TWI596472B - 記錄器系統及其資料記錄方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種記錄器系統及其資料記錄方法,尤指一種記錄資料不中斷及記錄容量最大化之記錄器系統及其資料記錄方法。
現有的環境監測記錄器多只能記錄單一種環境參數,如需要監測複數種環境參數時,產業的解決方案多為購置多個具有不同監測功能之記錄器。然而,此造成產業必須付出較高的硬體成本,且各記錄器之間的記錄整合不易,使用上較不便利。
另對於監控環境穩定度要求必須較高之工業或醫療產業中,所使用的環境監測記錄器必須具備有資料不中斷之功能,但現有的環境監測記錄器在面對更換其內部感測元件時,必須將記錄器整個關閉才能進行更換,此將造成記錄器記錄資料中斷,而不符合工業或醫療產業需求。
本發明之目的係在使用多個感測單元時,可得知各感測單元之感測器類型及環境參數,及具備可以自動分辨感
測器類型。
本發明之再一目的係記錄器系統及其資料記錄方法所儲存之資料,每筆資料記錄維度不需要時間記錄,而可更加節省記錄空間,記錄容量可最大化。
本發明之一實施例在於提供一種記錄器系統,包括:至少一第一感測單元,包括第一感測模組及第一處理模組,該第一感測模組用以取得具有第一數值區間之環境參數,該第一處理模組用以將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值;以及記錄單元,包括處理器及儲存模組,該處理器用以接收該第一特定數值,且將具有該第一特定數值區間之該第一特定數值還原成具有該第一數值區間之該環境參數,該儲存模組用以儲存包括經該處理器還原之具有該第一數值區間之該環境參數、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、記錄區間、起始時間及起始符號之資料;其中,該資料的堆疊配置為該起始符號、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、該記錄區間、該起始時間及該環境參數,且其中,該環境參數為至少一筆且係依據該記錄區間作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數之後。
本發明之另一實施例在於提供一種記錄器系統之資料記錄方法,包括:令至少一第一感測單元取得具有第一數值區間之環境參數,且將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值;令記
錄單元接收該第一特定數值;令該記錄單元將具有該第一特定數值區間之該第一特定數值還原成具有該第一數值區間之該環境參數;以及令儲存模組儲存經該記錄單元還原之具有該第一數值區間之該環境參數、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、記錄區間、起始時間及起始符號之資料,其中,該資料的堆疊配置為該起始符號、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、該記錄區間、該起始時間及該環境參數,且其中,該環境參數為至少一筆且係依據該記錄區間作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數之後。
藉由本發明之記錄器系統及其資料記錄方法,感測單元可將環境參數所對應之數值區間轉換成特定數值區間,記錄單元可將該特定數值區間之特定數值還原成環境參數,在使用多個感測單元時,可得知各感測單元之感測器類型及真正的環境參數,不會有無法分辨之情形。此外,本發明之記錄器系統及其資料記錄方法所儲存之資料有特定堆疊配置順序,每筆資料記錄維度不需要時間記錄,而可更加節省記錄空間,記錄容量可最大化。
1‧‧‧記錄器系統
10、13‧‧‧第一、第二感測單元
11、14‧‧‧第一、第二感測模組
12、15‧‧‧第一、第二處理模組
20‧‧‧記錄單元
21‧‧‧處理器
22‧‧‧儲存模組
23‧‧‧無線模組
24‧‧‧電子裝置
25‧‧‧介面
30‧‧‧資料
31、31’‧‧‧起始符號
32‧‧‧數量
33‧‧‧類型
34‧‧‧記錄區間
35‧‧‧起始時間
36‧‧‧環境參數
S11~S15‧‧‧步驟
第1圖係為本發明之記錄器系統之第一實施例之功能方塊圖;第2圖係為本發明之記錄器系統之第二實施例之功能方塊圖;第3A圖係為本發明之記錄器系統中儲存模組所儲存
之資料的堆疊配置順序示意圖;第3B圖係為本發明之記錄器系統中儲存模組儲存不同資料時各資料之堆疊配置順序示意圖;第4圖係為本發明之記錄器系統之第三實施例之功能方塊圖;第5圖係為本發明之記錄器系統之資料記錄方法之流程圖;以及第6圖係為本發明之記錄器系統之使用示意圖。
以下藉由特定之具體實施例加以說明本發明之實施方式,而熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點和功效,亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。
請參閱第1圖,本發明之記錄器系統1係包括一第一感測單元10以及一記錄單元20。該第一感測單元10包括一第一感測模組11及一第一處理模組12。該第一感測模組11用以取得具有第一數值區間之環境參數,而該第一處理模組12則用以將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值。
於一實施例中,該第一感測模組11可為偵測溫度、濕度、光度或震動之環境參數之感測器,該第一處理模組12則為可處理該環境參數之訊號處理器,如數位或類比訊號處理器,可根據該第一感測模組11所輸出的環境參數之訊號類型來加以選擇。在一實施例中,該第一處理模組12
中具有韌體(firmware),以將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值。
以下進一步說明第一數值區間之環境參數轉換為第一特定數值區間之第一特定數值的詳細內容。
於一實施例中,例如,該第一感測模組11為偵測濕度之環境參數之感測器,其所能偵測之濕度範圍例如為0至100%(即第一數值區間為0~100),並假定所取得之濕度為45%(即環境參數為45)。將第一數值區間之環境參數轉換為第一特定數值區間之第一特定數值,係指將第一數值區間從0~100標準化為第一特定數值區間61~161,此時第一特定數值即為106。所謂的標準化,如上述將第一數值區間從0~100標準化為第一特定數值區間61~161時,係將第一數值區間內各值皆加上一特定值61所得的新的數值區間,特定值可依據實際運用加以調整,本發明並不以此為限。上述各數值作為說明用,並未意圖限制本發明之範圍,本發明並不以此為限。
該記錄單元20包括一處理器21及一儲存模組22。該處理器21用以接收該第一特定數值,且將具有該第一特定數值區間之該第一特定數值還原成具有該第一數值區間之該環境參數。例如,由於該處理器21已知該第一特定數值區間與該第一數值區間的對應關係,因此該處理器21在接收到該第一特定數值(例如第一特定數值為106)時,可得知該第一感測模組11為偵測濕度之環境參數之感測器(因第一特定數值為106,落在第一特定數值區間61~161
之間,其對應為濕度之環境參數),而可將上述第一特定數值(例如106)還原成環境參數(例如為45),如此一來該記錄單元20即可得知濕度為45%。上述所謂的還原,為第一數值區間與第一特定數值區間的數值對應計算,如上述將第一數值區間從0~100標準化為第一特定數值區間61~161時,係將第一數值區間各值皆加上一特定值61所得者,因此,環境參數從45轉換為第一特定數值106,即是將環境參數45加上61的數學運算所得者,而第一特定數值106還原成環境參數45,則是將第一特定數值106減去61的數學運算所得者。於一實施例中,該第一感測單元10之數量可為一個或多個,本發明並不以此為限。
以下進一步說明本發明之記錄器系統1具有多個感測單元且各感測單元所偵測之環境參數皆不同之實施例。
請參閱第2圖,本發明之記錄器系統1除了包括有第一感測單元10之外,更包括有第二感測單元13。以下敘述與前述實施例不同之處,相同技術內容於此不再贅述。
該第二感測單元13包括有一第二感測模組14及一第二處理模組15,該第二感測模組14用以取得具有第二數值區間之環境參數,而該第二處理模組15則用以將具有該第二數值區間之該環境參數轉換為具有第二特定數值區間之第二特定數值。
以下進一步說明第二數值區間之環境參數轉換為第二特定數值區間之第二特定數值的詳細內容。
於一實施例中,例如,該第二感測模組14為偵測光度
之環境參數之感測器,其所能偵測之光度範圍例如為0至3840流明(即第二數值區間為0~3840),並假定所取得之光度為2000流明(即環境參數為2000)。將第二數值區間之環境參數轉換為第二特定數值區間之第二特定數值,係指將第二數值區間從0~3840標準化為第二特定數值區間162~4002,此時第二特定數值即為2162。上述將第二數值區間從0~3840標準化為第二特定數值區間162~4002時,係將第二數值區間內各值皆加上一特定值162所得者,特定值可依據實際運用加以調整,本發明並不以此為限。
在本實施例中,第一特定數值區間與第二特定數值區間係為不重疊,因此當記錄單元20中的處理器21接收到第一特定數值或第二特定數值時,即可依據第一/第二特定數值所對應之第一/第二特定數值區間,得知第一及第二感測模組11、14為偵測哪種環境參數之感測器,進而可將第一/第二特定數值還原成第一及第二感測模組11、14所取得的環境參數。
例如,假設濕度之偵測範圍為0至100%,光度之偵測範圍為0至3840流明,濕度之第一特定數值區間為61~161,以及光度之第二特定數值區間為162~4002。當記錄單元20之處理器21接受到特定數值為100時,該記錄單元20可知該特定數值100係對應濕度(落在濕度之第一特定數值區間61~161內),可得濕度之數值為39%。又當記錄單元20之處理器21接收到特定數值為1000時,該記錄單元20可知該特定數值1000係對應光度(落在光度之第
二特定數值區間162~4002內),可得光度之數值為838流明。因第一特定數值區間與第二特定數值區間係為不重疊,因此記錄單元20之處理器21即可根據特定數值就可判斷出第一、第二感測單元10、13所偵測環境參數之感測器類型以及真正的環境參數,可避免不同之偵測環境參數之感測器類型因有環境參數區間重疊而無法分辨之情形(如前述濕度之偵測範圍為0至100%、光度之偵測範圍為0至3840流明,二者有重疊區段0~100)。
所謂的還原,為第一/第二數值區間與第一/第二特定數值區間的數值對應計算。例如上述將第一數值區間從0~100標準化為第一特定數值區間61~161時,係將第一數值區間各值皆加上一特定值61所得者,因此,環境參數從39轉換為第一特定數值100,即是將環境參數39加上61的數學運算所得者,而第一特定數值100還原成環境參數39,則是將第一特定數值100減去61的數學運算所得者。又例如將第二數值區間從0~3840標準化為第二特定數值區間162~4002時,係將第二數值區間各值皆加上一特定值162所得者,因此,環境參數從838轉換為第二特定數值1000,即是將環境參數838加上162的數學運算所得者,而第二特定數值1000還原成環境參數838,則是將第二特定數值1000減去162的數學運算所得者。
上述各感測單元之各種不同環境參數、數值區間、特定數值、特定值及特定數值區間之數值為示範例,並不意圖限制本發明之範圍。本發明之記錄器系統1在具有多個
感測單元且各感測單元所偵測之環境參數皆不同時,各感測單元之數值區間轉換後的特定數值區間彼此不重疊即可。又各感測單元之數值區間轉換後的特定數值區間可為連續亦可為不連續,例如濕度之第一特定數值區間為61~161以及光度之第二特定數值區間為162~4002,即為連續;又例如濕度之第一特定數值區間為61~161以及光度之第二特定數值區間為1162~5002,即為不連續,本發明並不以此為限。本發明之感測單元可為多數個,不限於一個。
以下進一步說明本發明之記錄器系統1具有多個感測單元且各感測單元所偵測之環境參數皆為相同之實施例。
請再參閱第2圖,本發明之記錄器系統1之架構相同於前述,以下說明不同之處。該記錄器系統1包括有第一及第二感測單元10、13,且該第一及第二感測單元中10、13的第一及第二感測模組11、14假設皆為偵測濕度之環境參數之感測器。
於一實施例中,該第一及第二感測模組11、14所能偵測之濕度範圍可為相同,例如皆為0至100%(即第一數值區間為0~100)。於另一實施例中,該第一及第二感測模組11、14所能偵測之濕度範圍可為不同,例如其一為0至50%,另一為0至70%。不論該第一及第二感測模組11、14所能偵測之濕度範圍為相同或不同,其轉換後的特定數值區間係不重疊。例如皆為0至100%之情形,所轉換之特定數值區間為0~100及101~201;例如為0至50%及0
至70%之情形,所轉換之特定數值區間為0~50及51~121。如此一來在記錄單元20之處理器21接收到特定數值時,即可根據特定數值區間來判斷是哪個感測單元所取得之環境參數。
請同時參閱第1及2圖,本發明之記錄器系統1之記錄單元20更包括一儲存模組22,該儲存模組22用以儲存經該處理器21還原之具有該第一數值區間之該環境參數,其中,該儲存模組22更儲存有包括該第一感測單元及/或該第二感測單元之數量、該第一感測模組及/或該第二感測模組之類型、記錄區間、起始時間及起始符號之資料。
請參閱第3A圖,說明本發明之記錄器系統1中儲存模組22所儲存之資料的堆疊配置順序,本發明不以此為限。該資料的堆疊配置順序為該起始符號31、該第一感測單元及/或該第二感測單元之數量32、該第一感測模組及/或該第二感測模組之類型33、記錄區間34、起始時間35及該環境參數36。其中,該環境參數36為至少一筆且係依據該記錄區間34作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數36之後,亦即,環境參數36後續所堆疊者亦為環境參數36,由於堆疊環境參數36而不須記錄時間,故可節省記錄時間所需的記憶體空間。
於一實施例中,假設儲存模組22所儲存之資料為A1150900232325,該記錄單元20可辨識出第一位字母A為起始符號,第二位數字1為感測單元數量,第三位數字1為感測模組之類型(例如為1時係濕度感測器),第四位數
字5為記錄區間,第五至八位數字為起始時間,而第九至十四位數字232325為環境參數。
如此一來,可知記錄器系統1安裝了一個濕度感測器之感測單元,自09:00開始記錄,記錄區間為5分鐘(每5分鐘記錄一次)。而環境參數為232325,則可根據濕度感測器所偵測之環境參數的對應之資料長度,將其切割成23、23、25,據此可計算出09:00之濕度為23%、09:05之濕度為23%、09:10之濕度為25%。假設時間在每5分鐘記錄一次,則當記錄多筆數後,而需要知道某時間的某一筆資料,計算筆數及對應時間差(每5分鐘),即可得某時間環境參數的位置及資料。
前述該環境參數36係依據該記錄區間34作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數36之後,且於起始符號31後記錄一次起始時間35的設計,相較於先前技術中每筆資料記錄維度皆具有時間記錄而言,本發明每筆資料記錄維度不需要時間記錄,而可更加節省記錄空間,記錄容量可最大化,如需要每筆資料所對應之時間記錄時,只需依據起始時間35及記錄區間34予以推算即可。
請進一步參閱第3B及6圖,當該第一及第二感測單元10、13從該記錄單元20上拔除或插入該記錄單元20時,該資料係以有別於起始符號31而以新的起始符號31’來重新堆疊配置。新的起始符號31’之資料可堆疊配置在起始符號31之資料後,記錄單元20判斷起始符號31、31’的所在位置即可輕易切割出不同起始符號31、31’所對應
之資料。因此,在新增或減少第一、第二感測單元10、13時,不須將記錄單元20停止或重置,可隨時調整感測單元之數量而不會影響到資料之儲存,不會有資料中斷之問題。於本實施例中,第3B圖中資料堆疊方向係由左至右、由上至下,但本發明並不以此為限。
於一實施例中,如第6圖所示,該第一及第二感測單元10、13係透過如USB介面之介面25而能插拔於該記錄單元20,本發明並不限制介面之種類。
請再參閱第4圖,本實施例中的記錄器系統1之架構係如前述,惟該記錄單元20更包括一無線模組23,用以將資料傳輸至外部之電子裝置24(例如手機、電腦、伺服器等),無線模組23可為WIFI、藍芽或紅外線等,本發明並不以此為限。
請參閱第5圖,本發明另提供一種記錄器系統之資料記錄方法,本資料記錄方法有相同於前述記錄器系統之技術內容,於下說明相異處,相同技術內容於此不再贅述。
於步驟S11中,係令至少一第一感測單元取得具有第一數值區間之環境參數。接著,於步驟S12中,係將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值。
於一實施例中,在步驟S11及S12中,可同時令至少一第二感測單元取得具有第二數值區間之環境參數,且將具有該第二數值區間之該環境參數轉換為具有第二特定數值區間之第二特定數值。本發明之資料記錄方法並不限制
感測單元之數量。
接著,於步驟S13中,令記錄單元接收該第一特定數值,之後,於步驟S14中,令該記錄單元將具有該第一特定數值區間之該第一特定數值還原成具有該第一數值區間之該環境參數。
於一實施例中,如具有第二感測單元之情況,該記錄單元亦接收該第二特定數值,並將第二特定數值區間之該第二特定數值還原成具有對應該第二感測單元之第二數值區間之環境參數。
於另一實施例中,該第一特定數值區間與該第二特定數值區間不重疊。
在本實施例中,在該記錄單元將具有該第一/第二特定數值區間之該第一/第二特定數值還原成具有該第一/第二數值區間之該環境參數之後,如步驟S15中,將經還原之具有該第一/第二數值區間之該環境參數儲存於儲存模組中。
該儲存模組除了儲存該環境參數外,更儲存有包括該第一感測單元及/或該第二感測單元之數量、該第一感測單元及/或該第二感測單元之類型、記錄區間、起始時間及起始符號之資料。該資料的堆疊配置順序為該起始符號、該第一感測單元及/或該第二感測單元之數量、該第一感測單元及/或該第二感測單元之類型、記錄區間、起始時間及該環境參數,且其中,該環境參數為至少一筆且係依據該記錄區間作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數之後。
於一實施例中,當該第一/第二感測單元從該記錄單元上拔除或插入該記錄單元時,該資料係以新的起始符號來重新堆疊配置。
藉由本發明之記錄器系統及其資料記錄方法,各感測單元將各環境參數所對應之各數值區間轉換成不重疊之特定數值區間,使得記錄單元在將該特定數值區間之特定數值還原成環境參數時,可輕易得知各感測單元之感測器類型及真正的環境參數,不會有不同感測器類型之環境參數區間重疊而無法分辨之情形。此外,本發明之記錄器系統及其資料記錄方法所儲存之資料有特定堆疊配置順序,每筆資料記錄維度不需要時間記錄,而可更加節省記錄空間,記錄容量可最大化,且起始符號之設計在新增或減少感測單元時,不須將記錄單元停止或重置,可隨時調整感測單元之數量而不會影響到資料之儲存,不會有資料中斷之問題。
上述實施形態為例示性說明本發明之技術原理、特點及其功效,並非用以限制本發明之可實施範疇,任何熟習此技術之人士均可在不違背本發明之精神與範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。然任何運用本發明所教示內容而完成之等效修飾及改變,均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。而本發明之權利保護範圍,應如下述之申請專利範圍所列。
1‧‧‧記錄器系統
10‧‧‧第一感測單元
11‧‧‧第一感測模組
12‧‧‧第一處理模組
20‧‧‧記錄單元
21‧‧‧處理器
22‧‧‧儲存模組
Claims (16)
- 一種記錄器系統,包括:至少一第一感測單元,包括第一感測模組及第一處理模組,該第一感測模組用以取得具有第一數值區間之環境參數,該第一處理模組用以將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值;以及記錄單元,包括處理器及儲存模組,該處理器用以接收該第一特定數值,且將具有該第一特定數值區間之該第一特定數值還原成具有該第一數值區間之該環境參數,該儲存模組用以儲存包括經該處理器還原之具有該第一數值區間之該環境參數、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、記錄區間、起始時間及起始符號之資料;其中,該資料的堆疊配置為該起始符號、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、該記錄區間、該起始時間及該環境參數,且其中,該環境參數為至少一筆且係依據該記錄區間作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數之後。
- 如申請專利範圍第1項所述之記錄器系統,更包括至少一第二感測單元,該第二感測單元包括第二感測模組及第二處理模組,其中,該第二感測模組用以取得具有第二數值區間之環境參數,該第二處理模組用以將具有該第二數值區間之該環境參數轉換為具有第二特定數值 區間之第二特定數值。
- 如申請專利範圍第2項所述之記錄器系統,其中,該第一特定數值區間與該第二特定數值區間不重疊。
- 如申請專利範圍第2項所述之記錄器系統,其中,該第一感測模組或該第二感測模組為偵測溫度、濕度、光度或震動之環境參數之感測器。
- 如申請專利範圍第2項所述之記錄器系統,其中,該處理器更用以接收該第二特定數值,且將具有該第二特定數值區間之該第二特定數值還原成具有該第二數值區間之該環境參數。
- 如申請專利範圍第5項所述之記錄器系統,其中,該儲存模組更用以儲存包括經該處理器還原之具有該第二數值區間之該環境參數、該第二感測單元之數量及該第二感測模組之類型之資料,且其中,該資料的堆疊配置為該起始符號、該第一感測單元及第二感測單元之數量、該第一感測模組及第二感測模組之類型、該記錄區間、該起始時間及該環境參數。
- 如申請專利範圍第2項所述之記錄器系統,其中,該第一感測單元或該第二感測單元係透過一介面而能插拔於該記錄單元。
- 如申請專利範圍第7項所述之記錄器系統,其中,該介面為USB介面。
- 如申請專利範圍第7項所述之記錄器系統,其中,當該第一感測單元或該第二感測單元從該記錄單元上拔除 或插入該記錄單元時,該資料係以新的起始符號來重新堆疊配置。
- 如申請專利範圍第1項所述之記錄器系統,其中,該記錄單元更包括無線模組,用以將該資料傳輸至電子裝置。
- 一種記錄器系統之資料記錄方法,包括:令至少一第一感測單元取得具有第一數值區間之環境參數;將具有該第一數值區間之該環境參數轉換為具有第一特定數值區間之第一特定數值;令記錄單元接收該第一特定數值;令該記錄單元將具有該第一特定數值區間之該第一特定數值還原成具有該第一數值區間之該環境參數;以及令儲存模組儲存經該記錄單元還原之具有該第一數值區間之該環境參數、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、記錄區間、起始時間及起始符號之資料,其中,該資料的堆疊配置為該起始符號、該第一感測單元之數量、該第一感測模組之類型、該記錄區間、該起始時間及該環境參數,且其中,該環境參數為至少一筆且係依據該記錄區間作為記錄間隔以持續堆疊於前一筆環境參數之後。
- 如申請專利範圍第11項所述之資料記錄方法,其中,在該第一感測單元取得該環境參數及轉換該第一特定 數值時,同時令至少一第二感測單元取得具有第二數值區間之環境參數,且將具有該第二數值區間之該環境參數轉換為具有第二特定數值區間之第二特定數值。
- 如申請專利範圍第12項所述之資料記錄方法,其中,該第一特定數值區間與該第二特定數值區間不重疊。
- 如申請專利範圍第12項所述之資料記錄方法,其中,該記錄單元接收該第一特定數值時,更接收該第二特定數值,且將具有該第二特定數值區間之該第二特定數值還原成具有該第二數值區間之該環境參數。
- 如申請專利範圍第14項所述之資料記錄方法,其中,該儲存模組更用以儲存經該記錄單元還原之具有該第二數值區間之該環境參數、該第二感測單元之數量及該第二感測模組之類型之資料,且其中,該資料的堆疊配置為該起始符號、該第一感測單元及第二感測單元之數量、該第一感測模組及第二感測模組之類型、該記錄區間、該起始時間及該環境參數。
- 如申請專利範圍第12項所述之資料記錄方法,其中,當該第一感測單元或該第二感測單元從該記錄單元上拔除或插入該記錄單元時,該資料係以新的起始符號來重新堆疊配置。
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