CN113473062A - 一种具有可视功能的对讲机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有可视功能的对讲机，包括对讲模块、MCU模块、无线传输模块、智能终端和服务器，对讲模块用于接收用户输入的信息，并将用户输入的信息发送至MCU模块，MCU模块对用户输入的信息进行处理后发送回执信息至对讲模块，智能终端和服务器均通过无线传输模块与MCU模块相互通信，本发明通过对讲模块进行用户身份验证和接收用户输入的信息，并通过MCU模块对对讲模块发送的信息进行处理后发送回执信息至对讲模块以实现不同对讲终端之间的对讲，同时，通过服务器为多个对讲终端提供视频会议支持，可使得不同用户终端既可以进行一对一可视对讲，也可进行一对多可视对讲，提高了用户使用的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及对讲机技术领域，尤其涉及一种具有可视功能的对讲机。
背景技术
随着社会经济的发展，对讲门禁的管理需求逐步上升，从小范围内的不可视对讲发展到大范围内互联的可视对讲，互联网技术、数字技术的发展为全数字化可视对讲***的完善提供了帮助，可视对讲机具备家庭报警、远程监控等多项功能，是未来社会实现智能化、数字化发展的重要工具，然而现有的大对数可视对讲机存在接收信号弱、不能进行视频会议等问题。
因此，提供一种新的技术方案改善上述问题，是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具有可视功能的对讲机，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有可视功能的对讲机，包括对讲模块、MCU模块、无线传输模块、智能终端和服务器。
在上述的方案中，所述对讲模块用于接收用户输入的信息，并将用户输入的信息发送至所述MCU模块。
在上述的方案中，所述MCU模块对用户输入的信息进行处理后发送回执信息至所述对讲模块。
在上述的方案中，所述智能终端和所述服务器均通过所述无线传输模块与所述MCU模块相互通信，所述智能终端用于远程发送操作指令至所述MCU模块，并接收所述MCU模块发送的反馈信息；所述服务器用于存储所述MCU模块发送的信息，并用于所有对讲终端之间会话的建立、维护与删除和为多个对讲终端提供视频会议支持。
在上述的方案中，所述对讲模块包括信息采集单元和人机交互单元，所述信息采集单元用于采集用户输入的信息，所述人机交互单元与所述信息采集单元相连接，所述人机交互单元用于接收用户的操作指令信息，并为用户提供的人机交互界面。
在上述的方案中，所述信息采集单元包括身份识别模块、定位模块、视频采集模块和音频采集模块，所述身份识别模块包括红外对管和光学指纹传感器，所述红外对管与所述光学指纹传感器相连接，所述红外对管用于检测是否有手指正在对应所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器用于录入用户指纹信息并验证；所述定位模块用于通过***与GPS卫星进行无线连接，并接收来自GPS卫星发送的对讲终端的位置信息；所述视频采集模块用于采集用户在对讲过程中的视频信息，所述视频采集模块包括前摄像头单元和后摄像单元，所述前摄像头单元用于获取对讲终端的前方图像，所述后摄像单元用于获取对讲终端的后方图像，所述前摄像头单元和所述后摄像单元均包括一个网络摄像机和一个模拟摄像机，所述网络摄像机通过RJ45网络接口与所述MCU模块相连接，所述模拟摄像机通过A/D转换器与所述MCU模块相连接；所述音频采集模块用于采集用户在对讲过程中的音频信息。
在上述的方案中，所述音频采集模块包括方向传感器、红外距离传感器、麦克风阵列和回音消除器，所述方向传感器用于检测对讲终端的放置状态，所述红外距离传感器用于检测该对讲机与障碍物之间的距离信息，所述麦克风阵列用于采集用户输入的语音信息，所述回音消除器与所述麦克风阵列相连接，所述回音消除器用于对所述麦克风阵列采集的语音信息进行回音消除。
在上述的方案中，所述人机交互单元包括按键模块和提示模块，所述按键模块包括电源按键、呼叫快捷键、音量调节按键和留言按键，所述电源按键用于对讲终端切断与接通电源，并用于终止所述提示模块发出提示信号，所述呼叫快捷键用于用户呼叫联系人，所述音量调节按键用于调节对讲终端接收到的音频的音量，所述留言按键用于录制用户留言语音信息；所述提示模块与所述按键模块相连接，所述提示模块包括指示灯、振动马达和蜂鸣器，所述指示灯对讲终端接收到有留言信息或者被呼时进行发光并闪烁，所述振动马达用于对讲终端被呼时进行振动提示，所述蜂鸣器用于在讲终端被呼时发出声音。
在上述的方案中，所述人机交互单元还包括音频播放模块和视频播放模块，所述音频播放模块包括带通滤波器、本地振荡器、混频器、晶体滤波器、检波器和扬声器，所述带通滤波器和所述本地振荡器用于接收对讲终端接收到的音频信号，所述混频器与所述带通滤波器和所述本地振荡器相连接，所述混频器用于对所述带通滤波器发送的信号和所述本地振荡器发送的信号进行混频处理，所述晶体滤波器与所述混频器相连接，所述晶体滤波器用于对经过所述混频器处理后的信号进行邻道杂波信号消除，所述检波器与所述晶体滤波器相连接，所述检波器用于提取经过所述晶体滤波器处理后信号中的有效信息，所述扬声器与所述检波器相连接，所述扬声器用于将经过所述检波器处理的信号传送至外界；所述视频播放模块与所述按键模块相连接，所述视频播放模块通过LCD显示屏播放对讲过程中的视频信息。
在上述的方案中，所述MCU模块包括存储单元，所述存储单元用于对所述对讲模块采集的信息、通讯录、通话记录和各参数预设值进行存储。
在上述的方案中，所述MCU模块还包括包括音频处理单元，所述音频处理单元与所述存储单元相连接，所述音频处理单元包括计算模块、比较模块和选择模块，所述计算模块与所述选择模块相连接，所述计算模块用于计算所述选择模块选择的多个目标麦克风接收到的音频信号的强度值，所述比较模块与所述计算模块相连接，所述比较模块用于比较多个目标麦克风接收到的音频信号的强度值和所述对讲模块中红外距离传感器采集的距离数据与距离预设值，并将比较结果发送至所述选择模块，所述选择模块包括第一选择单元和第二选择单元，所述第一选择单元用于根据所述对讲模块中方向传感器采集的信息和所述比较模块对距离数据与距离预设值的比较结果选择多个目标麦克风，所述第二选择单元用于根据所述比较模块对多个目标麦克风接收到的音频信号强度值的比较结果选择音频采集麦克风，并发送接通控制信号驱动相应麦克风接通。
在上述的方案中，所述MCU模块还包括视频处理单元，所述视频处理单元包括待发送视频处理模块和待接收视频处理模块，所述待发送视频处理模块包括视频数据封装单元、捕获单元、视频编码单元和数据打包单元，所述数据封装单元用于将所述对讲模块获取的视频数据封装成数据帧，所述捕获单元与所述数据封装单元相连接，所述捕获单元用于将接收到的数据帧进行改变视频画面的明暗度处理，所述视频编码单元与所述捕获单元相连接，所述视频编码单元用于将经过所述捕获单元处理的数据帧通过H.264/AVC视频编码技术进行编码处理，所述数据打包单元与所述视频编码单元相连接，所述数据打包单元用于将编码处理后的视频数据进行打包处理；所述待接收视频处理模块包括视频接收单元、解码单元和传输单元，所述视频接收单元通过视频接收线程接收视频数据包，并对接收的视频数据包进行解包处理获取视频数据侦，所述解码单元与所述视频接收单元相连接，所述解码单元用于通过解码线程就是将接收到的视频数据侦进行解码，所述传输单元通过传输线程将解码后的视频信息传输给LCD显示屏。
在上述的方案中，所述服务器包括数据库单元、SIP单元和视频拼接单元，所述数据库单元用于存储通讯录、通话记录、所有对讲终端参数配置信息和所述MCU模块发送的信息，所述SIP单元与所述数据库单元相连接，所有对讲终端通过所述数据库单元读取参数配置信息并注册到所述SIP单元，所述视频拼接单元将接收到的所有对讲终端发送的视频数据进行混流并返回给各个对讲终端。
综上所述，本发明的有益效果是：通过对讲模块进行用户身份验证和接收用户输入的信息，并通过MCU模块对对讲模块发送的信息进行处理后发送回执信息至对讲模块以实现不同对讲终端之间的对讲，同时，通过服务器为多个对讲终端提供视频会议支持，可使得不同用户终端既可以进行一对一可视对讲，也可进行一对多可视对讲，提高了用户使用的便利性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明具有可视功能的对讲机的组成示意图。
图2为对讲模块的组成示意图。
图3为音频播放模块的组成示意图。
图4为MCU模块的组成示意图。
图5为音频处理单元的组成示意图。
图6为视频处理单元的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明的一种具有可视功能的对讲机，包括对讲模块、MCU模块、无线传输模块、智能终端和服务器。
下面结合附图对本发明上述各模块间的连接关系做进一步详细说明。
所述对讲模块用于接收用户输入的信息，并将用户输入的信息发送至所述MCU模块；所述MCU模块对用户输入的信息进行处理后发送回执信息至所述对讲模块；所述智能终端和所述服务器均通过所述无线传输模块与所述MCU模块相互通信，所述智能终端用于远程发送操作指令至所述MCU模块，并接收所述MCU模块发送的反馈信息；所述服务器用于存储所述MCU模块发送的信息，并用于所有对讲终端之间会话的建立、维护与删除和为多个对讲终端提供视频会议支持。
在本实施例中，所述无线传输模块包括WIFI通信单元、4G通信单元和5G通信单元等。
在本实施例中，所述智能终端包括智能手机、iPad、笔记本电脑等。
如图2所示，所述对讲模块包括信息采集单元和人机交互单元，所述信息采集单元用于采集用户输入的信息，所述人机交互单元与所述信息采集单元相连接，所述人机交互单元用于接收用户的操作指令信息，并为用户提供的人机交互界面。
进一步地，所述信息采集单元包括身份识别模块、定位模块、视频采集模块和音频采集模块，所述身份识别模块包括红外对管和光学指纹传感器，所述红外对管与所述光学指纹传感器相连接，所述红外对管用于检测是否有手指正在对应所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器用于录入用户指纹信息并验证；所述定位模块用于通过***与GPS卫星进行无线连接，并接收来自GPS卫星发送的对讲终端的位置信息；所述视频采集模块用于采集用户在对讲过程中的视频信息，所述视频采集模块包括前摄像头单元和后摄像单元，所述前摄像头单元用于获取对讲终端的前方图像，所述后摄像单元用于获取对讲终端的后方图像，所述前摄像头单元和所述后摄像单元均包括一个网络摄像机和一个模拟摄像机，所述网络摄像机通过RJ45网络接口与所述MCU模块相连接，所述模拟摄像机通过A/D转换器与所述MCU模块相连接；所述音频采集模块用于采集用户在对讲过程中的音频信息。
在本实施例中，通过身份识别模块可使得特定的对讲终端只能由通过指纹验证的人进行使用，通过定位模块可以将使用对讲终端的用户所在位置发送至另一对讲终端上，同时，可接收另一对讲终端的位置，有利于用户快速找到对方，采用视频采集模块可在对讲视频过程中转换摄像头使得对讲的另一方看到用户或者用户周围的图像信息。
进一步地，所述音频采集模块包括方向传感器、红外距离传感器、麦克风阵列和回音消除器，所述方向传感器用于检测对讲终端的放置状态，所述红外距离传感器用于检测该对讲机与障碍物之间的距离信息，所述麦克风阵列用于采集用户输入的语音信息，所述回音消除器与所述麦克风阵列相连接，所述回音消除器用于对所述麦克风阵列采集的语音信息进行回音消除。
在本实施例中，对讲终端的放置状态包括正竖、倒竖、左横、右横，仰和俯等状态，通过采用回音消除器可增强麦克风阵列采集的语音信息。
进一步地，所述人机交互单元包括按键模块和提示模块，所述按键模块包括电源按键、呼叫快捷键、音量调节按键和留言按键，所述电源按键用于对讲终端切断与接通电源，并用于终止所述提示模块发出提示信号，所述呼叫快捷键用于用户呼叫联系人，所述音量调节按键用于调节对讲终端接收到的音频的音量，所述留言按键用于录制用户留言语音信息；所述提示模块与所述按键模块相连接，所述提示模块包括指示灯、振动马达和蜂鸣器，所述指示灯对讲终端接收到有留言信息或者被呼时进行发光并闪烁，所述振动马达用于对讲终端被呼时进行振动提示，所述蜂鸣器用于在讲终端被呼时发出声音。
在本实施例中，所述呼叫快捷键可包括全呼、组呼、单呼等呼叫快捷键，便于在不同的呼叫类型中实现快速切换，方便了使用者的使用，可提高了可视对讲机的实用性。
如图3所示，所述人机交互单元还包括音频播放模块和视频播放模块，所述音频播放模块包括带通滤波器、本地振荡器、混频器、晶体滤波器、检波器和扬声器，所述带通滤波器和所述本地振荡器用于接收对讲终端接收到的音频信号，所述混频器与所述带通滤波器和所述本地振荡器相连接，所述混频器用于对所述带通滤波器发送的信号和所述本地振荡器发送的信号进行混频处理，所述晶体滤波器与所述混频器相连接，所述晶体滤波器用于对经过所述混频器处理后的信号进行邻道杂波信号消除，所述检波器与所述晶体滤波器相连接，所述检波器用于提取经过所述晶体滤波器处理后信号中的有效信息，所述扬声器与所述检波器相连接，所述扬声器用于将经过所述检波器处理的信号传送至外界；所述视频播放模块与所述按键模块相连接，所述视频播放模块通过LCD显示屏播放对讲过程中的视频信息。
如图4所示，所述MCU模块包括存储单元，所述存储单元用于对所述对讲模块采集的信息、通讯录、通话记录和各参数预设值进行存储。
如图5所示，所述MCU模块还包括包括音频处理单元，所述音频处理单元与所述存储单元相连接，所述音频处理单元包括计算模块、比较模块和选择模块，所述计算模块与所述选择模块相连接，所述计算模块用于计算所述选择模块选择的多个目标麦克风接收到的音频信号的强度值，所述比较模块与所述计算模块相连接，所述比较模块用于比较多个目标麦克风接收到的音频信号的强度值和所述对讲模块中红外距离传感器采集的距离数据与距离预设值，并将比较结果发送至所述选择模块，所述选择模块包括第一选择单元和第二选择单元，所述第一选择单元用于根据所述对讲模块中方向传感器采集的信息和所述比较模块对距离数据与距离预设值的比较结果选择多个目标麦克风，所述第二选择单元用于根据所述比较模块对多个目标麦克风接收到的音频信号强度值的比较结果选择音频采集麦克风，并发送接通控制信号驱动相应麦克风接通。
如图6所示，所述MCU模块还包括视频处理单元，所述视频处理单元包括待发送视频处理模块和待接收视频处理模块，所述待发送视频处理模块包括视频数据封装单元、捕获单元、视频编码单元和数据打包单元，所述数据封装单元用于将所述对讲模块获取的视频数据封装成数据帧，所述捕获单元与所述数据封装单元相连接，所述捕获单元用于将接收到的数据帧进行改变视频画面的明暗度处理，所述视频编码单元与所述捕获单元相连接，所述视频编码单元用于将经过所述捕获单元处理的数据帧通过H.264/AVC视频编码技术进行编码处理，所述数据打包单元与所述视频编码单元相连接，所述数据打包单元用于将编码处理后的视频数据进行打包处理；所述待接收视频处理模块包括视频接收单元、解码单元和传输单元，所述视频接收单元通过视频接收线程接收视频数据包，并对接收的视频数据包进行解包处理获取视频数据侦，所述解码单元与所述视频接收单元相连接，所述解码单元用于通过解码线程就是将接收到的视频数据侦进行解码，所述传输单元通过传输线程将解码后的视频信息传输给LCD显示屏。
进一步地，所述服务器包括数据库单元、SIP单元和视频拼接单元，所述数据库单元用于存储通讯录、通话记录、所有对讲终端参数配置信息和所述MCU模块发送的信息，所述SIP单元与所述数据库单元相连接，所有对讲终端通过所述数据库单元读取参数配置信息并注册到所述SIP单元，所述视频拼接单元将接收到的所有对讲终端发送的视频数据进行混流并返回给各个对讲终端。
在本实施例中，当用户通过按压全呼或组呼的呼叫快捷键时，可向其他多个终端发起视频会议请求，通过所述视频拼接单元的处理，每个对讲终端都可得到与会其他所有终端的拼接画面。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有可视功能的对讲机，其特征在于，包括：对讲模块、MCU模块、无线传输模块、智能终端和服务器；
所述对讲模块用于接收用户输入的信息，并将用户输入的信息发送至所述MCU模块；
所述MCU模块对用户输入的信息进行处理后发送回执信息至所述对讲模块；
所述智能终端和所述服务器均通过所述无线传输模块与所述MCU模块相互通信，所述智能终端用于远程发送操作指令至所述MCU模块，并接收所述MCU模块发送的反馈信息；所述服务器用于存储所述MCU模块发送的信息，并用于所有对讲终端之间会话的建立、维护与删除和为多个对讲终端提供视频会议支持。
2.根据权利要求1所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述对讲模块包括信息采集单元和人机交互单元，所述信息采集单元用于采集用户输入的信息，所述人机交互单元与所述信息采集单元相连接，所述人机交互单元用于接收用户的操作指令信息，并为用户提供的人机交互界面。
3.根据权利要求2所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述信息采集单元包括身份识别模块、定位模块、视频采集模块和音频采集模块，所述身份识别模块包括红外对管和光学指纹传感器，所述红外对管与所述光学指纹传感器相连接，所述红外对管用于检测是否有手指正在对应所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器用于录入用户指纹信息并验证；所述定位模块用于通过***与GPS卫星进行无线连接，并接收来自GPS卫星发送的对讲终端的位置信息；所述视频采集模块用于采集用户在对讲过程中的视频信息，所述视频采集模块包括前摄像头单元和后摄像单元，所述前摄像头单元用于获取对讲终端的前方图像，所述后摄像单元用于获取对讲终端的后方图像，所述前摄像头单元和所述后摄像单元均包括一个网络摄像机和一个模拟摄像机，所述网络摄像机通过RJ45网络接口与所述MCU模块相连接，所述模拟摄像机通过A/D转换器与所述MCU模块相连接；所述音频采集模块用于采集用户在对讲过程中的音频信息。
4.根据权利要求3所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述音频采集模块包括方向传感器、红外距离传感器、麦克风阵列和回音消除器，所述方向传感器用于检测对讲终端的放置状态，所述红外距离传感器用于检测该对讲机与障碍物之间的距离信息，所述麦克风阵列用于采集用户输入的语音信息，所述回音消除器与所述麦克风阵列相连接，所述回音消除器用于对所述麦克风阵列采集的语音信息进行回音消除。
5.根据权利要求2所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述人机交互单元包括按键模块和提示模块，所述按键模块包括电源按键、呼叫快捷键、音量调节按键和留言按键，所述电源按键用于对讲终端切断与接通电源，并用于终止所述提示模块发出提示信号，所述呼叫快捷键用于用户呼叫联系人，所述音量调节按键用于调节对讲终端接收到的音频的音量，所述留言按键用于录制用户留言语音信息；所述提示模块与所述按键模块相连接，所述提示模块包括指示灯、振动马达和蜂鸣器，所述指示灯对讲终端接收到有留言信息或者被呼时进行发光并闪烁，所述振动马达用于对讲终端被呼时进行振动提示，所述蜂鸣器用于在讲终端被呼时发出声音。
6.根据权利要求5所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述人机交互单元还包括音频播放模块和视频播放模块，所述音频播放模块包括带通滤波器、本地振荡器、混频器、晶体滤波器、检波器和扬声器，所述带通滤波器和所述本地振荡器用于接收对讲终端接收到的音频信号，所述混频器与所述带通滤波器和所述本地振荡器相连接，所述混频器用于对所述带通滤波器发送的信号和所述本地振荡器发送的信号进行混频处理，所述晶体滤波器与所述混频器相连接，所述晶体滤波器用于对经过所述混频器处理后的信号进行邻道杂波信号消除，所述检波器与所述晶体滤波器相连接，所述检波器用于提取经过所述晶体滤波器处理后信号中的有效信息，所述扬声器与所述检波器相连接，所述扬声器用于将经过所述检波器处理的信号传送至外界；所述视频播放模块与所述按键模块相连接，所述视频播放模块通过LCD显示屏播放对讲过程中的视频信息。
7.根据权利要求1所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述MCU模块包括存储单元，所述存储单元用于对所述对讲模块采集的信息、通讯录、通话记录和各参数预设值进行存储。
8.根据权利要求7所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述MCU模块还包括包括音频处理单元，所述音频处理单元与所述存储单元相连接，所述音频处理单元包括计算模块、比较模块和选择模块，所述计算模块与所述选择模块相连接，所述计算模块用于计算所述选择模块选择的多个目标麦克风接收到的音频信号的强度值，所述比较模块与所述计算模块相连接，所述比较模块用于比较多个目标麦克风接收到的音频信号的强度值和所述对讲模块中红外距离传感器采集的距离数据与距离预设值，并将比较结果发送至所述选择模块，所述选择模块包括第一选择单元和第二选择单元，所述第一选择单元用于根据所述对讲模块中方向传感器采集的信息和所述比较模块对距离数据与距离预设值的比较结果选择多个目标麦克风，所述第二选择单元用于根据所述比较模块对多个目标麦克风接收到的音频信号强度值的比较结果选择音频采集麦克风，并发送接通控制信号驱动相应麦克风接通。
9.根据权利要求8所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述MCU模块还包括视频处理单元，所述视频处理单元包括待发送视频处理模块和待接收视频处理模块，所述待发送视频处理模块包括视频数据封装单元、捕获单元、视频编码单元和数据打包单元，所述数据封装单元用于将所述对讲模块获取的视频数据封装成数据帧，所述捕获单元与所述数据封装单元相连接，所述捕获单元用于将接收到的数据帧进行改变视频画面的明暗度处理，所述视频编码单元与所述捕获单元相连接，所述视频编码单元用于将经过所述捕获单元处理的数据帧通过H.264/AVC视频编码技术进行编码处理，所述数据打包单元与所述视频编码单元相连接，所述数据打包单元用于将编码处理后的视频数据进行打包处理；所述待接收视频处理模块包括视频接收单元、解码单元和传输单元，所述视频接收单元通过视频接收线程接收视频数据包，并对接收的视频数据包进行解包处理获取视频数据侦，所述解码单元与所述视频接收单元相连接，所述解码单元用于通过解码线程就是将接收到的视频数据侦进行解码，所述传输单元通过传输线程将解码后的视频信息传输给LCD显示屏。
10.根据权利要求1所述的具有可视功能的对讲机，其特征在于，所述服务器包括数据库单元、SIP单元和视频拼接单元，所述数据库单元用于存储通讯录、通话记录、所有对讲终端参数配置信息和所述MCU模块发送的信息，所述SIP单元与所述数据库单元相连接，所有对讲终端通过所述数据库单元读取参数配置信息并注册到所述SIP单元，所述视频拼接单元将接收到的所有对讲终端发送的视频数据进行混流并返回给各个对讲终端。
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