关键词:数字化时代 硬件 特点 设计思路
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0247-01
当前,我国在数字化智能硬件设计期间,还存在较多不足之处,需要相关设计人员能够根据其发展需求实施设计工作,确保可以增强产品生产力度,提高产品生产效率,满足人们对产品的多元化需求,使其向着更好的方向发展。
1 智能硬件特点分析
1.1 智能硬件概述
智能硬件具有独立性的特点,其是针对计算机与传感器等技术的研究而产生的一种新型硬件体系,可以与客户相互交流,并且能够完成各类用户所布置的工作任务,达到良好的智能化效果[1]。
在此过程中,智能硬件与传统的电脑、智能手机等不同,也不是人们所研制的机器人,而是一种新兴的智能技术,可以与互联网、大数据等相互结合形成良好的软硬件体系,具有较多智能化功能。主要包括:第一,利用智能化改造的硬件,例如:智能家居电器设备、旅行设备等,可以为人们生活带来较多便利。第二,智能化的新兴硬件,像是四轴飞行器等。但要明确,智能硬件并不是复杂的机械硬件[2]。
1.2 智能硬件技术分析
随着数字化的进步,智能硬件可以与网络信息技术相互连接,以便于人们在网络上获取一些服务,进而提高人们的生活质量。同时,智能硬件还可以通过现代数字化技术不断创新与开发,形成广阔的发展空间。数字化智能硬件是利用芯片技术与软件技术形成了集约化与可扩展性的体系,同时,还可以利用感应技术与交互技术等,促进智能硬件与客户之间的交流,使得交流形式多元化,融入人们的生活中[3]。
2 智能硬件的设计思路
2.1 运用相对成熟和完善的技术与成果
在数字化智能硬件设计过程中,相关设计人员必须要应用先进性较高或是成熟的智能技术,确保可以提高其设计质量,并且利用稳定的智能材料实施设计工作,进而达到良好的设计效果。同时,设计人员还要利用交互设计方式制定完善的设计方案,预测出客户的行为,使其向着更好的方向发展。数字化智能硬件设计人员必须要树立以人为本的设计理念,并且从中寻找出良好的设计依据,确保可以有效提高其设计效率。随着数字化技术的发展,智能硬件也开始频繁更新,虽然可以提高智能硬件开发效率,但是,却不能将客户作为O计中心,对其造成较为不利的影响,因此,智能硬件设计人员必须要设计出将客户作为中心的设计成果,保证能够在设计前期对客户的需求进行分析,确保可以提高用户的使用质量,使其达到数字化时代的需求,进而提高智能硬件设计质量[4]。
2.2 对智能硬件进行细致分析
智能硬件设计人员必须要从本质上分析与理解智能硬件设计工作,并且抽象化的对智能硬件进行设计,确保可以清晰的做好设计工作。由于智能硬件在实际设计期间属于物质化范畴,其原型的创造可以参考其他学者的观点,同时,设计人员还要根据智能硬件的非物质属性等对智能硬件的形式与功能进行细化的改造,在一定程度上,可以提高其服务内容、交互效率等,使其向着更好的方向发展。
2.3 以人本角度为出点对服务内容与交互方式进行审视
智能硬件设计人员必须要利用先进技术的应用与客户的需求,必须要从客户的角度设计智能硬件,使得智能硬件能够满足客户需求,确保可以利用正确的服务形式为客户提供服务,进而增强其发展效果。同时,还要重视基础服务内容,确保可以利用各类服务功能的扩展,使得智能硬件中的一些功能更加独立,设计人员还要利用人性化的设计方式对其进行改造,增加一些情感功能。另外,还要添加一些充满神秘性的高科技智能硬件,满足人们的好奇心,进而激发客户的使用欲望。
2.4 对硬件原型和进行重视
在数字化时代智能硬件设计人员实施设计工作的过程中,必须要重视其原型与理想化的设计概念,确保可以利用良好的设计方式对其进行设计。首先,智能硬件设计原型。就是在设计期间,利用天文学与艺术创作实施设计工作,进而创作出于现实生活相互关联的智能硬件。同时,智能硬件设计人员还要设计出合理性与科学性较高的智能硬件,确保可以根据人们的生活需求、生活习惯与直觉等合理的设计服务内容,进而达到良好的设计效果。其次,概念设计。。最后,创意设计。创意设计就是智能硬件设计人员树立正确的创新意识与观念,并且结合自身的智慧与思维,创造出新型智能硬件,这就需要设计人员能够充分想象,并且利用产品语义特征等传达出智能硬件内涵,同时,还要从思想层面上发挥创意设计优势,使得智能硬件设计人员可以根据其设计要求实施工作,使其向着更好的方向发展。
3 结语
在数字化时代智能硬件特点分析之后,相关设计人员必须要根据其不足之处完善设计方案,在优化设计体系的基础上,树立正确的创新理念,确保可以在创新的基础上,增强智能硬件的设计效果,同时,设计人员还要利用自己的想象实施设计工作,在一定程度上,可以增强其发展效率,使其向着更好的方向发展。
参考文献
[1]李先妹.基于全数字仿真的数字化变电站保护设备性能研究[D].华北电力大学(保定),2012.
[2]卢佳.一种高精度数字温度传感器电路[J].电子测试,2012(11):65-68.
。现在这款内置UFO技术的手机,虽然尚且处在概念阶段,但是不得不说也刷新了智能手机时代的新纪录。但是不管智能手机如何开发变化,不可忽视的一点就是手机正在向着越来越智能越来越轻便的方向发展,未来人们出门,也许真的不再需要电脑、手机、MP3统统带齐,很有可能只需要一款轻便小巧的智能手机,就已经涵盖了所有的功能。
FitBots
专为网购设计的机器人
。而近日,伴随着一款名为FitBots的变形机器人的问世,此问题有望得以解决。该产品专为网购一族而设计。该变形机器人的出现,意味着网购时代的新变革。它的出现有可能打开这个潜力十足的网络市场。这是一个可以随意变形的机器人,不管是胖或瘦,他都能移动身上每块肌肉来模拟你的身形,让你更清楚的知道这件衣服尺码是否适合你的身形。顾客还可以根据自己的体形想象各种规格、尺寸的衣服来订购,从而有效降低网购失败风险。
你是否梦想过,有一天,下班前,你通过电脑联网,远程控制家里的电饭煲工作,回家就能立刻吃上香喷喷的饭菜。
你是否梦想过,有一天,在上班路上,你通过手机上网,就可以提前打开办公室的空调,一进办公室就能感觉到适宜的温度。
你是否梦想过,有一天,网购一件衣服,你通过网络就能跟踪这件衣服的运输路径和具置。
在物联网时代,这一切绝非“空中楼阁”,它就在我们的现实生活中,给我们的生活带来高效和便利。
物联网技术是指把物品与互联网连接,进行信息的交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术。通俗地讲,“物联网就是物物相连的互联网。”我们可以从两方面来理解物联网:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,物联网的用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息的交换和通信。
1999年,中国就提出了物联网的概念,不过,当时不叫物联网而是叫传感网。同年,中科院启动了传感网的研究和开发,与其他国家相比,我国物联网技术的研发水平处于世界前列,具有同发优势和重大影响力。
2005年11月27日,在突尼斯举行的信息社会峰会上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。
物联网和传统的互联网相比有着鲜明的特征。
首先,物联网需要广泛的感知技术支持,需要通过各种信息传感设备(如激光扫描技术、红外线感应技术、射频识别技术等)采集包括声、光、热、电、位置等在内的信息。
其次,物联网需要与强大的智能技术结合。物联网不仅仅提供传感器的连接,其本身也具有智能处理能力,充分利用云计算、模式识别等智能技术,发展新的应用领域和应用模式。
物联网时代的“敲门砖”
现在我们对物联网的概念已经有了大致的了解,那么,我们如何才能迈入物联网时代呢?进入物联网时代需要具备几个基本条件:
第一,物联网技术的推广需要IPv6技术的普及。在物联网技术中,各种物品都需要与互联网建立连接,这样就需要给每个物品分配一个IP地址。传统IPv4技术下的IP地址明显不足。然而,在IPv6技术下,全球每平方米表面可以分配到约6×1016亿个左右的IP地址,完全可以满足物联网技术对IP地址的要求。
第二,物联网的推广需要云计算技术的支持。早期的互联网支持尽力而为的服务,其核心简单、边缘丰富;云计算提供社会化、集约化和专业化的信息服务,其网络丰富、边缘简单、交互智能。云计算正促使信息技术和信息服务实现社会化、集约化和专业化,让信息服务成为社会的公共基础设施。我们将利用信息和信息技术精确地调控物质和能量,以提高资源利用率和加快转变经济发展方式。物联网的兴起就是最典型的证明,其中智能电网、智能交通最具代表性,而云计算则成为物联网的基石。
第三,网络传输速度需大幅度提升。随着信息化技术的不断发展,信息数量不断增加,在物联网背景下,信息量更是呈爆炸式增长。传统网络传播介质的传播速度缓慢、传播效率较低,已经不能满足信息化技术的需要。物联网的大规模普及,必然需要克服传统网络传输速度的缺陷。这需要政府的宏观政策支持,将“铜线宽带”全面提升为“光纤宽带”,使光纤通达千家万户,当然彻底改变传输介质是一项非常浩大的工程。
第四,成熟的智能化技术。前面提到,物联网不仅仅是物品与互联网的简单结合,它还需要强大而成熟的智能技术的支持。如果无法达到智能化、自动化的目的,物品与网络的连接也就失去了真正的意义和价值。我们以物联网洗衣机为例,洗衣机连接网络,需要达到的目的就是更智能化、自动化,使其摆脱或减少人工的介入。比如,洗衣机在洗衣服时,通过物联网来判断衣服是否已经洗干净,通过扫描衣服上的污渍,洗衣机判断需要添加多少洗衣粉,这些都需要智能技术的支持。如果无法实现智能化,物联网洗衣机和传统的洗衣机就不存在本质的区别了。其实,物联网技术的本质就是人类社会由信息化向智能化的发展。
具备了以上几块“敲门砖”,相信我们很快就能迎来物联网时代。
物联网技术的具体应用
目前,物联网的应用虽然还主要停留在概念认知阶段,但它已经在少数几个领域有了初步的运用。让我们来看一下“物联网”的现实运用状况。
首先,物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场的防入侵系统中得到应用。机场在防入侵系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。不久前,上海世博会也与无锡传感网中心签下订单,购买了1500万元的防入侵微纳传感网产品。
其次,ZigBee路灯控制系统点亮济南国际园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园的一大亮点,园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。
再次,智能交通系统(ITS)是以现代信息技术为核心,利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术,实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统,是发展ITS的基础,也是交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统,都涉及交通动态信息的采集,因此交通动态信息采集成为交通智能化的首要任务。
然而,这仅仅是物联网应用的冰山一角,在真正的物联网时代,物联网技术是随处可见,从传统重工业到传统轻工业,从服务业到教育业,从工作到生活,几乎所有的物品都可以通过联网来实现其崭新的功能。生产企业构建物联网,机床可以通过网络获取产品销量,来自动调节产品产量;大学构建物联网,学生可以通过上网查询每个自习室的空余座位;家居可以物联网,无论在哪里,你都可以远程了解家里情况,安排家庭生活。
物联网时代到来日期的猜想
我们何时才能真正的进入物联网时代?我们怎样才算真正的进入物联网时代?物联网神秘面纱的后面却是一团团的疑问之云。
交通出行新时代
在刚结束不久的亚洲消费电子展上,宝马集团以“下一个100年:驶向交通出行新时代”为主题,携众多创新技术及车型强势亮相2016亚洲消费电子展。宝马集团此次在亚洲消费电子展设立的展台也体现了极为强烈的高科技特点。宝马的展台更像是“未来之家”,展台上的“出行魔镜”兼具普通镜面和高清显示屏的功能,通过这面联网的镜面,人们可以查阅和控制所有联网智能家居的数据,比如自动打开或关闭照明灯,提示门窗是否关闭,安保系统是否处于警戒状态等等,甚至人们还可以通过这面“魔镜”了解当天的日程,规划出行时间和路线,更可以通过“BMW智能互联”软件召唤BMW i未来互联概念车自动行驶到门前迎接主人。
BMW i未来互联概念车也是宝马展台的另一个亮点,它综合体现了宝马集团对于高度自动驾驶、智能互联和电动出行的理解,其中这款车所展示的升级版手势控制功能则体现了宝马对于下一阶段人机互动方式的技术储备。实际上,目前已经在市场上销售的全新BMW 7系就已经配备了高级驾驶者辅助系统,能够在0-210km/h的速度范围内实现半自动驾驶,并可通过创新的遥控自动泊车功能自动进出车库。此外,全新BMW 7系也已经能够识别驾驶者的6种手势控制指令。BMW i未来互联概念车展示了这些目前已量产技术的下一步发展方向。
智能互联新生活
在此次亚洲消费电子展上,于3月份刚刚在全球的“BMW智能互联”也出现在宝马展台。这是一款由宝马集团自行研发的应用软件,它实现了车辆与用户生活的无缝连接。人们可以在包括智能手机、智能手表、平板电脑等任何联网终端随时访问这款应用,通过众多服务功能管理和规划自己的交通出行和个人生活。对于BMW智能互联而言,人们的出行在上车之前就已经开始。它通过记录并分析驾驶者日常的习惯和其它相关信息,在出发前就为用户生成个性化出行计划,包括用户偏好的出行路线、途中的常见交通障碍或在城市指定区域寻找停车位,甚至包括与公共交通工具的换乘与衔接。
关键词:智能化住宅;问题;数字化社区;前景
1智能化住宅概念
智能化住宅的概念,最初是从智能大厦的基本含义中延伸和发展而来的。20世纪80年代中后期,国际社会把智能大厦的概念推向住宅,形成了“智能住宅(SMARTHOME)”的概念,而国内则随着智能大厦的发展,结合本国居民小区发展的实际情况,到20世纪90年代中期才提出“智能化小区”的新理念。
2住宅小区智能系统基本功能要求及技术要求
2.1住宅小区智能系统基本功能要求
。安全防卫,如:电子巡更、对讲(可视)与门禁控制、防盗报警等;物业服务与管理,如:物业管理综合信息服务、远程抄收与管理等;信息网络与布线,如:开关控制量传递、模拟计量数据传送、程控数字交换等;家庭智能化,如:家电智能控制、室内人工环境调控等。
2.2住宅小区智能系统基本技术要求
(1)先进性。住宅是一个使用寿命较长的大件商品,在选择智能化系统技术与设备时,要充分考虑一定的超前性,避免过早淘汰。
(2)成熟可靠性。在考虑先进性的同时,要注意技术的成熟性和可靠性,保证运行稳定和可靠。
(3)开放和兼容性。无论是系统设备网络拓扑结构,还是操作软件应具有良好的开放性和兼容性,避免因硬件种类多而采用多种网络操作系统给系统集成和应用带来困难。
(4)升级性。随着社会与经济的不断发展和进步,住宅小区智能系统的规模、功能与技术水平将会不断提高,用户的需求也会不断变化,住宅小区智能系统应充分考虑未来拓展的可能性及服务水平升级发展的需要。
3智能化住宅小区的发展现状及存在的问题
3.1智能化住宅小区的发展现状
自从20世纪90年代中期中国出现了“智能化住宅小区”的新理念之后,国内的智能化小区建设才逐渐发展起来。但与国际社会相比,国内的智能化住宅小区建设起步较晚,人们对智能化小区的认识和理解还不够深入,技术开发也还远远不足,大多相关产品的开发还主要是单一功能专用产品。
目前国内智能化小区的建设由于受各地之间经济水平差别的影响及居民的经济能力差异,多数的居民小区开发仍停留在科技含量较低的水平,所谓“智能化”,在更多的成份上还仅限于一种炒作。
3.2智能化住宅小区建设中应注意的问题
(1)开发商盲目追求先进或片面追求低成本。
个别项目在设计和建设过程中,盲目追求智能化系统的高档次、全覆盖,过分强调了智能化系统的作用,忽视了中国的文化背景和人们的实际生活水平,超出了业主的功能需求。相反,有些项目将智能化系统看作是额外开支,片面追求建筑低成本,造成智能系统成了摆设。
(2)智能化住宅小区没有遵循“以人为本”的原则。
住宅最要紧的是居住的舒适方便程度,小区建设应当在这方面多下功夫,而不能将其延伸为高度自动化和现代化的办公室,因此,物业管理和社区服务的智能化应是小区智能化的重点。也有些智能小区过分强调安防,安装了太多的摄像机,使小区居民感觉个人隐私得不到必要的保护和尊重。
(3)从业队伍不够专业。
设计部门对智能化产品的了解不够全面,对智能化设计的技术方法和经验不够成熟,尤其在系统集成方面较弱,还需要产品厂家和系统集成商的支持;开发商缺乏对总体集成和系统更新与扩展的考虑,往往边招标、边设计、边施工、边修改,造成返工、浪费严重;施工队伍素质较差,缺乏经过正规训练、经验丰富的施工人员,造成施工效率低;物业管理公司缺乏管理智能化住宅的经验,以及管理层次与能力低下,造成后期管理的一系列问题。
(4)要从管理入手,解决好有关行业间的谐调问题。
智能化产业是个跨多个行业的项目,涉及消防、邮电、安保、自动控制、公共卫生等多个部门,从立项、设计、施工、装饰、物业管理,跨过的行业大多都是法规、标准各自独立。要想解决好这个问题,必须人管理入手,在相关部门间做好协调,在跨行业的管理问题上加强联络和协商,制定跨部门的管理规定,共同探讨发展的课题,促进行业的进步。同时,还需要提高行业自律,提升自身业务水平,使小区的智能化功能得到充分利用。
(5)太阳能及环境能源的利用技术研究有待提高。
随着地球不可再生资源的日益匮乏,应加强节能技术、生态技术、环境效应等技术与材料的研究与应用,智能设备
与智能房屋相互适应的设计与技术的研究,使智能住宅走上可持续发展的轨道。
4发展前景:从智能化社区到数字化社区
人类已经进入了数字化、信息化时代,无孔不入的数字化信息,不仅改变着人们工作、商务的模式,也开始全面改变人们生活的观念,因此,数字化社区的概念便应运而生,成为比智能化社区更高的社区形式
所谓数字化社区,就是通过数字化信息将管理、服务的提供者与每个住户实现有机连接的社区。这种数字化的网络系统,使社会化信息提供者、社区的管理者与住户之间可以实时地进行各种形式的信息交互,由于现代网络浏览器的先进性以及多态的表现性,加上各种网络多媒体技术的应用,从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区。数字化社区是由于有一个数字化的平台,数字化社区比传统社区的提供更加有效的管理、更加丰富的文化、更加全面的服务。。
数字化社区成为人文社区。当各种类型的“数字社区”都建好以后,应该从为数字文化发展构建良好的人文生态环境入手,提炼数字化所蕴含的人文精神,并使人文精神成为人们在数字化世界生存与交往的精神支柱,成为数字化时代的主旋律。同时,还应不断加强居民的人文教育,提升居民的人文素质、培育人文精神,以更好地构建适应人类生存与交往的“数字人文社会”,并使之与现实的“人文社会”形成良好的互动。
数字化社区成为科技社区。数字化社区应该是一个设施齐全、环境优雅、有利工作、方便生活、且具有高尚文化品位和科技水平的社会基层区域,这就不仅对政府构建信息化平台和控制管理平台、提供物业服务和信息资讯服务等提出了要求,也对社区居民的科技素养提出了更高的要求。因此政府应以数字化社区建设为契机,将科学技术日新月异的发展渗透、融入到数字化社区的建设,加快科学技术普及的力度。
数字化社区成为绿色社区。“绿色社区”不但是指社区内环境的绿化美化,而更多强调的是社区的环保、节能等生态效应。一个没有环保意识的社区在未来的建设中是没有生存余地的,因此数字社区要左手抓信息化,右手抓生态,同时还要有节能指标体系和技术政策作指导,只有这样数字化社区才能做到可持续发展。
参考文献
[1]高鹏.谈智能化小区[J].中国智能建筑信息网,2004,(5).
[2]秦保根.智能住宅小区建设初探[J].广东通信技术,2001,(5).
【关键词】智能天线;无线通信;应用研究
前言:
近年来,通信技术的飞速发展,改变了全行业的发展节奏,尤其能够反映在国防与军工方面,可以针对通信部件的综合性能进行大幅度优化,而智能天线作为信息化时代的高科技产物,可以与移动通信系统以及卫星通道构建联通关系,从而有效解决传统联络通道中存在的问题与隐患。因此,本文针对智能天线的工作原理与应用优势进行研究,从而明确界定智能天线的综合能力,并且针对智能天线在无线通信中的应用情况进行深入分析,能够对我国信息通信技术的提升起到一定的推动作用。
一、智能天线的工作原理及应用优势
智能天线技术主要将波束信号与侧向信号有机融合,并且采用数字信号处理模式对信号进行处理,从而科学强化信号的传播质量与效率,不仅能够提升数字信号的穿透能力与抗干扰能力。还能够让旁瓣与零陷对准干扰信号的预期方向,特别是在军用通信中体现出极大的作用,能够保证现代信息化战争中指挥信息的传播质量与稳定性,从而完成利用无线信号强化抗干扰能力的目的。。同时,在同样覆盖范围的作业基础上,智能天线还可以满足功率较低的信号传输,将此优势应用到信息化战争中能够有效隐藏我方通信频段。(2)抗衰落,信号在传输过程中会逐渐衰落,这是所有无线通信的缺点,通常情况下,普通定向天线在范围较广的区域中便会出现信号丢失或失真的情况,而智能天线由于自身的穿透力强且抗干扰能力高的特点,能够降低传输距离对信号质量的制约程度,从而减少信号衰落程度。此外,智能天线还能够提升分集增益,这样能够强化智能天线与基站之间的信号频道,同时提升发射机的辐射功率。(3)扩大无线通信系统的容量,传统信号传播方式不仅速率慢且失真率高,在信息传输中无法保证自身的最大容量,但是智能天线却能够通过旁瓣与零陷对信号进行干扰,从而使其沿着准确方向传输,对无线信号的系统容量进行拓展。(4)抗干扰,智能天线在工作中会针对信号频段中的各类信息进行整合分析,并且对错误信号进行抑制,使无线信号的传输质量与效率得到提升。
二、智能天线在无线通信中的实际应用
智能天线在应用时属于物理范畴,不会对无线信号的传播系统协议造成影响,因此,智能天线可以适用于移动通信系统与无线接入系统,并且由于其自身穿透力强与成本低的原因,势必会成为无线通信系统中的主流应用技术。
2.1移动通信系统
智能天线技术在最初的二代移动通信系统中已经得到初步应用,并且可以适用于GPRS、GSM以及EDGE等通信系统,随着近些年对智能天线技术不断进行优化革新,能够大幅度提升智能天线在无线系统中的工作效率。尤其是在CDMA通信系统中,智能天线可以通过空间传输技术与较远地区的基础建立良好的联络关系,从而降低网络内的射频污染,同时还能够对系统容量与抗干扰能力进行优化革新。在信息时代的发展背景下,只有针对智能天线的应用价值不断进行研究,才能为今后的移动通信系统提供稳定保障[1]。
2.2无线宽带接入系统
WIFI技术作为智能天线技术的延伸,能够在局域网中产生极强的数据信号,并且通过近年来的不断优化升级,能够在未来的5G时代中取得更好的突破。将智能天线技术应用到无线Mesh系统中,能够针对信号覆盖范围、容量以及传播速率进行提升,智能天线能够很好的解决Mesh通信系统中的节点冲突问题,采用更简洁的方式全向天线,可以减少局域网内其他信号的干扰程度,利用降低频率的策略,能够更好保证信号的传播容量与准确性。因此,在今后的技术研发环节,还要将智能天线与频谱利用效率相融合,这样才能大幅度提升智能天线的应用价值[2]。
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