一种高速、快速、普通列车智能逃生窗系统 |
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| 申请号 | CN201710633023.X | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107458401A | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | 吴昊; | 发明人 | 吴昊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于智能安全技术领域，公开了一种高速、快速、普通列车智能逃生窗系统，包括：至少一个智能逃生窗控制终端，至少一个路由器， 服务器 ，至少一个移动终端，与服务器通过互联网连接，用于接收服务器传输的信息判定出所要采取的立即措施，并将控制措施的指令发送给服务器。本发明实现了对高速、快速、普通列车逃生窗的远程控制或自动控制或紧急控制或手动总 开关 控制；每个逃生窗配有锂 电池 组 备用电源。本发明具有系统设计科学、可靠性高，彻底改变了现有简单敲击锤式逃生窗的致命 缺陷 ，大大提高了危机时乘客的生存机会。本发明智能逃生窗系统具有突破性可靠性的多重控制功能，适合大规模使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高速、快速、普通列车智能逃生窗系统，其特征在于，所述高速、快速、普通列车智能逃生窗系统包括： |
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| 说明书全文 | 一种高速、快速、普通列车智能逃生窗系统技术领域[0001] 本发明属于智能安全技术领域，尤其涉及一种高速、快速、普通列车智能逃生窗系统。 背景技术[0002] 到2016年底，我国铁路营业里程达到12.4万公里，其中高速铁路2.2万公里以上，成为世界上高速铁路建设运营规模最大、技术最全面、管理经验丰富的国家。随着“一带一路”倡议的高度和投身的力度的加大，近十多年科技的进步，高速、快速、普通列车的运用愈加普遍，同时人们迫切的需要高效的交通移动设备。由此人们对现代交通出行系统的智能性、安全性、便捷性提出了更高的要求。伴随着通信技术、电子技术、控制技术的快速发展，各种智能预警及控制系统应运而生。 [0003] 目前，世界上的高速、快速、普通列车的逃生窗没有采用任何机电设备、任何控制技术和器件。若在列车发生强烈冲击或爆炸或火灾危机时，只是直接采用人工自取尖锐破击钢铁锤子，重击逃生窗钢化安全玻璃上中部的指定部位(红色圆形点位)，以达到破窗逃生的作用。 [0004] 若高速、快速、普通列车突发爆炸或火灾或受强烈冲击，乘客不仅惊恐或无法凭个人意识找到专用破窗钢铁锤子，更难马上再准确用力敲击指定的逃生窗钢化安全玻璃上中部红色圆点。所以根本无法达到预计的逃生作用，增大危害乘客安全的可能性。 [0005] 若高速、快速、普通列车逃生窗采用的中空钢化安全玻璃，危机时刻一般人用破窗钢铁锤子难以击破两层钢化中空玻璃。所以根本也无法达到预计的逃生作用，增大了危害乘客安全的可能性。 [0006] 由于现有逃生窗，没有采用任何其他技术手段和设备，开启或者破坏逃生窗，所以驾驶员若提前发现突发危机，根本没有办法提前打开逃生窗争取宝贵的几秒钟救命时间，挽救更多的生命。 [0007] 现有的逃生窗在危机发生时，只有一种人工手持破窗铁锤，击破逃生窗的钢化安全玻璃，达到逃生目的的“唯一方法”。完全没有任何备选的其他开启逃生窗或者击破逃生窗钢化安全玻璃的方式。在爆炸或火灾或者强烈冲击时，通常乘客都不可能既准确找到破窗铁锤，又能准确重击逃生窗钢化安全玻璃指定/标示的红色圆点，而击破玻璃逃生。 [0008] 若逃生窗选用中空钢化安全玻璃，几乎危机发生后的乘客，不仅准确拿到破窗铁锤，而且准确击中指定/标示的红色圆点，还能击破双层中空钢化安全玻璃而成功逃生。很显然这种逃生的可能几乎为零。 [0009] 综上所述，现有技术存在的问题是： [0010] 1)若高速、快速、普通列车突发爆炸、火灾或受强烈冲击，乘客不仅惊恐或无法凭个人意识找到专用破窗钢铁锤子，更难马上再准确用力敲击指定的逃生窗钢化安全玻璃上中部红色圆点。所以根本无法达到预计的逃生作用，增大危害乘客安全的可能性。 [0011] 2)实际上，现在所有高速列车均采用中空节能/降噪/安全的中空玻璃窗。所以，若采用现有方式：危机发生后，先找到手持式破窗小铁锤，并找到逃生窗上小红点，并用力击碎两层钢化安全玻璃的可能性极低。此外，现在高铁上的逃生窗均有遮阳窗帘，若拉下窗帘，也对用小铁锤击破逃生窗安全玻璃非常不利。 [0012] 3)由于现有逃生窗，没有采用任何其他技术手段和设备，开启或者破坏逃生窗，所以驾驶员若提前发现突发危机，根本没有办法提前打开逃生窗争取宝贵的几秒钟救命时间，挽救更多的生命。 发明内容[0013] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高速、快速、普通列车智能逃生窗系统。 [0014] 本发明是这样实现的，该高速、快速、普通列车智能逃生窗系统包括： [0015] 至少一个智能逃生窗控制终端，用于采集列车危机即将发生、强烈冲击或爆炸或火灾已经发生的信息；并将所述的信息通过无线发送给路由器，还用于通过路由器反馈的信息，做出相应的措施实现智能逃生窗的逃生功能； [0016] 至少一个路由器，与智能逃生窗控制终端连接，用于接收智能逃生窗控制终端传输的信息并将所述信息通过互联网传输给服务器；所述路由器还通过互联网接收服务器反馈的信息； [0017] 服务器，与路由器通过互联网连接，用于对路由器传输的信息进行处理和分析，并将处理和分析后的信息传输给移动终端； [0018] 至少一个移动终端，与服务器通过互联网连接，用于接收服务器传输的信息并判定出所要采取的立即措施，并将所述措施的指令发送给服务器。 [0019] 进一步，所述智能逃生窗控制终端设置有MCU控制器；MCU控制器通过信号线连接有信号接收/发送组件、烟感器、剧烈冲击感应装置、机械/液压/汽动智能逃生窗控制组件、智能逃生窗检查组件、智能逃生窗位置检测组件、报警组件和紧急控制组件。 [0021] 信号接收/发送组件采用WIF无线通讯模块或2G/3G/4G/5G无线通讯模块或车载自身无线通讯模块。 [0023] 所述驱动机构为伺服电机。 [0024] 进一步，所述烟感器、剧烈冲击感应装置在检测到电位信号后通过SPI发送至MCU控制器，通过MCU控制器和驱动机构对智能逃生窗钢化安全玻璃或整体逃生窗实现紧急开启或破坏； [0025] 若突发强烈冲击或爆炸或火灾或同时发生，烟感器、剧烈冲击感应装置检测到信号后，立即通过MCU控制器自动启动冲击装置，击碎智能逃生窗钢化安全玻璃或开启整个逃生窗。 [0026] 进一步，所述智能逃生窗检查组件包括依次电连接的第一电流检测电路、信号放大电路和AD转换电路，该AD转换电路连接至MCU控制器，若MCU控制器接收到由第一电流检测电路传输的电流信息则判定为驱动机构处于运转状态，否则就处于非工作状态。 [0027] 进一步，所述智能逃生窗位置检测组件包括第二电流检测电路和信号转换电路，第二电力检测电路获取通过驱动机构的电流持续时间的第二信号，该第二信号经过信号转换电路转换后传输至MCU控制器，该MCU控制器根据第二信号对应的电流持续时间与比对信息进行比对并得到智能逃生窗的位置信息，对比信息为电流变化表，得到该电流变化表的过程为：在第一次止电时记录此时智能逃生窗的位置，然后再次通电并止电后得到相应的位置并绘制。 [0028] 进一步，所述报警组件由一蜂鸣器和红色警灯通过SPI连接MCU控制器，由MCU控制器在紧急情况下发送电信号让蜂鸣器报警和红色警灯闪亮。 [0030] 进一步，所述智能逃生窗镶嵌有微爆破钢化安全玻璃，使用微爆破的方式，瞬间爆击智能逃生窗钢化安全玻璃；在智能逃生窗的钢化安全玻璃四周边缘某处或四边布置微量特殊炸药，用电流方式或其他方式引爆微量特殊炸药，瞬间将智能逃生窗钢化安全玻璃爆炸击破； [0031] 所述智能逃生窗或采用向外弹开整个智能逃生窗，有四面多个紧扣件或倒钩式牢固扣紧整个逃生窗体，若发生危机时，强冲撞或爆炸或火灾，智能逃生窗控制终端立即同时打开多个紧扣件，将整个智能逃生窗立即外推； [0033] 本发明的优点及积极效果为：该高速、快速、普通列车智能逃生窗系统通过智能控制端向远程的智能逃生窗控制终端发送控制信号以实现对智能逃生窗的远程控制，并且可以在多种情况下提供多种控制逃生窗的方式，确保逃生窗的可靠逃生功能；其具有系统设计简单、低功耗，能够大规模使用，完全适用于如下紧急情况： [0034] 1)、列车驾驶员突然发现前方紧急状况，需要紧急疏散乘客，可立即打开逃生窗； [0035] 2)、列车驾驶员正在处理突发紧急事件，若需紧急疏散乘客时，遇全列车断电，可立即启动逃生窗； [0036] 3)、列车受外力猛烈冲击或爆炸或着火，会自动破碎逃生窗的钢化安全玻璃或立即开启整个逃生窗。 [0037] 驾驶员发现危机将马上发生，需立即采取紧急逃生，驾驶员手动开启控制或WiFi远程控制整列车若干个车厢的所有逃生窗的开启/关闭；或直接立即击破逃生窗的钢化安全玻璃(单片/中空/双中空)或立即开启整个逃生窗。 [0038] 若列车发生危机情况，列车供电中断： [0039] a、驾驶员只能使用WiFi或车载自身无线通讯模块远程操控整列车若干车厢的所有逃生窗的开启/关闭；或直接立即击破逃生窗的钢化安全玻璃(单片/中空/双中空)或立即开启整个逃生窗； [0040] b、每个逃生窗都设置有“紧急逃生按键”，非常时刻，可手动按下按键，立即击破逃生窗的钢化安全玻璃或立即开启整个逃生窗，立即逃生。 [0041] 若遇爆炸/火灾/强烈冲击，系统设置有强冲击振动感应器和烟感器，检测到信号后，并立即通过中央处理器和逃生窗终端处理器，立即自动启动冲击装置击碎逃生窗的钢化安全玻璃或立即开启整个逃生窗，乘客可立即逃生。 [0042] 每个逃生窗都配备独立的全自动充电的锂电池备用电源，防止列车危机时，电力供应中断；每个逃生窗都配备2个或多个机械(或液压或气动)尖锐刀具冲击装置，可确保有一个冲击装置，立即击破逃生窗的钢化安全玻璃(单片/中空/双中空)。因为，钢化安全玻璃的最脆弱处是其边缘和四角尖处或立即开启整个逃生窗。 [0043] 本智能逃生窗系统的逃生窗可以有：固定式或可开启式或固定加可开启式多种款式。若采用可开启式，则可重复使用或整体破坏。 [0044] 若驾驶员发现将马上发生危机或刚发生危机：驾驶员可立即一键操作(或WiFi或车载自身无线通讯模块或紧急按键)，开启全列车的所有逃生窗或击破所有逃生窗的钢化安全玻璃，乘客可立即逃生。 [0045] 若突发强烈冲击或爆炸或火灾或同时发生，系统设置有强冲击振动感应器和烟感器，立即可检测到信号，并立即通过中央处理器和逃生窗终端处理器，立即自动启动冲击装置，击碎逃生窗的钢化安全玻璃或开启整个逃生窗，或立即开启整个逃生窗，乘客可立即逃生。 [0046] 若危机发生时，假定驾驶员已经完全失去操作的能力和意识；若危机发生时，假定强冲击感应器和烟感器全部失灵；每个逃生窗均设有一个“紧急逃生按键”，乘客可自行一键立即开启逃生窗终端处理器，立即启动逃生窗的冲击装置，击碎逃生窗的钢化安全玻璃，或立即启动整个逃生窗，乘客可立即逃生。 [0047] 现有逃生窗，只有一种方式：乘客在危机发生后，先准确取下破窗小铁锤，然后找准逃生窗钢化安全玻璃的指定位置的敲击红色圆点，用力敲击钢化安全玻璃，击碎后，乘客可立即逃生。但是，这种危机发生后，乘客人工击碎逃生窗的钢化安全玻璃的可能性和可靠性极低。逃生窗在危机发生的逃生功能几乎难以发挥，安全隐患极大。 [0048] 本发明智能逃生窗系统，采取多种科学技术和多重保障的操控手段，确保危机发生前和发生后，逃生窗的逃生功能的立即启动，最快、最可靠、最大限度挽救乘客生命。本发明实现了对高铁、动车、普通火车逃生窗的远程控制(或自动控制或紧急控制或手动总开关控制；每个逃生窗配有锂电池组备用电源)。其具有系统设计科学、可靠性高，彻底改变了现有简单敲击锤式逃生窗的致命缺陷，大大提高了危机时乘客的生存机会；若车厢着火发生大量烟雾或受到剧烈冲击，现有逃生窗根本无法及时找到敲击锤，更难找准敲击圆点，可能增加了危机时，伤害乘客生命的可能性！本发明智能逃生窗系统具有突破性可靠性的多重控制功能，适合大规模使用。附图说明 [0049] 图1是本发明实施例提供的高速、快速、普通列车智能逃生窗系统的结构示意图； [0050] 图2是本发明实施例提供的智能逃生窗控制终端的结构示意图； [0051] 图3是本发明实施例提供的智能逃生窗控制终端的功能结构图； [0052] 图4是本发明实施例提供的智能逃生窗控制终端的机构示意图； [0053] 图5是本发明实施例提供的智能逃生窗控制终端的控制示意图。 [0054] 图中：10、移动终端；20、服务器；30、路由器；40、智能逃生窗控制终端；401、MCU控制器；402、信号接收/发送组件；403、紧急控制组件；404、机械/液压/汽动智能逃生窗控制组件；4041、电机控制电路；4042、驱动机构；405、报警器；406、智能逃生窗检测组件；4061、第一电流检测电路；4062、信号放大电路；4063、AD转换电路；407、智能逃生窗位置检测组件；4071、第二电流检测电路；4072、信号转换电路；408、报警组件；4081、烟感器；4082、剧烈冲击感应器；50、紧急开关；60、应急电池；70、云服务器。 具体实施方式[0055] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0056] 现有技术中，若高速、快速、普通列车突发爆炸或火灾或受强烈冲击，乘客不仅惊恐或无法凭个人意识找到专用破窗钢铁锤子，更难马上再准确用力敲击指定的逃生窗钢化安全玻璃上中部红色圆点。所以根本无法达到预计的逃生作用，增大危害乘客安全的可能性。 [0057] 实际上，现在所有高速列车均采用中空节能/降噪/安全的中空玻璃窗。所以，若采用现有方式：危机发生后，先找到手持式破窗小铁锤，并找到逃生窗上小红点，并用力击碎两层钢化安全玻璃的可能性极低。此外，现在高铁上的逃生窗均有遮阳窗帘，若拉下窗帘，也对用小铁锤击破逃生窗安全玻璃非常不利。 [0058] 由于现有逃生窗，没有采用任何其他技术手段和设备，开启或者破坏逃生窗，所以驾驶员若提前发现突发危机，根本没有办法提前打开逃生窗争取宝贵的几秒钟救命时间，挽救更多的生命。 [0059] 下面结合附图对本发明的应用原理作详细描述。 [0060] 如图1所示，本发明实施例提供的高速、快速、普通列车智能逃生窗系统，包括： [0061] 至少一个智能逃生窗控制终端40，用于采集列车危机即将发生、强烈冲击或爆炸或火灾已经发生的信息；并将所述的信息通过无线发送给路由器；所述智能逃生窗控制终端还用于通过路由器反馈的信息，做出相应的措施实现逃生功能； [0062] 至少一个路由器30，与智能逃生窗控制终端连接，用于接收智能逃生窗控制终端传输的信息并将所述信息通过互联网传输给服务器；所述路由器还通过互联网接收服务器反馈的信息； [0063] 服务器20或云服务器70，与路由器通过互联网连接，用于对路由器传输的信息进行处理和分析；并将处理和分析后的信息传输给移动终端； [0064] 至少一个移动终端10，与服务器通过互联网连接，用于接收服务器传输的信息并判定出所要采取立即措施，并将所述措施的指令发送给服务器。 [0065] 如图2所示，所述智能逃生窗控制终端40设置有MCU控制器401，MCU控制器401连接有信号接收/发送组件402、烟感器4081、剧烈冲击感应装置、机械/液压/汽动智能逃生窗控制组件404、智能逃生窗检查组件、智能逃生窗位置检测组件407、报警组件408和紧急控制组件403； [0066] 所述信号接收/发送组件402通过SPI或者UART接口连接至MCU控制器401，用于接收控制信息和向外界发送信息； [0067] 所述机械/液压/汽动智能逃生窗控制组件404包括电机控制电路4041、驱动机构4042和连接驱动机构4042的智能逃生窗，电机控制电路4041连接驱动机构4042，用于控制驱动机构4042的动作以实现智能逃生窗的控制； [0068] 所述烟感器4081、剧烈冲击感应装置在检测到电位信号后通过SPI发送至MCU控制器401，通过MCU控制器401和驱动机构4042对智能逃生窗钢化安全玻璃实现紧急破坏； [0069] 所述智能逃生窗检查组件包括依次电连接的第一电流检测电路4061、信号放大电路4062和AD转换电路4063，该AD转换电路4063连接至MCU控制器401，若MCU控制器401接收到由第一电流检测电路4061传输的电流信息则判定为驱动机构4042处于运转状态，否则就处于非工作状态； [0070] 所述智能逃生窗位置检测组件407包括第二电流检测电路4071和信号转换电路4072，第二电力检测电路获取通过驱动机构4042的电流持续时间的第二信号，该第二信号经过信号转换电路4072转换后传输至MCU控制器401，该MCU控制器401根据第二信号对应的电流持续时间与比对信息进行比对并得到智能逃生窗的位置信息，对比信息为电流变化表，得到该电流变化表的过程为：在第一次止电时记录此时智能逃生窗的位置，然后再次通电并止电后得到相应的位置并绘制； [0071] 所述报警组件408由一蜂鸣器和红色警灯通过SPI连接MCU控制器401，由MCU控制器401在紧急情况下发送电信号让蜂鸣器报警和红色警灯闪亮； [0072] 所述紧急控制组件403是由一手动开关通过MCU控制器401控制驱动机构，打开紧急智能逃生窗的驱动电机，立即启动机械/汽动/液压装置破碎逃生窗的钢化安全玻璃或立即开启整个逃生窗。 [0073] 所述信号接收/发送组件402采用2G或3G或4G或5G信号模块或者WIFI信号或车载自身无线通讯模块信号模块。 [0074] 所述驱动机构4042为伺服电机。 [0075] 每套智能逃生窗系统均配备一套全自动充电的锂电池组，作为独立的备用紧急电源。 [0076] 所述的智能控制端10通过互联网与服务器20通信连接并可传送数据至云服务器20，服务器20通过互联网与路由器30通信连接，该路由器30与智能逃生窗控制终端40及其报警组件408、紧急控制组件403组成一个物联网局域网。 [0077] 智能控制端10可以使智能手机、平板电脑等。通过输入或者选择相应的控制信号即可实现向服务器20传输控制信号。 [0078] 服务器20可以和多个路由器30网络连接，以此实现多个智能逃生窗系统的控制。每个路由器30可以形成一个小物联网系统。 [0079] 智能逃生窗控制终端40包括MCU控制器401，该MCU控制器401连接有信号接收/发送组件402、紧急控制组件403、智能逃生窗控制机械组件404、报警器405、智能逃生窗检测组件406、智能逃生窗位置检测组件407和报警组件408； [0080] 接收/发送组件402用于接收控制信息和向外界发送信息；所述信号接收/发送组件402通过SPI或者UART接口连接至MCU控制器401；该信号接收/发送组件402可以是2G或3G或4G或5G信号模块或者WIFI或车载自身无线信号模块。该信号接收/发送组件402与路由器30形成了小物联网系统。 [0081] 紧急控制组件403是一在紧急情况下智能逃生窗没有自动开启，可使用的紧急开关50通过MCU控制器控制驱动机构，打开紧急智能逃生窗的驱动电机，立即启动机械/汽动/液压装置破碎逃生窗的钢化安全玻璃或立即开启整个逃生窗。 [0082] 智能逃生窗控制组件404包括电机控制电路4041、驱动机构4042和连接驱动机构4042的智能逃生窗，所述电机控制电路4041连接驱动机构4042，用于控制驱动机构4042的动作以实现智能逃生窗的控制。其中，驱动机构4042为伺服电机，电机控制电路4041根据接收到的信号控制驱动机构4042的运动，驱动机构4042输出动力并驱动智能逃生窗的开闭。 具体的，驱动机构4042通过连杆连接智能逃生窗，以此推动智能逃生窗开启与关闭。 [0083] 智能逃生窗检测组件406包括依次电连接的第一电流检测电路4061、信号放大电路4062和AD转换电路4063，该AD转换电路4063连接至所述MCU控制器401。第一电流检测电路4061连接伺服电机，并获得伺服电机的电流信息；若MCU控制器401接收到电流信息则判定为驱动机构4042处于运转状态，否则就处于非工作状态； [0084] 智能逃生窗位置检测组件407包括第二电流检测电路4071和信号转换电路4072，所述第二电力检测电路4071获取通过驱动机构4042的电流持续时间的第二信号，该第二信号经过信号转换电路4072转换后传输至MCU控制器401，该MCU控制器401根据第二信号对应的电流持续时间与比对信息进行比对并得到智能逃生窗的位置信息，所述对比信息为电流变化表，得到该电流变化表的过程为：在第一次止电时记录此时智能逃生窗的位置，然后再次通电并止电后得到相应的位置，如此类推，根据智能逃生窗的具体位置绘制得到该电流变化表；可根据智能逃生窗的位置对应所述的电流大小来作为标准进行表格的绘制。 [0085] 报警组件408包括安装在智能逃生窗上的烟感器4081和剧烈冲击感应器4082，所述烟感器4081和剧烈冲击感应器4082将获取的信号通过所述MCU控制器401的IO接口连接至该MCU控制器401。当出线火灾或事故，烟感器4081和剧烈冲击感应器4082输出警报信号，并传至MCU控制器401并启动报警器405并最终输送到智能控制端10和云服务器20。 [0086] 本发明实现了对高速、快速、普通列车智能逃生窗的远程控制(或自动控制或紧急控制或手动总开关控制；每个智能逃生窗配有锂电池组备用应急电池60及全自动充电装置)。其具有系统设计科学、可靠性高，彻底改变了现有简单敲击锤式逃生窗的致命缺陷，大大提高了危机时乘客的生存机会。 [0087] 若车厢着火发生大量烟雾或列车受到剧烈冲击，现有逃生窗根本无法及时找到敲击锤，更难找准敲击圆点，可能增加了危机时，伤害乘客生命的可能性！ [0088] 下面结合逃生窗的应用具体实施例对本发明作进一步描述。 [0089] 本发明实施例提供高速、快速、普通列车智能逃生窗系统，具体有： [0090] 1)在逃生窗的钢化安全玻璃四周边缘某处或四边布置微量特殊炸药，用电流方式或其他方式引爆微量特殊炸药，瞬间将逃生窗钢化安全玻璃爆炸击破，达到最快的逃生功能，挽救更多生命。 [0091] 2)向外弹开整个逃生窗(平常整个逃生窗是在安装时，外力从外嵌入列车车厢体，有四面多个紧扣件或倒钩式牢固扣紧整个逃生窗体，若发生危机时(强冲撞或爆炸或火灾)系统立即同时打开多个紧扣件，并设有向外推整个逃生窗的装置，将整个逃生窗立即外推，乘客可立即逃生。 [0092] 3)整个逃生窗体，有连杆机构或其他机械，在危机发生时(强冲撞或爆炸或火灾)将整个逃生窗体外推，并上举或下推。 |
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