CN213426161U - 信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信息采集装置。该装置包括：基带模块、功放模块、电池模块和天线，基带模块包括TDD‑LTE子卡单元、FDD‑LTE子卡单元和3/4G回传单元；TDD‑LTE子卡单元分别与FDD‑LTE子卡单元和3/4G回传单元连接，TDD‑LTE子卡单元和FDD‑LTE子卡单元分别与功放模块连接，功放模块与天线连接。通过将多块基带板和3/4G回传单元集成到一块基带处理模块上，且内置电池，解决传统的信息采集装置因为由多个基带板组成而导致的体积较和重量较大、连接线复杂的问题，实现减小信息采集装置的体积和降低装置重量，减少多个电路板之间的连线，使得装置可以用于室内公共场所进行信息采集和监控的效果。

Description

信息采集装置

技术领域

本实用新型实施例涉及通信技术，尤其涉及一种信息采集装置。

背景技术

随着4G通信技术的不断成熟发展，全频段信息采集设备已经广泛应用用于安防、公安、刑侦领域。

目前业界采用多块基带板组合的方式产生多载波组成的4G采集终端，或者多块基带板组合的方式产生多载波组成的采集设备；信号采集设备多布控于高速路口或者市区的十字路口，对来往人群作监控。

但是多块基带板组合的信息采集终端的体积普遍过于庞大，且不便安装，不利于室内使用；因此对于大型的公共室内场合，尤其是酒店，KTV，酒吧等场所缺少有效的监控措施。同时，由于设备较大暴露在外，容易引起不法分子偷盗设备或破坏设备，在设备掉电后，无法继续工作。

实用新型内容

本实用新型提供一种信息采集装置，以实现减小全频段信息采集装置的体积和降低装置重量，减少多个电路板之间的连线，使得装置可以用于室内公共场所进行信息采集和监控的效果。

本实用新型实施例提供了一种信息采集装置，包括：基带模块、功放模块、电池模块和天线，

所述基带模块包括TDD-LTE子卡单元、FDD-LTE子卡单元和3/4G回传单元；所述3/4G回传单元用于接收数字信号并传输至所述TDD-LTE子卡单元；所述TDD-LTE子卡单元分别与所述FDD-LTE子卡单元和所述3/4G回传单元连接，所述TDD-LTE子卡单元和所述FDD-LTE子卡单元分别与所述功放模块连接，所述功放模块与所述天线连接；所述TDD-LTE子卡单元和所述FDD-LTE子卡单元用于将所述数字信号经过处理后得到射频输出信号，所述射频输出信号通过所述功放模块进行功率放大后传输至所述天线；

所述天线用于将所述射频输出信号发射至移动终端或接收来自移动终端的射频输入信号；

所述功放模块用于对射频输入信号或射频输出信号进行放大；

所述TDD-LTE子卡单元和所述FDD-LTE子卡单元用于将所述射频输入信号经过处理后得到回传信号，所述回传信号通过所述3/4G回传单元传输至服务器；

所述电池模块用于提供电能。

可选的，所述TDD-LTE子卡单元包括射频收发芯片，用于将所述数字信号转换成所述射频输出信号或将所述射频输入信号转换成所述数字信号。

可选的，所述功放模块包括TDD-LTE功放子模块和FDD-LTE功放子模块；

所述TDD-LTE功放子模块用于放大所述TDD-LTE子卡单元传输的所述射频输出信号和所述天线接收到的预设频段的射频输入信号；

所述FDD-LTE功放子模块用于放大所述FDD-LTE子卡单元传输的所述射频输出信号和所述天线接收到的预设频段的射频输入信号。

可选的，所述TDD-LTE功放子模块包括三条信道，每条信道包括射频数控衰减器、射频放大器、功率放大器、低噪声放大器、射频声表滤波器、环形器和第一射频开关；

所述射频数控衰减器用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真；

所述射频放大器和所述功率放大器用于将所述TDD-LTE子卡单元传输的所述射频输出信号进行放大；

所述低噪声放大器用于将所述移动终端接收的所述射频输入信号进行放大；

所述射频声表滤波器用于滤除不需要的杂散信号；

所述环形器和所述第一射频开关用于将所述射频输入信号和所述射频输出信号分隔开，并选择将信号发送到指定信道。

可选的，所述TDD-LTE功放子模块还包括第一双工器和滤波器；

所述第一双工器连接信道B38和信道B40，用于将所述信道B38和所述信道B40传输的信号进行合路输出；

所述滤波器连接信道B39，用于滤除非所述信道B39传输的信号。

可选的，所述FDD-LTE功放子模块包括两条信道，每条信道包括射频数控衰减器、射频放大器、功率放大器、低噪声放大器、射频声表滤波器、环形器和第二双工器；

所述第二双工器将所述射频输入信号和所述射频输出信号分隔开，以及将不同信道传输的所述射频输出信号合成一路传输至所述天线进行发射。

可选的，所述TDD-LTE功放子模块和所述FDD-LTE功放子模块均还包括第二射频开关；

所述第二射频开关用于根据所述射频输入信号的频段传输至所述TDD-LTE功放子模块或所述FDD-LTE功放子模块。

可选的，所述TDD-LTE子卡单元还包括主控子单元和网络接口模块，所述TDD-LTE子卡单元通过所述网络接口模块连接服务器；所述TDD-LTE子卡单元接收服务器命令并通过所述主控子模块进行控制。

可选的，所述基带模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元与所述电池模块和所述TDD-LTE子卡单元连接，用于根据所述TDD-LTE子卡单元的指令管理所述电池模块的供电状态和所述电池模块的充电状态。

可选的，所述信息采集装置还包括射频大功率连接器和风扇；

所述射频大功率连接器用于连接所述功放模块和所述天线；

所述风扇用于调节所述信息采集装置的温度。

本实用新型通过将多块基带板和3/4G回传单元集成到一块基带处理模块上，且信息采集装置中内置大容量电池，解决传统的全频段信息采集装置因为由多个基带板组成而导致的体积较和重量较大的问题，传统的全频段信息采集装置内模块较多，连接线复杂的问题，以及设备掉电后无法工作的问题，实现减小全频段信息采集装置的体积和降低装置重量，减少多个电路板之间的连线，使得装置可以用于室内公共场所进行信息采集和监控的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的结构示意图；

图3A为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的TDD-LTE功放子模块的结构示意图；

图3B为本实用新型实施例提供的另一种信息采集装置的TDD-LTE功放子模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的FDD-LTE功放子模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的结构示意图；如图1所示，一种信息采集装置，包括：基带模块1000、功放模块2000、电池模块3000和天线4000；

基带模块1000包括TDD-LTE(Time-Division Duplex Long Term Evolution，时分双工)子卡单元1100、FDD-LTE(Frequency Division Duplexing Long Term Evolution，频分双工)子卡单元1200和3/4G回传单元1300；3/4G回传单元1300用于接收数字信号并传输至TDD-LTE子卡单元1100；TDD-LTE子卡单元1100分别与FDD-LTE子卡单元1200和3/4G回传单元1300连接，TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200分别与功放模块2000连接，功放模块2000与天线4000连接；TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200用于将数字信号经过处理后得到射频输出信号，并通过功放模块2000进行功率放大后传输至天线4000。

信息采集装置分为发射和接收两部分，分别进行信号发射和信号接收工作。

示例性的，当信息采集装置进行射频信息发射时，通过3/4G回传单元1300接收服务器下发的指令，并传输至TDD-LTE子卡单元1100，TDD-LTE子卡单元1100将指令传输至FDD-LTE子卡单元1200，TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200根据服务器的信号生成预设频段的射频信号。

天线4000发射用于将射频输出信号发射至移动终端或接收来自移动终端的射频输入信号；

功放模块2000用于对射频输入信号或射频输出信号进行放大。

TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200用于将射频输入信号经过处理后得到回传信号，并通过3/4G回传单元1300将回传信号传输至服务器。

示例性的，当信息采集装置需要采集移动终端的信号时，天线4000接收不同的移动终端发出的射频信号，功放模块2000对不同的射频输入信号进行处理和放大，并传输至TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200；TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200根据接收到的射频输入信号的频段分别进行处理，例如，移动4G信号由TDD-LTE子卡单元1100进行处理，联通或电信4G信号由FDD-LTE子卡单元1200进行处理；处理后的输入信号由TDD-LTE子卡单元1100再次处理得到回传信号，并通过3/4G回传单元1300传输至服务器。其中，回传信号中包括IMIS(International Mobile Equipment Identity，国际移动设备身份码)信息。其中，3/4G回传单元1300内置于基带模块1000，减小了多个板之间的连接线，使得信息采集装置的结构更紧凑。

电池模块3000用于提供电能。信息采集装置内置电池模块3000，使得信息采集装置在意外断电后，还能至少继续工作1个小时，对连续采集室内公共场合的信息和监控有着重要意义。

本实用新型实施例通过将多块基带板和3/4G回传单元集成到一块基带处理模块上，且信息采集装置中内置大容量电池，解决传统的全频段信息采集装置因为由多个基带板组成而导致的体积较和重量较大的问题，传统的全频段信息采集装置内模块较多，连接线复杂的问题，以及设备掉电后无法工作的问题，实现减小全频段信息采集装置的体积和降低装置重量，减少多个电路板之间的连线，使得装置可以用于室内公共场所进行信息采集和监控的效果。

实施例二

图2为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的结构示意图，图3A为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的TDD-LTE功放子模块的结构示意图，图3B为本实用新型实施例提供的另一种信息采集装置的TDD-LTE功放子模块的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的一种信息采集装置的FDD-LTE功放子模块的结构示意图。

可选的，如图2所示，TDD-LTE子卡单元1100包括射频收发芯片1110，用于将数字信号转换成射频输出信号或将射频输入信号转换成数字信号。

功放模块2000仅能对模拟信号进行放大，因此，3/4G回传单元1300接收到的数字信号需要经过TDD-LTE子卡单元1100中的射频收发芯片1110进行数字信号转模拟信号处理，再输出至功放模块2000；传输至服务器的回传信号需要为数字信号，因此，进行信息采集时，接收到的射频输入信号需要经过射频收发芯片1110进行模拟信号转数字信号处理。

可选的，基带模块1000还包括电源管理单元1400，电源管理单元1400与电池模块3000和TDD-LTE子卡单元1100连接，用于根据TDD-LTE子卡单元1100的指令管理电池模块3000的供电状态和电池模块3000的充电状态。

TDD-LTE子卡单元1100作为信息采集装置的主控单元，通过电源管理单元1400对电池模块3000的供电状态和充电状态进行管理；在信息采集装置使用市电时，关闭电池模块3000的供电，在信息采集装置掉电后，对服务器进行报警提醒，同时控制电池模块3000对信息采集装置供电；防止电池模块3000出现过充和过放现象，提高电池模块3000的使用寿命。

可选的，功放模块2000包括TDD-LTE功放子模块2100和FDD-LTE功放子模块2200；

TDD-LTE功放子模块2100用于放大TDD-LTE子卡单元1100传输的射频输出信号和天线4000接收到的预设频段的射频输入信号；

FDD-LTE功放子模块2200用于放大FDD-LTE子卡单元1200传输的射频输出信号和天线4000接收到的预设频段的射频输入信号。

由于TDD-LTE子卡单元1100和FDD-LTE子卡单元1200处理的信号属于不同频段，因此需要TDD-LTE功放子模块2100和FDD-LTE功放子模块2200分别对应放大。

进一步，天线可分为TDD天线和FDD天线，分别连接TDD-LTE功放子模块和FDD-LTE功放子模块，用于接收和发射相应功放子模块所能处理的频段的信号。

可选的，TDD-LTE功放子模块2100包括三条信道B38、B39、B40，每条信道包括射频数控衰减器、射频放大器、功率放大器、低噪声放大器、射频声表滤波器、环形器和第一射频开关。

如图3A所示，信道B38的输出信道中包括射频数控衰减器2111、射频放大器2112和功率放大器2113；射频数控衰减器2111用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真，射频放大器2112和功率放大器2113用于将TDD-LTE子卡单元1100传输到信道B38的射频输出信号进行放大；输入信道中包括第一射频开关2115、射频声表滤波器2116、低噪声放大器2117和射频声表滤波器2118；信道B38还包括环形器2114，环形器2114为一个多端口器件，环形器2114连接功率放大器2113和第一射频开关2115；环形器2114中的信号仅能沿单方向环形，环形器2114和第一射频开关2115用于以将射频输入信号和射频输出信号分隔开，并选择将信号发送到指定信道，射频声表滤波器2116和射频声表滤波器2118用于滤除不需要的杂散信号，低噪声放大器2117用于将移动终端接收的射频输入信号进行放大。

信道B39的输出信道中包括射频数控衰减器2121、射频放大器2122和功率放大器2123；射频数控衰减器2121用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真，射频放大器2122和功率放大器2123用于将TDD-LTE子卡单元1100传输到信道B39的射频输出信号进行放大；输入信道中包括第一射频开关2125、射频声表滤波器2126、低噪声放大器2127和射频声表滤波器2128；信道B39还包括环形器2124，环形器2124连接功率放大器2123和第一射频开关2125；环形器2124和第一射频开关2125用于以将射频输入信号和射频输出信号分隔开，并选择将信号发送到指定信道，射频声表滤波器2126和射频声表滤波器2128用于滤除不需要的杂散信号，低噪声放大器2127用于将移动终端接收的射频输入信号进行放大。

信道B40的输出信道中包括射频数控衰减器2131、射频放大器2132和功率放大器2133；射频数控衰减器2131用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真，射频放大器2132和功率放大器2133用于将TDD-LTE子卡单元1100传输到信道B40的射频输出信号进行放大；输入信道中包括第一射频开关2135、射频声表滤波器2136、低噪声放大器2137和射频声表滤波器2138；信道B40还包括环形器2134，环形器2134连接功率放大器2133和第一射频开关2135；环形器2134和第一射频开关2135用于以将射频输入信号和射频输出信号分隔开，并选择将信号发送到指定信道，射频声表滤波器2136和射频声表滤波器2138用于滤除不需要的杂散信号，低噪声放大器2137用于将移动终端接收的射频输入信号进行放大。

可选的，如图3B所示，TDD-LTE功放子模块2100还包括第一双工器2140和滤波器2150；TDD-LTE功放子模块2100还包括第二射频开关2300；

第一双工器2140连接信道B38和信道B40，用于将信道B38和信道B40传输的信号进行合路输出。

由于靠近TDD天线4100的第二射频开关2300是单刀双掷开关，所以需要将信道B38和信道B40传输的信号先进行合路，再和信道B39传输的信号一起通过第二射频开关2300。因此采用第一双工器2140对连接的信道B38和信道B40传输的信号进行合路输出。第二射频开关2300还用于根据不同频段接通不同的信道进行信号传输。

滤波器连接信道B39，用于滤除非信道B39传输的信号。

可选的，FDD-LTE功放子模块2200包括两条信道B1、B3，每条信道包括射频数控衰减器、射频放大器、功率放大器、低噪声放大器、射频声表滤波器、环形器和第二双工器。

如图4所示，信道B1的输出信道中包括射频数控衰减器2211、射频声表滤波器2212、射频放大器2213、功率放大器2214和环形器2215；射频数控衰减器2211用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真，射频声表滤波器2212用于滤除不需要的杂散信号，射频放大器2213和功率放大器2214用于将FDD-LTE子卡单元1200传输到信道B1的射频输出信号进行放大，环形器2215用于单向传输信号；输入信道中包括射频声表滤波器2216、低噪声放大器2217和射频声表滤波器2218；射频声表滤波器2216和射频声表滤波器2218用于滤除不需要的杂散信号，低噪声放大器2217用于将移动终端接收的射频输入信号进行放大。信道B1还包括第二双工器2230，第二双工器2230与环形器2215和射频声表滤波器2216相连接，用于将射频输入信号和射频输出信号分隔开。

信道B3的输出信道中包括射频数控衰减器2221、射频声表滤波器2222、射频放大器2223、功率放大器2224和环形器2225；射频数控衰减器2221用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真，射频声表滤波器2222用于滤除不需要的杂散信号，射频放大器2223和功率放大器2224用于将FDD-LTE子卡单元1200传输到信道B3的射频输出信号进行放大，环形器2225用于单向传输信号；输入信道中包括射频声表滤波器2226、低噪声放大器2227和射频声表滤波器2228；射频声表滤波器2226和射频声表滤波器2228用于滤除不需要的杂散信号，低噪声放大器2227用于将移动终端接收的射频输入信号进行放大。信道B3还包括第二双工器2240，第二双工器2240与环形器2225和射频声表滤波器2226相连接，用于将射频输入信号和射频输出信号分隔开。

进一步的，FDD-LTE功放子模块2200还包括第二射频开关2300；第二射频开关2300连接第二双工器2230和第二双工器2240，第二射频开关2300用于根据射频输入信号的频段传输至FDD-LTE功放子模块2200的不同信道进行处理，以及将不同信道传输的射频输出信号合成一路传输至FDD天线4200进行发射。

在上述实施例技术方案的基础上，进一步，环形器和第一射频开关均连接一个固定负载，示例性的，连接一个50欧负载，用于防止射频功率反射较大从而损坏信息采集装置。TDD-LTE功放子模块和FDD-LTE功放子模块通过射频盲插连接器与TDD-LTE子卡单元和FDD-LTE子卡单元分别连接。

可选的，TDD-LTE子卡单元还包括主控子单元和网络接口模块，TDD-LTE子卡单元通过网络接口模块连接服务器；TDD-LTE子卡单元接收服务器命令并通过主控子模块进行控制。

示例性的，网络接口模块为RJ45网络接口，TDD-LTE子卡单元连接AR8033芯片，通过RJ45网络接口实现网络控制，以及接受通过电脑主机传输的命令，实现对信息采集装置的主控作用。

可选的，基带模块还包括WIFI回传模块，WIFI回传模块用于通过无线网络将回传信号传输至服务器。

可选的，信息采集装置还包括射频大功率连接器和风扇；

射频大功率连接器用于连接功放模块和天线；

风扇用于调节信息采集装置的温度，通过增加强制风冷，可以减小散热器面积及重量。

进一步的，还设置有风扇转速检测模块和温度检测模块，对风扇转速和设备温度进行检测，同时TDD-LTE子卡单元根据设备温度对风扇转速进行调整。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种信息采集装置，其特征在于，包括：基带模块、功放模块、电池模块和天线，

所述基带模块包括TDD-LTE子卡单元、FDD-LTE子卡单元和3/4G回传单元；所述3/4G回传单元用于接收数字信号并传输至所述TDD-LTE子卡单元；所述TDD-LTE子卡单元分别与所述FDD-LTE子卡单元和所述3/4G回传单元连接，所述TDD-LTE子卡单元和所述FDD-LTE子卡单元分别与所述功放模块连接，所述功放模块与所述天线连接；所述TDD-LTE子卡单元和所述FDD-LTE子卡单元用于将所述数字信号经过处理后得到射频输出信号，所述射频输出信号通过所述功放模块进行功率放大后传输至所述天线；

所述天线用于将所述射频输出信号发射至移动终端或接收来自移动终端的射频输入信号；

所述功放模块用于对射频输入信号或射频输出信号进行放大；

所述TDD-LTE子卡单元和所述FDD-LTE子卡单元用于将所述射频输入信号经过处理后得到回传信号，所述回传信号通过所述3/4G回传单元传输至服务器；

所述电池模块用于提供电能。

2.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述TDD-LTE子卡单元包括射频收发芯片，用于将所述数字信号转换成所述射频输出信号或将所述射频输入信号转换成所述数字信号。

3.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述功放模块包括TDD-LTE功放子模块和FDD-LTE功放子模块；

所述TDD-LTE功放子模块用于放大所述TDD-LTE子卡单元传输的所述射频输出信号和所述天线接收到的预设频段的射频输入信号；

所述FDD-LTE功放子模块用于放大所述FDD-LTE子卡单元传输的所述射频输出信号和所述天线接收到的预设频段的射频输入信号。

4.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述TDD-LTE功放子模块包括三条信道，每条信道包括射频数控衰减器、射频放大器、功率放大器、低噪声放大器、射频声表滤波器、环形器和第一射频开关；

所述射频数控衰减器用于保证射频信号处在合适的电平上，防止发生过载、增益压缩和失真；

所述射频放大器和所述功率放大器用于将所述TDD-LTE子卡单元传输的所述射频输出信号进行放大；

所述低噪声放大器用于将所述移动终端接收的所述射频输入信号进行放大；

所述射频声表滤波器用于滤除不需要的杂散信号；

所述环形器和所述第一射频开关用于将所述射频输入信号和所述射频输出信号分隔开，并选择将信号发送到指定信道。

5.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述TDD-LTE功放子模块还包括第一双工器和滤波器；

所述第一双工器连接信道B38和信道B40，用于将所述信道B38和所述信道B40传输的信号进行合路输出；

所述滤波器连接信道B39，用于滤除非所述信道B39传输的信号。

6.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述FDD-LTE功放子模块包括两条信道，每条信道包括射频数控衰减器、射频放大器、功率放大器、低噪声放大器、射频声表滤波器、环形器和第二双工器；

所述第二双工器将所述射频输入信号和所述射频输出信号分隔开，以及将不同信道传输的所述射频输出信号合成一路传输至所述天线进行发射。

7.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述TDD-LTE功放子模块和所述FDD-LTE功放子模块均还包括第二射频开关；

所述第二射频开关用于根据所述射频输入信号的频段传输至所述TDD-LTE功放子模块或所述FDD-LTE功放子模块。

8.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述TDD-LTE子卡单元还包括主控子单元和网络接口模块，所述TDD-LTE子卡单元通过所述网络接口模块连接服务器；所述TDD-LTE子卡单元接收服务器命令并通过所述主控子模块进行控制。

9.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述基带模块还包括电源管理单元，所述电源管理单元与所述电池模块和所述TDD-LTE子卡单元连接，用于根据所述TDD-LTE子卡单元的指令管理所述电池模块的供电状态和所述电池模块的充电状态。

10.根据权利要求1所述的信息采集装置，其特征在于，所述信息采集装置还包括射频大功率连接器和风扇；

所述射频大功率连接器用于连接所述功放模块和所述天线；

所述风扇用于调节所述信息采集装置的温度。

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