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基于智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的策略

文檔作者：呂仲成，劉國富，黃俊文檔來源：國網(wǎng)浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年06月06日
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第40卷第11期
80 2017年11月
水電站機(jī)電技術(shù)V01．40 No．11
Mechanical＆Electrical Technique of Hydropower Station Nov．2017
基于智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的策略
呂仲成，劉國富，黃俊
(國網(wǎng)浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江麗水，323000)
摘要：針對(duì)緊水灘水電廠應(yīng)急指揮工作中存在的問題和不足，根據(jù)智能手機(jī)集成照相、視頻錄制等多媒體功能和
可移動(dòng)、人手一部的特點(diǎn)，提出開發(fā)基于智能手機(jī)應(yīng)急系統(tǒng)的設(shè)想。通過對(duì)緊水灘應(yīng)急管理體系的研究，分析該應(yīng)急
系統(tǒng)的功能定位與需求，并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件的邏輯和功能，說明該方案的實(shí)現(xiàn)，具有實(shí)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：智能手機(jī)；集成；應(yīng)急指揮；系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672—5387(2017)1l—0080—04
DOI：10．135990．cnki．11-5130．2017．11．029
1引言
水電站安全事件對(duì)人員安全、電站財(cái)產(chǎn)安全甚
至水庫上游、下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全影響非常巨大，
為最大限度的預(yù)防和減少安全事件造成的損失和影
響，緊水灘電廠現(xiàn)階段已形成了一套完善的應(yīng)急管
理機(jī)制和制度規(guī)范。
安全事件之后，實(shí)現(xiàn)各應(yīng)急資源的合理配置非
常重要，而合理配置資源的關(guān)鍵是通過應(yīng)急指揮優(yōu)
化協(xié)作關(guān)系【l】。目前，緊水灘水電站傳統(tǒng)的應(yīng)急指揮
主要靠語音手段進(jìn)行指揮。其信息則主要靠應(yīng)急值
班人員進(jìn)行紙質(zhì)記錄。
隨著信息技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，原
有的應(yīng)急指揮被促使向多功能集成信息系統(tǒng)化轉(zhuǎn)
變，即應(yīng)急指揮決策者通過應(yīng)急指揮平臺(tái)進(jìn)行指揮
和控制。從國內(nèi)情況看，目前各類應(yīng)急指揮系統(tǒng)開發(fā)
較多，但主要以辦公計(jì)算機(jī)為平臺(tái)。搭載Android系
統(tǒng)或蘋果系統(tǒng)的智能手機(jī)，已經(jīng)不再是過去的那種
只具備電話、短信等單一功能的設(shè)備，而是集成了
GPS導(dǎo)航、照相、視頻錄制等多媒體功能的復(fù)合型設(shè)
備，具備了一臺(tái)早期計(jì)算機(jī)的處理能力121，且因其具
有實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信功能，完全具備了實(shí)現(xiàn)一個(gè)應(yīng)急指
揮系統(tǒng)的硬件條件。
2緊水灘應(yīng)急指揮現(xiàn)狀及存在問題
緊水灘水電站現(xiàn)有應(yīng)急處置分應(yīng)急指揮中心、
現(xiàn)場指揮和應(yīng)急處置隊(duì)伍3個(gè)層次，與上級(jí)應(yīng)急指
揮機(jī)構(gòu)間的聯(lián)系主要依靠應(yīng)急總指揮或應(yīng)急值班人
員單線聯(lián)系(見圖1)。現(xiàn)場處置應(yīng)急指揮主要依靠
電話、移動(dòng)對(duì)講機(jī)等與現(xiàn)場應(yīng)急人員進(jìn)行信息交互，
是一對(duì)一的關(guān)系。
囂自淵觶目? 省公司應(yīng)急
值班人員[]應(yīng)急總指揮仁]專家組指揮部
U仃ji竹地方應(yīng)急辦
現(xiàn)場應(yīng)急指揮
岍地方防汛指
揮揶
l應(yīng)急處置隊(duì)伍I
圖1緊水灘電J應(yīng)急指揮結(jié)構(gòu)圖
2．1信息發(fā)布
當(dāng)應(yīng)急指揮中心發(fā)布應(yīng)急預(yù)警或應(yīng)急響應(yīng)的消
息時(shí)，將消息發(fā)布在信息專網(wǎng)計(jì)算機(jī)上，并短信告知
相關(guān)人員。相關(guān)人員要查看具體信息，需到辦公室或
特定場所的專網(wǎng)計(jì)算機(jī)上查看。應(yīng)急匯報(bào)或處置匯
報(bào)時(shí)，現(xiàn)場人員與應(yīng)急指揮中心往往只能單人單線
聯(lián)系，再由聯(lián)系人告知相關(guān)人員，往往造成專家組成
員和應(yīng)急中心相關(guān)人員相應(yīng)信息掌握不足。
2．2指揮方式
以語音來報(bào)告、傳遞信息以及下達(dá)指令?！罢Z
音指揮”具有簡單、方便、直接，易于人理解的特點(diǎn)，
但也存在轉(zhuǎn)意出差錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)[21。在傳達(dá)過程中，語音
經(jīng)過多次轉(zhuǎn)述容易出現(xiàn)誤差甚至更大的誤解。同時(shí)，
收稿日期：2017—08—30
作者簡介：呂仲成(1979一)，男，高級(jí)工程師，從事水電廠水庫調(diào)度
及安全管理工作。
萬方數(shù)據(jù)
第1l期呂仲成，等：基于智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的策略81
“語音指揮”經(jīng)過多級(jí)傳遞，一定程度上延緩了處置
反應(yīng)時(shí)間，有可能會(huì)錯(cuò)失最佳處置時(shí)機(jī)。另外，遇特
定場所問題，指揮中心人員在得到現(xiàn)場人員的問題
描述后，還需要查看工程圖紙才能了解現(xiàn)場情況，而
工程圖紙需要專業(yè)人員才能看懂，這也會(huì)導(dǎo)致指揮
信息理解出現(xiàn)誤差。
2．3應(yīng)急隊(duì)伍組成
為有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，電廠組建了多支應(yīng)急隊(duì)
伍，包括各專業(yè)專家組、應(yīng)急搶險(xiǎn)小分隊(duì)、大壩搶險(xiǎn)
隊(duì)、機(jī)電搶險(xiǎn)隊(duì)、黨員突擊隊(duì)、青年突擊隊(duì)等。但實(shí)際
上，數(shù)支隊(duì)伍的組成人員大部分重疊，實(shí)際可應(yīng)用人
員遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于隊(duì)伍總?cè)藛T，加上工作調(diào)休安排、病事假
等，實(shí)際可組建到專業(yè)隊(duì)伍中的人數(shù)難以統(tǒng)籌安排。
2．4應(yīng)急處置
現(xiàn)場應(yīng)急處置由現(xiàn)場應(yīng)急指揮員指揮開展，各
搶險(xiǎn)隊(duì)伍之間的信息溝通主要通過現(xiàn)場應(yīng)急指揮員
得到反饋，相互間溝通存在困難。指揮中心了解現(xiàn)場
處置情況也只能通過電話向現(xiàn)場指揮員了解，中間
過程難以全面掌握。
3應(yīng)急指揮系統(tǒng)需求分析
網(wǎng)絡(luò)化、移動(dòng)化飛速發(fā)展，使得智能手機(jī)集成了
眾多功能，甚至有比計(jì)算機(jī)桌面更多、更快捷、更方
便和舒適的功能，比如GPS導(dǎo)航定位、迅速拍照上
傳、直接觸摸手繪，而不是通過鼠標(biāo)進(jìn)行間接的接觸
等。實(shí)時(shí)、實(shí)效且輕便易攜帶、多功能一體化，是應(yīng)急
指揮系統(tǒng)的發(fā)展方向?；谥悄苁謾C(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮
系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢：①遇突發(fā)事件，應(yīng)急指揮可隨手
打開手機(jī)，快速組會(huì)，做到及時(shí)、準(zhǔn)確處理問題；②召
開會(huì)議方便簡單，時(shí)間靈活，與會(huì)者可在原地加入會(huì)
議，無需繁瑣的組織過程和行程安排；③降低人力和
經(jīng)費(fèi)成本，無需額外的場地、會(huì)議經(jīng)費(fèi)等投入；④在
應(yīng)急過程中采用多元化會(huì)議輔助工具，增強(qiáng)各層級(jí)
聯(lián)絡(luò)效果；⑤完整記錄應(yīng)急過程，并長期保存相關(guān)資
料。
3．1功能定位
(1)系統(tǒng)使用對(duì)象
系統(tǒng)使用對(duì)象為各級(jí)應(yīng)急人員，主要是上級(jí)應(yīng)
急人員以及電廠應(yīng)急總指揮、現(xiàn)場應(yīng)急指揮員、應(yīng)急
隊(duì)伍、應(yīng)急值班人員、應(yīng)急專家組成員以及其他相關(guān)
人員。系統(tǒng)中，大屏幕智能手機(jī)持有者只要安裝終端
程序即可使手機(jī)成為便攜移動(dòng)終端。
(2)使用方式
應(yīng)急指揮系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場指揮與應(yīng)急中心指揮相
結(jié)合的應(yīng)急指揮體系設(shè)置應(yīng)急流程管理、應(yīng)急業(yè)務(wù)
管理等功能。突發(fā)事件應(yīng)急處置工作中，終端用戶運(yùn)
用手機(jī)自帶的文本編輯、語音、GPS導(dǎo)航、照相、視頻
錄制等多媒體支持功能快速完成信息的上傳下達(dá)。
同時(shí)，用戶可通過系統(tǒng)相關(guān)功能模塊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)急
指揮中心人員與應(yīng)急指揮中心協(xié)調(diào)指揮、掌握實(shí)時(shí)
事件處置信息、應(yīng)急資源信息、聯(lián)動(dòng)其他相關(guān)應(yīng)急隊(duì)
伍、上報(bào)事件發(fā)展態(tài)勢和向現(xiàn)場應(yīng)急救援人員發(fā)出
調(diào)度指令等。
3．2功能需求
(1)實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮
指令下達(dá)的方式主要包括語音和文本方式兩
種。總指揮、現(xiàn)場指揮、搶險(xiǎn)隊(duì)長可以根據(jù)需要選擇
電話語音、視頻語音或文本向相關(guān)人員下達(dá)指令。情
況上報(bào)的方式主要包括短消息上報(bào)和格式報(bào)文上報(bào)
兩種。在應(yīng)急現(xiàn)場，處置人員可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況選
擇不同的方式向指揮中心匯報(bào)現(xiàn)場情況。短消息上
報(bào)方式，主要用于用簡短文字報(bào)告情況，或者上報(bào)當(dāng)
前位置等情形。格式報(bào)文上報(bào)方式，主要用于需用照
片、態(tài)勢等圖文信息真切反映現(xiàn)場情況的情形。下達(dá)
指令、橫向溝通和向上匯報(bào)信息應(yīng)實(shí)時(shí)保存，并提供
修改、重復(fù)瀏覽等功能。
系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供指向性信息更新提示，被指向的
各相關(guān)人員可以根據(jù)信息更新提示，實(shí)時(shí)查看相關(guān)
信息。
(2)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急流程管理
設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案動(dòng)態(tài)生成技術(shù)[41，在電廠啟動(dòng)
某一應(yīng)急預(yù)案后，可動(dòng)態(tài)生成應(yīng)急管理流程，預(yù)案啟
動(dòng)信息實(shí)時(shí)下發(fā)至各相關(guān)人員。應(yīng)急值班人員根據(jù)
該管理功能實(shí)現(xiàn)流程實(shí)施檢查和閉環(huán)管理。提供日
志管理，可使全體應(yīng)急人員輕易了解當(dāng)前的應(yīng)急處
置流程、事項(xiàng)等，方便應(yīng)急工作的后續(xù)開展。
(3)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急業(yè)務(wù)管理
1)應(yīng)急人員管理
提供值班排班功能，排班信息實(shí)時(shí)下發(fā)給相關(guān)
應(yīng)急人員。提供應(yīng)急隊(duì)伍人員上班簽到功能，應(yīng)急隊(duì)
伍人員根據(jù)系統(tǒng)中安排，到達(dá)現(xiàn)場后立即通過系統(tǒng)
在相關(guān)應(yīng)急隊(duì)伍中簽到。提供交接班管理功能，值班
人員可通過系統(tǒng)完成交接班工作。
2)應(yīng)急物資管理
萬方數(shù)據(jù)
82 水電站機(jī)電技術(shù)第40卷
提供應(yīng)急物資查詢、補(bǔ)充、調(diào)配等管理功能。應(yīng)
急物資的使用、補(bǔ)充、調(diào)配等均可在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)得到
查詢。
3)處置業(yè)務(wù)管理
提供突發(fā)事件信息的接報(bào)處理、跟蹤反饋和情
況綜合查詢等應(yīng)急業(yè)務(wù)管理，提供隱患分析和風(fēng)險(xiǎn)
評(píng)價(jià)管理，提供指揮調(diào)度系統(tǒng)輔助應(yīng)急指揮人員有
效部署和調(diào)度應(yīng)急隊(duì)伍、應(yīng)急物資、應(yīng)急裝備等資
源，實(shí)現(xiàn)可視化協(xié)調(diào)指揮、有序調(diào)度、有效監(jiān)督，以提
高應(yīng)急效率。
(4)信息可視化展現(xiàn)
能接人電廠可通過監(jiān)控平臺(tái)自動(dòng)注記當(dāng)前位置
的“遠(yuǎn)程移動(dòng)視頻統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)”的監(jiān)控視頻，供應(yīng)
急決策人員方便的調(diào)用?，F(xiàn)場人員能通過系統(tǒng)自帶
的照相機(jī)、視頻錄制功能拍攝現(xiàn)場情況，標(biāo)注拍攝的
時(shí)間、地點(diǎn)等，并迅速將照片、視頻傳回給指揮中心，
可以最直觀地顯示當(dāng)前情形，使指揮中心的人員迅
速地做出有利當(dāng)前情形的決策。同時(shí)，還應(yīng)提供可視
化現(xiàn)場匯報(bào)功能。
(5)其他需求
1)系統(tǒng)具有良好的多系統(tǒng)兼容性[31，實(shí)現(xiàn)方便地
調(diào)用其他系統(tǒng)相關(guān)信息，做到預(yù)測預(yù)警、信息報(bào)告、
綜合研判、輔助決策、指揮調(diào)度等信息共享，滿足相
關(guān)機(jī)構(gòu)及人員相互協(xié)同、有序應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，實(shí)施應(yīng)
急管理工作的需要。
2)系統(tǒng)具有滿足同時(shí)處置多起突發(fā)事件的需
求。由一起突發(fā)事件引發(fā)其他次生災(zāi)害，需要同時(shí)啟
動(dòng)兩個(gè)及以上的預(yù)案時(shí)，同時(shí)實(shí)施的多個(gè)應(yīng)急處置
應(yīng)能在同一個(gè)系統(tǒng)中開展指揮。
3)系統(tǒng)以APP開發(fā)，滿足Android系統(tǒng)用戶和
蘋果用戶使用需求。同時(shí)，為方便應(yīng)急值班人員對(duì)系
統(tǒng)進(jìn)行管理，還應(yīng)基于B／S架構(gòu)，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)工作站
管理功能。APP管理和計(jì)算機(jī)工作站管理應(yīng)同步。
4)所有應(yīng)急響應(yīng)痕跡均給予留存。
4系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4．1邏輯架構(gòu)
應(yīng)急指揮信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用分層的邏輯架
構(gòu)，包括展示層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層(見圖2)。
(1)展示層即用戶界面層，它是面向用戶的窗
口，也是系統(tǒng)的表達(dá)方式，通過可視化的方式為用戶
提供各種應(yīng)用服務(wù)功能，如應(yīng)急流程監(jiān)控、視頻監(jiān)
控、信息查詢等；
(2)應(yīng)用層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，該層提供對(duì)
數(shù)據(jù)層的訪問以及為展示層提供功能調(diào)用，是應(yīng)急
指揮系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)處理由展示層發(fā)出請(qǐng)求
后的整個(gè)業(yè)務(wù)流程。
(3)數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)與聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成
數(shù)據(jù)信息的采集與控制指令的發(fā)送。
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4．2功能設(shè)計(jì)
(1)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)
因水電廠應(yīng)急處置是企業(yè)秘密，相關(guān)內(nèi)容不能
向外界隨意透露。因此，基于智能手機(jī)的應(yīng)急指揮系
統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)用戶權(quán)限，且其系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)設(shè)在電力系
統(tǒng)安全區(qū)內(nèi)，防范外部攻擊。智能手機(jī)與服務(wù)器之間
的通信通過4G電力無線專網(wǎng)進(jìn)行通信(無4G電力
無線專網(wǎng)區(qū)域采用移動(dòng)4G無線專網(wǎng))。
(2)信息交互手勢設(shè)計(jì)
以直接在智能手機(jī)上觸摸手繪為主，分為選擇、
滑動(dòng)和手寫輸入3類。選擇類手勢操作包括單擊、
雙擊、按壓等；滑動(dòng)類操作主要以滑動(dòng)手勢為主，移
動(dòng)、輕彈、拖動(dòng)等手勢為輔配合使用；在本文輸入設(shè)
計(jì)中，主要采用手寫輸入和拼音選擇輸人，手寫輸人
主要用到點(diǎn)擊、觸摸、滑動(dòng)等常用手勢。信息交換應(yīng)
方便用戶使用，減少學(xué)習(xí)軟件的時(shí)間。
(3)流程管理閉環(huán)設(shè)計(jì)【習(xí)
預(yù)案啟動(dòng)后，實(shí)行預(yù)案響應(yīng)閉環(huán)管理。預(yù)案啟
萬方數(shù)據(jù)
第11期呂仲成，等：基于智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)急指揮系統(tǒng)的策略83
動(dòng)、響應(yīng)調(diào)整、結(jié)束等在未實(shí)現(xiàn)閉環(huán)前，禁止進(jìn)人下
一環(huán)節(jié)。對(duì)響應(yīng)的應(yīng)急處置也實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，如防汛
泄洪處置，應(yīng)對(duì)泄洪申請(qǐng)、確認(rèn)接收、閘門操作令、閘
門調(diào)整、關(guān)閉等均進(jìn)行閉環(huán)設(shè)計(jì)，對(duì)每一個(gè)小環(huán)節(jié)還
要進(jìn)行安全確認(rèn)，使關(guān)系到安全的環(huán)節(jié)不漏項(xiàng)。
(4)應(yīng)急處置可視化設(shè)計(jì)
以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，以圖形化的方式展現(xiàn)整個(gè)
應(yīng)急處置過程，并對(duì)各種應(yīng)急資源路線、狀態(tài)、位置、
數(shù)量在簡圖上進(jìn)行標(biāo)注，為應(yīng)急指揮中心、領(lǐng)導(dǎo)小組
提供直觀、有序的觀察視角，對(duì)應(yīng)急指揮中心、領(lǐng)導(dǎo)
小組判斷處置態(tài)勢、輔助調(diào)度決策提供支撐141。
(5)相關(guān)信息提醒設(shè)計(jì)
對(duì)預(yù)案啟動(dòng)、流程管理等公共信息，在公共界面
顯示信息送達(dá)提醒，個(gè)人手機(jī)用戶對(duì)已瀏覽和未瀏
覽信息予以區(qū)別標(biāo)示。對(duì)調(diào)度指令、處置指令等定向
信息，在專欄顯示信息送達(dá)提醒。對(duì)未及時(shí)被瀏覽的
定向信息重復(fù)提醒，直到被瀏覽為止，防止指令下達(dá)
不到位。定向提醒與公共信息提醒在語言或震動(dòng)提
醒模式上區(qū)別對(duì)待。
(6)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測設(shè)計(jì)
系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測外部相關(guān)系統(tǒng)，如水庫水位、降水
量、機(jī)組油壓位等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超過限值則下發(fā)
至相關(guān)人員的手機(jī)，使應(yīng)急人員在應(yīng)急現(xiàn)場或路途
中即可獲知當(dāng)前相關(guān)狀態(tài)信息，節(jié)約分析和處理時(shí)
間，提高應(yīng)急處置效率。
5結(jié)語
智能手機(jī)上用于娛樂、教育等的軟件都很豐富，
但在大型的協(xié)同開展工作方面應(yīng)用卻還比較少。智
能手機(jī)系統(tǒng)集成了通話、照相、視頻錄制等應(yīng)用功
能，可以方便地進(jìn)行多媒體信息的采集和交流。充分
利用其移動(dòng)通訊技術(shù)的靈活性和機(jī)動(dòng)性，來為應(yīng)對(duì)
突發(fā)事件服務(wù)，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。
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(上接第30頁)
表3母線電壓表(消弧線圈調(diào)整后) 單位：kV
由表3電壓數(shù)據(jù)可知，當(dāng)1號(hào)、2號(hào)機(jī)同時(shí)運(yùn)
行，最大相電壓差由原來的0．6 kV下降至0．26 kV，
電壓不平衡倍數(shù)為1．53倍。與理論計(jì)算基本一致，
基本達(dá)到了預(yù)期效果。
4結(jié)論
(1)在不接地系統(tǒng)中，消弧線圈投入運(yùn)行，主要
是為了補(bǔ)償系統(tǒng)的單相接地故障電容電流，減少單
相接故障電流。然而，如果消弧線圈的補(bǔ)償電流選擇
不當(dāng)，則會(huì)擴(kuò)大系統(tǒng)三相電壓不平衡，甚至?xí)a(chǎn)生諧
振過電壓，對(duì)系統(tǒng)的絕緣和電能質(zhì)量造成嚴(yán)重影響；
(2)在選擇消弧線圈的補(bǔ)償電流時(shí)，涉及的影響
因素很多，但主要考慮的因素是脫諧度。只有選擇合
適的脫諧度，才能使接地故障殘流要求與系統(tǒng)電壓
不平衡要求達(dá)到一個(gè)雙向融合，達(dá)到最佳系統(tǒng)運(yùn)行
工況。
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