JP2021103458A - 火災検出システム及び中継器 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の火災受信機に接続された信号線が断線した場合であっても火災を検出する。【解決手段】火災検出システムＳ１は、火災感知器２と、火災受信機１と、中継器３と、回線Ｗ２と、を備える。中継器３は、火災感知器２が火災を感知したことを検出する火災検出部３２と、回線Ｗ１が断線したことを検出する断線検出部３１と、回線Ｗ１が断線したことを断線検出部３１が検出した後に、火災感知器２が火災を感知したことを火災検出部３２が検出した場合に、回線Ｗ２を介して、火災を検出したことを火災受信機１に通知する制御部３４と、を有し、火災受信機１は、火災感知器２が火災を感知したことを特定する地区回路１１−１と、中継器３が火災を検出したことを特定する地区回路１１−ｎと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、火災を検出する火災検出システム、及び火災検出システムが備える中継器に関する。

火災検出システムが備える火災感知器が火災を感知した場合、火災感知器と火災受信機とを接続する信号線を介して、火災感知器による感知結果が火災受信機に通知される。特許文献１には、信号線の断線により火災感知器による感知結果が火災受信機に通知されなくなることを防ぐために、信号線が断線したときは、バックアップ用途の信号線に切り替える火災警報装置が開示されている。

実開昭６１−７４１８５号公報

特許文献１に記載された火災警報装置においては、火災受信機が、信号線の一部が断線した場合に火災を検出するためのバックアップ手段、及びバックアップ手段に切り替えるスイッチング手段を備える。したがって、スイッチング機能を備えていない火災受信機が既に設置されている場合、火災受信機を置き換えなければならないという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、既設の火災受信機に接続された信号線が断線した場合であっても火災を検出することが可能な火災検出システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る火災検出システムは、第１火災感知器と、前記第１火災感知器の状態を示す情報を受信する受信機と、前記受信機と前記第１火災感知器とを接続する第１感知器配線の末端に設けられた第１中継器と、前記第１感知器配線と異なり前記第１中継器と前記受信機とを接続する中継器配線と、を備え、前記第１中継器は、前記第１火災感知器が火災を感知したことを検出する第１火災検出部と、前記第１感知器配線が断線したことを検出する第１断線検出部と、前記第１感知器配線が断線したことを前記第１断線検出部が検出した後に、前記第１火災感知器が火災を感知したことを前記第１火災検出部が検出した場合に、前記中継器配線を介して、火災を検出したことを前記受信機に通知する第１制御部と、を有し、前記受信機は、前記第１火災感知器が火災を感知したことを特定する第１感知器用特定部と、前記第１中継器が火災を検出したことを特定する中継器用特定部と、を有する。

前記第１感知器配線が断線したことを前記第１断線検出部が検出していない間は、前記第１火災感知器が火災を感知したことを前記第１火災検出部に検出させず、前記第１感知器配線が断線したことを前記第１断線検出部が検出した場合に、前記第１火災感知器が火災を感知したことを前記第１火災検出部に検出させるように前記中継器の動作を切り替える切替部をさらに有してもよい。

前記火災検出システムは、前記第１感知器配線と前記第１中継器との間に設けられた主終端器と、前記中継器配線と前記第１中継器との間に設けられた副終端器と、をさらに有してもよい。

前記火災検出システムは、前記第１火災感知器と異なる第２火災感知器と、前記受信機と前記第２火災感知器とを接続する第２感知器配線の末端に設けられており、かつ前記中継器配線を介して前記受信機に接続された第２中継器と、をさらに有し、前記受信機は、前記第２火災感知器が火災を感知したことを特定する第２感知器特定部をさらに有し、前記第２中継器は、前記第２火災感知器が火災を感知したことを検出する第２火災検出部と、前記第２火災感知器が接続された第２感知器配線が断線したことを検出する第２断線検出部と、前記第２感知器配線が断線したことを前記第２断線検出部が検出した後に、前記第２火災感知器が火災を感知したことを前記第２火災検出部が検出した場合に、前記中継器配線を介して、火災を検出したことを前記受信機に通知する第２制御部と、を有してもよい。

前記火災検出システムは、前記第１感知器配線と前記第１中継器との間に設けられた第１主終端器と、前記第２感知器配線と前記第２中継器との間に設けられた第２主終端器と、前記第１中継器及び前記第２中継器のうち前記受信機から遠い中継器に設けられた副終端器と、をさらに有してもよい。

本発明の第２の態様の中継器は、火災感知器と前記火災感知器の状態を示す情報を受信する受信機とを接続する感知器配線と、前記感知器配線と異なり前記受信機に接続された中継器配線と、に接続される中継器であって、前記火災感知器が火災を感知したことを検出する火災検出部と、前記感知器配線が断線したことを検出する断線検出部と、前記感知器配線が断線したことを前記断線検出部が検出した後に、前記火災感知器が火災を感知したことを前記火災検出部が検出した場合に、前記中継器配線を介して、火災を検出したことを前記受信機に通知する制御部と、を有する。

本発明によれば、既設の火災受信機に接続された信号線が断線した場合であっても火災を検出することができるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る火災検出システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る中継器の構成を示す図である。 本実施形態に係る火災感知器と中継器が接続された回線が断線した場合における中継器の構成を示す図である。 本実施形態に係る制御部３４のフローチャートを示す図である。 第２の実施形態に係る火災検出システムの構成を示す図である。

＜第１の実施形態＞
［火災検出システムＳ１の構成］
図１は、第１の実施形態の火災検出システムＳ１の構成を示す模式図である。火災検出システムＳ１は、火災受信機１と、複数の火災感知器２（火災感知器２ａ、２ｂ、２ｃ）と、中継器３と、終端器４−１、４−ｎとを備える。火災受信機１と、火災感知器２と、中継器３とは、回線Ｗ１（第１感知器配線に対応）で接続されている。火災受信機１と、中継器３とは、回線Ｗ２（中継器配線に対応）で接続されている。図１における火災感知器２ｂと火災感知器２ｃとの間の×印は、回線Ｗ１が断線している位置を示している。

火災受信機１は、火災検出システムＳ１の各種の動作を司る装置であり、例えば、火災感知器２の状態を示す情報を受信する。火災受信機１は、例えば火災感知器２が火災を感知した際に、火災を感知したことを示す火災感知結果を受信する。火災受信機１は、地区回路１１−１と、地区回路１１−ｎと、操作部１２と、表示部１３と、全体制御部１４とを有する。

地区回路１１−１は、回線Ｗ１を介して複数の火災感知器２に接続されている。地区回路１１−１は、火災感知器２が火災を感知したことを特定する第１感知器用特定部として機能する。具体的には、地区回路１１−１は、火災感知器２が火災を感知したことを示す火災感知結果を、回線Ｗ１を介して火災感知器２から取得することにより、火災感知器２が火災を感知したことを特定する。地区回路１１−１は、取得した火災感知結果を全体制御部１４に通知する。また、地区回路１１−１は、例えば火災感知器２に電力を供給する機能を有していてもよい。

地区回路１１−ｎは、回線Ｗ２を介して中継器３に接続されている。地区回路１１−ｎは、中継器３が火災を検出したことを特定する中継器用特定部として機能する。具体的には、地区回路１１−ｎは、回線Ｗ１が断線した状態で、断線した位置よりも中継器３に近い位置に設けられた火災感知器２（図１においては火災感知器２ｃ）が火災を感知したことを中継器３が検出した場合、火災を感知したことを示す火災感知結果を中継器３から取得することにより火災を検出する。地区回路１１−ｎは、取得した火災感知結果を全体制御部１４に通知する。地区回路１１−１と地区回路１１−ｎとは、例えば同一の回路構成を有する。

操作部１２は、キーボード、ボタン、スイッチ等の操作部材を含む。表示部１３は、ディスプレイ、ランプ等の表示部材を含み、例えば、全体制御部１４から受信した火災感知結果を表示する。操作部１２は、ユーザによる接触の位置について検出可能なタッチスクリーンを有していてもよい。この場合、操作部１２は表示部１３に重ねて設けられており、操作部１２と表示部１３とが一体に構成されていてもよい。

全体制御部１４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含んでおり、地区回路１１−１及び地区回路１１−ｎから受信した火災感知結果を表示部１３に通知する。全体制御部１４は、回線Ｗ１の何れかの位置で断線が発生した場合、地区回路１１−１と断線が発生した位置との間に設けられた火災感知器２（図１においては火災感知器２ａ又は火災感知器２ｂ）が火災を感知した結果を示す火災感知結果を地区回路１１−１から取得する。また、全体制御部１４は、断線が発生した位置と中継器３との間に設けられた火災感知器２（図１においては火災感知器２ｃ）が火災を感知した結果を示す火災感知結果を地区回路１１−ｎから取得する。

火災感知器２は、火災が発生したことを感知するセンサを有する。火災感知器２は、火災を感知すると、例えばインピーダンスなどの電気的特性を変化させる。地区回路１１−１と中継器３とは、回線Ｗ１の電気的特性を監視しており、火災感知器２が電気的特性を変化させたことを検出することで、火災を検出する。

中継器３は、火災感知器２と火災受信機１との間に設けられている。中継器３は、回線Ｗ１を介して火災感知器２に接続されている。中継器３は、回線Ｗ２を介して火災受信機１に接続されている。中継器３は、回線Ｗ１が断線しているかを監視しており、回線Ｗ１が断線していることを検出した場合は、断線が発生した位置と中継器３との間に設けられた火災感知器２（図１においては火災感知器２ｃ）が火災を感知したか否かを監視する。

終端器４−１及び終端器４−ｎは、終端抵抗を備えており、終端器４−１は回線Ｗ１の終端に設けられており、終端器４−ｎは回線Ｗ２の終端に設けられている。終端器４−１及び終端器４−ｎのうち、いずれか一方又は両方は、例えば中継器３に設けられていてもよい。中継器３は、終端器４−１が有する終端抵抗を経由して回線Ｗ１を流れる微弱電流の有無に基づいて、回線Ｗ１において断線が発生したか否かを検出する。

［中継器３の構成］
図２は、本実施形態に係る中継器３の構成を示す図である。中継器３は、断線検出部３１と、火災検出部３２と、切替部３３と、制御部３４とを有する。

断線検出部３１は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線したことを検出する。断線検出部３１は、例えば回線Ｗ１の電流値の変化に基づいて、回線Ｗ１が断線したことを検出する。断線検出部３１は、回線Ｗ１が断線したことを検出した場合、回線Ｗ１が断線したことを制御部３４に通知する。

火災検出部３２は、火災感知器２が火災を感知したことを検出する。火災検出部３２は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１の断線を断線検出部３１が検出した場合に、断線が発生した位置と中継器３との間に設けられた火災感知器２（図１においては火災感知器２ｃ）が火災を感知したことを検出する。火災検出部３２は、例えば回線Ｗ１のインピーダンスを監視し、火災感知器２が火災を感知することにより回線Ｗ１のインピーダンスを下げたことを検出することで、火災感知器２の火災感知を検出する。火災検出部３２は、火災感知器２が火災を感知したことを検出したことを制御部３４に通知する。また、火災検出部３２は、例えば火災感知器２に電力を供給する機能を有していてもよい。この場合、火災検出部３２は、断線が発生した位置と中継器３との間に設けられた火災感知器２（図１においては火災感知器２ｃ）に電力を供給することで、火災感知器２ｃを動作させることができる。

切替部３３は、例えば制御部３４の制御に基づいて動作するリレー回路であり、回線Ｗ１と切替部３３とを接続する端子ａ、火災検出部３２と切替部３３とを接続する端子ｂ、他の部位に接続されていない端子ｃとを備える。切替部３３は、火災検出部３２と回線Ｗ１とを接続する場合、端子ａと端子ｂとを接続し、火災検出部３２と回線Ｗ１とを接続しない場合、端子ａと端子ｃとを接続する。

切替部３３は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線したことを断線検出部３１が検出していない間は、火災感知器２が火災を感知したことを火災検出部３２に検出させず、回線Ｗ１が断線したことを検出した場合に、火災感知器２が火災を感知したことを火災検出部３２に検出させるように中継器３の動作を切り替える。具体的には、切替部３３は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線したことを断線検出部３１が検出していない間は火災検出部３２と回線Ｗ１とを接続せず、回線Ｗ１が断線したことを検出した場合に、火災検出部３２と回線Ｗ１とを接続する。図２に示す切替部３３は、回線Ｗ１が断線していない状態を示している。

図３は、断線検出部３１が、火災感知器２が接続された回線Ｗ１の断線を検出した場合の中継器３の構成を示す図である。火災感知器２ｂと火災感知器２ｃとの間の×印は、回線Ｗ１が断線している位置を示す。切替部３３は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１の断線を断線検出部３１が検出した場合、切替部３３が備える端子ｂと端子ａとを接続する。

制御部３４は、例えばＣＰＵを含み、中継器３の各部を制御する。制御部３４は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線したことを断線検出部３１が検出した後に、回線Ｗ１と異なる回線Ｗ２を介して、火災を検出したことを火災受信機１に通知する。制御部３４は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線したことを断線検出部３１が検出すると、まず、回線Ｗ１と火災検出部３２とを接続することを切替部３３に指示する。続いて、制御部３４は、切替部３３が回線Ｗ１と火災検出部３２とを接続した後に、火災感知器２が火災を感知したことを火災検出部３２が検出した場合は、回線Ｗ２を介して、火災感知器２が火災を検出したことを火災受信機１に通知する。

［制御部３４の動作］
図４は、制御部３４の動作を示すフローチャートである。制御部３４は、断線検出部３１から入力される信号のレベルを監視することにより、回線Ｗ１が断線しているか否かを監視する（Ｓ１１）。制御部３４は、回線Ｗ１が断線したことを示す信号を断線検出部３１から取得した場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、切替部３３を制御して、切替部３３に火災検出部３２と回線Ｗ１とを接続させる（Ｓ１３）。制御部３４は、断線検出部３１から回線Ｗ１が断線したことを検出していない間（Ｓ１２のＮＯ）、ステップＳ１１及びステップＳ１２の動作を繰り返す。

制御部３４は、切替部３３に火災検出部３２と回線Ｗ１とを接続させた後に、火災検出部３２から入力される信号のレベルを監視することにより、回線Ｗ１の切断位置よりも中継器３に近い位置で回線Ｗ１に接続された火災感知器２ｃが火災の発生を感知したか否かを監視する（Ｓ１４）。制御部３４は、回線Ｗ１火災感知器２ｃが火災の発生を感知したことを示す信号を火災検出部３２から取得した場合（Ｓ１５のＹＥＳ）、中継器３と火災受信機１とを接続する回線Ｗ２を介して、回線Ｗ１に接続された火災感知器２が火災の発生を感知したことを火災受信機１に通知する（Ｓ１６）。制御部３４は、回線Ｗ１に接続されたる火災感知器２が火災の発生を感知したことを示す信号を火災検出部から取得していない間（Ｓ１５のＮＯ）、ステップＳ１４及びステップＳ１５の動作を繰り返す。

［火災検出システムＳ１の効果］
第１の実施形態に係る火災検出システムＳ１が備える中継器３は、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線した場合に、断線が発生した位置と中継器３との間に設けられた火災感知器２ｃが火災の発生を感知したことを検出する。そして、中継器３は、火災感知器２ｃが火災を検出したことを、中継器３と火災受信機１とを接続する回線Ｗ２を介して火災受信機１に通知する。したがって、火災検出システムＳ１の火災受信機１が既設の火災受信機であっても、火災検出システムＳ１は、断線した先に接続されている火災感知器２が火災を感知した場合に、火災が発生したことの通知を火災受信機１が受けることができる。

＜第２の実施形態＞
［火災検出システムＳ２の構成］
図５は、第２の実施形態に係る火災検出システムＳ２の構成を示す図である。火災検出システムＳ２は、第１の実施形態に係る火災検出システムＳ１と比べて、火災感知器２が複数の回線Ｗ１に設けられており、複数の中継器３を有するという点で異なり、他の点で同じである。

図５に示す火災受信機１は、地区回路１１−１に加えて、地区回路１１−２及び地区回路１１−３を有する。図５においては、地区回路１１−ｋ（ｋは１、２、３）に回線Ｗ１−ｋ、火災感知器２−ｋ及び中継器３−ｋが接続されている。回線Ｗ１−ｋと中継器３−ｋとの間（例えば回線Ｗ１−ｋの終端）には、終端器４−ｋが設けられている。また、回線Ｗ２と中継器３−ｋのいずれかとの間には、中継器終端部である終端器４−ｎが設けられている。火災感知器２−１は第１火災感知器に対応し、火災感知器２−２は第２火災感知器に対応する。中継器３−１は第１中継器に対応し、中継器３−２は第２中継器に対応する。

地区回路１１−２及び地区回路１１−３は、例えば地区回路１１−１と同一の回路構成を有する。地区回路１１−１は、第１火災感知器である火災感知器２−１が火災を感知したことを特定する第１感知器特定部として機能する。地区回路１１−２は、第２火災感知器である火災感知器２−２が火災を感知したことを特定する第２感知器特定部として機能する。火災感知器２−ｋは、図２に示した火災感知器２と同一の回路構成を有する。中継器３−ｋは、図２に示した中継器３と同一の構成を有する。以下、主に火災検出システムＳ１と相違する点について説明する。

火災検出システムＳ１は、１つの中継器３に対して２つの地区回路１１を必要としていた。一方、火災検出システムＳ２においては、複数の中継器３−ｋが回線Ｗ２及び地区回路１１−ｎを共用する。したがって、使用される地区回路１１の数は、中継器３の数よりも１つ多い数となる。

回線Ｗ１−ｋが断線した後に、断線した位置と中継器３−ｋとの間に接続された火災感知器２−ｋが火災を感知した場合、中継器３−ｋが有する火災検出部３２は、火災感知器２−ｋが火災を感知したことを中継器３−ｋが有する制御部３４に通知する。中継器３−２が有する制御部３４は、火災感知器２−２が火災を感知したことを火災検出部３２から通知されると、回線Ｗ２を介して火災受信機１に火災感知器２−ｋが火災を感知したことを通知する。地区回路１１−ｎは、回線Ｗ１−１、回線Ｗ１−２及び回線Ｗ１−３のいずれかが切断した場合に、切断した回線Ｗ１に対応する中継器３から、火災を検出したことが通知される。

複数の中継器３−ｋそれぞれにアドレスが割り当てられており、中継器３−ｋは、火災を検出したこととともに中継器３−ｋのアドレスを地区回路１１−ｎに通知してもよい。これにより、地区回路１１−ｎは、火災を検出したことを通知した中継器３−ｋを特定することができる。

なお、終端器４−ｎは、回線Ｗ２を介して中継器３−ｋのいずれかと回線Ｗ２との接続部に設けられている。終端器４−ｎが、回線Ｗ２に１つ接続されていることで、中継器３の数によらず、中継器３が回線Ｗ２の断線を安定して検出することができる。

［第２の実施形態の効果］
このように、火災検出システムＳ２は、複数の中継器３−ｋが回線Ｗ２及び地区回路１１−ｎを共用する。したがって、火災検出システムＳ２は、中継器３のそれぞれに対して中継器回線及び中継器用特定部としての地区回路１１が必要なく、中継器３の数よりも１つ多い数の地区回路１１を有すればよい。このような火災検出システムＳ２は、複数のエリアがある施設に設置されるシステムとして好適である。

［変形例］
以上の説明においては、切替部３３が物理的に接続状態を切り替えることができるリレーである場合を例示したが、切替部３３は、このようなハードウェアに限定されず、ソフトウェアにより実現されてもよい。切替部３３がソフトウェアにより実現される場合、例えば、制御部３４が切替部３３として機能し、火災感知器２が接続された回線Ｗ１が断線したことを断線検出部３１が検出していない間は、火災検出部３２の機能を停止させ、回線Ｗ１が断線したことを検出した場合に火災検出部３２を機能させて、火災検出部３２に火災を検出させる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。

１ 火災受信機
２ 火災感知器
３ 中継器
４ 終端器
１１ 地区回路
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 全体制御部
３１ 断線検出部
３２ 火災検出部
３３ 切替部
３４ 制御部

Claims (6)

1. 第１火災感知器と、前記第１火災感知器の状態を示す情報を受信する受信機と、前記受信機と前記第１火災感知器とを接続する第１感知器配線の末端に設けられた第１中継器と、前記第１感知器配線と異なり前記第１中継器と前記受信機とを接続する中継器配線と、を備え、
   前記第１中継器は、
   前記第１火災感知器が火災を感知したことを検出する第１火災検出部と、
   前記第１感知器配線が断線したことを検出する第１断線検出部と、
   前記第１感知器配線が断線したことを前記第１断線検出部が検出した後に、前記第１火災感知器が火災を感知したことを前記第１火災検出部が検出した場合に、前記中継器配線を介して、火災を検出したことを前記受信機に通知する第１制御部と、
   を有し、
   前記受信機は、
   前記第１火災感知器が火災を感知したことを特定する第１感知器用特定部と、
   前記第１中継器が火災を検出したことを特定する中継器用特定部と、
   を有する、
   火災検出システム。
2. 前記第１感知器配線が断線したことを前記第１断線検出部が検出していない間は、前記第１火災感知器が火災を感知したことを前記第１火災検出部に検出させず、前記第１感知器配線が断線したことを前記第１断線検出部が検出した場合に、前記第１火災感知器が火災を感知したことを前記第１火災検出部に検出させるように前記中継器の動作を切り替える切替部をさらに有する、
   請求項１に記載の火災検出システム。
3. 前記第１感知器配線と前記第１中継器との間に設けられた主終端器と、
   前記中継器配線と前記第１中継器との間に設けられた副終端器と、
   をさらに有する、
   請求項１又は２に記載の火災検出システム。
4. 前記第１火災感知器と異なる第２火災感知器と、
   前記受信機と前記第２火災感知器とを接続する第２感知器配線の末端に設けられており、かつ前記中継器配線を介して前記受信機に接続された第２中継器と、
   をさらに有し、
   前記受信機は、前記第２火災感知器が火災を感知したことを特定する第２感知器特定部をさらに有し、
   前記第２中継器は、
   前記第２火災感知器が火災を感知したことを検出する第２火災検出部と、
   前記第２火災感知器が接続された第２感知器配線が断線したことを検出する第２断線検出部と、
   前記第２感知器配線が断線したことを前記第２断線検出部が検出した後に、前記第２火災感知器が火災を感知したことを前記第２火災検出部が検出した場合に、前記中継器配線を介して、火災を検出したことを前記受信機に通知する第２制御部と、
   を有する、
   請求項１又は２に記載の火災検出システム。
5. 前記第１感知器配線と前記第１中継器との間に設けられた第１主終端器と、
   前記第２感知器配線と前記第２中継器との間に設けられた第２主終端器と、
   前記第１中継器及び前記第２中継器のうち前記受信機から遠い中継器に設けられた副終端器と、
   をさらに有する、
   請求項４に記載の火災検出システム。
6. 火災感知器と前記火災感知器の状態を示す情報を受信する受信機とを接続する感知器配線と、前記感知器配線と異なり前記受信機に接続された中継器配線と、に接続される中継器であって、
   前記火災感知器が火災を感知したことを検出する火災検出部と、
   前記感知器配線が断線したことを検出する断線検出部と、
   前記感知器配線が断線したことを前記断線検出部が検出した後に、前記火災感知器が火災を感知したことを前記火災検出部が検出した場合に、前記中継器配線を介して、火災を検出したことを前記受信機に通知する制御部と、
   を有する中継器。
   
   

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