專利名稱:生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)及方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種信息采集技術,尤其涉及一種應用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的采集物料流數(shù)據(jù)并建立計算機網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)和方法。
背景技術:
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)是一種通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。云計算(Cloud Computing)的基本原理是通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似,這使得企業(yè)能夠將資源切換到需要的應用上,根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。簡單供應鏈系統(tǒng)(Easy Supply Chain, ESC)通過物聯(lián)、射頻卡(RFID)和云計算技術為企業(yè)提供真實的物料流數(shù)據(jù)(特別是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中),幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)自身流程中的問題——解決問題——提高標準——再發(fā)現(xiàn)——再解決——再提高,增強企業(yè)的競爭力提高效率。該系統(tǒng)可根據(jù)企業(yè)具體要求快速定制相應模塊,并按要求和公司原有ERP (Enterprise Resource Planning)系統(tǒng)、財務系統(tǒng)完美對接。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的采集物料流數(shù)據(jù)并建立相應的計算機網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)庫,以實現(xiàn)對工件的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。本發(fā)明的目的將通過以下技術方案得以實現(xiàn)一種生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),包括用以標識工件的電子標簽;用以在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的工作終端采集工件狀態(tài)信息的信息采集設備;用以將由信息采集設備所采集的信息數(shù)據(jù)進行接收、整合并建立數(shù)據(jù)庫的服務器管理系統(tǒng);所述信息采集設備通過對電子標簽的讀取采集信息;所述信息采集設備通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將信息發(fā)送至服務器管理系統(tǒng);所述服務器管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至控制中心,所述控制中心通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至各工作終端的信息采集設備。進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述信息采集設備包括接口組件, 用于將信息采集設備連接入網(wǎng)絡系統(tǒng);顯示組件,用于顯示作業(yè)圖紙和輸入信息;通訊組件,用于實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控;輸入組件,用于輸入檢驗報告;讀寫組件,用于電子標簽的讀取和寫入;主機組件,用于暫存狀態(tài)信息并同步到服務器管理系統(tǒng); 以及復位組件,用于還原信息采集設備至最初設置。更進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述信息采集設備采用蓄電池供電,所述蓄電池包括電壓檢測模塊。更進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述信息采集設備為手持式移動終端設備,包括個人計算機、個人數(shù)字助理或者智能移動電話。更進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述輸入組件包括鍵盤和觸摸鼠標,所述通訊組件包括攝像頭、喇叭和麥克風。進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述工件為導磁材料,所述電子標簽通過磁鐵連接在工件上。進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述工件為非導磁材料,所述工件擺放在鐵質的標簽托盤上,所述電子標簽根據(jù)工件擺放的位置按比例置于托盤上,所述電子標簽與托盤通過磁鐵連接。進一步的,上述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其中所述網(wǎng)絡系統(tǒng)包括無線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)。一種采集生產(chǎn)信息的方法,包括以下步驟(1)將加工工件用電子標簽加以標識;(2)各工作終端通過在信息采集設備上讀取工件的電子標簽中的信息,從服務器管理系統(tǒng)獲得操作指令;(3)完成操作指令,輸入工件的狀態(tài)信息;(4)通過無線或有線局域網(wǎng)絡傳送上述步驟(3)的信息至服務器管理系統(tǒng)進行整合,整合后的信息通過網(wǎng)絡連接入控制中心;(5)控制中心通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至信息采集設備,監(jiān)控和指導各工作終端的操作。進一步的,上述的一種采集生產(chǎn)信息的方法,其中所述方法用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,包括以下步驟步驟一用電子標簽標識工件,讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),根據(jù)顯示組件中顯示的圖紙進行機加工,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,加工完成后取回電子標簽,發(fā)送加工完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟二 所述步驟一加工后的工件進入巡檢質檢,讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),根據(jù)顯示組件中顯示的圖紙進行質檢,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,檢驗完成后輸入檢驗報告,取回電子標簽,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)送檢驗報告和質檢完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟三入庫檢驗時讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,取回電子標簽,將工件入庫信息傳輸?shù)椒掌鞴芾硐到y(tǒng);步驟四讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),進行包裝并打印標簽標識,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,包裝完成后取回電子標簽,發(fā)送工件包裝完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟五讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),將壓力傳感器采集到的信息無線傳輸給泵驗移動終端,再由泵驗移動終端顯示并通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,取回電子標簽, 發(fā)送泵驗完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟六通過手持式移動終端從服務器管理系統(tǒng)獲取運輸任務,讀取電子標簽和標簽確定任務對象,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,完成運輸任務后,將運輸任務完成的信息傳輸至服務器管理系統(tǒng);步驟七通過手持式移動終端,讀取電子標簽和標簽上的信息,實現(xiàn)入庫、出庫的信息輸入,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸至服務器管理系統(tǒng),存入數(shù)據(jù)庫;通過手持式移動終端連接至服務器管理系統(tǒng),調用數(shù)據(jù)庫中的庫存信息進行盤點,盤點完成后,將盤點結果的信息傳輸回服務器管理系統(tǒng),通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控;步驟八服務器管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將操作終端與控制中心連接起來,控制中心負責指導、監(jiān)督和管理各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。本發(fā)明的突出效果為通過電子標簽將工件在機加工、質檢、運輸、包裝、入庫等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的狀態(tài)信息聯(lián)接入網(wǎng)絡系統(tǒng),同步至控制中心,使控制中心直觀地掌握整個生產(chǎn)過程中的流程信息,及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而節(jié)省了生產(chǎn)管理的時間,節(jié)約生產(chǎn)成本。以下便結合實施例附圖,對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳述,以使本發(fā)明技術方案更易于理解、掌握,但本發(fā)明并不局限于此。
圖1是本發(fā)明實施例的電子標簽托盤的示意圖;圖2是本發(fā)明實施例的工位終端的結構示意圖;圖3是本發(fā)明實施例的巡檢移動終端的結構示意圖;圖4是本發(fā)明實施例的生產(chǎn)信息采集方法的拓撲圖。
具體實施例方式如圖4所示,本發(fā)明揭示了一種生產(chǎn)信息采集方法。以下來具體描述各個步驟。一、標識工件電子標簽必須在機加時與工件脫離,待加工完后再吸附在工件上。所述電子標簽是可讀寫的,但只在初始化的時候寫入信息,在中間的使用過程中以讀取信息為主。由于工件都是鐵質材料,采用磁鐵將電子標簽和工件連接起來。如果工件是不銹鋼并且不導磁的, 就將工件擺放在鐵質的標簽托盤上,電子標簽根據(jù)工件擺放的位置按比例置于托盤上,所述電子標簽與托盤通過磁鐵連接,如圖1所示,工件擺放在托盤1上的工件區(qū)2的位置A-I, 對應的電子標簽按比例地擺放在托盤1上的電子標簽區(qū)3的位置a-i上。除此以外,不銹鋼件還可通過橡皮筋捆綁固定的方式與電子標簽連接。二、機加工在機加工工位設置有工位終端作為信息采集設備。所述工位終端包括IXD屏21、 網(wǎng)絡攝像頭22、喇叭23和麥克風M、觸摸鼠標25、讀卡器沈和主機,主機采用嵌入式系統(tǒng)設計,配有WINCE操作系統(tǒng),采用電子硬盤,主機上設有復位按鈕27和網(wǎng)絡接口 28。加工工件時,取下吸附在上面的電子標簽,放在讀卡器沈上讀取信息,然后將工件編號和工人編號通過網(wǎng)絡接口觀連接的網(wǎng)絡系統(tǒng),傳輸給服務器管理系統(tǒng),寫入數(shù)據(jù)庫。工人根據(jù)LCD屏21上顯示的圖紙進行機加工,通過觸摸鼠標25對圖紙進行位移操作, 控制中心可以通過網(wǎng)絡攝像頭22實現(xiàn)對作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控,同時通過喇叭23和麥克風M可以實現(xiàn)對話功能。待加工完成后再將電子標簽吸附回工件上。此時,工位終端發(fā)送加工完畢的信息給服務器管理系統(tǒng)。按下主機上的復位按鈕27可以將系統(tǒng)恢復至最初配置。三、巡檢質檢生產(chǎn)流程中的巡檢質檢采用巡檢移動終端作為信息采集設備。所述巡檢移動終端包括IXD屏31、網(wǎng)絡攝像頭32、喇叭33和麥克風34、觸摸鼠標35、讀卡器36、鍵盤38和主機,主機采用嵌入式系統(tǒng)設計,配有XPE操作系統(tǒng),采用電子硬盤,主機上設有復位按鈕37。 主機采用蓄電池39供電,所述蓄電池39上設有電池電壓檢測模塊。巡檢質檢時,取下已加工工件上的電子標簽,放在讀卡器36上讀取信息,然后將工件編號和工人編號通過無線WIFI接入網(wǎng)絡系統(tǒng),傳輸給服務器管理系統(tǒng),寫入數(shù)據(jù)庫。 工人根據(jù)LCD屏31上顯示的圖紙進行質檢,通過觸摸鼠標35對圖紙進行位移操作,檢驗完成后,通過鍵盤38輸入檢驗報告,通過無線WIFI接入網(wǎng)絡系統(tǒng),傳輸給服務器管理系統(tǒng)。控制中心可以通過網(wǎng)絡攝像頭32實現(xiàn)對作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)控,同時通過喇叭33和麥克風34可以實現(xiàn)對話功能。質檢完成后再將電子標簽吸附回工件上。此時,工位終端發(fā)送質檢完畢的信息給服務器管理系統(tǒng)。按下主機上的復位按鈕37可以將系統(tǒng)恢復至最初配置。四、入庫檢驗入庫檢驗工作終端的結構與上述巡檢移動終端相似,僅網(wǎng)絡連接方式不同,入庫檢驗終端的主機上設有網(wǎng)絡接口,通過有線局域網(wǎng)絡連接入網(wǎng)絡系統(tǒng),將工件入庫信息傳輸?shù)椒掌鞴芾硐到y(tǒng)。五、包裝包裝移動終端的結構和使用方法與上述巡檢移動終端相似,讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),進行包裝操作,通過標簽打印機打印標簽,標識于工件成品,以便目視化管理,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控。包裝完成后取回電子標簽,包裝移動終端將發(fā)送工件包裝完畢的信息給服務器管理系統(tǒng)。六、泵驗壓力傳感器與采集器連接,采集器通過ZIGBEE模塊與泵驗移動終端無線連接。所述泵驗移動終端的結構和使用方法與上述巡檢移動終端相似。采集器通過壓力傳感器和選通電磁閥的信號獲取測試參數(shù),如加壓壓強,加壓時間,加壓物質(水和空氣)等,具體的測試項目由泵驗人員從泵驗移動終端輸入。采集器通過ZIGBEE模塊將測試參數(shù)無線傳輸給泵驗移動終端,再由泵驗移動終端顯示并通過無線局域網(wǎng)傳輸給服務器管理系統(tǒng)。七、運輸利用工廠內架設的無線WIFI網(wǎng)絡,叉車司機通過具備讀電子標簽和掃條碼功能的手持式移動終端,讀取電子標簽和標簽上的信息,從服務器管理系統(tǒng)獲取當前要處理的運輸任務,并確定任務對象,完成運輸任務后,將運輸任務完成的信息傳輸至服務器管理系統(tǒng)。八、倉庫管理倉庫管理員通過具備讀電子標簽和掃條碼功能的手持式移動終端,讀取電子標簽和標簽上的信息,實現(xiàn)入庫、出庫的信息輸入,通過無線WIFI網(wǎng)絡將信息傳輸至服務器管理系統(tǒng),存入數(shù)據(jù)庫。需要盤點貨物時,通過連接至服務器管理系統(tǒng),調用數(shù)據(jù)庫中的庫存信息,實現(xiàn)對貨物的盤點,盤點完成后,將盤點結果的信息傳輸回服務器管理系統(tǒng)。九、控制中心
服務器管理系統(tǒng)通過無線或有線局域網(wǎng)絡將作業(yè)現(xiàn)場與控制中心連接起來,使控制中心清楚地掌握每個工件在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的狀況,便于生產(chǎn)管理,及時地發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,節(jié)省了時間,節(jié)約了物力人力。
權利要求
1.一種生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),包括 用以標識工件的電子標簽;用以在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的工作終端采集工件狀態(tài)信息的信息采集設備; 用以將由信息采集設備所采集的信息數(shù)據(jù)進行接收、整合并建立數(shù)據(jù)庫的服務器管理系統(tǒng);所述信息采集設備通過對電子標簽的讀取采集信息; 所述信息采集設備通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將信息發(fā)送至服務器管理系統(tǒng); 所述服務器管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至控制中心; 所述控制中心通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至各工作終端的信息采集設備。
2.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述信息采集設備包括 接口組件,用于將信息采集設備連接入網(wǎng)絡系統(tǒng);顯示組件,用于顯示作業(yè)圖紙和輸入信息;通訊組件,用于實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控;輸入組件,用于輸入檢驗報告;讀寫組件,用于電子標簽的讀取和寫入;主機組件,用于暫存狀態(tài)信息并同步到服務器管理系統(tǒng);以及復位組件,用于還原信息采集設備至最初設置。
3.根據(jù)權利要求2所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述信息采集設備采用蓄電池供電,所述蓄電池包括電壓檢測模塊。
4.根據(jù)權利要求2所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述信息采集設備為手持式移動終端設備,包括個人計算機、個人數(shù)字助理或者智能移動電話。
5.根據(jù)權利要求2所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述輸入組件包括鍵盤和觸摸鼠標,所述通訊組件包括攝像頭、喇叭和麥克風。
6.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述工件為導磁材料,所述電子標簽通過磁鐵連接在工件上。
7.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述工件為非導磁材料,所述工件擺放在鐵質的標簽托盤上,所述電子標簽根據(jù)工件擺放的位置按比例置于托盤上, 所述電子標簽與托盤通過磁鐵連接。
8.根據(jù)權利要求1所述的生產(chǎn)信息采集系統(tǒng),其特征在于所述網(wǎng)絡系統(tǒng)包括無線局域網(wǎng)和/或有線局域網(wǎng)。
9.一種基于權利要求1所述生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)采集生產(chǎn)信息的方法,包括以下步驟(1)將加工工件用電子標簽加以標識;(2)各工作終端通過在信息采集設備上讀取工件的電子標簽中的信息,從服務器管理系統(tǒng)獲得操作指令;(3)完成操作指令,輸入工件的狀態(tài)信息;(4)通過無線或有線局域網(wǎng)絡傳送上述步驟(3)的信息至服務器管理系統(tǒng)進行整合, 整合后的信息通過網(wǎng)絡連接入控制中心;(5)控制中心通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至信息采集設備,監(jiān)控和指導各工作終端的操作。
10.根據(jù)權利要求9所述的采集生產(chǎn)信息的方法,其特征在于所述方法用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,包括以下步驟步驟一用電子標簽標識工件,讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),根據(jù)顯示組件中顯示的圖紙進行機加工,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,加工完成后取回電子標簽,發(fā)送加工完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟二 所述步驟一加工后的工件進入巡檢質檢,讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),根據(jù)顯示組件中顯示的圖紙進行質檢,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,檢驗完成后輸入檢驗報告,取回電子標簽,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)送檢驗報告和質檢完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟三入庫檢驗時讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,取回電子標簽,將工件入庫信息傳輸?shù)椒掌鞴芾硐到y(tǒng);步驟四讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),進行包裝并打印標簽標識,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,包裝完成后取回電子標簽,發(fā)送工件包裝完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟五讀取電子標簽上的信息,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),將壓力傳感器采集到的信息無線傳輸給泵驗移動終端,再由泵驗移動終端顯示并通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給服務器管理系統(tǒng),通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,取回電子標簽,發(fā)送泵驗完畢的信息給服務器管理系統(tǒng);步驟六通過手持式移動終端從服務器管理系統(tǒng)獲取運輸任務,讀取電子標簽和標簽確定任務對象,通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控,完成運輸任務后,將運輸任務完成的信息傳輸至服務器管理系統(tǒng);步驟七通過手持式移動終端,讀取電子標簽和標簽上的信息,實現(xiàn)入庫、出庫的信息輸入,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸至服務器管理系統(tǒng),存入數(shù)據(jù)庫;通過手持式移動終端連接至服務器管理系統(tǒng),調用數(shù)據(jù)庫中的庫存信息進行盤點,盤點完成后,將盤點結果的信息傳輸回服務器管理系統(tǒng),通過通訊組件實現(xiàn)控制中心與作業(yè)現(xiàn)場的通話和監(jiān)控;步驟八服務器管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將操作終端與控制中心連接起來,控制中心負責指導、監(jiān)督和管理各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種生產(chǎn)信息采集系統(tǒng)及方法,包括用以標識工件的電子標簽;用以采集工件狀態(tài)信息的信息采集設備;用以將采集的信息數(shù)據(jù)進行接收、整合并建立數(shù)據(jù)庫的服務器管理系統(tǒng);所述信息采集設備通過對電子標簽的讀取采集信息;所述信息采集設備通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將信息發(fā)送至服務器管理系統(tǒng);所述服務器管理系統(tǒng)通過網(wǎng)絡連接至控制中心,所述控制中心通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接至各工作終端的信息采集設備。本發(fā)明通過電子標簽將工件在機加工、質檢、運輸、包裝、入庫等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的狀態(tài)信息聯(lián)接入網(wǎng)絡系統(tǒng),同步至控制中心,使控制中心直觀地掌握整個生產(chǎn)過程中的流程信息,及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而節(jié)省了生產(chǎn)管理的時間,節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號G05B19/418GK102169341SQ20111004005
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權日2011年2月18日
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