EP1115096A1 - Dispositif de contrôle d'énergie à prépaiement permettant d'effectuer un relevé - Google Patents
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- EP1115096A1 EP1115096A1 EP00410149A EP00410149A EP1115096A1 EP 1115096 A1 EP1115096 A1 EP 1115096A1 EP 00410149 A EP00410149 A EP 00410149A EP 00410149 A EP00410149 A EP 00410149A EP 1115096 A1 EP1115096 A1 EP 1115096A1
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- G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
- G07F7/0873—Details of the card reader
Definitions
- the invention relates to a prepayment energy control device comprising a electrical processing unit, comprising a memory and intended to cooperate with a disposable type memory card inserted in the device, the memory card comprising at least a first memory area comprising counting information, and a second memory area, the electronic processing unit comprising means to read the counting information of the first memory area during insertion a card in the device and means for zeroing the content of the first zone memory after reading.
- prepayment is done by chip cards, or memory cards, disposable, similar to cards telephone calls.
- payment security is based on data protection stored in the smart card and no longer on a link between the energy meter, the subscriber and the point of sale.
- the energy meter can then be very simple and, in computer, the sale can be made at any point of sale defined in agreement with the management.
- this type of card can be sold as well in the offices of tobacco, at the baker, the grocer or by a village chief. Cards are compatible with the whole of a geographic and commercial area defined by the management.
- the object of the invention is to remedy these drawbacks and to enable a reading of a prepaid energy meter while retaining the advantages of the system using disposable smart cards.
- the electronic processing assembly includes means for transferring into the second memory area of the card, when the content of the first memory area is zero, predetermined information representative of the state of the energy control device contained in the memory of the electronic processing unit.
- This provides a prepayment energy control device, or electric meter to prepayment, bidirectional and inexpensive.
- the prepayment energy control device 1 shown in FIG. 1 is connected by two connection terminals 2 to a P phase conductor of an electrical network and by two connection terminals 3 to a neutral conductor N of the network.
- An electrical measurement shunt 4 is connected in series with a contact 5 of a relay between the connection terminals 2. Contact 5 is controlled by an electromagnet, or coil, 6 of the relay.
- An electronic processing unit 7 is connected to terminals 2 and 3, of so as to receive signals representative of the voltage U between the conductors of phase P and neutral N. It is also connected to two terminals for measuring shunt 4. The voltage present at the measurement terminals of shunt 4 is representative of the current I flowing in the P phase conductor.
- Voltage U is also applied to inputs of a supply circuit 8 which provides at device 1 an appropriate supply voltage Va.
- the electronic processing assembly 7 includes a processing circuit 9, preferably with microprocessor, powered by the voltage Va and receiving the signals U and I.
- the circuit of treatment 9 calculates, in a conventional manner, the quantity of energy W consumed by a user connected to the network. It is, moreover, connected to a memory 10, for example of EEPROM type, and to a card reader 11, of the conventional type.
- An electronic card 12, from memory card type, disposable, can be inserted into an entry slot 13 of the card reader 12.
- the amount of a predetermined energy credit C Z1 is stored in a first memory area Z1 of the smart card 12.
- This memory area Z1 is defined by the manufacturers of smart cards as an area "Counter”. It includes so-called metering information, which in the application considered corresponds to an energy credit, that is to say to a quantity of prepaid energy.
- the processing circuit 9 causes, through the coil 6, the opening of the contact 5 and the interruption of the supply of energy to the user when the entire energy credit has been consumed.
- an operator forming part of the operating staff of the electricity authority introduced a standard smart card 12, empty, in the slot 13 of the device, as represented by the arrow A1 in FIG. 2.
- the electronic processing unit 7 transfers to a second memory area Z2 of the card 12 predetermined information, representative of the state of the energy control 1 contained in the memory 10 of the electronic assembly of treatment 7.
- the card 12 is preferably then inserted into a portable reader 14, as represented by the arrow A2 in FIG. 2, which stores the information contained in the second memory zone Z2 of the card 12.
- the reader 14 can optionally display these information.
- the card 12 can then be reused to carry out a similar reading at another consumer, the information provided by the energy monitoring device following replacing the previous ones in the memory area Z2 of the card.
- the reader portable 14 combines the information provided to it after each reading.
- the information accumulated in the portable reader 14 can subsequently be processed, by any appropriate means, for carrying out statistical analyzes, evaluating attempts to fraud, etc ...
- the reader 14 will not be described in more detail since it can be constituted by any type of reader for reading data from a predefined Z2 memory area a conventional smart card.
- the portable player is not absolutely essential. Indeed, the operator can optionally use a smart card for each energy control device 1 to read and then read all of these cards using a reader integrated into a device more complex management and processing.
- the second memory area Z2 used for reading the energy meters is constituted by a zone called "user defined area" ("user defined area") by smart card manufacturers whose use is reserved for the designer of a system using such cards. In existing energy control systems this area is unused.
- the smart card conventionally includes other memory areas, programmed by the manufacturer of smart and non-modifiable cards, including information manufacturer's information and information provided by the energy meter manufacturer.
- FIG. 3 illustrates in more detail the operating mode of the circuit 9 in a particular embodiment.
- a first step F1 the processing circuit 9 checks whether a card 12 is inserted in the slot 13 of the device 1. If a card is present (YES output of F1), the processing circuit 9 reads the content C Z1 of the memory zone Z1 of the card 12 and compares it to zero (step F2). If this content is not zero (NO output of F2), it is added to the remaining energy credit C, stored in the memory 10 of the processing unit 7 (step F3). Then, in a step F4, the content C Z1 of the memory area Z1 of the card 12 is reset to zero.
- the processing circuit 9 proceeds, in a step F5, to the transfer to the memory area Z2 of the card 12 from predetermined data representative of the state of the energy control device and contained in the memory 10 of the electronic processing unit.
- This various information linked to an energy meter whose location is known thanks to the device number, allow the agency to analyze the behavior of a client individual or a group of customers, to make forecast or other statistics, assess the frequency of fraud attempts and possibly remedy them.
- the automatic transfer of data to the memory area Z2 of a card after reading and resetting the contents of memory area Z1 eliminates other types of fraud. Indeed, the management can read the information transferred in the memory area Z2 and thus confuse a consumer who would claim for example that the card was not correctly loaded into its counter, even though it is a empty card found already used by another consumer whose counter number is then known.
- the operator can optionally use not only an empty credit card, but also a maintenance smart card.
- a maintenance smart card allows the operator intervene on a meter to modify the caliber or reset it, for example in the event of a change in pricing.
- These cards include, like the previous ones, the same type of memory areas Z1 and Z2.
- the information contained in the first zone of memory Z1 does not however correspond to an energy credit but to a number possible uses of the maintenance card.
- the energy control device includes ways to differentiate the two types of card (credit and maintenance).
- a maintenance card can also be used to take readings when it has been used for maintenance and the contents of its first area of memory Z1 has been reset.
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Abstract
Le dispositif de contrôle d'énergie à prépaiement utilise des cartes à puce à mémoire jetables, analogues aux cartes téléphoniques. La carte à puce comporte au moins des première et seconde zones de mémoire (Z1 et Z2). La première zone de mémoire contient des informations de comptage (CZ1) correspondant à un crédit d'énergie prépayé. Lors de l'introduction d'une carte à puce dans le dispositif de contrôle d'énergie, les informations de comptage (CZ1) sont lues et remises à zéro (F4). Lorsque le contenu (CZ1) de la première zone de mémoire (Z1) est nul (sortie OUI de F2 ou sortie de F4), des informations représentatives de l'état du dispositif de contrôle d'énergie contenues dans une mémoire du dispositif sont transférées (F5) dans la seconde zone de mémoire (Z2) de la carte à puce. Cette zone de mémoire (Z2) est ensuite lue par un lecteur portable qui peut cumuler les données provenant de différents dispositifs de contrôle d'énergie pour un traitement ultérieur. <IMAGE>
Description
L'invention concerne un dispositif de contrôle d'énergie à prépaiement comportant un
ensemble électrique de traitement, comportant une mémoire et destiné à coopérer avec une
carte à mémoire de type jetable insérée dans le dispositif, la carte à mémoire comportant au
moins une première zone de mémoire comportant des informations de comptage, et une
seconde zone de mémoire, l'ensemble électronique de traitement comportant des moyens
de lecture des informations de comptage de la première zone de mémoire lors de l'insertion
d'une carte dans le dispositif et des moyens de mise à zéro du contenu de la première zone
de mémoire après sa lecture.
La plupart des systèmes de contrôle d'énergie à prépaiement actuels sont complexes et
nécessitent une infrastructure informatique lourde et chère. Avec une telle infrastructure,
qui permet à une régie électrique de gérer un parc d'abonnés, le coût du point de connexion
et de sa gestion est élevé, sans rapport avec le coût de l'électricité. En effet, le dispositif de
contrôle d'énergie, ou compteur d'énergie, à prépaiement est complexe, personnalisé pour
chaque abonné, pour permettre une gestion sécurisée du prépaiement, que celui-ci soit
réalisé au moyen d'un ticket ou d'une carte magnétique rechargeable. De plus, la régie doit
installer des points de vente de tickets ou des points de recharge des cartes magnétiques.
De tels points de vente dédiés nécessitent l'utilisation d'une application spécifique sur un
ordinateur afin de gérer des informations liées à la sécurité du paiement. Par ailleurs, les
différents points de vente sont reliés par une infrastructure informatique, ou par tout autre
moyen, à des serveurs de la régie d'électricité. Le coût des compteurs, de l'infrastructure et
de la formation des gérants des points de vente rend difficile, voire impossible, un retour
sur investissement acceptable pour la régie.
Il a été proposé un système de prépaiement meilleur marché, dans lequel le prépaiement
s'effectue au moyen de cartes à puce, ou cartes à mémoire, jetables, analogues aux cartes
téléphoniques. Dans ce cas, la sécurité du paiement repose sur la protection des données
mémorisées dans la carte à puce et non plus sur un lien entre le compteur d'énergie,
l'abonné et le point de vente. Le compteur d'énergie peut alors être très simple et, en
ordinateur, la vente pouvant s'effectuer dans tout point de vente défini en accord avec la
régie. A titre d'exemples, ce type de carte peut être vendu aussi bien dans les bureaux de
tabac, chez le boulanger, l'épicier ou par un chef de village. Les cartes sont compatibles
avec l'ensemble d'une zone géographique et commerciale définie par la régie. Lorsque le
consommateur insère une carte dans son compteur d'énergie, celui-ci ajoute le montant du
crédit d'énergie contenu dans une première zone de mémoire de la carte au crédit d'énergie
restant, puis met à zéro le crédit de cette zone de mémoire. Le consommateur peut alors
retirer sa carte, qui n'est plus utilisable, et la jeter. Un tel système ne nécessite pas
d'infrastructure informatique et les coûts d'acquisition, d'infrastructure et d'exploitation
sont très faibles pour la régie.
Cependant, ce dernier type de système ne permet pas d'effectuer des analyses statistiques
sur les modes de consommation des consommateurs, ni d'évaluer les tentatives de fraude,
individuelles ou collectives, ce que permettent de faire les systèmes plus complexes, soit
par la comptabilisation des tickets vendus par un point de vente à un consommateur
particulier, soit par récupération par le point de vente d'informations stockées sur la carte
magnétique rechargeable du consommateur.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre un relevé d'un
compteur d'énergie à prépaiement tout en conservant les avantages du système utilisant des
cartes à puce jetables.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'ensemble électronique de traitement
comporte des moyens pour transférer dans la seconde zone de mémoire de la carte, lorsque
le contenu de la première zone de mémoire est à zéro, des informations prédéterminées
représentatives de l'état du dispositif de contrôle d'énergie contenues dans la mémoire de
l'ensemble électronique de traitement.
On obtient ainsi un dispositif de contrôle d'énergie à prépaiement, ou compteur électrique à
prépaiement, bidirectionnel et bon marché.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre
d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et
représenté aux dessins annexés sur lesquels :
Le dispositif 1 de contrôle d'énergie à prépaiement représenté à la figure 1 est connecté par
deux bornes de raccordement 2 à un conducteur de phase P d'un réseau électrique et par
deux bornes de raccordement 3 à un conducteur de neutre N du réseau.
Un shunt électrique de mesure 4 est connecté en série avec un contact 5 d'un relais entre
les bornes de raccordement 2. Le contact 5 est commandé par un électro-aimant, ou bobine,
6 du relais. Un ensemble électronique de traitement 7 est connecté aux bornes 2 et 3, de
manière à recevoir des signaux représentatifs de la tension U entre les conducteurs de
phase P et de neutre N. Il est également connecté à deux bornes de mesure du shunt 4. La
tension présente aux bornes de mesure du shunt 4 est représentative du courant I circulant
dans le conducteur de phase P.
La tension U est également appliquée à des entrées d'un circuit d'alimentation 8 qui fournit
au dispositif 1 une tension d'alimentation Va appropriée.
L'ensemble électronique de traitement 7 comporte un circuit de traitement 9, de préférence
à microprocesseur, alimenté par la tension Va et recevant les signaux U et I. Le circuit de
traitement 9 calcule, de manière classique, la quantité d'énergie W consommée par un
utilisateur connecté au réseau. Il est, de plus, connecté à une mémoire 10, par exemple de
type EEPROM, et à un lecteur de carte 11, de type classique. Une carte électronique 12, du
type carte à puce à mémoire, jetable, peut être introduite dans une fente d'entrée 13 du
lecteur de carte 12.
Le montant d'un crédit d'énergie CZ1 prédéterminé, par exemple 100 kWh est mémorisé
dans une première zone de mémoire Z1 de la carte à puce 12. Cette zone de mémoire Z1
est définie par les fabricants de cartes à puce comme une zone « compteur ». Elle comporte
des informations dites de comptage, qui dans l'application considérée correspondent à un
crédit d'énergie, c'est-à-dire à une quantité d'énergie prépayée.
Après introduction d'une carte 12 dans la fente 13 du dispositif, le montant du crédit
d'énergie CZ1 de la première zone de mémoire de la carte 12 est lu par le lecteur de carte 11
et ajouté au crédit d'énergie restant. Le circuit de traitement 9 provoque, par l'intermédiaire
de la bobine 6, l'ouverture du contact 5 et l'interruption de la fourniture d'énergie à
l'utilisateur lorsque la totalité du crédit d'énergie a été consommée.
Pour effectuer un relevé d'un dispositif de contrôle d'énergie 1, un opérateur faisant partie
du personnel d'exploitation de la régie d'électricité introduit une carte à puce 12, standard,
vide, dans la fente 13 du dispositif, comme représenté par la flèche A1 à la figure 2.
L'ensemble électronique de traitement 7 transfère dans une seconde zone de mémoire Z2
de la carte 12 des informations prédéterminées, représentatives de l'état du dispositif de
contrôle d'énergie 1 contenues dans la mémoire 10 de l'ensemble électronique de
traitement 7.
La carte 12 est de préférence introduite ensuite dans un lecteur portable 14, comme
représenté par la flèche A2 sur la figure 2, qui mémorise les informations contenues dans la
seconde zone de mémoire Z2 de la carte 12. Le lecteur 14 peut éventuellement afficher ces
informations. La carte 12 peut alors être réutilisée pour effectuer un relevé analogue chez
un autre consommateur, les informations fournies par le dispositif de contrôle d'énergie
suivant remplaçant les précédentes dans la zone de mémoire Z2 de la carte. Le lecteur
portable 14 cumule les informations qui lui sont fournies après chaque relevé. Les
informations cumulées dans le lecteur portable 14 peuvent ultérieurement être traitées, par
tout moyen approprié, pour effectuer des analyses statistiques, évaluer les tentatives de
fraude, etc...
Le lecteur 14 ne sera pas décrit plus en détail car il peut être constitué par tout type de
lecteur permettant de lire des données contenues dans une zone de mémoire Z2 prédéfinie
d'une carte à puce de type classique.
Le lecteur portable n'est pas absolument indispensable. En effet, l'opérateur peut
éventuellement utiliser une carte à puce pour chaque dispositif de contrôle d'énergie 1 à
relever et lire ensuite l'ensemble de ces cartes au moyen d'un lecteur intégré à un dispositif
de gestion et traitement plus complexe.
La seconde zone de mémoire Z2 utilisée pour le relevé des compteurs d'énergie est
constituée par une zone dite « zone définie par l'utilisateur »(« user defined area ») par les
fabricants de cartes à puce et dont l'usage est réservé au concepteur d'un système utilisant
de telles cartes. Dans les systèmes de contrôle d'énergie existant cette zone est inutilisée.
La carte à puce comporte classiquement d'autres zones de mémoire, programmées par le
fabricant de cartes à puce et non modifiables, comportant notamment des informations
propres au fabricant et des informations fournies par le fabricant du compteur d'énergie.
L'organigramme de la figure 3 illustre plus en détail le mode de fonctionnement du circuit
de traitement 9 dans un mode de réalisation particulier.
Dans une première étape F1, le circuit de traitement 9 vérifie si une carte 12 est insérée
dans la fente 13 du dispositif 1. Si une carte est présente (sortie OUI de F1), le circuit de
traitement 9 lit le contenu CZ1 de la zone de mémoire Z1 de la carte 12 et le compare à zéro
(étape F2). Si ce contenu n'est pas nul (sortie NON de F2), il est ajouté au crédit d'énergie
C restant, mémorisé dans la mémoire 10 de l'ensemble de traitement 7 (étape F3). Puis,
dans une étape F4, le contenu CZ1 de la zone de mémoire Z1 de la carte 12 est remis à zéro.
Lorsque le contenu CZ1 de la zone de mémoire Z1 est à zéro (sortie OUI de F2 ou sortie de
F4), le circuit de traitement 9 procède, dans une étape F5, au transfert dans la zone de
mémoire Z2 de la carte 12 de données prédéterminées représentatives de l'état du dispositif
de contrôle d'énergie et contenues dans la mémoire 10 de l'ensemble électronique de
traitement.
En l'absence de carte (sortie NON de F1) ou après l'étape F5, le circuit de traitement
procède, de manière connue, au calcul de l'énergie consommée et à la décrémentation du
montant du crédit. Ainsi; dans une étape F6 il mesure le courant I et la tension U. Puis,
dans une étape F7, il calcule l'énergie W consommée. Il calcule ensuite le crédit d'énergie
restant C, dans une étape F8, en soustrayant l'énergie W consommée du crédit C précédent
(C=C-W). Si le crédit d'énergie restant C n'est pas nul (sortie NON de F9) il se reboucle
sur l'entrée de l'étape F1. Par contre, si le crédit d'énergie restant C est nul (sortie OUI de
F9), le circuit de traitement 9 provoque, dans une étape F10, l'ouverture du contact 5 par
l'intermédiaire de la bobine 6.
Les informations représentatives de l'état du dispositif de contrôle d'énergie transférées
dans la zone de mémoire Z2 de la carte à puce 12 pendant l'étape F5 sont par exemple :
- le numéro du dispositif de contrôle d'énergie,
- le calibre du dispositif de contrôle,
- la consommation d'énergie cumulée depuis la mise en service du dispositif,
- des informations représentatives d'une tentative de fraude du dispositif,
- diverses informations de type technique.
Ces diverses informations, liées à un compteur d'énergie dont la localisation est connue
grâce au numéro du dispositif, permettent à la régie d'analyser le comportement d'un client
particulier ou d'un groupe de clients, de faire des statistiques prévisionnelles ou autres,
d'évaluer la fréquence des tentatives de fraude et éventuellement d'y porter remède.
Par ailleurs, le transfert automatique des données dans la zone de mémoire Z2 d'une carte
après lecture et remise à zéro du contenu de la zone de mémoire Z1, permet d'éliminer
d'autres types de fraude. En effet, la régie peut lire les informations transférées dans la
zone de mémoire Z2 et confondre ainsi un consommateur qui prétendrait par exemple que
la carte n'a pas été déchargée correctement dans son compteur, alors qu'il s'agit d'une
carte vide trouvée déjà utilisée par un autre consommateur dont le numéro de compteur est
alors connu.
Le coût du relevé est pratiquement limité au coût de la main d'oeuvre, une même carte
pouvant être utilisée successivement pour tous les compteurs à relever et les modifications
à effectuer sur le compteur n'étant que des modifications mineures, de type logiciel. Par
ailleurs, les opérations de relevé peuvent être combinées avec des opérations de contrôle
visuel de non-détérioration des compteurs et la périodicité des relevés peut être adaptée aux
besoins.
L'opérateur peut éventuellement utiliser non seulement une carte de crédit vide, mais
également une carte à puce de maintenance. Une telle carte permet à l'opérateur
d'intervenir sur un compteur pour en modifier le calibre ou le remettre à zéro, par exemple
en cas de modification de la tarification. Ces cartes comportent, comme les précédentes, le
même type de zones de mémoire Z1 et Z2. L'information contenue dans la première zone
de mémoire Z1 ne correspond cependant pas à un crédit d'énergie mais à un nombre
d'utilisations possibles de la carte de maintenance. Le dispositif de contrôle d'énergie
comporte des moyens de différencier les deux types de carte (crédit et maintenance).
Cependant une carte de maintenance peut également être utilisée pour effectuer des relevés
lorsqu'elle a été utilisée pour la maintenance et que le contenu de sa première zone de
mémoire Z1 a été remis à zéro.
Claims (6)
- Dispositif de contrôle d'énergie à prépaiement comportant un ensemble électrique de traitement (7), comportant une mémoire (10) et destiné à coopérer avec une carte à mémoire de type jetable (12) insérée dans le dispositif (1), la carte à mémoire (12) comportant au moins une première zone de mémoire (Z1) comportant des informations de comptage (CZ1), et une seconde zone de mémoire (Z2), l'ensemble électronique de traitement (7) comportant des moyens de lecture des informations de comptage (CZ1) de la première zone de mémoire (Z1) lors de l'insertion d'une carte (12) dans le dispositif (1) et des moyens (F4) de mise à zéro du contenu (CZ1) de la première zone de mémoire (Z1) après sa lecture, dispositif caractérisé en ce que l'ensemble électronique de traitement (7) comporte des moyens (F5) pour transférer dans la seconde zone de mémoire (Z2) de la carte, lorsque le contenu (CZ1) de la première zone de mémoire est à zéro, des informations prédéterminées représentatives de l'état du dispositif de contrôle d'énergie (1) contenues dans la mémoire (10) de l'ensemble électronique de traitement (7).
- Dispositif selon la revendications 1, caractérisé en ce que les informations représentatives de l'état du dispositif comportent le numéro du dispositif de contrôle.
- Dispositif selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les informations représentatives de l'état du dispositif comportent le calibre du dispositif.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les informations représentatives de l'état du dispositif comportent la consommation cumulée du dispositif depuis sa mise en service.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les informations représentatives de l'état du dispositif comportent des informations représentatives d'une tentative de fraude du dispositif.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les informations représentatives de l'état du dispositif comportent des informations du type technique.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0000198 | 2000-01-07 | ||
| FR0000198A FR2803663B1 (fr) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | Dispositif de controle d'energie a prepaiement permettant d'effectuer un relever |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1115096A1 true EP1115096A1 (fr) | 2001-07-11 |
Family
ID=8845709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP00410149A Withdrawn EP1115096A1 (fr) | 2000-01-07 | 2000-12-07 | Dispositif de contrôle d'énergie à prépaiement permettant d'effectuer un relevé |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1115096A1 (fr) |
| CN (1) | CN1319763A (fr) |
| BR (1) | BR0100023A (fr) |
| FR (1) | FR2803663B1 (fr) |
| ZA (1) | ZA200100091B (fr) |
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