CN111064768A - 打印机数据传输控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种打印机数据传输控制方法、装置、设备及存储介质，涉及打印领域。所述方法包括：基于TCP/IP协议与打印机建立连接；轮询以获取打印机的当前剩余缓存；当判断当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向打印机发送含有打印数据帧的报文，以触发打印机将报文存储在缓存中，并等待打印机进行提取打印；其中，报文通过TCP/IP协议传输给打印机。本发明提供的打印机数据传输控制方法可以改善现有技术中打印机使用缓存较小、资源紧张的嵌入式芯片，因TCP/IP协议存在的实时数据传输缺陷导致的打印漏打或者打印不完整等的问题。

Description

打印机数据传输控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及打印领域，具体而言，涉及一种打印机数据传输控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，在互联互通的物联网中，很多高速热转印打印机进行互联组网，批量发送数据等，接入数据库发送的可变数据。然而，热转印打印机数据传输一般采用串口进行传输，对于简单的可变数据，串口传输尚可以在数据量不大的情况下使用，但是对于一些实时性大数据，由于串口传输的速率不快，故其就跟不上高速热转印打印机的打印要求并进行大数据量的传输数据。由此，目前有采用网口作为数据传输的方式以改善串口传输无法支持高速热转印打印机的大数据实时传输要求的问题。
TCP/IP协议是网口传输中常见且可靠的数据传输方式，其本身具有完善的数据报文错误处理方法可满足大数据的传输要求。但对于实时数据传输而言，TCP的报文协议还是存在一定的缺陷的。现有的高速热转印打印通常打印机部分均是使用嵌入式芯片，这种嵌入式芯片缓存小，资源紧张，而TCP的报文协议所使用的报文重发算法，拥塞策略都可能会导致数据发送存在较大的延迟。对于高速热转印打印而言，这种延迟如果不做控制与处理的话，将会导致打印漏打或者打印不完整等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种打印机数据传输控制方法、装置、设备及存储介质，以改善现有技术中打印机使用缓存较小、资源紧张的嵌入式芯片，因TCP/IP协议存在的实时数据传输缺陷导致打印漏打或者打印不完整等的问题。。
本发明较佳实施例提供了一种打印机数据传输控制方法，包括：
基于TCP/IP协议与打印机建立连接；
轮询以获取所述打印机的当前剩余缓存；
当判断所述当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送含有所述打印数据帧的报文，以触发所述打印机将所述报文存储在缓存中，并等待所述打印机进行提取打印；其中，所述报文通过TCP/IP协议传输给所述打印机。
优选地，在轮询过程中，两次相邻的询问的时间间隔为轮询时间；
则还包括：
获取处理器的当前负载因子；其中，所述当前负载因子根据预定的历史时刻的处理器负载情况计算得到；
根据所述当前负载因子计算得到所述轮询时间；其中，所述当前负载因子越大，则所述轮询时间越长。
优选地，所述轮询时间＝一帧打印帧数据行数*打印的分辨率/打印速度*(1+所述当前负载因子)。
优选地，所述报文包括数据报文和控制报文；
其中，所述数据报文和所述控制报文均包括：包头、源设备ID、目的设备ID、命令码、数据码、模块ID、系列号、数据段以及Crc校验。
优选地，所述打印机具有缓存，所述缓存包括预留缓存以及使用缓存；其中，轮询获取的剩余缓存为所述使用缓存的剩余缓存。
本发明实施例还提供了一种打印机数据传输控制装置，包括：
连接单元，用于基于TCP/IP协议与打印机建立连接；
轮询单元，用于轮询以获取所述打印机的当前剩余缓存；
发送单元，用于当判断所述当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送含有所述打印数据帧的报文，以触发所述打印机将所述报文存储在缓存中，并等待所述打印机进行提取打印；其中，所述报文通过TCP/IP协议传输给所述打印机。
优选地，在轮询过程中，两次相邻的询问的时间间隔为轮询时间；
则还包括：
负载因子获取单元，用于获取处理器的当前负载因子；其中，所述当前负载因子根据预定的历史时刻的处理器负载情况计算得到；
轮询时间计算单元，用于根据所述当前负载因子计算得到所述轮询时间；其中，所述当前负载因子越大，则所述轮询时间越长。
优选地，所述轮询时间＝一帧打印帧数据行数*打印的分辨率/打印速度*(1+所述当前负载因子)。
本发明实施例还提供了一种打印机数据传输控制设备，包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述处理器执行，以实现上述的打印机数据传输控制方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现上述的打印机数据传输控制方法。
上述实施例中，基于TCP/IP协议将数据传输控制设备与打印机建立连接，改善了一般的高速热转印打印机由于串口导致数据传输速率不快的问题。而后通过轮询来获取打印机的当前剩余缓存，当判断当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送报文，改善了现有技术中打印机使用缓存较小、资源紧张的嵌入式芯片，因TCP/IP协议使用的报文重发算法以及拥塞策略导致打印漏打或者打印不完整等的问题，提高了打印效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的一种打印机数据传输控制方法的流程图；
图2为本发明第一实施例提供的打印机缓存结构示意图。
图3为本发明第二实施例提供的一种打印机数据传输控制装置的功能单元框图；
图标：201-连接单元；202-轮询单元；203-发送单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1，本发明的第一实施例提供了一种打印机数据传输控制方法，其可由与打印机相连的数据传输控制设备完成，特别的，由数据传输控制设备内的至少一个处理器执行，至少包括以下步骤：
S101，基于TCP/IP协议与打印机建立连接。
具体地，在本实施例中，所述数据传输控制设备可为与打印机的电脑、平板、手机等带***的终端设备，在本发明中不做限制。所述打印机可为高速热转印打印机。
一般的高速热转印打印机的数据传输一般采用串口方式进行传输，但串口传输的速率不快，跟不上高速热转印打印机(以下简称“高速打印机”)的打印要求。由此，在本实施例中，通过采用TCP/IP协议作为打印机数据传输的方式以改善串口传输数据传输速率低的问题。而且，TCP/IP协议是网口传输中常见且可靠的数据传输方式，其本身具有完善的数据报文错误处理方法就可满足大数据的传输要求。
因此，本实施例中，数据传输控制设备基于TCP/IP协议与打印机建立连接后，通过TCP/IP协议方式用以给打印机发送控制指令和打印数据帧，打印机则负责接收数据传输控制设备发送的打印数据帧以及控制指令，并根据控制指令将打印数据打印在供打印的介质上。
S102，轮询以获取所述打印机的当前剩余缓存。
具体地，高速打印机通常打印机部分都是使用嵌入式芯片实现，但是嵌入式打印机通常缓存都较小。对于实时数据传输而言，TCP的报文协议使用的报文重发算法以及拥塞策略均可能会导致数据传输存在较大的延迟，将可能导致漏打或者打印不完整等问题。
因而，为保证不把打印机缓存塞满从而触发TCP/IP协议的一些拥塞算法，本实施例提供一种打印机当前缓存剩余大小的反馈机制用于解决上述问题，即采用轮询方式查询打印机的当前剩余缓存。打印机每收到一包打印数据帧就会将相应的缓存大小做扣除，然后提供给数据传输控制设备进行缓存查询，因而数据传输控制设备发送每一包打印数据帧之前都会先查询一下打印机当前剩余缓存的大小。若当前剩余缓存的大小不足于在发送一包打印数据帧的时候，数据传输控制设备就不再数据的传输，而是以轮询状态一直获取打印机的当前剩余缓存，直到查询到打印机当前剩余缓存的大小足够容纳一个完整打印帧大小的数据时候，再向打印机发送打印数据帧。
S103，当判断所述当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送含有所述打印数据帧的报文，以触发所述打印机将所述报文存储在缓存中，并等待所述打印机进行提取打印；其中，所述报文通过TCP/IP协议传输给所述打印机。
具体地，在本实施例中，数据传输控制设备查询到打印机的前剩余缓存的大小足以容纳一个完整打印帧大小的数据时，就将要打印的数据以报文的形式通过TCP/IP协议传输给打印机，就可改善TCP/IP协议使用的报文重发算法、拥塞策略导致漏打或者打印不完整的问题。
优选地，在上述实施例的基础上，所述报文包括数据报文和控制报文。
其中，所述数据报文和所述控制报文均包括：包头、源设备ID、目的设备ID、命令码、数据码、模块ID、系列号、数据段以及Crc校验。
具体地，在本实施例采用了一种自定义的报文格式，数据传输控制设备和打印机之间均通过该格式报文进行通讯，其中，数据报文包含所需要打印的打印数据帧，控制报文则包括以何种方式打印的控制指令。在提供的报文格式中，数据报文和控制报文的包头字段均具有特定的位标识，数据传输控制设备或者打印机只需要解析包头相应的字段的位标识的二进制值就可以判断是数据报文或者是控制报文。因此，通过该报文格式，打印机和数据传输控制设备可以过滤解析出它们各自所需要的数据。
此外，本实施例提供的报文均有个约定的通讯数据系列号，例如，发送一个打印帧数据，会按照一定的发送时序进行发送，每帧的每包数据都会打上系列号，从而在数据出现错误包的时候可以作错误包处理，以免后续打印帧全部出错。综上，本实施例可通过自定义的报文格式来保证打印机收到数据的完整性和及时进行错误数据处理。
综上，本实施例提供的打印机数据传输控制方法，基于TCP/IP协议将数据传输控制设备与打印机建立连接，改善了一般的高速热转印打印机由于串口导致数据传输速率不快的问题。而后通过轮询来获取打印机的当前剩余缓存，当判断当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送报文，改善了现有技术中打印机使用缓存较小、资源紧张的嵌入式芯片，因TCP/IP协议存在的实时数据传输缺陷导致打印漏打或者打印不完整等的问题，提高了打印效率。
优选地，在上述实施例的基础上，在本发明的另一实施例中，在轮询过程中，两次相邻的询问的时间间隔为轮询时间；
则还包括：
获取处理器的当前负载因子；其中，所述当前负载因子根据预定的历史时刻的处理器负载情况计算得到；
根据所述当前负载因子计算得到所述轮询时间；其中，所述当前负载因子越大，则所述轮询时间越长。
具体地，当前数据传输控制设备查询打印机的当前剩余缓存的方式是采用轮询机制，而轮询机制关键就在于轮询时间。若轮询时间过小，会占用打印机较大的运算资源，这对于实时性要求比较大的高速打印机而言，这种占用运算资源的方式极易导致打印机响应延迟，进而导致打印漏打问题。而当轮询时间过大时，在高速打印模式下，打印机则会把打印缓存内的打印数据消耗殆尽，从而没有数据进行打印，也会造成漏打印问题。
因此，本实施例提供了一种自适应轮询时间估算算法来计算轮询时间，确保在合理的轮询时间对打印机进行缓存查询。该轮询时间与数据传输控制设备的处理器的当前负载因子相关。负载因子为用于估算在不同数据传输控制设备的处理器负载情况下，发送数据可能存在的响应延迟影响因子。本实施例通过该响应延迟影响因子计算轮询时间，确保轮询过程占用的运算资源适当，避免发生响应延迟问题。而负载因子越大，处理器响应时间越长，因此所得到的轮询时间越长。不同处理器的负载因子不同，计算得到的轮询时间也不一致，故可确保不同处理器的当前负载因子计算得到的轮询时间更接近理想时间，以让***能达到最佳的负载平衡，保证数据的可靠传输。
此外，由于处理器负载统计只能统计历史某些时刻的值和当下时刻的值。因此，本实施例通过历史时刻的处理器负载情况初步确认处理器当前的负载因子进而计算对应的轮询时间，而后再通过当下时刻的负载不断的修订以使得轮询时间更接近理想的时间。
优选地，在上述实施例的基础上，所述轮询时间＝一帧打印帧数据行数*打印的分辨率/打印速度*(1+所述当前负载因子)。
具体地，在本实施例中，通过一帧打印帧数据行数*打印的分辨率计算出一帧图片的距离，这个距离再除于打印速度就得到打印一帧图片的最小时间。而后加入负载因子，就可基本保证达到最佳的负载平衡，保证数据传输控制设备的数据传输的及时性。
优选地，在上述实施例的基础上，在本发明另一实施例上，所述打印机具有缓存，所述缓存包括预留缓存以及使用缓存；其中，轮询获取的剩余缓存为所述使用缓存的剩余缓存。
具体地，打印机接收到的打印数据帧过程中，即使是轮询打印机缓存的方式，也还是会存在一定的数据传输的延迟。例如，数据传输控制设备在查询到打印机当前剩余缓存将信息返回过程中，打印机又接收到另一数据传输控制设备发送过来的打印数据帧，从而导致查询到当前剩余缓存与实际不符，即当前的数据传输控制设备收到该当前剩余缓存的时候已经存在一定的延迟，并不能实时的反应当前的打印机缓存剩余数，这样当数据传输控制设备向打印机发送打印数据帧时可能会造成数据溢出问题，从而导致漏打或者打印不完整问题。
因此，本实施例的打印机开设了一块缓存，该缓存包括预留缓存以及使用缓存，其结构如图2所示。数据传输控制设备只能查询到使用缓存的剩余缓存，而预留缓存大小则查询不到。因而，打印机反馈给数据传输控制设备当前剩余缓存大小与实际剩余缓存大小不一致，实际剩余缓存总是大于当前剩余缓存大小，避免了由于数据发送和查询之间延迟时间的不确定性，从而避免了查询到的当前剩余缓存值不是真实的值而可能把打印机接收缓存池塞满，从而导致数据错误问题。更为优选地，所述缓存大小可以设置为所述使用缓存大小的两倍或者更大，这样当数据传输控制设备在发送数据的时候查询获取到的缓存数如果存在滞后，也不会超过实际的最大缓存大小，从而不会发生数据溢出问题。
请参考图3，本发明的第二实施例还提供了一种打印机数据传输控制装置，包括：
连接单元201，用于基于TCP/IP协议与打印机建立连接；
轮询单元202，用于轮询以获取所述打印机的当前剩余缓存；
发送单元203，用于当判断所述当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送含有所述打印数据帧的报文，以触发所述打印机将所述报文存储在缓存中，并等待所述打印机进行提取打印；其中，所述报文通过TCP/IP协议传输给所述打印机。
优选地，在轮询过程中，两次相邻的询问的时间间隔为轮询时间；
则还包括：
负载因子获取单元，用于获取处理器的当前负载因子；其中，所述当前负载因子根据预定的历史时刻的处理器负载情况计算得到；
轮询时间计算单元，用于根据所述当前负载因子计算得到所述轮询时间；其中，所述当前负载因子越大，则所述轮询时间越长。
优选地，所述轮询时间＝一帧打印帧数据行数*打印的分辨率/打印速度*(1+所述当前负载因子)。
优选地，在上述实施例的基础上，所述报文包括数据报文和控制报文。
其中，所述数据报文和所述控制报文均包括：包头、源设备ID、目的设备ID、命令码、数据码、模块ID、系列号、数据段以及Crc校验。
优选地，所述打印机具有缓存，所述缓存包括预留缓存以及使用缓存；其中，轮询获取的剩余缓存为所述使用缓存的剩余缓存。
本发明的第三实施例还提供了一种打印机数据传输控制设备，包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述处理器执行，以实现第一实施例的打印机数据传输控制方法。
本发明实的第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现第一实施例的打印机数据传输控制方法。
示例性地，本发明所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述打印机数据传输控制方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现打印机数据传输控制方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现打印机数据传输控制方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据用户终端的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现用户终端的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种打印机数据传输控制方法，其特征在于，包括：
基于TCP/IP协议与打印机建立连接；
轮询以获取所述打印机的当前剩余缓存；
当判断所述当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送含有所述打印数据帧的报文，以触发所述打印机将所述报文存储在缓存中，并等待所述打印机进行提取打印；其中，所述报文通过TCP/IP协议传输给所述打印机。
2.根据权利要求1所述的打印机数据传输控制方法，其特征在于，在轮询过程中，两次相邻的询问的时间间隔为轮询时间；
则还包括：
获取处理器的当前负载因子；其中，所述当前负载因子根据预定的历史时刻的处理器负载情况计算得到；
根据所述当前负载因子计算得到所述轮询时间；其中，所述当前负载因子越大，则所述轮询时间越长。
3.根据权利要求2所述的打印机数据传输控制方法，其特征在于，所述轮询时间＝一帧打印帧数据行数*打印的分辨率/打印速度*(1+所述当前负载因子)。
4.根据权利要求1所述的打印机数据传输控制方法，其特征在于，所述报文包括数据报文和控制报文；
其中，所述数据报文和所述控制报文均包括：包头、源设备ID、目的设备ID、命令码、数据码、模块ID、系列号、数据段以及Crc校验。
5.根据权利要求1所述的打印机数据传输控制方法，其特征在于，所述打印机具有缓存，所述缓存包括预留缓存以及使用缓存；其中，轮询获取的剩余缓存为所述使用缓存的剩余缓存。
6.一种打印机数据传输控制装置，其特征在于，包括：
连接单元，用于基于TCP/IP协议与打印机建立连接；
轮询单元，用于轮询以获取所述打印机的当前剩余缓存；
发送单元，用于当判断所述当前剩余缓存的大小大于待发送的打印数据帧的大小时，向所述打印机发送含有所述打印数据帧的报文，以触发所述打印机将所述报文存储在缓存中，并等待所述打印机进行提取打印；其中，所述报文通过TCP/IP协议传输给所述打印机。
7.根据权利要求6所述的打印机数据传输控制装置，其特征在于，在轮询过程中，两次相邻的询问的时间间隔为轮询时间；
则还包括：
负载因子获取单元，用于获取处理器的当前负载因子；其中，所述当前负载因子根据预定的历史时刻的处理器负载情况计算得到；
轮询时间计算单元，用于根据所述当前负载因子计算得到所述轮询时间；其中，所述当前负载因子越大，则所述轮询时间越长。
8.根据权利要求7所述的打印机数据传输控制装置，其特征在于，所述轮询时间＝一帧打印帧数据行数*打印的分辨率/打印速度*(1+所述当前负载因子)。
9.一种打印机数据传输控制设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述处理器执行，以实现如权利要求1至5任意一项所述的打印机数据传输控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如权利要求1至5任意一项所述的打印机数据传输控制方法。
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