KR101872384B1 - 단말장치 점검 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명인 단말장치 점검 장치 및 방법이 개시된다. 상기 단말장치 점검 장치는 단말장치의 상태에 대한 감지 신호를 수신하는 통신부; 수신한 상기 감지 신호에 상기 단말장치의 성능에 따른 상기 감지 신호의 가중치를 적용하여 상기 단말장치의 상태종합값을 연산하는 연산부; 및 상기 상태종합값에 따라 상기 단말장치에 대한 조치 방안을 판단하는 판단부;를 포함한다.

Description

단말장치 점검 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTION OF TERMINAL DEVICE}
본 발명은 단말장치 점검 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말장치의 상태를 판단하고 상태에 맞는 조치방안을 제공하는 단말장치 점검 장치 및 방법에 관한 것이다.
배전지능화 시스템은 배전선로에 설치되는 개폐기, 단말장치와 운영실에서 배전지능화 기기를 원격 감시 제어하기 위한 주장치로 구성된다. 배전지능화 시스템은 주장치와 단말장치간의 데이터 통신에 의해 현장에 설치된 단말장치로부터 배전선로의 각종 데이터를 취득하고 이를 이용하여 배전계통을 감시 관리하게 된다.
이에, 단말장치는 배전지능화 시스템에 있어 필수적인 요소로, 현장에 배치된 단말장치(Feeder Remote Terminal Unit, FRTU)에 단순 고장이 발생하거나 품질 보증 기간이 지났을 때, 단말장치를 신규 단말장치로 교체 및 설치하여 배전지능화 시스템을 유지하고 있다.
하지만, 실제로 단말장치의 상태가 양호함에도 신규 단말장치로 교체하는 일이 빈번히 발생한다. 이에, 경제적 낭비뿐만 아니라 단말장치의 상태에 대한 정확한 판단이 어렵고, 단말장치의 수명 연한에 의존하는 문제점이 존재한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 방법으로 단말장치의 상태를 종합적으로 판단하고, 단말장치의 상태에 맞는 적절한 조치를 사용자에게 제공하는 데 있다.
본 발명의 일실시예에 다른 단말장치 점검 장치는 단말장치의 상태에 대한 감지 신호를 수신하는 통신부; 수신한 상기 감지 신호에 상기 단말장치의 성능에 따른 상기 감지 신호의 가중치를 적용하여 상기 단말장치의 상태종합값을 연산하는 연산부; 및 상기 상태종합값에 따라 상기 단말장치에 대한 조치 방안을 판단하는 판단부;를 포함한다.
상기 단말장치의 상태종합값을 저장하는 메모리부;를 더 포함할 수 있다.
상기 가중치는 상기 단말장치에 대한 성능에 차지하는 비율에 따라 설정될 수 있다.
상기 단말장치의 상태에 대한 감지신호는 상기 단말장치와 연결된 배전선로의 전류/전압값, 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 상태, 진동, 충격 및 배터리 상태 중 적어도 하나에 대한 신호일 수 있다.
상기 조치 방안은 상기 단말장치에 대한 교체, 점검 및 유지 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 조치 방안을 외부로 표시하는 출력부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 점검 방법은 단말장치의 상태에 대한 감지 신호를 수신하는 단계; 수신한 상기 감지 신호에 상기 단말장치의 성능에 따른 상기 감지 신호의 가중치를 적용하여 상기 단말장치의 상태종합값을 연산하는 단계; 및 상기 상태종합값에 따라 단말장치에 대한 조치 방안을 판단하는 단계;를 포함한다.
상기 가중치는 상기 단말장치에 대한 성능에 차지하는 비율에 따라 설정될 수 있다.
상기 조치 방안은 상기 단말장치에 대한 교체, 점검 및 유지 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명인 단말장치 점검 장치 및 방법은 종합적인 관점으로부터 단말장치의 상태를 정확하게 인식하여, 단말장치에 취해야 할 조치를 적절하게 제공할 수 있다.
또한, 단말장치의 수명연한이 도과하더라도 단말장치를 지속 운영하여 경제적인 절감을 가져올 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 점검 장치와 단말장치를 도시한 연결 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 점검 장치를 도시한 구성블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 다른 단말장치 점검 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 점검 장치와 단말장치의 제어함을 도시한 연결 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 점검 장치를 도시한 구성블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단말장치의 제어함(100)은 단말장치(110), 통신장치(120), 조작부(130) 및 축전지(140)를 포함하여 설치될 수 있다.
배전지능화를 위한 도 1의 단말장치(110)는 배전선로의 상태를 계측하고 통신장치(120)를 통하여 계측된 감지 신호를 단말장치 점검 장치(200)로 전송할 수 있다.
또한, 단말장치(110)가 계측하는 배전선로의 데이터는 전류, 전압, 고장전류, 역률 등을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 단말장치(110)는 단말장치(110) 내에 복수의 감지부(미도시됨)가 설치되고, 감지부로부터 단말장치(110) 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 신호 강도, 진동/충격 신호 및 배터리 상태에 대한 감지 신호를 취득할 수 있다.
통신장치(120)는 단말장치(110)에서 생성된 정보를 주장치(미도시됨) 또는 단말장치 점검 장치(200)로 전송하고, 관리자의 제어 명령을 주장치(미도시됨)로부터 수신하는 통신 기능을 수행한다.
통신장치(120)는 데이터 통신망으로서 유선 랜(Local Area Network; LAN), USB(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet), 전력선 통신(Power Line Communication; PLC), 무선 랜(Wireless LAN), 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 시분할 다중접속(Time Division Multiple Access; TDMA), 주파수분할 다중접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA), 와이브로(Wireless Broadband Internet; WiBro), LTE(Long Term Evolution), 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access; HSDPA), 광대역 코드분할 다중접속(Wideband CDMA; WCDMA), 초광대역 통신(Ultra WideBand; UWB), 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network; USN), RFID(Radio Frequency IDentification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), NFC(Near Field Communication) 등일 수 있다.
조작부(130)는 단말장치의 제어함(100)과 연결된 개폐기(미도시)의 동작상태를 단말장치(110)에 전달하고, 단말장치(110)의 제어신호를 수신하여 개폐기를 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
조작부(130)의 일측면은 단말장치(110)와 연결되고, 다른 일측면은 제어케이블을 통해 개폐기와 연결될 수 있다. 조작부(130)는 단말장치(110)와 연결된 개폐기를 동작을 수행하는 제어신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 단말장치 점검 장치(200)는 통신부(210), 연산부(220), 판단부(230), 메모리부(240) 및 출력부(250)를 포함한다. 단말장치 점검 장치(200)는 주장치(미도시됨) 내부에 포함될 수도 있고, 주장치(미도시됨) 외부에 따로 배치될 수도 있다.
통신부(210)는 단말장치(110)에서 얻은 배전선로의 전류/전압 값, 단말장치 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 신호 강도, 진동/충격 신호 및 배터리 상태에 대한 감지 신호를 통신장치(120)로부터 수신할 수 있다.
연산부(220)는 수신한 감지 신호 각각에 가중치를 적용하여 단말장치(110)의 상태종합값(S)을 연산할 수 있다.
먼저, 가중치는 각각의 감지 신호가 단말장치(110)의 성능에 영향을 미치는 정도이며, 관리자로부터 입력받거나 메모리부(240)에 저장된 형태일 수 있다. 또한, 단말장치(110)에 따라 상이한 값을 가질 수 있다.
뿐만 아니라, 다양한 변수에 대해 다양한 가중치를 두어, 단말장치(110)의 상태를 정확하게 파악할 수 있다.
아래의 표1은 감지 신호 종류, 감지 신호에 대한 계측값/가중치 및 연산부에서 연산된 상태값를 나타낸 것이다.
감지 신호 종류 계측 값 감지 신호 종류에 대한 가중치 연산된 상태값
전류, 전압 계측값 전압, 전류 계측값에 오차율을 벗어난 횟수 A A1
단말장치(110) 발열 상태 단말장치(110) 온도가 정상범위를 초과한 계측 온도값 및 초과 시간 B B1
통신 상태 누적 송수신 초과 시간 C C1
전자기파 상태 정상범위를 초과한 전자기파 초과값 및 초과 시간 D D1
진도/충격 상태 정상범위를 초과한 진동/충격 초과값 및 초과 시간 E E1
배터리 상태 배터리에 의해 동작된 전원 공급 횟수 및 누적 시간 F F1
먼저, 전압 및 전류 계측값은 단말장치의 제어함(100)과 연결된 PT(Potential Transformer)와 CT(Current Transformer)를 통해 측정되어 단말장치 점검 장치(200)로 송신될 수 있다.
그리고 연산부(220)는 단말장치 점검 장치(200)에 기 저장된 정상 전압값과 측정된 전압값을 비교하여 전압의 오차/오차율을 계산할 수 있다.
또한, 연산부(220)는 단말장치 점검 장치(200)에 기 저장된 정상 정상 전류값과 측정된 전류값을 비교하여 전류의 오차/오차율을 계산할 수 있다.
이에, 연산부(220)는 계측된 전압값/전류값으로부터 기 저장된 기준 전압 오차율/전류 오차율과 비교하여 오차율을 벗어난 횟수를 감지하고, 오차율을 벗어난 횟수와 전류/전압에 대한 가중치(A)를 곱하여 전압/전류와 관련된 단말장치(110)의 상태?(A1)을 연산할 수 있다.
또한, 단말장치(110) 내부의 온도는 단말장치(110)의 내부에 설치된 온도 센서(미도시됨)를 통해 측정되어 단말장치(110) 점검장치로 송신될 수 있다.
그리고 측정된 온도값은 단말장치 점검 장치(200)로 송신되고, 연산부(220)는 단말장치 점검 장치(200)에 기 저장된 정상 발열 범위와 계측된 온도값을 비교하여 초과한 온도값 및 초과한 시간을 계산할 수 있다.
이에, 연산부(220)는 초과한 온도값에 초과한 시간을 곱하고, 단말장치(110) 발열 상태에 대한 가중치(B)를 곱하여 발열 상태에 대한 상태값(B1)을 연산할 수 있다.
또한, 단말장치(110)의 통신상태는 단말장치(110)와 주장치(미도시됨) 사이에서 정보가 송수신된 시간차를 계측하여 측정되어 단말장치(110) 점검장치로 송신될 수 있다. 연산부(220)는 단말장치(110)와 주장치 사이에서 송수신된 정보의 송수신 시간차를 기 저장된 정상 송수신 시간차와 비교하여 송수신 초과 시간을 계산할 수 있다.
이에, 연산부(220)는 송수신 초과 시간에 단말장치(110)의 통신 상태에 대한 가중치(C)를 곱하여 통신 상태에 대한 상태값(C1)을 연산할 수 있다.
또한, 단말장치(110) 내부에 설치된 전자기파 센서(미도시됨)로부터 단말장치(110) 내부의 전자기파 측정값을 측정할 수 있다. 그리고 측정된 전자기파 측정값과 기 저장된 정상 전자기파 측정값을 비교하여 초과한 전자기파 측정값 및 초과한 시간을 계산할 수 있다.
이에, 연산부(220)는 초과한 전자기파 측정값, 초과한 시간 및 전자기파 상태에 대한 가중치(D)를 곱하여 전자기파 상태에 대한 상태값(D1)을 연산할 수 있다.
또한, 단말장치(110) 내부에 설치된 진동/충격 센서(미도시됨)로부터 단말장치(110) 내부의 진동값/충격값이 측정되어 단말장치 점검 장치(200)로 송신될 수 있다.
그리고 측정된 진동/충격값과 기 저장된 진동/충격 상한값과 비교하여 진동/충격값의 초과값 및 초과한 시간을 계산할 수 있다.
이에, 연산부(220)는 진동/충격값의 초과값, 초과한 시간 및 진동/충격 상태에 대한 가중치(E)를 곱하여 진동/충격 상태에 대한 상태값(E1)을 연산할 수 있다.
또한, 단말장치의 제어함(100)에 전원을 공급하는 제어 전원이 차단된 경우 단말장치(110)로 전원을 공급을 하기 위해 배터리가 단말장치(110)에 연결 배치될 수 있다. 그리고 배터리의 전압 또는 전류가 배터리와 연결 설치된 전압계 또는 전류계를 통해 측정되고, 측정된 전압값 또는 전류값 단말장치(110) 점검장치로 송신될 수 있다.
이에, 연산부(220)는 측정된 전압값 또는 전류값으로부터 배터리에 의해 단말장치(110)로 전원이 공급되는 공급 횟수 및 공급 시간을 계산할 수 있다.
그리고 공급 횟수, 공급 시간 및 배터리 상태에 대한 가중치(F)를 곱하여 배터리 상태에 대한 상태값(F1)를 연산할 수 있다.
또한, 단말장치(110)의 상태에 대한 감지신호는 실시간 또는 이산 신호로 계측될 수 있다. 그리고 연산부(220)는 각각의 감지 신호에 대한 상태값을 연산하고 각각의 상태값을 합산하여 상태종합값(S)을 연산할 수 있다.
판단부(230)는 연산부(220)에서 연산된 상태종합값으로부터 단말장치(110)에 대한 조치 방안을 판단한다. 조치 방안은 교체, 점검 및 유지를 포함할 수 있다.
상태종합값(S)이 높을수록 단말장치의 교체가 시급하고, 낮을수록 단말장치의 상태가 양호한 것으로 판단할 수 있다.
판단부(230)는 아래의 표2와 같이 산출된 상태종합값(S) 값에 따라 상이한 조치 방안을 판단할 수 있다.
상태종합값(S) 범위 조치 방안
Figure 112016032245232-pat00001
제1 기준값		 유지 및 추후 교체
제1 기준값
Figure 112016032245232-pat00002
제2 기준값		 주기적 점검(장기간) 및 필요시 교체
제2 기준값
Figure 112016032245232-pat00003
제3 기준값		 주기적 점검(단기간) 및 필요시 교체
제3 기준값
Figure 112016032245232-pat00004
 단말장치 교체
여기서, 제1 기준값은 주장치가 복수의 단말장치(110)로부터 수신한 복수의 상태종합값(S)을 합산한 값 중 하위 5%에 해당하는 값을 말한다.
그리고 제2 기준값은 주장치가 복수의 단말장치(110)로부터 수신한 복수의 상태종합값(S)을 합산하여 복수의 단말장치(110)의 개수로 산술평균한 값을 말한다.
이는 제2 기준값이 복수의 단말장치(110)에 대한 상태종합값(S)의 평균값을 의미한다.
그리고 제3 기준값은 주장치가 복수의 단말장치(110)로부터 수신한 복수의 상태종합값(S)을 합산한 값 중 상위 5%에 해당하는 값을 말한다.
제1 기준값 내지 제3 기준값은 단말장치(110) 주변 환경, 용도 등에 따라 범위가 조정될 수 있다.
이에 따라, 판단부(230)는 상태종합값(S)에 따라 단말장치(110)에 적용되는 조치 방안을 적절하게 판단할 수 있다. 따라서 품질 보증 기간이 지나더라도 단말장치(110)의 상태에 맞춘 알맞은 방안을 제공할 수 있다.
이로써, 단말장치(110)의 교체에 대한 경제적인 낭비를 줄여 경제적인 절감을 가져 올 수 있다.
메모리부(240)는 복수의 단말장치(110)의 상태종합값(S)을 저장할 수 있고, 단말장치(110)의 상태에 대한 기준치 및 단말장치(110)와 연결된 배전선로의 전류/전압값, 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 상태, 진동, 충격 및 배터리 상태에 대한 비교값도 저장될 수 있다.
출력부(250)는 조치 방안을 관리자 등에게 제공할 수 장치로 이루어질 수 있고, 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디 스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 다른 단말장치 점검 방법을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 단말장치의 상태를 감지한 감지 신호를 단말장치 점검장치가 수신한다 (S300). 또한, 주장치를 통해 수신될 수도 있다.
수신한 감지 신호에 대해 단말장치의 성능에 따라 다르게 적용되는 감지 신호의 가중치를 적용하여 상기와 같이 단말장치의 상태종합값(S)을 연산할 수 있다(S310).
다음에, 연산된 상태종합값(S)에 따라 단말장치에 대한 조치 방안을 판단하고(S320), 조치 방안을 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 단말장치의 제어함
110: 단말장치
120: 통신장치
130: 조작부
140: 축전지
200: 단말장치 점검 장치
210: 통신부
220: 연산부
230: 판단부
240: 메모리부
250: 출력부

Claims (9)

  1. 단말장치의 상태에 대한 감지 신호를 수신하는 통신부;
    수신한 상기 감지 신호에 상기 단말장치의 성능에 따른 상기 감지 신호의 가중치를 적용하여 상기 단말장치의 상태종합값을 연산하는 연산부; 및
    상기 상태종합값에 따라 상기 단말장치에 대한 조치 방안을 판단하는 판단부;를 포함하고,
    상기 단말장치의 상태에 대한 감지신호는 상기 단말장치와 연결된 배전선로의 전류/전압값, 상기 단말장치의 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 상태, 진동, 충격 및 배터리 상태 중 적어도 하나에 대한 신호이고,
    상기 가중치는 상기 단말장치의 성능에서 상기 단말장치의 상태에 대한 감지신호가 차지하는 비율에 따라 관리자에 의해 설정되는 단말장치 점검 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말장치의 상태종합값을 저장하는 메모리부;를 더 포함하는 단말장치 점검 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단말장치의 상태에 대한 감지신호는 상기 단말장치와 연결된 배전선로의 전류/전압값, 상기 단말장치의 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 상태, 진동, 충격 및 배터리 상태 중 적어도 하나에 대한 신호인 단말장치 점검 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 조치 방안은 상기 단말장치에 대한 교체, 점검 및 유지 중 적어도 하나인 단말장치 점검 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 조치 방안을 외부로 표시하는 출력부;를 더 포함하는 단말장치 점검 장치.
  7. 단말장치의 상태에 대한 감지 신호를 수신하는 단계;
    수신한 상기 감지 신호에 상기 단말장치의 성능에 따른 상기 감지 신호의 가중치를 적용하여 상기 단말장치의 상태종합값을 연산하는 단계; 및
    상기 상태종합값에 따라 단말장치에 대한 조치 방안을 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 단말장치의 상태에 대한 감지신호는 상기 단말장치와 연결된 배전선로의 전류/전압값, 상기 단말장치의 발열 상태, 통신 상태, 전자기파 상태, 진동, 충격 및 배터리 상태 중 적어도 하나에 대한 신호이고,
    상기 가중치는 상기 단말장치의 성능에서 상기 단말장치의 상태에 대한 감지신호가 차지하는 비율에 따라 관리자에 의해 설정되는 단말장치 점검 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 조치 방안은 상기 단말장치에 대한 교체, 점검 및 유지 중 적어도 하나인 단말장치 점검 방법.
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