KR200486844Y1 - 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치 - Google Patents

사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치 Download PDF

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KR200486844Y1 KR2020170003658U KR20170003658U KR200486844Y1 KR 200486844 Y1 KR200486844 Y1 KR 200486844Y1 KR 2020170003658 U KR2020170003658 U KR 2020170003658U KR 20170003658 U KR20170003658 U KR 20170003658U KR 200486844 Y1 KR200486844 Y1 KR 200486844Y1
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Abstract

외부로부터 제공되는 외부 전력을 미리 설정된 구동 전력의 크기로 변환시키는 컨버터; 상기 구동 전력을 컴퓨터의 CPU 연산을 담당하는 연산 처리 기판, 컴퓨터의 그래픽 출력을 담당하는 그래픽 처리 기판, 컴퓨터의 오디오 출력을 담당하는 오디오 처리 기판을 포함한 컴퓨터 회로 기판에 제공하는 구동 전력 제공 모듈; 네트워크망을 통하여 외부의 사용자 단말기와 통신하여, 사용자 단말기의 전원 제어 요청에 따라서 상기 컴퓨터 회로 기판에 전달되는 구동 전력을 유지하거나 또는 차단하는 IoT칩; 및 상기 컨버터, 구동 전력 제공 모듈, IoT칩이 탑재된 컴퓨터 전원 기판;을 포함할 수 있다.

Description

사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치{Apparatus for controlling computer power using IoT}
본 발명은 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치로서, 사물 인터넷을 이용하여 컴퓨터의 전원을 제어하는 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정, 사무실 또는 공장 등의 산업시설에서 사용되는 전기제품은 냉장고와 같이 전원이 연결되어 전력을 공급받아야 하는 것과, 컴퓨터와 같이 사람이 활동하는 특정 시간 동안에만 전기 에너지를 공급할 필요가 있는 것으로 분류된다.
그러나 후자의 전기제품들에 있어서도 전원이 벽면이나 바닥의 콘센트 등에 연결되어 있어 차단의 어려움과 함께 번거로움으로 인하여 대부분의 경우에 상시 전원이 연결된 상태에서 사용한다.
도 1은 컴퓨터에 전원을 공급하는 전력공급시스템의 구성도로서, 교류 전원 또는 일반 콘센트에 전기제품의 플러그를 연결함으로서 컴퓨터에 전기에너지가 공급된다. 그리고 컴퓨터는 전원 차단의 어려움과 함께 번거로움으로 인하여 대부분의 경우에 상시 전원이 연결된 상태에서 사용한다.
따라서, 누설전력에 의한 많은 불필요한 전력이 소모되고 있으며, 누전에 의한 대형 화재의 위험성도 내포하고 있다. 이와 같은 누설 전력에 의한 전력 낭비를 전국으로 환산한다면 상당한 전력낭비의 요인이 되고 있다.
또한 전원 콘센트에 연결되어 있는 컴퓨터와 컴퓨터의 전원이 꺼져 있다고 하더라도 소량의 전류가 흐르게 되고, 따라서 소량의 전력이 소모된다. 이러한 소량의 전력을 대기전력이라고 한다. 이러한 대기전력은 전기제품과 전자제품의 수명에도 좋지 않은 영향을 미칠 뿐만 아니라, 전력낭비의 한 부분이 되기도 한다. 또한, 누전 사고 등의 가능성을 높이는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 대기전력을 차단시키는 것이 필요한데 이러한 경우 사용자가 일일이 각 대기전력을 소모하는 컴퓨터를 찾아서 전원콘센트로부터 분리하는 수고를 해야 한다. 이러한 경우 사용자의 이러한 수고스러울 뿐만 아니라, 사용자의 부주의로 상기의 분리작업을 못하는 경우에는 대기전력 차단을 할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 국내 및 해외 제품의 기술들은 대기전력의 자동차단 이후에 유무선통신과 수동스위치로 전원을 복구하는 방법을 사용하므로 번거로움이 있기 때문에 사용자들의 절전콘센트에 대한 사용률을 저하시키는 요인이 되고 있는 것이다.
한국공개특허 제10-2012-0133785호
본 고안의 기술적 과제는 사물 인터넷을 이용하여 컴퓨터의 전원 기판에서 직접 전원을 제어하는 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 수단을 제공하는데 있다.
본 고안은, 외부로부터 제공되는 외부 전력을 미리 설정된 구동 전력의 크기로 변환시키는 컨버터; 상기 구동 전력을 컴퓨터의 CPU 연산을 담당하는 연산 처리 기판, 컴퓨터의 그래픽 출력을 담당하는 그래픽 처리 기판, 컴퓨터의 오디오 출력을 담당하는 오디오 처리 기판을 포함한 컴퓨터 회로 기판에 제공하는 구동 전력 제공 모듈; 네트워크망을 통하여 외부의 사용자 단말기와 통신하여, 사용자 단말기의 전원 제어 요청에 따라서 상기 컴퓨터 회로 기판에 전달되는 구동 전력을 유지하거나 또는 차단하는 IoT칩; 및 상기 컨버터, 구동 전력 제공 모듈, IoT칩이 탑재된 컴퓨터 전원 기판;을 포함할 수 있다.
상기 IoT칩은, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도, 미리 설정된 컴퓨터 구동 조건에 따라서 상기 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 전달되는 구동 전력의 차단 여부가 결정됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 IoT칩은, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도, 미리 설정된 컴퓨터 구동 조건에 따라서 상기 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대하여 선별적으로 구동 전력 차단이 결정됨을 특징으로 할 수 있다.
상기 IoT칩은, 연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치를 초과하는 동안에는, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도 상기 연산 처리 기판에 전달되는 구동 전력을 차단하지 않고, 나머지 다른 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 차단함을 특징으로 할 수 있다.
상기 IoT칩은, 연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치를 초과하지 않는 경우에는, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있는 경우, 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 모두 차단함을 특징으로 할 수 있다.
본 고안의 실시 형태에 따르면 컴퓨터내의 전원 기판에 IoT칩을 내장하여, 컴퓨터 자체가 사물 인터넷에 의해 스스로 전원 차단 제어를 수행할 수 있다.
도 1은 콘센트에 연결된 컴퓨터를 도시한 그림.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 체계를 도시한 구성도.
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치의 구성 블록도.
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 컴퓨터 전원 기판의 예시 그림.
도 5는 본 고안의 실시예에 따라 컴퓨터 구동 조건의 충족 여부에 따라 컴퓨터 회로 기판으로의 구동 전력의 차단 여부를 나타낸 그림.
도 6은 본 고안의 실시예에 따라 CUP 연산 처리 부하에 따른 컴퓨터 구동 조건에 따라서 선별적인 구동 전력 차단이 이루어지는 모습을 도시한 그림.
이하, 본 고안의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 고안의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 체계를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치의 구성 블록도이며, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 컴퓨터 전원 기판의 예시 그림이며, 도 5는 본 고안의 실시예에 따라 컴퓨터 구동 조건의 충족 여부에 따라 컴퓨터 회로 기판으로의 구동 전력의 차단 여부를 나타낸 그림이며, 도 6은 본 고안의 실시예에 따라 CUP 연산 처리 부하에 따른 컴퓨터 구동 조건에 따라서 선별적인 구동 전력 차단이 이루어지는 모습을 도시한 그림이다.
사물인터넷(IoT;Internet of Things)은 센서와 통신 칩을 구비한 가전제품 등의 사물이 센서를 통해 주변의 정보를 수집하고, 수집한 정보를 다른 사물과 주고 받을 수 있어 사물이 스스로 정보를 해석하고 이에 따라 필요한 기능을 실행하는 기술을 말한다.
본 고안은 도 2에 도시한 바와 같이 컴퓨터(10)를 사물 인터넷에 적용하여, 외부에서 사용자가 자신의 사용자 단말기(20)를 이용하여 컴퓨터(10)의 전원을 차단할 수 있도록 구현할 수 있다. 여기서 사용자 단말기(20)는, 도면에서는 스마트폰을 도시하였지만, 스마트폰 이외에도 태블릿 PC, 슬레이트 PC, 노트북 등의 다양한 통신 단말기도 모두 포함될 수 있다.
이와 같이, 본 고안의 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치는, 외부의 사용자 단말기(20)에 의해 원격으로 컴퓨터(10)의 전원이 차단되도록 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이 외부로부터 제공되는 외부 전력을 미리 설정된 구동 전력의 크기로 변환시키는 컨버터(110)과, 구동 전력을 컴퓨터의 CPU 연산을 담당하는 연산 처리 기판, 컴퓨터의 그래픽 출력을 담당하는 그래픽 처리 기판, 컴퓨터의 오디오 출력을 담당하는 오디오 처리 기판을 포함한 컴퓨터 회로 기판에 제공하는 구동 전력 제공 모듈(120)과, 네트워크망을 통하여 외부의 사용자 단말기와 통신하여, 사용자 단말기의 전원 제어 요청에 따라서 컴퓨터 회로 기판에 전달되는 구동 전력을 유지하거나 또는 차단하는 IoT칩(130)과, 컨버터(110), 구동 전력 제공 모듈(120), 및 IoT칩(130)이 탑재된 컴퓨터 전원 기판(100)을 포함할 수 있다. 이하 상술한다.
컴퓨터 전원 기판(100)은, 컨버터(110), 구동 전력 제공 모듈(120), IoT칩(130)이 탑재된 기판으로서, 도 4에 도시한 바와 같이 PCB(Printed Circuit Board) 기판상에 컨버터(110), 구동 전력 제공 모듈(120), IoT칩(130)이 마운팅되어 탑재된다. 경우에 따라서 전원 기판의 전면이 아니라 전원 기판의 이면에 컨버터(110), 구동 전력 제공 모듈(120), IoT칩(130)이 탑재될 수 있다.
컨버터(110)는, 외부로부터 제공되는 외부 전력을 미리 설정된 구동 전력의 크기로 변환시킨다. 예를 들어, 외부의 220[V] 전력을 컴퓨터(10) 내의 각 소자칩의 구동 전력인 5[V]로 변환한다. 이러한 전력 컨버팅은, 코일 등의 전력 변환 소자를 활용하여 전력을 다운 컨버팅할 수 있다.
구동 전력 제공 모듈(120)은, 구동 전력을 컴퓨터의 CPU 연산을 담당하는 연산 처리 기판, 컴퓨터의 그래픽 출력을 담당하는 그래픽 처리 기판, 컴퓨터의 오디오 출력을 담당하는 오디오 처리 기판을 포함한 컴퓨터 회로 기판에 제공하는 모듈이다. 구동 전력의 제공은 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판별로 각각 선별적으로 제공될 수 있다. 따라서 구동 전력 제공 모듈(120)은, 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 구동 전력을 각각 개별적으로 제공하는 스위칭 모듈 구조를 가진다.
IoT칩(130)은, 네트워크망을 통하여 외부의 사용자 단말기(20)와 통신한다. 외부의 사용자 단말기(20)와 통신하는 하드웨어 및 소프트웨어의 프로토콜을 지원한다. 예컨대, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 등의 인터넷 프로토콜에 따라서 데이터 통신이 이루어지도록 한다.
또한 본 고안의 IoT칩(130)은, 사용자 단말기(20)의 전원 제어 요청에 따라서 컴퓨터 회로 기판에 전달되는 구동 전력을 유지하거나 또는 차단한다. 예를 들어, 컴퓨터가 꺼져 있는 상태에서 사용자 단말기(20)로부터 전원 제공 제어 요청이 수신되는 경우 컴퓨터 전원이 제공되도록 제어하며, 컴퓨터가 켜져 있는 상태임에도 사용자 단말기(20)로부터 전원 제공 제어 요청이 수신되는 경우 컴퓨터 전원의 제공이 계속 유지되도록 제어한다.
반대로, 컴퓨터가 켜져 있는 상태에서 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 수신되는 경우 컴퓨터 전원이 차단되도록 제어하며, 컴퓨터가 꺼져 있는 상태임에도 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 수신되는 경우 컴퓨터 전원의 차단 상태를 유지하도록 제어한다.
다만, 본 고안은, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도, 미리 설정된 컴퓨터 구동 조건에 따라서 상기 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 전달되는 구동 전력의 차단 여부가 결정되도록 한다. 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다고 하여 무조건 구동 전력을 차단하는 것이 아니라 미리 설정된 컴퓨터 구동 조건에 따라서 차단 여부가 결정되도록 하는 것이다.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도, 컴퓨터 구동 조건이 충족되는 경우 전원을 차단하고, 컴퓨터 구동 조건이 충족되지 않는 경우 전원을 차단하지 않는다. 컴퓨터는 수많은 회로 칩으로 이루어진 장치로서, 갑작스런 전원 차단은 컴퓨터에 치명적인 손상을 줄 수 있어, 컴퓨터 고장 등의 원인이 되기 때문에 별도의 컴퓨터 구동 조건을 설정하는 것이다.
나아가, IoT칩(130)은, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도, 미리 설정된 컴퓨터 구동 조건에 따라서 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대하여 선별적으로 구동 전력 차단이 이루어지도록 한다. 예를 들어, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있는 경우, 컴퓨터 구동 조건에 따라서 연산 처리 기판에만 구동 전력을 제공하고, 나머지 그래픽 처리 기판과 오디오 처리 기판에는 구동 전력을 제공하지 않을 수 있다. 또는 그래픽 처리 기판에만 구동 전력을 제공하고, 나머지 연산 처리 기판과 오디오 처리 기판에는 구동 전력을 제공하지 않을 수 있다. 또는 오디오 처리 기판에만 구동 전력을 제공하고, 나머지 연산 처리 기판과 그래픽 처리 기판에는 구동 전력을 제공하지 않을 수 있다. 이러한 선별적 전원 제어를 통하여 효율적인 전력 운영이 가능해진다.
한편, 이러한 컴퓨터 구동 조건은, 사용자 설정 조건, 컴퓨터 연산 처리 부하 조건일 수 있다.
우선, 사용자 설정 조건에 대하여 설명한다. 사용자가 컴퓨터를 통하여 C언어 코딩 등과 같이 수 시간이 걸리는 작업 처리를 실행시켜 놓은 경우, 특히, 이러한 컴퓨터 작업이 매우 중요한 컴퓨터 작업일 경우, 컴퓨터 작업중 실수로 전원 차단 요청을 하는 경우, 치명적인 손해를 볼 수 있다. 이러한 것을 대비하기 위하여 사용자는 컴퓨터 전원을 차단하지 말라는 컴퓨터 구동 조건(예컨대, 오늘부터 내일까지는 컴퓨터 전원을 절대 차단하지 말 것)을 설정할 수 있다. 이러한 사용자 설정에 의한 컴퓨터 구동 조건이 설정되면, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도 컴퓨터 전원을 차단하지 않는다.
컴퓨터 연산 처리 부하 조건에 대하여 설명한다. IoT칩(130)은, 연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치를 초과하는 동안에는, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도 연산 처리 기판에 전달되는 구동 전력을 차단하지 않고, 나머지 다른 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 차단한다. 연산 처리 기판의 CPU로부터 연산 처리 부하를 제공받아 이러한 연산 처리 부하가 임계치를 초과하는 경우 연산 처리 기판에 제공되는 구동 전력을 차단하지 않는 것이다.
예를 들어, 임계치가 20%라 가정할 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있을 때, 현재의 연산 처리 부하가 20% 이하인 경우에는 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판을 포함한 모든 회로 기판의 전원을 차단한다.
반면에, 사용자 단말기(20)로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도, 현재의 연산 처리 부하가 20%를 초과한 경우에는 연산 처리 기판에 전달되는 구동 전력을 차단하지 않고, 나머지 다른 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 차단한다. CPU에서 연산이 많이 이루어지고 있는 상태에서 급작스런 CPU 전원 차단은 CPU 수명을 단축시키며, CPU에 심각한 고장을 유발할 수 있기 때문에 CPU가 탑재된 연산 처리 기판에는 전원을 계속 제공하고, 나머지 다른 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대해서는 구동 전력을 차단하는 것이다.
다만, 예외적으로 CPU의 연산처리부하가 20%를 초과하더라도 강제로 연산 처리 기판의 구동 전력을 차단하는 경우가 있을 수 있는데, 예컨대, CPU의 연산처리부하가 20% 이상인 경우에도 강제 재부팅과 같이 부득이 전원차단 및 연결을 하여야 할 경우가 있을 수 있다.
한편, 이밖에 IoT칩(130)은, 외부 원격에서 사용자 단말기(20)로부터 전원 제어 요청이 없다 하더라도, 대기상태일 때 소비되는 전력을 차단하기 위한 대기전력차단 모드, 누전이나 합선 등으로 인해 많은 전류가 흐를 경우 이를 차단해 안전을 도모하는 이상전력차단 모드 등과 같이 다양한 자동 전원 차단 기능을 구비할 수 있다.
본 고안을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 실용신안등록청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
10:컴퓨터 20:사용자 단말기
110:컨버터 120:구동 전력 제공 모듈
130:IoT칩

Claims (5)

  1. 외부로부터 제공되는 외부 전력을 미리 설정된 구동 전력의 크기로 변환시키는 컨버터;
    상기 구동 전력을 컴퓨터의 CPU 연산을 담당하는 연산 처리 기판, 컴퓨터의 그래픽 출력을 담당하는 그래픽 처리 기판, 컴퓨터의 오디오 출력을 담당하는 오디오 처리 기판을 포함한 컴퓨터 회로 기판에 제공하되, 각각 개별적으로 구동 전력을 제공하는 구동 전력 제공 모듈;
    네트워크망을 통하여 외부의 사용자 단말기와 통신하여, 사용자 단말기의 전원 제어 요청과 미리 설정된 사용자 설정 조건 또는 컴퓨터 연산 처리 부하 조건 중 어느 하나 이상의 컴퓨터 구동 조건에 따라서 상기 컴퓨터 회로 기판의 상기 연산 처리 기판, 상기 그래픽 처리 기판, 상기 오디오 처리 기판에 대하여 선별적으로 구동 전력의 유지 또는 차단 여부를 결정하되, 상기 연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치를 초과하는 동안에는, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도 상기 연산 처리 기판에 전달되는 구동 전력을 차단하지 않고, 상기 그래픽 처리 기판과 상기 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 차단하고, 연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치를 초과하지 않는 경우에는, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있는 경우, 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 모두 차단하는 IoT칩; 및
    상기 컨버터, 구동 전력 제공 모듈, IoT칩이 탑재된 컴퓨터 전원 기판;
    을 포함하는 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 IoT칩은,
    연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치의 20%를 초과하는 동안에는, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있다 하더라도 상기 연산 처리 기판에 전달되는 구동 전력을 차단하지 않고, 상기 그래픽 처리 기판과 상기 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 차단함을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 IoT칩은,
    연산 처리 기판의 CPU의 연산 처리 부하가 미리 설정된 임계치의 20%를 초과하지 않는 경우에는, 상기 사용자 단말기로부터 전원 차단 제어 요청이 있는 경우, 연산 처리 기판, 그래픽 처리 기판, 오디오 처리 기판에 대한 구동 전력을 모두 차단함을 특징으로 하는 사물 인터넷 기반의 컴퓨터 전원 제어 장치.
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