CN112422639B - 一种fm-rds指令转发控制方法、移动端、桥设备及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应急广播***技术领域，具体公开了一种FM‑RDS指令转发控制方法，其中，包括：扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；向所述目标桥设备配置FM‑RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM‑RDS指令形式发送至所述终端。本发明还公开了一种移动端、一种桥设备及一种FM‑RDS指令转发***。本发明提供的FM‑RDS指令转发控制方法可实现直接通过移动端对终端进行初始配置和维护设置。
Description
技术领域
本发明涉及应急广播***技术领域，尤其涉及一种FM-RDS指令转发控制方法、一种移动端、一种桥设备及一种FM-RDS指令转发***。
背景技术
在大批量部署应急广播音柱、收扩机这类终端的过程中，一线施工人员安装设备之前都需要对设备进行预配置，这就要求一线施工人员必须配备笔记本电脑、网线等设备，这在野外、架空施工时是极不方便的，也对一线施工人员的从业素质提出了较高要求，必须要会操作电脑。虽然可以使用“手机+路由器+网线”来实现用手机配置，但必须插网线就是一个甩不掉的难题。
发明内容
本发明提供了一种FM-RDS指令转发控制方法、一种移动端、一种桥设备及一种FM-RDS指令转发***，解决相关技术中存在的无法实现手机配置终端的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种FM-RDS指令转发控制方法，其中，包括：
扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；
向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
进一步地，所述扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接，包括：
将请求帧的控制协议报文封装后进行广播；
接收到对所述请求帧的控制协议报文的目标桥设备的回应帧后，与该目标桥设备进行绑定，建立通信连接。
进一步地，所述向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，包括：
向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，并将所述发射参数封装成配置发送指令的控制协议发送至所述目标桥设备；
待接收到所述目标桥设备的配置回应指令后，提取出配置结果，并显示相应的配置状态。
作为本发明的另一个方面，提供一种FM-RDS指令转发控制方法，其中，包括：
接收移动端的建立通信连接的请求帧，向所述移动端发送回应帧，并与所述移动端建立通信连接；
接收所述移动端的配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
进一步地，所述将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端，包括：
接收到所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数后，对所述封装后的配置参数进行剥离；
将剥离后的配置参数还原成RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
作为本发明的另一个方面，提供一种移动端，其中，包括：
扫描模块，用于扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；
发送模块，用于向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
获取模块，用于获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
作为本发明的另一个方面，提供一种桥设备，其中，包括：
WIFI主控制器，用于接收移动端的建立通信连接的请求帧，向所述移动端发送回应帧，并与所述移动端建立通信连接；以及，
用于接收所述移动端的配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
控制模块，用于将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
进一步地，所述桥设备还包括滤波电路，所述滤波电路与所述控制模块连接，所述滤波电路用于将RDS数据进行滤波处理。
进一步地，所述控制模块包括单片机。
作为本发明的另一个方面，提供一种FM-RDS指令转发***，其中，包括：移动端、终端和前文所述的桥设备，所述移动端和所述终端均与所述桥设备通信连接，所述移动端通过所述桥设备向所述终端转发FM-RDS指令。
本发明提供的FM-RDS指令转发控制方法，利用终端的常规配置的FM-RDS接收模块，来实现从无线（WIFI）配置终端、调试终端的方法。此桥设备具有低功率、易携带、可支持多个频率并行发送或分时复用发送等优点，能支持对终端执行初始配置和维护设置。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提供的FM-RDS指令转发控制方法的流程图。
图2为本发明提供的桥设备的具体结构组成示意图。
图3为本发明提供的FM-RDS指令转发***的具体结构组成示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
RDS，Radio Data System，无线数据广播***。
FM，Frequency Modulation，频率调制。
在本实施例中提供了一种FM-RDS指令转发控制方法，图1是根据本发明实施例提供的FM-RDS指令转发控制方法的流程图，如图1所示，包括：
S110、扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；
应当理解的是，当前网络中可以存在多个桥设备，移动端通过广播的形式找到能够与之建立通信连接的目标桥设备。
具体地，所述扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接，包括：
将请求帧的控制协议报文封装后进行广播；
接收到对所述请求帧的控制协议报文的目标桥设备的回应帧后，与该目标桥设备进行绑定，建立通信连接。
在一些实施方式中，移动端封装CMD为A0的扫描请求帧，以太网帧中DMAC为广播地址0xFFFFFFFFFFFF，SMAC为移动端 WIFI接口的MAC （定义为A），往桥设备的WIFI接口上发送。
桥设备收到广播帧或发给自己的单播帧之后，接收下来处理并给出回应帧。桥设备收到扫描请求帧CMD A0后，需回复扫描回应帧CMD A1。回应帧的DMAC为请求帧的SMAC（A），回应帧的SMAC为桥设备AP接口的MAC （定义为B）。
移动端收到回应帧后，记录回应帧中的SMAC（B），绑定到某一个桥设备对象，并呈现到界面上让用户可选中。
当与目标桥设备建立通信连接后，需要对目标桥设备进行配置。
S120、向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
具体地，所述向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，包括：
向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，并将所述发射参数封装成配置发送指令的控制协议发送至所述目标桥设备；
待接收到所述目标桥设备的配置回应指令后，提取出配置结果，并显示相应的配置状态。
需要说明的是，所述桥设备的发射频率需与将要配置的终端当前运行的FM-RDS接收频率相同。
在一些实施方式中，移动端对某个桥设备配置FM-RDS指令的发射参数做配置，含多个FM-RDS模块各自的发射频率、发射功率、是否发送FM声音等，然后按自定义协议格式封装成CMD A2的控制协议，再封装到DMAC为选中桥设备的MAC地址（B）的以太网帧中发出。如果需要对多个桥设备发送则在封装为以太网帧时分别执行。
桥设备收到控制协议后，识别到命令CMD A2为本地处理的指令，则提交本地处理的业务函数执行，并且在内存中缓存住配置参数。如参数涉及修改FM发射芯片的参数，则通过I2C接口执行所需操作。执行完毕后将执行结果封装在CMD A3的配置回应指令中，再封装到以太网帧中发出。
移动端接收到CMD A3的配置回应指令，提取出配置结果，并在界面显示对应的配置状态。
S130、获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
需要说明的是，在获取终端的PHY地址后，将所述配置参数按照协议格式表示、切帧、编码以及封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端。
具体地，操作员通过移动端扫描终端的PHY条码或PHY二维码，或者手动输入PHY地址，操作员填写终端需要设置的FM接收频率列表、IP、子网掩码、网关、IP注册服务器的IP：Port、DVB-C接收频率、DTMB接收频率等参数后，点击确认并激活。APP将配置参数封装成CMDA4的指令格式，再封装成以太网帧从WIFI接口发送出去。
在一些实施方式中，施工人员从所述终端的外壳上或已登记过终端信息的***中获取终端的唯一识别地址PHY，将PHY填入移动端的配置界面，并将所述终端将要配置的其他参数填写完成。移动端将这些参数按一定格式封装成原始RDS控制指令A后，对A切帧并对每一帧添加帧头部，然后装入8字节长的缓存中，再经每16 bit***校验字和偏置字（10bit）行成RDS数据块，再经差分编码得到编码后的RDS指令B，在B之前封装一个表示转发指令的控制字T得到C，再将C封装到以太网帧协议中得到D，移动端将D经WIFI通道发到所述目标桥设备。所述目标桥设备在WIFI接口上收到此协议的数据包后，解析出是需转发消息的命令，于是将控制字T之前的数据剥离，然后发往控制模块，控制模块按照预定义的0、1波形输出对应的离散信号，经过滤波电路得到57KHz的连续模拟信号，通过所述目标桥设备的天线发送至所述终端。其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
桥设备接收到CMD A4的指令，则剥离以太网帧头、帧尾，通过实际使用的接口（UART、SPI、I2C或以太网）将CMD A4的指令发送给单片机。单片机接收到CMD A4后回应CMDA5，并缓存住有效负荷Payload。待收到全部帧之后将全部Payload还原成RDS指令在RDS信号输出接口上输出。RDS信号经过滤波电路、FM发射芯片、天线发射到空中。
终端从空中接收到RDS指令，解析并执行，执行完毕按执行结果给出本地预录制的不同声音和闪烁不同的LED灯信号。
操作员听到声音或看到LED信号后即可判断设备已经配置完毕，或配置失败。
本发明实施例提供的FM-RDS指令转发控制方法，利用终端的常规配置的FM-RDS接收模块，来实现从无线（WIFI）配置终端、调试终端的方法。此桥设备具有低功率、易携带、可支持多个频率并行发送或分时复用发送等优点，能支持对终端执行初始配置和维护设置。
在本发明实施例中，所述移动端具体可以包括手机、pad等不能直接插网线的移动端，终端具体可以包括应急广播音柱和收扩机等。
作为本发明的另一实施例，提供一种FM-RDS指令转发控制方法，其特征在于，包括：
接收移动端的建立通信连接的请求帧，向所述移动端发送回应帧，并与所述移动端建立通信连接；
接收所述移动端的配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
本发明实施例提供的FM-RDS指令转发控制方法，利用终端的常规配置的FM-RDS接收模块，来实现从无线（WIFI）配置终端、调试终端的方法。此桥设备具有低功率、易携带、可支持多个频率并行发送或分时复用发送等优点，能支持对终端执行初始配置和维护设置。
具体地，所述将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端，包括：
接收到所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数后，对所述封装后的配置参数进行剥离；
将剥离后的配置参数还原成RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
需要说明的是，桥设备从WIFI无线通道接收编码后的RDS指令，剥离控制头部之后，直接将差分编码后的RDS指令按BPSK方式输出到FM发射模块。桥设备作为瘦客户端，本身不提供对原始RDS帧的校验字添加、偏置字计算、差分编码等。校验字***、偏置字计算、差分编码等全部在移动端完成。控制协议升级时，只需要对终端、移动端升级即可，桥设备无需升级。
关于该实施例提供的FM-RDS指令转发控制方法的具体实现过程可以参照前一实施例的描述，此处不再赘述。
作为本发明的另一实施例，提供一种移动端，其特征在于，包括：
扫描模块，用于扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；
配置模块，用于向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
获取模块，用于获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
本发明实施例提供的移动端，利用终端的常规配置的FM-RDS接收模块，来实现从无线（WIFI）配置终端、调试终端的方法。此桥设备具有低功率、易携带、可支持多个频率并行发送或分时复用发送等优点，能支持对终端执行初始配置和维护设置。
关于移动端的具体工作过程可以参照前文的描述，此处不再赘述。
作为本发明的另一实施例，如图2所示，提供一种桥设备，其中，包括：
WIFI主控制器，用于接收移动端的建立通信连接的请求帧，向所述移动端发送回应帧，并与所述移动端建立通信连接；以及，
用于接收所述移动端的配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
控制模块，用于将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
具体地，所述桥设备还包括滤波电路，所述滤波电路与所述控制模块连接，所述滤波电路用于将RDS数据进行滤波处理。
在一些实施方式中，所述控制模块包括单片机。
需要说明的是，桥设备的FM-RDS发射模块使用微功率发射，可选择使用内置锂电池、AC 220V转DC 5V的电源适配器、5V USB移动电源或DC 12V车载点烟器转USB等电源供电。
桥设备初始化时根据广播MAC地址以太网帧到全部桥设备来扫描，初始化完成后，根据MAC地址单播寻址，为选中的桥接设备创建独立的线程或任务责发送每一条RDS指令。允许一个WIFI/局域网网络里头存在多台桥设备并行工作。
WIFI通道中的控制协议封装为以太网帧，不依赖IP地址。一台桥设备可配备多个FM发射模块在不同频率并行工作。
终端接收完配置指令后具有语音反馈或灯光反馈。
应当理解的是，所述终端在接收完配置指令后可以通过语音或灯光反馈配置结果，例如终端可以播放内置的语音提示，也可以在所述目标桥设备中设置PCM（Pulse CodeModulation，脉冲编码调制）声音模块，通过该模块向FM发射芯片输出“叮咚，配置完成”的声音信号，终端接收到配置命令并执行完毕后播发几秒钟的FM音频，就能使安装人员接收到配置完成的信息。或者终端在接收到配置命令并执行完毕后快速闪烁5秒钟状态灯表示配置已完成。
作为本发明的另一实施例，提供一种FM-RDS指令转发***，其中，如图3所示，包括：移动端、终端和前文所述的桥设备，所述移动端和所述终端均与所述桥设备通信连接，所述移动端通过所述桥设备向所述终端转发FM-RDS指令。
在本发明实施例中，所述移动端具体为手机APP。其中所述手机APP能够实现前文实施例中的FM-RDS指令转发控制方法。
桥设备以一台WIFI路由器为基础，添加生成基带RDS信号波形的单片机及其滤波电路、FM发射芯片、发射天线等。从WIFI控制器芯片引出UART（或SPI或以太网）信号连接到单片机并从该接口发送指令给单片机。单片机根据收到的指令剥离控制协议头部，依据指令有效负载中每一位输出对应的一组双边带BPSK波形的离散值，经过滤波电路滤波后行成连续的模拟信号，再传到FM发射芯片的音频输入口或RDS输入口。FM发射芯片将RDS信号调制到设定频率后经发射天线从空中发送出来。终端上的FM-RDS接收模块接收到此RDS信号并解码出对应的RDS指令，按指令执行动作，动作执行完毕打开喇叭播放本终端预录制的提示音或FM通道接收到的声音，并通过LED状态灯闪烁给出提示灯光。
另外，桥设备的FM-RDS发射模块使用微功率发射，设计覆盖半径约20米。整机功耗低，可选择使用内置锂电池、AC 220V转DC 5V的电源适配器、5V USB移动电源或DC 12V车载点烟器转USB等电源供电。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种FM-RDS指令转发控制方法，其特征在于，包括：
扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；
向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
其中，所述向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，包括：
向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，并将所述发射参数封装成配置发送指令的控制协议发送至所述目标桥设备；
待接收到所述目标桥设备的配置回应指令后，提取出配置结果，并显示相应的配置状态；
获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端；
其中，所述目标桥设备接收到封装后的配置参数后，对所述封装后的配置参数进行剥离；将剥离后的配置参数还原成RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
2.根据权利要求1所述的FM-RDS指令转发控制方法，其特征在于，所述扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接，包括：
将请求帧的控制协议报文封装后进行广播；
接收到对所述请求帧的控制协议报文的目标桥设备的回应帧后，与该目标桥设备进行绑定，建立通信连接。
3.一种FM-RDS指令转发控制方法，其特征在于，包括：
接收移动端的建立通信连接的请求帧，向所述移动端发送回应帧，并与所述移动端建立通信连接；
接收所述移动端的配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数被封装成配置发送指令的控制协议，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
向所述移动端发送配置回应指令；
将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端；
其中，所述将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端，包括：
接收到所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数后，对所述封装后的配置参数进行剥离；
将剥离后的配置参数还原成RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
4.一种移动端，其特征在于，包括：
扫描模块，用于扫描当前网络中的多个桥设备，并与有反馈的目标桥设备建立通信连接；
发送模块，用于向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；
其中，所述向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，包括：
向所述目标桥设备配置FM-RDS指令的发射参数，并将所述发射参数封装成配置发送指令的控制协议发送至所述目标桥设备；
待接收到所述目标桥设备的配置回应指令后，提取出配置结果，并显示相应的配置状态；
获取模块，用于获取终端的PHY地址，并将用于对终端进行配置的配置参数封装后通过所述目标桥设备转发至所述终端，其中所述目标桥设备能够将封装后的所述配置参数还原成RDS数据，并以FM-RDS指令形式发送至所述终端；
其中，所述目标桥设备接收到封装后的配置参数后，对所述封装后的配置参数进行剥离；将剥离后的配置参数还原成RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
5.一种桥设备，其特征在于，包括：
WIFI主控制器，用于接收移动端的建立通信连接的请求帧，向所述移动端发送回应帧，并与所述移动端建立通信连接；以及，
用于接收所述移动端的配置FM-RDS指令的发射参数，其中所述发射参数被封装成配置发送指令的控制协议，其中所述发射参数包括发射频率、发射功率和是否发送FM声音；向所述移动端发送配置回应指令；
控制模块，用于将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端；
其中，所述将所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数进行处理得到RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端，包括：
接收到所述移动端发送的封装后的用于对终端进行配置的配置参数后，对所述封装后的配置参数进行剥离；
将剥离后的配置参数还原成RDS数据，并将所述RDS数据以FM-RDS指令形式发送至所述终端。
6.根据权利要求5所述的桥设备，其特征在于，所述桥设备还包括滤波电路，所述滤波电路与所述控制模块连接，所述滤波电路用于将RDS数据进行滤波处理。
7.根据权利要求5所述的桥设备，其特征在于，所述控制模块包括单片机。
8.一种FM-RDS指令转发***，其特征在于，包括：移动端、终端和权利要求5至7中任意一项所述的桥设备，所述移动端和所述终端均与所述桥设备通信连接，所述移动端通过所述桥设备向所述终端转发FM-RDS指令。
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