KR102054935B1 - 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비화재보가 자주 발생하는 장소에 화재감지를 위한 센서와 함께 비화재를 감지하는 센서를 추가로 설치하여 화재 이외의 요인에 해당하는 비화재보를 방지할 수 있는 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 화재를 감지하여 화재정보를 발신하는 화재감지부재(100)와, 비화재를 감지하여 비화재정보를 발신하는 비화재감지부재(200)와, 화재감지부재(100)의 화재정보 및 비화재감지부재(200)의 비화재정보를 근거로 하여 화재유무를 판단하는 화재판단부재(300)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재를 표출하는 화재표출부재(400)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재감지부재(100)의 화재정보를 서버로 전송하는 IoT통신부재(500)를 포함하고, 화재감지부재(100)는 연기를 감지하는 연기감지센서(110), 열을 감지하는 열감지센서(120), 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(130), 일정농도의 일산화탄소를 감지하는 일산화탄소센서(140)를 선택적으로 포함하며, 비화재감지부재(200)는 담배연기, 자동차매연, 먼지를 감지하는 먼지센서(210), 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상의 VOC를 감지하는 VOC센서(220), 공기 중에서 습도가 증가됨을 감지하는 습도센서(230)를 선택적으로 포함한다.
본 발명의 특징은, 화재를 감지하여 화재정보를 발신하는 화재감지부재(100)와, 비화재를 감지하여 비화재정보를 발신하는 비화재감지부재(200)와, 화재감지부재(100)의 화재정보 및 비화재감지부재(200)의 비화재정보를 근거로 하여 화재유무를 판단하는 화재판단부재(300)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재를 표출하는 화재표출부재(400)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재감지부재(100)의 화재정보를 서버로 전송하는 IoT통신부재(500)를 포함하고, 화재감지부재(100)는 연기를 감지하는 연기감지센서(110), 열을 감지하는 열감지센서(120), 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(130), 일정농도의 일산화탄소를 감지하는 일산화탄소센서(140)를 선택적으로 포함하며, 비화재감지부재(200)는 담배연기, 자동차매연, 먼지를 감지하는 먼지센서(210), 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상의 VOC를 감지하는 VOC센서(220), 공기 중에서 습도가 증가됨을 감지하는 습도센서(230)를 선택적으로 포함한다.
Description
본 발명은 비화재보가 자주 발생하는 장소에 화재감지를 위한 센서와 함께 비화재를 감지하는 센서를 추가로 설치하여 화재 이외의 요인에 해당하는 비화재보를 방지할 수 있는 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 비화재보란 화재에 의한 열, 연기, 불꽃 이외의 요인에 의해 화재감지장치가 작동하여 화재경보를 발하는 것을 "비화재보"라 한다. 즉, 화재감지장치가 정상적으로 작동하는 상태에서 화재가 아닌 원인으로 화재로 오감지하는 것을 말한다.
이러한 비화재보의 주요 원인으로는 장마철 공기 중 습도 증가에 의한 오작동, 담배연기 또는 자동차 매연으로 인한 연기감지기 동작 등이 있다.
소방청 국가화재정보센터에 의하면 2017년도 비화재보(오인) 출동건수는 11,314건으로 7월, 8월, 12월에 두드러지게 발생하였다. 이는 여름철에는 다른 계절에 비해 강수량이 많기 때문에 습기에 영향을 많이 받고 12월은 동절기에 접어들면서 난방수요 증가와 외부온도차에 의한 결로현상 등으로 많이 발생하고 있다. 이러한 비화재보로 인한 소방차의 출동, 관계자의 원인 확인 등의 비용이 발생하며 비화재보로 인한 소방차의 출동으로 진짜 화재에 빨리 대응할 수 없는 커다란 손실이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 공개실용신안공보 실1996-0029579호가 1996년09월17일자로 대한민국 특허청에 공개되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 비화재보가 자주 발생하는 장소에 화재감지를 위한 센서와 함께 비화재를 감지하는 센서를 추가로 설치하여 화재 이외의 요인에 해당하는 비화재보를 방지할 수 있는 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치는, 화재를 감지하여 화재정보를 발신하는 화재감지부재(100)와, 비화재를 감지하여 비화재정보를 발신하는 비화재감지부재(200)와, 화재감지부재(100)의 화재정보 및 비화재감지부재(200)의 비화재정보를 근거로 하여 화재유무를 판단하는 화재판단부재(300)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재를 표출하는 화재표출부재(400)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재감지부재(100)의 화재정보를 서버로 전송하는 IoT통신부재(500)를 포함하고, 화재감지부재(100)는 연기를 감지하는 연기감지센서(110), 열을 감지하는 열감지센서(120), 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(130), 일산화탄소의 농도를 감지하는 일산화탄소센서(140)를 선택적으로 포함하며, 비화재감지부재(200)는 담배연기, 자동차매연, 먼지를 감지하는 먼지센서(210), 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체인 VOC(Volatile Organic Compounds : 휘발성유기화합물)를 감지하는 VOC센서(220), 실시간으로 감지되는 습도가 미리 설정된 기준습도를 초과함을 감지하는 습도센서(230)를 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 화재판단부재(300)는 화재감지부재(100)에서 전송되는 연기, 열, 불꽃에 대한 화재정보 및 비화재감지부재(200)에서 전송되는 일산화탄소, 먼지, VOC, 습도에 대한 비화재정보를 인식하면 저장하여 관리하는 정보인식부(310)와, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면서 비화재정보가 인식되면 화재로 판단하지 않고, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면서 비화재정보가 인식되지 않으면 화재로 판단하는 화재판단부(330)와, 화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 화재표출부재(400)에서 화재가 표출되도록 화재표출부재(400)를 제어하는 화재표출제어부(340)와, 화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 IoT통신부재(500)를 통해 화재정보가 외부로 전송되도록 IoT통신부재(500)를 제어하는 통신제어부(350)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 정보인식부(310)는 화재감지부재(100)에서 전송되는 연기, 열, 불꽃, 일산화탄소에 대한 화재정보 및 비화재감지부재(200)에서 전송되는 먼지, VOC, 습도에 대한 비화재정보를 인식하고, 화재판단부(330)는 정보인식부(310)에서 연기에 대한 화재정보가 인식되면서 먼지나 VOC에 대한 비화재정보가 인식되면 비화재로 판단하고, 정보인식부(310)에서 열이나 불꽃에 대한 화재정보가 인식되면서 정보인식부(310)에서 습도나 일산화탄소에 대한 비화재정보가 인식되면 비화재로 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면 비화재감지부재(200)에 전원을 인가하여 비화재감지부재(200)를 작동시키는 비화재감지작동부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, IoT통신부재(500)는 LoRa, LTE-M, LTE Cat.M1, NB-IoT 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 비화재보가 자주 발생하는 장소에 화재감지를 위한 센서와 함께 비화재를 감지하는 센서를 추가로 설치하여 화재 이외의 요인에 해당하는 비화재보를 방지할 수 있어서, 소방차의 출동, 관계자의 원인 확인 등의 비용이 발생을 원천적으로 차단하며, 비화재보로 인한 소방차의 출동을 방지하여 진짜 화재에 신속하게 대응할 수 있는 이점이 있다.
또한, 화재를 감지하는 센서에 비화재를 감지하는 센서들을 선택적으로 연결하여 사용할 수 있어서, 전체적인 장치에 대한 단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 화재감지부재에 대한 구성을 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 비화재감지부재에 대한 구성을 보인 블록도.
도 5는 본 발명의 화재판단부재에 대한 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 화재감지부재에 대한 구성을 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 비화재감지부재에 대한 구성을 보인 블록도.
도 5는 본 발명의 화재판단부재에 대한 구성을 보인 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치는, 화재를 감지하여 화재정보를 발신하는 화재감지부재(100)와, 비화재를 감지하여 비화재정보를 발신하는 비화재감지부재(200)와, 화재감지부재(100)의 화재정보 및 비화재감지부재(200)의 비화재정보를 근거로 하여 화재유무를 판단하는 화재판단부재(300)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재를 표출하는 화재표출부재(400)와, 화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재감지부재(100)의 화재정보를 서버로 전송하는 IoT통신부재(500)를 포함한다.
먼저, 화재가 발생될 수 있는 지하, 보일러실 및 주차장, 히터 등이 사용되는 공간에 설치되는 케이스(10)에 화재감지부재(100) 및 화재표출부재(400)는 노출되게 설치되고, 화재판단부재(300) 및 IoT통신부재(500)는 케이스(10)에 내장될 수 있다.
케이스(10)에는 비화재감지부재(200)가 분리가능하게 연결되는 연결단자나 USB잭이 구비될 수 있다. 이에 의해, 케이스(10)에서 비화재감지부재(200)가 연결되면 화재감지부재(100)와 함께 비화재감지부재(200)가 사용될 수 있고, 케이스(10)에서 비화재감지부재(200)가 분리되면 화재감지부재(100)만 사용될 수 있다.
그리고, 케이스(10)에 연결되는 비화재감지부재(200)는 비화재보가 자주 발생할 수 있는 습도가 높은 지하, 매연이 발생할 수 있는 보일러실 및 주차장, 열원이 존재하는 히터 주변부 등에 설치될 수 있다.
또한, 연결단자나 USB잭이 복수로 구비될 수 있어서 비화재감지부재(200)인 먼지센서(210), VOC센서(220), 습도센서(230) 등이 선택적으로 연결될 수 있다.
화재감지부재(100)는 연기를 감지하는 연기감지센서(110), 열을 감지하는 열감지센서(120), 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(130), 일산화탄소의 농도를 감지하는 일산화탄소센서(140)를 선택적으로 포함할 수 있다.
연기감지센서(110)는 화재발생에 의해 발생되는 연기를 감지하면 연기에 대한 화재정보를 발신할 수 있다.
열감지센서(120)는 화재발생에 의해 발생되는 열을 감지하면 열에 대한 화재정보를 발신할 수 있다.
불꽃감지센서(130)는 화재발생에 의해 발생되는 불꽃을 감지하면 불꽃에 대한 화재정보를 발신할 수 있다.
일산화탄소센서(140)는 화재가 발생되지 않은 상태에서도 석탄이나 석유와 같은 연료의 연소에 의해 발생되는 무색무취의 기체인 일산화탄소를 감지하는 센서로, 일정이상의 농도의 일산화탄소를 감지하면 비록 화재가 발생하지 않더라도 일산화탄소에 대한 화재정보를 발신할 수 있다.
이와 같이 구성되는 화재감지부재(100)는 화재가 발생될 수 있는 장소에 설치된다.
비화재감지부재(200)는 먼지센서(210), VOC센서(220), 습도센서(230)를 선택적으로 포함한다.
먼지센서(210)는 담배연기, 자동차매연, 비산하는 먼지나 꽃가루 등의 농도를 감지하면 먼지에 대한 비화재정보를 발신할 수 있다.
VOC센서(220)는 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체인 VOC를 감지하는 센서로, 화재감지 중 너무 낮은 VOC 농도에서는 VOC에 대한 비화재정보를 발신할 수 있다.
습도센서(230)는 공기 중에서 습도를 감지하는 상태에서 실시간으로 감지되는 습도가 미리 설정된 기준습도를 초과함을 감지할 수 있다. 즉, 기준습도는 비가 오지 않을 때 공기 중의 습도일 수 있다.
이와 같이, 비화재감지부재(200)는 화재시 발생되는 연기와 유사한 형상을 이루는 담배연기나 자동차 매연, 비산하는 꽃가루나 먼지, 대기 중으로 증발되는 VOC, 대기 중의 습도를 감지하면, 그에 대한 비화재정보를 외부의 서버로 전송할 수 있다.
이러한, 비화재감지부재(200)는 케이블을 통해 케이스(10)의 연결단자나 USB잭에 접속되어 화재판단부재(300)에 전기적으로 연결되면서 화재감지부재(100)에서 일정간격으로 이격될 수 있다.
화재판단부재(300)는 화재감지부재(100)에서 화재정보가 발신되면 비화재감지부재(200)에 전원을 인가하고, 화재감지부재(100)에서 화재정보가 발신되지 않으면 비화재감지부재(200)에 인가되는 전원을 차단한다.
이러한, 화재판단부재(300)는 화재감지부재(100)에서 전송되는 화재정보 및 비화재감지부재(200)에서 전송되는 비화재정보를 인식하면 저장하여 관리하는 정보인식부(310)와, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면 비화재감지부재(200)를 작동시키는 비화재감지작동부(320)와, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면서 비화재정보가 인식되면 화재로 판단하지 않고, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면서 비화재정보가 인식되지 않으면 화재로 판단하는 화재판단부(330)와, 화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 화재표출부재(400)에서 화재가 표출되도록 화재표출부재(400)를 제어하는 화재표출제어부(340)와, 화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 IoT통신부재(500)를 통해 화재정보가 외부로 전송되도록 IoT통신부재(500)를 제어하는 통신제어부(350)를 포함한다.
정보인식부(310)는 화재감지부재(100)에서 전송되는 연기, 열, 불꽃, 일산화탄소에 대한 화재정보 및 비화재감지부재(200)에서 전송되는 먼지, VOC, 습도에 대한 비화재정보를 인식한다.
비화재감지작동부(320)는 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면 비화재감지부재(200)를 작동시킨다. 이러한, 비화재감지작동부(320)는 화재정보가 인식되지 않는 상태에서는 비화재감지부재(200)에 전원을 차단하여서 비화재감지부재(200)가 작동되지 않게 한다. 그리고, 화재정보가 인식되면 비화재감지부재(200)에 전원을 인가하여 비화재감지부재(200)가 작동되게 한다. 이에 의해, 전기에너지가 절약될 수 있다.
화재판단부(330)는 정보인식부(310)에서 연기에 대한 화재정보가 인식되면서 먼지나 VOC에 대한 비화재정보가 인식되면 비화재로 판단하고, 정보인식부(310)에서 열이나 불꽃에 대한 화재정보가 인식되면서 정보인식부(310)에서 습도에 대한 비화재정보가 인식되면 비화재로 판단하고, 정보인식부(310)에서 연기, 열, 불꽃에 대한 화재정보가 인식되지 않은 상태에서 일산화탄소 대한 화재정보가 인식되면 화재로 판단한다.
따라서, 화재가 감지된 상태에서 비화재도 함께 감지되면 화재가 아닌 것으로 판단할 수 있다.
화재표출제어부(340)는 화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 화재표출부재(400)를 제어할 수 있다.
통신제어부(350)는 화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 IoT통신부재(500)를 제어할 수 있다.
화재표출부재(400)는 화재판단부재(300)에 의해 제어되어 빛으로 표출하는 엘이디로 구성되거나 소리로 표출하는 알람으로 구성될 수 있다. 화재표출부재(400)에서 화재가 표출되면 피난자들이 이를 확인할 수 있다.
IoT통신부재(500)는 화재판단부재(300)에 의해 제어되어 화재정보를 외부의 서버로 전송하기 위한 것으로, LoRa, LTE-M, LTE Cat.M1, NB-IoT 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 따라서, 관리자가 부재하는 상태에서도 IoT통신부재(500)를 통해 자동으로 화재정보 및 비화재정보가 외부(소방서)의 서버로 전송된다.
이와 같은, 본 발명은 비화재보가 자주 발생하는 장소에 화재감지를 위한 센서와 함께 비화재를 감지하는 센서를 추가로 설치하여 화재 이외의 요인에 해당하는 비화재보를 방지할 수 있으므로, 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치에 적용되어서 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 화재감지부재
110 : 연기감지센서
120 : 열감지센서
130 : 불꽃감지센서
140 : 일산화탄소센서
200 : 비화재감지부재
210 : 먼지센서
220 : VOC센서
230 : 습도센서
300 : 화재판단부재
310 : 정보인식부
320 : 비화재감지작동부
330 : 화재판단부
340 : 화재표출제어부
350 : 통신제어부
400 : 화재표출부재
500 : IoT통신부재
110 : 연기감지센서
120 : 열감지센서
130 : 불꽃감지센서
140 : 일산화탄소센서
200 : 비화재감지부재
210 : 먼지센서
220 : VOC센서
230 : 습도센서
300 : 화재판단부재
310 : 정보인식부
320 : 비화재감지작동부
330 : 화재판단부
340 : 화재표출제어부
350 : 통신제어부
400 : 화재표출부재
500 : IoT통신부재
Claims (5)
- 화재를 감지하여 화재정보를 발신하는 화재감지부재(100)와,
비화재를 감지하여 비화재정보를 발신하는 비화재감지부재(200)와,
화재감지부재(100)의 화재정보 및 비화재감지부재(200)의 비화재정보를 근거로 하여 화재유무를 판단하는 화재판단부재(300)와,
화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재를 표출하는 화재표출부재(400)와,
화재판단부재(300)에서 화재로 판단되면 화재감지부재(100)의 화재정보를 서버로 전송하는 IoT통신부재(500)를 포함하고,
화재감지부재(100)는 연기를 감지하는 연기감지센서(110), 열을 감지하는 열감지센서(120), 불꽃을 감지하는 불꽃감지센서(130), 일산화탄소의 농도를 감지하는 일산화탄소센서(140)를 선택적으로 포함하고,
케이스(10)에는 비화재감지부재(200)가 분리가능하게 연결되는 연결단자나 USB잭이 구비될 수 있어서, 케이스(10)에서 비화재감지부재(200)가 연결되면 화재감지부재(100)와 함께 비화재감지부재(200)가 사용될 수 있고, 케이스(10)에서 비화재감지부재(200)가 분리되면 화재감지부재(100)만 사용될 수 있으며,
비화재감지부재(200)는
담배연기, 자동차매연, 먼지를 감지하는 먼지센서(210),
대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체인 VOC를 감지하는 VOC센서(220),
실시간으로 감지되는 습도가 미리 설정된 기준습도를 초과함을 감지하는 습도센서(230)를 선택적으로 포함하며,
화재판단부재(300)는
화재감지부재(100)에서 전송되는 연기, 열, 불꽃, 일산화탄소에 대한 화재정보 및 비화재감지부재(200)에서 전송되는 먼지, VOC, 습도에 대한 비화재정보를 인식하면 저장하여 관리하는 정보인식부(310)와,
정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면 비화재감지부재(200)에 전원을 인가하여 비화재감지부재(200)를 작동시키는 비화재감지작동부(320)와,
정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면서 비화재정보가 인식되면 화재로 판단하지 않고, 정보인식부(310)에서 화재정보가 인식되면서 비화재정보가 인식되지 않으면 화재로 판단하는 화재판단부(330)와,
화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 화재표출부재(400)에서 화재가 표출되도록 화재표출부재(400)를 제어하는 화재표출제어부(340)와,
화재판단부(330)에서 화재로 판단하면 IoT통신부재(500)를 통해 화재정보가 외부로 전송되도록 IoT통신부재(500)를 제어하는 통신제어부(350)를 포함하고,
정보인식부(310)는 화재감지부재(100)에서 전송되는 연기, 열, 불꽃, 일산화탄소에 대한 화재정보 및 비화재감지부재(200)에서 전송되는 먼지, VOC, 습도에 대한 비화재정보를 인식하며,
화재판단부(330)는 정보인식부(310)에서 연기에 대한 화재정보가 인식되면서 먼지나 VOC에 대한 비화재정보가 인식되면 비화재로 판단하고, 정보인식부(310)에서 열이나 불꽃에 대한 화재정보가 인식되면서 정보인식부(310)에서 습도에 대한 비화재정보가 인식되면 비화재로 판단하고,
IoT통신부재(500)는 LoRa, LTE-M, LTE Cat.M1, NB-IoT 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치.
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KR1020190063626A KR102054935B1 (ko) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치 |
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KR1020190063626A KR102054935B1 (ko) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 비화재보 방지를 위한 IoT통신 기반 화재감지장치 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-05-30 KR KR1020190063626A patent/KR102054935B1/ko active IP Right Grant
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