CN210948080U - 一种锁控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锁控电路，包括控制单元、通信电路、通信接口、IO扩展电路、多个电磁锁驱动电路、多个电磁锁检测电路及用于插接锁控线束的电磁锁接口；所述控制单元分别电性连接于所述通信电路及所述IO扩展电路，所述通信电路还电性连接于所述通信接口，所述IO扩展电路分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路的第一端及多个所述电磁锁检测电路的第一端，多个所述电磁锁驱动电路的第二端及多个所述电磁锁检测电路的第二端分别电性连接于所述电磁锁接口。本实用新型具有以下效果：通过接口设置改善了安装便利性、降低了维护成本、简化了故障定位方法。

Description

一种锁控电路

技术领域

本实用新型涉及电磁锁控制技术领域，特别是涉及一种锁控电路。

背景技术

电磁锁是一种用于智能储物柜柜门的锁，可通过控制开关电路来控制开锁。电磁锁一般为感性负载，通过控制线圈短时通电实现电磁锁的打开控制。

传统存储柜的电磁锁电路部分的接线需要将电路板和电磁锁的接头一一对应接插。举例12门的柜子，需要完成24次插线动作；设定地址需要通过4个拨码开关组合才能实现地址设定，需要有专业培训才能完成设定；柜子之间连线，需要用到专业剥线工具，需要准确识别信号的名称以及对应接线关系。而且地址设定通过拨码开关设定，拨好地址后，需要进行二进制/十进制转换才能完成地址设定。再读取地址时，同样需要再次转换才能得到实际地址。在需要增加存包柜或者移动柜子顺序时，需要专业维护人员才能完成设备设置。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种锁控电路，用于解决现有技术中存储柜的电磁锁电路部分的接线需要将电路板和电磁锁的接头一一对应接插的问题。

一方面，本实用新型提供一种锁控电路，包括控制单元、通信电路、通信接口、IO扩展电路、多个电磁锁驱动电路、多个电磁锁检测电路及用于插接锁控线束的电磁锁接口；

所述控制单元分别电性连接于所述通信电路及所述IO扩展电路，所述通信电路还电性连接于所述通信接口，所述IO扩展电路分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路的第一端及多个所述电磁锁检测电路的第一端，多个所述电磁锁驱动电路的第二端及多个所述电磁锁检测电路的第二端分别电性连接于所述电磁锁接口。

在本实用新型所述的锁控电路中，还包括按键电路；

所述按键电路包括第一按键电平端及第二按键电平端，所述控制单元包括第一控制电平端及第二控制电平端，所述第一按键电平端电性连接于所述第一控制电平端，所述第二按键电平端电性连接于所述第二控制电平端。

在本实用新型所述的锁控电路中，还包括显示电路；

所述显示电路包括多个显示LED端，所述控制单元包括多个控制LED端，多个所述显示LED端分别电性连接于多个所述控制LED端。

在本实用新型所述的锁控电路中，所述通信电路包括第一通信串口端、第二通信串口端、第三通信串口端、第一接口端及第二接口端，所述控制单元包括第一控制串口端、第二控制串口端及第三控制串口端，所述通信接口包括多个通信子接口，每个所述通信子接口包括第一电路端及第二电路端，所述第一通信串口端电性连接于所述第一控制串口端，所述第二通信串口端电性连接于所述第二控制串口端，所述第三通信串口端电性连接于所述第三控制串口端，所述第一接口端分别电性连接于多个所述通信子接口的第一电路端，所述第二接口端分别电性连接于多个所述通信子接口的第二电路端。

在本实用新型所述的锁控电路中，所述IO扩展电路包括多个控制拓展子电路及多个检测拓展子电路，多个所述控制拓展子电路分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路，多个所述检测拓展子电路电性连接于多个所述电磁锁检测电路。

在本实用新型所述的锁控电路中，多个所述控制拓展子电路包括首级控制拓展单元及一至多个次级控制拓展单元；

所述首级控制拓展单元包括第一首级控制数据端、第二首级控制数据端、首级控制时钟端及多个首级控制输出端；

每个所述次级控制拓展单元包括次级控制数据端、次级控制时钟端及多个次级控制输出端；

所述控制单元包括第一控制数据端、第二控制数据端及控制时钟端，所述第一控制数据端电性连接于所述第一首级控制数据端，所述第二控制数据端电性连接于所述第二首级控制数据端及次级控制数据端，控制时钟端电性连接于所述首级控制时钟端及次级控制时钟端；

每个电磁锁驱动电路包括多个电磁锁控制输入端，多个所述电磁锁驱动电路的多个电磁锁控制输入端组成多个控制输入端，多个首级控制输出端及多个次级控制输出端组成多个控制输出端，多个所述控制输出端分别电性连接于多个所述控制输入端。

在本实用新型所述的锁控电路中，每个电磁锁驱动电路还包括多个电磁锁控制输出端，多个所述电磁锁控制输出端分别电性连接于所述电磁锁接口。

在本实用新型所述的锁控电路中，多个所述检测拓展子电路包括首级检测拓展单元及一至多个次级检测拓展单元；

所述首级检测拓展单元包括第一首级检测数据端、第二首级检测数据端、首级检测时钟端及多个首级检测输出端；

每个所述次级检测拓展单元包括次级检测数据端、次级检测时钟端及多个次级检测输出端；

所述控制单元包括第一检测数据端、第二检测数据端及检测时钟端，所述第一检测数据端电性连接于所述第一首级检测数据端，所述第二检测数据端电性连接于所述第二首级检测数据端及次级检测数据端，检测时钟端电性连接于所述首级检测时钟端及次级检测时钟端；

每个电磁锁检测电路包括多个电磁锁检测输入端，多个所述电磁锁检测电路的多个电磁锁检测输入端组成多个检测输入端，多个首级检测输出端及多个次级检测输出端组成多个检测输出端，多个所述检测输出端分别电性连接于多个所述检测输入端。

在本实用新型所述的锁控电路中，每个电磁锁检测电路还包括多个电磁锁检测输出端，多个所述电磁锁检测输出端分别电性连接于所述电磁锁接口。

在本实用新型所述的锁控电路中，所述电磁锁接口包括多个电磁锁子接口，多个所述电磁锁驱动电路的第二端包括多组分别与所述电磁锁子接口对应的电磁锁控制输出端组，每组所述电磁锁控制输出端组电性连接于对应的电磁锁子接口，多个所述电磁锁检测电路的第二端包括多组分别与所述电磁锁子接口对应的电磁锁检测输出端组，每组所述电磁锁检测输出端组电性连接于对应的电磁锁子接口。

如上所述，本实用新型的一种锁控电路，具有以下有益效果：通过接口设置改善了安装便利性、降低了维护成本、简化了故障定位方法。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种锁控电路的结构框图；

图2为本实用新型一实施例提供的控制单元的结构图；

图3为本实用新型一实施例提供的通信电路的结构图；

图4为本实用新型一实施例提供的通信接口的结构图；

图5为本实用新型一实施例提供的IO扩展电路的结构图；

图6为本实用新型一实施例提供的电磁锁驱动电路的结构图；

图7为本实用新型一实施例提供的电磁锁检测电路的结构图；

图8为本实用新型一实施例提供的电磁锁接口的结构图；

图9为本实用新型一实施例提供的按键电路的结构图；

图10为本实用新型一实施例提供的显示电路的结构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，图1为本实用新型一实施例提供的一种锁控电路的结构框图，该锁控电路包括控制单元1、通信电路2、通信接口3、IO扩展电路4、多个电磁锁驱动电路5、多个电磁锁检测电路6及用于插接锁控线束的电磁锁接口7；所述控制单元1分别电性连接于所述通信电路2及所述IO扩展电路4，所述通信电路2还电性连接于所述通信接口3，所述IO扩展电路4分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路5的第一端及多个所述电磁锁检测电路6的第一端，多个所述电磁锁驱动电路5的第二端及多个所述电磁锁检测电路6的第二端分别电性连接于所述电磁锁接口7。该锁控电路可以设置在锁控板上，电磁锁接口7用于连接至电磁锁。其中，电磁锁为智能储物柜柜门的锁，可通过控制开关电路来控制开锁。锁控板为智能储物柜系统通过开关电路，控制电磁锁的电路板。

参见图2，图2为本实用新型一实施例提供的控制单元1的结构图；控制单元1的型号优选为STM32F030C8。

参见图3，图3为本实用新型一实施例提供的通信电路2的结构图；所述通信电路2包括第一通信串口端USART1_RX、第二通信串口端USART1_TX、第三通信串口端USART1_EN、第一接口端RS485-A及第二接口端RS485-B，所述控制单元1包括第一控制串口端USART1_RX、第二控制串口端USART1_TX及第三控制串口端USART1_EN，所述第一通信串口端USART1_RX电性连接于所述第一控制串口端USART1_RX，所述第二通信串口端USART1_TX电性连接于所述第二控制串口端USART1_TX，所述第三通信串口端USART1_EN电性连接于所述第三控制串口端USART1_EN。

参见图4，图4为本实用新型一实施例提供的通信接口3的结构图；所述通信接口3包括多个通信子接口(J8、J52、J53)，每个所述通信子接口包括第一电路端RS485-A及第二电路端RS485-B，所述第一接口端RS485-A分别电性连接于多个所述通信子接口的第一电路端RS485-A，所述第二接口端RS485-B分别电性连接于多个所述通信子接口的第二电路端RS485-B。

参见图5，图5为本实用新型一实施例提供的IO扩展电路4的结构图；所述IO扩展电路4包括多个控制拓展子电路(U4、U7、U9)及多个检测拓展子电路(U5、U8、U10)，多个所述控制拓展子电路(U4、U7、U9)分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路5，多个所述检测拓展子电路(U5、U8、U10)电性连接于多个所述电磁锁检测电路6。

多个所述控制拓展子电路(U4、U7、U9)包括首级控制拓展单元U4及一至多个次级控制拓展单元(U7、U9)；所述首级控制拓展单元包括第一首级控制数据端595_DATA_IN、第二首级控制数据端595_OEn、首级控制时钟端(595_SRCLK、595_SRCLR、595_RCLK)及多个首级控制输出端CTL_RTN1-8；每个所述次级控制拓展单元包括次级控制数据端595_OEn、次级控制时钟端(595_SRCLK、595_SRCLR、595_RCLK)及多个次级控制输出端(CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)；所述控制单元1包括第一控制数据端595_DATA_IN、第二控制数据端595_OEn及控制时钟端(595_SRCLK、595_SRCLR、595_RCLK)，所述第一控制数据端595DATA_IN电性连接于所述第一首级控制数据端595_DATA_IN，所述第二控制数据端595_OEn电性连接于所述第二首级控制数据端595_OEn及次级控制数据端595_OEn，控制时钟端(595_SRCLK、595_SRCLR、595_RCLK)电性连接于所述首级控制时钟端(595_SRCLK、595_SRCLR、595_RCLK)及次级控制时钟端(595_SRCLK、595_SRCLR、595_RCLK)。

多个所述检测拓展子电路(U5、U8、U10)包括首级检测拓展单元U5及一至多个次级检测拓展单元(U8、U10)；所述首级检测拓展单元U5包括第一首级检测数据端165_DATA_IN、第二首级检测数据端165_DATA_SH、首级检测时钟端165_CLK及多个首级检测输出端STA_SIG1-8；每个所述次级检测拓展单元包括次级检测数据端165_DATA_SH、次级检测时钟端165_CLK及多个次级检测输出端(STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)；所述控制单元1包括第一检测数据端165_DATA_IN、第二检测数据端165_DATA_SH及检测时钟端165_CLK，所述第一检测数据端165_DATA_1N电性连接于所述第一首级检测数据端165_DATA_IN，所述第二检测数据端165_DATA_SH电性连接于所述第二首级检测数据端165_DATA_SH及次级检测数据端165_DATA_SH，检测时钟端165_CLK电性连接于所述首级检测时钟端及次级检测时钟端165_CLK。

参见图6，图6为本实用新型一实施例提供的电磁锁驱动电路5的结构图；每个电磁锁驱动电路5包括多个电磁锁控制输入端(CTL_RTN1、CTL_RTN2)，基于此，多个所述电磁锁驱动电路5的多个电磁锁控制输入端组成多个控制输入端(CTL_RTN1-8、CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)，多个首级控制输出端CTL_RTN1-8及多个次级控制输出端(CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)组成多个控制输出端(CTL_RTN1-8、CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)，多个所述控制输出端(CTL_RTN1-8、CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)分别电性连接于多个所述控制输入端(CTL_RTN1-8、CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)。此外，每个电磁锁驱动电路5还包括多个电磁锁控制输出端(LOCK_RTN1、LOCK_RTN2)，多个所述电磁锁控制输出端(LOCK_RTN1、LOCK_RTN2)分别电性连接于所述电磁锁接口7。

参见图7，图7为本实用新型一实施例提供的电磁锁检测电路6的结构图；每个电磁锁检测电路6包括多个电磁锁检测输入端(STA_SIG1、STA_SIG2)，同样的，多个所述电磁锁检测电路6的多个电磁锁检测输入端组成多个检测输入端(STA_SIG1-8、STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)，多个首级检测输出端及多个次级检测输出端组成多个检测输出端(STA_SIG1-8、STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)，多个所述检测输出端(STA_SIG1-8、STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)分别电性连接于多个所述检测输入端(STA_SIG1-8、STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)。此外，每个电磁锁检测电路6还包括多个电磁锁检测输出端(LOCK_SIG1、LOCK_SIG2)，多个所述电磁锁检测输出端(LOCK_SIG1、LOCK_SIG2)分别电性连接于所述电磁锁接口7。

参见图8，图8为本实用新型一实施例提供的电磁锁接口7的结构图；所述电磁锁接口7包括多个电磁锁子接口J40，多个所述电磁锁驱动电路5的第二端包括多组分别与所述电磁锁子接口对应的电磁锁控制输出端组(CTL_RTN1-8、CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)，每组所述电磁锁控制输出端组电性连接于对应的电磁锁子接口(CTL_RTN1-8、CTL_RTN9-16、CTL_RTN17-24)，多个所述电磁锁检测电路6的第二端包括多组分别与所述电磁锁子接口对应的电磁锁检测输出端组(STA_SIG1-8、STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)，每组所述电磁锁检测输出端组电性连接于对应的电磁锁子接口(STA_SIG1-8、STA_SIG9-16、STA_SIG17-24)。

参见图9，图9为本实用新型一实施例提供的按键电路8的结构图；该锁控电路还包括按键电路8；所述按键电路8包括第一按键电平端VCC3V3及第二按键电平端ADD，所述控制单元1包括第一控制电平端VCC3V3及第二控制电平端ADD，所述第一按键电平端VCC3V3电性连接于所述第一控制电平端VCC3V3，所述第二按键电平端ADD电性连接于所述第二控制电平端ADD。本设计使用数码管和按键完成地址设定和显示功能。相较传统的拨码开关具备以下优势：地址设定简易直观、易于辨识、极易操作。

采用本方案设计，用户只需要长按设置按键3秒，显示数字开始闪烁，此时只需要按压按键即可实现地址循环增加。地址设置到需要的值时，松开按键等待3秒后，显示数字停止闪烁。则地址写入锁控板。

参见图10，图10为本实用新型一实施例提供的显示电路9的结构图。该锁控电路中还包括显示电路9；所述显示电路9包括多个显示LED端LED_A-H，所述控制单元1包括多个控制LED端LED_A-H，多个所述显示LED端LED_A-H分别电性连接于多个所述控制LED端LED_A-H。

通过图示的实施例，锁控板只需要插两个插头即可连接12个柜门的电磁锁，整个插线动作缩短到14次插线动作，并且锁线设计有长短区分，可以避免顺序接错的操作失误；地址设定只通过一个按键实现，通过数码管显示，零门槛掌握地址设定；柜子之间采用标准超五类网线，零门槛掌握柜子间连线。如此，通过接口标准化改善了安装便利性、降低了维护成本、简化了故障定位方法。

本锁控板共计包含：1组地址设定显示模块；3组供电通信接口3；4组锁控线束接口。

1组地址设置显示模块，完成本组柜子的RS485地址设定及显示功能；3组供电通信接口3具有相同的信号定义及功能，其中两侧的两个RJ45接口用于连接相邻的柜组，中间的RJ45用于连接主控制模块或者作为备用接口；4组锁控线束接口，用于连接锁控线束。单根锁控线束最多支持6个带反馈电磁锁连接，则锁控板最多支持24个电磁锁控制管理。

通常，锁控板包括三个区域：

1、第一个区域为锁板地址设定显示区域：按键长按3秒进入设定模式，地址数值循环增加，停止按压按键3秒后，地址数值写入系统；

2、第二个区域为3个供电信号插口(RJ45插座)：三个插座功能相同，可任意插入网线。通过此插口完成供电传输和RS485信号传输；

3、第三个区域为锁线线束插口：单组插口可以支持6把带反馈电磁锁，将预留的两个插座焊接上后，最多可以支持24把带反馈电磁锁控制。

本方案中RJ45和PHB插口具有可替代性，可更换成其他接口。但从产品设计紧凑性和配件采购便利性上，更具备优势。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种锁控电路，其特征在于，包括控制单元、通信电路、通信接口、IO扩展电路、多个电磁锁驱动电路、多个电磁锁检测电路及用于插接锁控线束的电磁锁接口；

所述控制单元分别电性连接于所述通信电路及所述IO扩展电路，所述通信电路还电性连接于所述通信接口，所述IO扩展电路分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路的第一端及多个所述电磁锁检测电路的第一端，多个所述电磁锁驱动电路的第二端及多个所述电磁锁检测电路的第二端分别电性连接于所述电磁锁接口。

2.根据权利要求1所述的锁控电路，其特征在于，还包括按键电路；

所述按键电路包括第一按键电平端及第二按键电平端，所述控制单元包括第一控制电平端及第二控制电平端，所述第一按键电平端电性连接于所述第一控制电平端，所述第二按键电平端电性连接于所述第二控制电平端。

3.根据权利要求1所述的锁控电路，其特征在于，还包括显示电路；

所述显示电路包括多个显示LED端，所述控制单元包括多个控制LED端，多个所述显示LED端分别电性连接于多个所述控制LED端。

4.根据权利要求1所述的锁控电路，其特征在于，所述通信电路包括第一通信串口端、第二通信串口端、第三通信串口端、第一接口端及第二接口端，所述控制单元包括第一控制串口端、第二控制串口端及第三控制串口端，所述通信接口包括多个通信子接口，每个所述通信子接口包括第一电路端及第二电路端，所述第一通信串口端电性连接于所述第一控制串口端，所述第二通信串口端电性连接于所述第二控制串口端，所述第三通信串口端电性连接于所述第三控制串口端，所述第一接口端分别电性连接于多个所述通信子接口的第一电路端，所述第二接口端分别电性连接于多个所述通信子接口的第二电路端。

5.根据权利要求1所述的锁控电路，其特征在于，所述IO扩展电路包括多个控制拓展子电路及多个检测拓展子电路，多个所述控制拓展子电路分别电性连接于多个所述电磁锁驱动电路，多个所述检测拓展子电路电性连接于多个所述电磁锁检测电路。

6.根据权利要求5所述的锁控电路，其特征在于，多个所述控制拓展子电路包括首级控制拓展单元及一至多个次级控制拓展单元；

所述首级控制拓展单元包括第一首级控制数据端、第二首级控制数据端、首级控制时钟端及多个首级控制输出端；

每个所述次级控制拓展单元包括次级控制数据端、次级控制时钟端及多个次级控制输出端；

所述控制单元包括第一控制数据端、第二控制数据端及控制时钟端，所述第一控制数据端电性连接于所述第一首级控制数据端，所述第二控制数据端电性连接于所述第二首级控制数据端及次级控制数据端，控制时钟端电性连接于所述首级控制时钟端及次级控制时钟端；

每个电磁锁驱动电路包括多个电磁锁控制输入端，多个所述电磁锁驱动电路的多个电磁锁控制输入端组成多个控制输入端，多个首级控制输出端及多个次级控制输出端组成多个控制输出端，多个所述控制输出端分别电性连接于多个所述控制输入端。

7.根据权利要求6所述的锁控电路，其特征在于，每个电磁锁驱动电路还包括多个电磁锁控制输出端，多个所述电磁锁控制输出端分别电性连接于所述电磁锁接口。

8.根据权利要求5所述的锁控电路，其特征在于，多个所述检测拓展子电路包括首级检测拓展单元及一至多个次级检测拓展单元；

所述首级检测拓展单元包括第一首级检测数据端、第二首级检测数据端、首级检测时钟端及多个首级检测输出端；

每个所述次级检测拓展单元包括次级检测数据端、次级检测时钟端及多个次级检测输出端；

所述控制单元包括第一检测数据端、第二检测数据端及检测时钟端，所述第一检测数据端电性连接于所述第一首级检测数据端，所述第二检测数据端电性连接于所述第二首级检测数据端及次级检测数据端，检测时钟端电性连接于所述首级检测时钟端及次级检测时钟端；

每个电磁锁检测电路包括多个电磁锁检测输入端，多个所述电磁锁检测电路的多个电磁锁检测输入端组成多个检测输入端，多个首级检测输出端及多个次级检测输出端组成多个检测输出端，多个所述检测输出端分别电性连接于多个所述检测输入端。

9.根据权利要求8所述的锁控电路，其特征在于，每个电磁锁检测电路还包括多个电磁锁检测输出端，多个所述电磁锁检测输出端分别电性连接于所述电磁锁接口。

10.根据权利要求9所述的锁控电路，其特征在于，所述电磁锁接口包括多个电磁锁子接口，多个所述电磁锁驱动电路的第二端包括多组分别与所述电磁锁子接口对应的电磁锁控制输出端组，每组所述电磁锁控制输出端组电性连接于对应的电磁锁子接口，多个所述电磁锁检测电路的第二端包括多组分别与所述电磁锁子接口对应的电磁锁检测输出端组，每组所述电磁锁检测输出端组电性连接于对应的电磁锁子接口。

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