KR101008352B1 - Auto-monitoring device for cut down on electric energy - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기에너지 자동절감 모니터링장치에 관한 것으로서, 수용가의 분기별 전력량, 최대수요전력, 전압, 전류, 역율, 주파수, 고조파 기록 분석 등을 모니터링하고 이를 토대로 수용가의 총합 전력량, 최대수요전력, 전압, 전류, 역율, 주파수, 고조파 기록 분석 등을 예측하고, 각종 에너지 사용 요금 등을 정산하며, 수용가의 분기별 전압 및 전류의 이상 유무를 체크 및 차단하여 그 결과를 모니터링수단을 통해 모니터링함으로써, 이를 통하여 각종 전력 사용기기와 연결된 콘센트(consent)별 대기전력을 판단하여 대기 전원을 완전 차단하고, 차단전원 공급시에는 별도 무선 리모콘을 통해 원하는 기기를 선택하여 전원을 다시 공급할 수 있는 홈 네트워크 시스템을 이용하여, 원격으로 관리 가능한 전기에너지 자동절감 모니터링장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic energy saving monitoring device, and monitors the customer's quarterly power amount, maximum demand power, voltage, current, power factor, frequency, harmonic record analysis and the like based on the total amount of power, maximum demand power, voltage of the customer Predicting current, power factor, frequency, harmonic record analysis, calculating various energy usage fees, checking and blocking the customer's abnormal quarterly voltage and current, and monitoring the result through monitoring means. Through the home network system, the standby power can be completely shut off by judging the standby power of each outlet connected to various power-using devices, and the power can be supplied again by selecting a desired device through a separate wireless remote controller. The present invention relates to an electric energy automatic monitoring device that can be remotely managed. .

전기에너지량, 수도, 가스, 온수, 열량, 모니터링장치, 대기전력, 분기별 전력, 총합 전력, 홈네트워크, 계측 대상설비, 전력 계측부, 제어 관리부 Electric energy amount, water, gas, hot water, calories, monitoring device, standby power, quarterly power, total power, home network, measuring equipment, power measuring unit, control management unit

Description

전기에너지 자동절감 모니터링장치{Auto-monitoring device for cut down on electric energy}Auto-monitoring device for cut down on electric energy}

본 발명은 전기에너지 자동절감 모니터링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소비 전력량을 효과적으로 모니터링하고, 분기된 전력 소비 기기별 전력량 또한 모니터링하여 불필요한 대기전력을 차단할 수 있는 전기에너지 자동절감 모니터링장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic energy saving monitoring device, and more particularly, to an automatic energy saving monitoring device that can effectively monitor the amount of power consumed, and also monitor the amount of power for each branched power consumption device to block unnecessary standby power. .

일반적으로, 일반 가정에서는 전기에너지의 사용량을 계량하기 위하여 기계식 전력량계(mechanical watt-hour meters)를 주로 사용하고 있다.In general, general households use mechanical watt-hour meters to measure the amount of electric energy used.

그러나, 상기 기계식 전력량계는 사용한 전력량을 계량하여 표시하는 단순한 기능만을 가지고 있다. 이와 같은 단순기능을 보완하기 위해 다양한 기능을 갖는 전자식 전력량계(Electronic watt-hour meters)를 사용된다.However, the mechanical wattmeter has only a simple function of measuring and displaying the amount of power used. To complement these simple functions, various electronic watt-hour meters are used.

그런데, 종래 전자식 계량기는 계기에 입력된 전압의 스칼라 양만을 판정하므로, 가구별 전기사용량을 전력량계의 적산 표시된 수치로만 확인이 가능하다.By the way, since the conventional electronic meter determines only the scalar amount of the voltage input to the instrument, it is possible to confirm the electricity consumption for each household only by the numerical value displayed on the integrated meter.

즉, 계량기에 적산된 수치를 확인하기 위해서는 옥외로 나가 별도 설치된 계량기함을 열거나, 투명 창으로 확인을 하여야 하는 번거움이 있어 육안 관리가 쉽지 않기 때문에 이를 등한시하게 되고, 이로 인하여 에너지 절감 차원에서 불리한 문제점이 있다.In other words, in order to check the value integrated in the meter, it is necessary to go to the outdoors and open the meter box separately installed, or check it with a transparent window, so it is not easy to manage the naked eye. There is a disadvantage.

또한, 전력량계는 가구별 전체 사용하는 전력량을 계량 계측하기 때문에 분기함에서 분기되어 말단 가전 기기가 사용하는 개별 전력량은 확인할 수가 없으며, 가전 기기의 전원을 OFF시에도 대기 전력이 항상 소비되고 있는 문제점이 있다.In addition, since the electricity meter measures the total amount of electricity used by each household, the individual electricity amount used by the terminal household appliance branched from the branch box cannot be checked, and standby power is always consumed even when the household appliance power is turned off. have.

즉, 종합적으로 판단하여 볼 때, 종래의 전력량계는 계량 계측값을 확인하는데 어려움이 있으며, 상기 계량 계측값을 확인 가능하더라도 어떠한 가전 기기의 대기 전력이 사용되는지 알 수 없어 전기를 사용하지 않을 경우에는 상기 가전 기기의 전원 코드를 완전 분리하고, 반면 사용할 경우에는 전원코드를 콘센트에 연결시켜야 하는 번거로운 문제점이 있다.That is, when comprehensively judged, the conventional watt-hour meter has difficulty in checking the measured measurement value, and even if it is possible to check the measured measurement value, it is not possible to know which home appliance standby power is used. When the power cord of the home appliance is completely disconnected, on the other hand, there is a troublesome problem of connecting the power cord to an outlet.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 수용가의 분기별 및 총합별의 전력을 계측하는 동시에, 수용가측의 전압 및 전류의 이상 유무를 체크 및 차단하여 그 결과를 모니터링수단을 통해 모니터링하며, 불필요한 대기 전력을 차단하고, 전원 복구시에는 별도 무선 리모콘으로 원하는 기기를 선택하여 전원을 공급할 수 있는 전기에너지 자동절감 모니터링장치를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, and measures the power per quarter and total of the customer, and checks and blocks the abnormality of voltage and current on the customer side, and monitors the result. To monitor through, to cut off unnecessary standby power, and to restore the power to provide an automatic energy saving monitoring device that can supply power by selecting a desired device with a separate wireless remote control.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수용가에 각각 분기되어 구성된 계측 대상설비(10)와; 상기 계측 대상설비(10)에 연결되는 콘센트별로 전력 소비와 관련된 측정 항목들을 측정하는 동시에, 이를 통해 수용가측 총합별로 전력 소비와 관련된 측정 항목들을 계측하는 전력 계측부(20)와; 상기 전력 계측부(20)와 통신 네트워크로 실시간으로 전송된 측정 항목들의 측정값을 디스플레이하는 제어 관리부(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a measurement target facility configured to branch to each customer (10); A power measurement unit 20 measuring measurement items related to power consumption for each outlet connected to the measurement target facility 10, and measuring measurement items related to power consumption by the total customer side; And a control manager 30 displaying the measured values of the measurement items transmitted in real time to the power measurement unit 20 and the communication network.

바람직한 실시예로서, 상기 제어 관리부(30)는 상기 전력 계측부(20)와 홈네트워크(40)로 실시간 연결되어 측정 항목들을 사용자가 인터넷의 웨브라우저를 통해 모니터링 가능하도록 표시부(32)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the control management unit 30 is connected to the power measurement unit 20 and the home network 40 in real time includes a display unit 32 so that the user can monitor the measurement items through a web browser of the Internet It features.

또한, 상기 제어 관리부(30)는 수용가별 메인 전압 및 전류의 이상 유무를 판단하고 기 설정된 허용 기준값을 토대로 비교/분석하여 상기 허용 기준값을 벗어날 경우, 이를 차단하도록 제어하는 제어부(31)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control management unit 30 includes a control unit 31 for determining whether there is an abnormality of the main voltage and current for each customer, and compares / analyzes based on a predetermined allowable reference value and controls to block it when it is out of the allowable reference value. It is characterized by.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 전기에너지 자동절감 모니터링장치에 의하면, 수용가의 총합 및 분기별 전력을 계측하는 동시에, 수용가별 전압 및 전류의 이상 유무를 체크 및 차단하여 그 결과를 모니터링수단을 통해 모니터링하며, 불필요한 대기 전력을 차단하게 되어 전력 소비를 줄임에 따라 에너지 절감 효과를 도모하는 동시에, 전력 관리를 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the automatic energy saving monitoring device according to the present invention, while measuring the total and quarterly power of the customer, and checking and blocking the abnormality of the voltage and current for each customer to monitor the results Through monitoring and blocking unnecessary standby power, it can reduce energy consumption and maximize energy management.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 전기에너지 자동절감 모니터링장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for automatically monitoring electric energy saving according to the present invention.

본 발명은 수용가 측에서 실시간으로 분기별(개별) 또는 총합별로의 소비전력량을 체크하는 동시에, 상기 수용가의 분기별 전압 및 전류의 이상 유무를 체크 및 차단하여 그 결과를 모니터링하며, 이를 통하여 콘센트(consent)별 대기전력을 판단하여 전원을 완전 차단할 수 있도록 하는 기술로서, 디지털, 인터넷, 전력선 통신 네트워크(PLC) 등의 복합 기술을 바탕으로 구현하는데 주안점이 있다.The present invention checks the power consumption for each quarter (individual) or total in real time at the customer side, and checks and blocks the abnormality of the quarterly voltage and current of the customer and monitors the result, and thereby the outlet ( It is a technology that can cut off power completely by judging standby power by consent, and its main focus is on complex technologies such as digital, Internet, and power line communication network (PLC).

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기에너지 자동절감 모니터링장치는 수용가측에 각각 분기되어 구성된 계측 대상설비(10)와, 상기 계측 대상설비(10)에 연결되는 콘센트별로 전력 소비와 관련된 측정 항목들을 측정하는 동시에, 이를 통해 수용가측 총합 및 분기별로 전력 소비와 관련된 측정 항목들을 계측하는 전력 계측부(20)와, 상기 전력 계측부(20)와 통신 네트워크로 실시간으로 전송된 측정 항목들의 측정값을 디스플레이하는 제어 관리부(30)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the automatic electrical energy saving monitoring apparatus according to the present invention is associated with power consumption for each outlet connected to the measurement target facility 10 and branched to the customer side, respectively. The measurement value of the measurement items transmitted in real time to the communication network and the power measurement unit 20 and the power measurement unit 20 to measure the measurement items related to the power consumption by the total of the customer side and quarter through this, while measuring the measurement items It is configured to include a control manager 30 to display the.

상기 계측 대상설비(10)는 가정 및 사업체, 지역기관 등에 설치되는 각종 전력 사용기기를 나타내는 바, 예컨대 가정에서는 가전 기기에 해당하며, 이러한 계측 대상설비(10)는 상기 전력 계측부(20)와 전기적으로 연결되어 있다.The measurement target facility 10 represents various power-use devices installed in homes, businesses, local organizations, and the like. For example, the measurement target facility 10 corresponds to home appliances, and the measurement target facility 10 is electrically connected to the power measurement unit 20. Is connected.

상기 전력 계측부(20)는 각종 계측 대상설비(10)에 연결되는 콘센트별로 다양한 측정 항목들을 측정하여 이를 저장하는 바, 상기 측정 항목들은 유효 전력량, 무효 전력량, 최대수요 전력, 역율, 주파수, 전력, 불평형율, 고조파 기록 분석 각종 에너지 사용요금 등이 해당된다.The power measurement unit 20 measures and stores various measurement items for each outlet connected to various measurement target equipments 10. The measurement items are effective power amount, reactive power amount, maximum demand power, power factor, frequency, power, Unbalance rate, harmonic record analysis Various energy usage charges are included.

상기 전력 계측부(20)에 저장되는 측정 항목들은 전력 계측부(20)와 통신 네트워크로 연결되는 제어 관리부(30)에 실시간으로 전달되며, 상기 제어 관리부(30)에서 각각 분기별로 분리되어 있는 각각의 측정값들을 취합하여 수용가별 총합 및 분기별 유효 전력량, 무효 전력량, 최대수요 전력, 역율, 주파수, 전력, 불평형율, 고조파 기록 분석 등을 계측할 수 있고, 각종 에너지 사용요금을 계산 및 기록, 표시할 수 있도록 되어 있다.Measurement items stored in the power measurement unit 20 are delivered in real time to the control management unit 30 is connected to the power measurement unit 20 and a communication network in real time, each of the measurements separated by quarter in the control management unit 30 By collecting the values, you can measure totals per customer and quarterly effective power, reactive power, maximum demand power, power factor, frequency, power, unbalance rate, harmonic record analysis, and calculate, record, and display various energy usage charges. It is supposed to be.

상기 제어 관리부(30)는 상기 전력 계측부(20)와 통신 네트워크인 홈네트워크(home network)(40)로 실시간 연결되어 측정 항목들을 사용자가 인터넷의 웨브라우저를 통해 모니터링 가능하도록 컴퓨터 모니터로 이루어진 표시부(32)를 포함한다.The control management unit 30 is connected to the power measurement unit 20 in real time connected to a home network (home network) 40, a display unit made of a computer monitor so that the user can monitor the measured items through a web browser ( 32).

이때, 상기 홈네트워크(40)는 2개 이상의 다른 종류 또는 동일 종류의 통신망을 상호 접속하여 통신망 간 정보를 주고받을 수 있게 하는 인터페이스(interface)로서, 옥내 또는 옥외에 시설되어 있는 저,고압 배전선에 고주파 신호를 중첩하여 음성, 데이터 신호 등을 고속으로 전송하는 PLC(Power Line Communication)를 탑재하고 있으며, 이러한 홈네트워크(40)에는 계측 대상설비(10), 예컨대 컴퓨터, TV, 전화, 냉장고, 에어컨, 기타 기기 등이 연결되어 있다.In this case, the home network 40 is an interface that allows two or more different types or same types of communication networks to be connected to each other to exchange information between communication networks, and to low and high voltage distribution lines installed indoors or outdoors. PLC (Power Line Communication) for superimposing high frequency signals and transmitting voice and data signals at high speed is installed. The home network 40 includes measurement target equipment 10 such as a computer, a TV, a telephone, a refrigerator and an air conditioner. , Other devices, etc. are connected.

따라서, 상기 홈네트워크(40)는 계측 대상설비(10)들을 총합 및 분기별로 통합 연결하여 가정 또는 사업체 등의 어느 곳에서도 상기 계측 대상설비(10)들을 제어하며, 관리 및 멀티미디어 서비스를 수행할 수 있다.Accordingly, the home network 40 may connect and connect the measurement target facilities 10 by total and quarterly to control the measurement target facilities 10 anywhere in a home or business, and perform management and multimedia services. have.

또한, 상기 홈네트워크(40)를 이용하여 외부 인터넷망에 접속함으로써, 초고속 인터넷 접속 및 전화 통화 등 다양한 서비스의 제공도 가능하다.In addition, by connecting to the external Internet network using the home network 40, it is possible to provide a variety of services, such as high-speed Internet access and telephone calls.

이 외에, 상기 제어 관리부(30)는 수용가별 총합 및 분기별 전압 및 전류의 이상 유무를 판단하고 기 설정된 허용 기준값을 토대로 비교/분석하여 상기 허용 기준값을 벗어날 경우, 이를 차단하거나 경보기를 이용하여 이를 사용자에게 알리도록 제어하는 제어부(31)를 포함하며, 상기 제어부(31)를 통해 차단된 차단 전원 을 복구시 원하는 계측 대상설비(10)에 대하여 선택적으로 전원을 다시 공급할 수 있도록 하는 별도의 리모콘을 이용한 원격 제어부(33)를 포함한다.In addition, the control management unit 30 determines whether there is an abnormality of the sum total and the quarterly voltage and current for each customer, and compares / analyzes based on a preset tolerance reference value to deviate from the tolerance reference value, or blocks it or uses an alarm. A control unit 31 for controlling to notify the user, and a separate remote control for selectively supplying power to the desired measurement target equipment 10 when restoring the cut-off power cut off through the control unit 31 It includes a remote control unit 33 used.

또한, 상기 제어부(31)는 전력 계측부(20)의 측정 항목들 각각의 측정값을 전기요금 산정 프로그램에 자동 접속되도록 하여 분기별 또는 총합별로 에너지 요금이 산정되어 그 결과를 제어 관리부(30)의 표시부(32)를 통해 모니터링할 수 있도록 되어 있다.In addition, the control unit 31 automatically connects the measured values of each of the measured items of the power measurement unit 20 to the electricity rate calculation program, and calculates the energy rate for each quarter or the total, and the result of the control management unit 30 It is possible to monitor through the display unit 32.

더불어, 상기 제어부(31)는 상기와 같이 수용가의 분기별 또는 총합의 전력을 계측하는 동시에, 수용가별 전압 및 전류의 이상 유무를 체크 및 차단하여 그 결과를 표시부(32)를 통해 모니터링하는 바, 이를 통해 각각의 계측 대상설비(10)의 콘센트 별 대기전력을 판단하여 전원을 완전 차단할 수 있도록 함으로써, 사용자가 가전 기기의 사용 여부에 따라 상기 가전 기기의 전원코드를 콘센트에 연결 또는 분리하는 번거로움에서 해방 가능하다.In addition, the control unit 31 measures the power of each customer quarterly or total as described above, and checks and blocks the abnormality of voltage and current for each customer and monitors the result through the display unit 32. Through this, by determining the standby power for each outlet of each measurement target facility 10 to completely shut off the power, the user is troublesome to connect or disconnect the power cord of the home appliance according to the use of home appliances Free from

따라서, 본 발명은 수용가 측에서 사전에 에너지 비용을 손쉽게 파악할 수 있도록 하며, 전기가 언제, 얼마나 소비되었는지를 저장하는 기능도 구비하고 있어 사용자가 직접 에너지 소비 실태를 모니터링하고, 에너지 낭비 요소에 대한 구체적인 개선 방안을 모색해 실행하는데 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.Therefore, the present invention enables the customer to easily grasp the energy cost in advance, and also has a function of storing when and how much electricity is consumed, so that the user directly monitors the energy consumption, and There is an effect that can help you find and implement improvements.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the above has been shown and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes will fall within the scope of the claims set forth.

도 1은 본 발명에 따른 전기에너지 자동절감 모니터링장치를 나타내는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing an automatic electrical energy saving monitoring device according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 계측 대상설비 20 : 전력 계측부10: measuring target equipment 20: power measuring unit

30 : 제어 관리부 31 : 제어부30 control unit 31 control unit

32 : 표시부 33 : 원격 제어부32: display unit 33: remote control

40 : 홈네트워크40: home network

Claims (7)

수용가에 각각 분기되어 구성된 계측 대상설비(10)와; A measurement target facility 10 branched to each customer; 상기 계측 대상설비(10)에 연결되는 콘센트별로 전력 소비와 관련된 측정 항목들을 측정하는 동시에, 이를 통해 수용가측 총합별로 전력 소비와 관련된 측정 항목들을 계측하는 전력 계측부(20)와; A power measurement unit 20 measuring measurement items related to power consumption for each outlet connected to the measurement target facility 10, and measuring measurement items related to power consumption by the total customer side; 상기 전력 계측부(20)와 통신 네트워크로 실시간으로 전송된 측정 항목들의 측정값을 디스플레이하는 제어 관리부(30)를 포함하며,It includes a control management unit 30 for displaying the measured values of the measurement items transmitted in real time to the power measurement unit 20 and the communication network, 상기 제어 관리부(30)는 수용가별 총합 및 분기별 전압 및 전류의 이상 유무를 판단하고 기 설정된 허용 기준값을 토대로 비교/분석하여 상기 허용 기준값을 벗어날 경우, 이를 차단하도록 제어하는 제어부(31)와,The control management unit 30 determines whether there is an abnormality of the total and quarterly voltage and current for each customer, and compares / analyzes based on a preset tolerance reference value, and controls the controller 31 to block the deviation if the tolerance reference value is exceeded. 상기 제어부(31)를 통해 차단된 차단 전원을 복구시 원하는 계측 대상설비(10)에 대하여 선택적으로 전원을 다시 공급할 수 있도록 하는 원격 제어부(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기에너지 자동절감 모니터링장치.Automatic energy saving monitoring device, characterized in that it comprises a remote control unit 33 for selectively supplying power again to the desired measurement target equipment 10 when restoring the cut-off power cut through the control unit 31 . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 관리부(30)는 상기 전력 계측부(20)와 홈네트워크(40)로 실시간 연결되어 측정 항목들을 사용자가 인터넷의 웨브라우저를 통해 모니터링 가능하도록 표시부(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기에너지 자동절감 모니터링장치.The control manager 30 is connected to the power measurement unit 20 and the home network 40 in real time electrical energy, characterized in that it comprises a display unit 32 so that the user can monitor the measurement items through the web browser of the Internet Automatic saving monitoring device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 홈네트워크(40)는 옥내, 옥외에 시설되어 있는 저,고압 배전선에 고주파 신호를 중첩하여 음성, 데이터 신호 등을 고속으로 전송하는 PLC(Power Line Communication)가 탑재된 것을 특징으로 하는 전기에너지 자동절감 모니터링장치.The home network 40 is an electric energy automatic, characterized in that the high-speed signal superimposed on the low-voltage distribution lines installed indoors, outdoors, PLC (Power Line Communication) for transmitting voice, data signals at high speed Savings monitoring device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(31)는 수용가별 총합 및 분기별 전압 및 전류의 이상 시, 경보기를 작동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 자동절감 모니터링장치.The control unit (31) is an electric energy automatic reduction monitoring device, characterized in that configured to operate the alarm in the event of abnormality of the total and quarterly voltage and current per customer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부(31)는 전력 계측부(20)의 측정 항목들 각각의 측정값을 전기요금 산정 프로그램에 자동 접속되도록 하여 총합 및 분기별로 각종 에너지 요금이 산정되어 그 결과를 제어 관리부(30)의 표시부(32)를 통해 모니터링할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기에너지 자동절감 모니터링장치.The control unit 31 automatically connects the measured values of each of the measured items of the power measuring unit 20 to the electricity rate calculation program, and calculates various energy rates for each sum and quarter, and displays the result of the display unit of the control manager 30. 32) The electric energy automatic reduction monitoring device, characterized in that configured to be monitored through.
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