闭路监控系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,安全防范系统,培训教材,安全防范系统,视频监控系统,1,2,3,4,视频监控系统产品知识,实际施工中应注意的问题,5,安全防范系统的应用举例,安防监控系统的组成,安防监控系统是一门被人们日益重视的新兴专业，就目前发展看，应用普及越来越广，科技含量越来越高。几乎所有高新科技都可促进其发展，尤其是信息时代的来临，更为该专业发展提供契机。但就监控业界而言，系统组成一直没得到明确的划分，这使工程商和用户之间谈到安防监控系统时沟通很不方便。,对于安防监控系统，根据系统各部分功能的不同，我们将整个安防监控系统划分七层,表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。当然，由于设备集成化越来越高，对于部分系统而言，某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。,表现层,表现城是我们最直观感受到的，它展现了整个安防监控系统的品质。如监控电视墙、监视器、高音报警喇叭、报警自动驳接电话等等都属于这一层。,控制层,控制层是整个安防监控系统的核心，它是系统科技水平的最明确体现。通常我们的控制方式有两种,模拟控制和数字控制。模拟控制是早期的控制方式，其控制台通常由控制器或者模拟控制矩阵构成，适用于小型局部安防监控系统，这种控制方式成本较低，故障率较小。但对于中大型安防监控系统而言，这种方式就显得操作复杂且无任何价格优势了，这时我们更为明智的选择应该是数字控制。数字控制是将工控计算机作为监控系统的控制核心，它将复杂的模拟控制操作变为简单的鼠标点击操作，将巨大的模拟控制器堆叠缩小为一个工控计算机，将复杂而数量庞大的控制电缆变为一根串行电话线。它将中远程监控变为事实、为,Internet,远程监控提供可能。但数字控制也不是那么十全十美，控制主机的价格十分昂贵、模块浪费的情况、系统可能出现全线崩溃的危机、控制较为滞后等等问题仍然存在。,处理层,处理层或许该称为音视频处理层，它将有传输层送过来的音视频信号加以分配、放大、分割等等处理，有机的将表现层与控制层加以连接。音视频分配器、音视频放大器、视频分割器、音视频切换器等等设备都属于这一层。,传输层,传输层相当于安防监控系统的血脉。在小型安防监控系统中，我们最常见的传输层设备是视频线、音频线，对于中远程监控系统而言，我们常使用的是射频线、微波，对于远程监控而言，我们通常使用,Internet,这一廉价载体。值得一提的是，新出现的传输层介质,网线,/,光纤。大多数人在数字安防监控上存在一个误区，他们认为控制层使用的数字控制的安防监控系统就是数字安防监控系统了，其实不然。纯数字安防监控系统的传输介质一定是网线或光纤。信号从采集层出来时，就已经调制成数字信号了，数字信号在目前已趋成熟的网络上跑，理论上是无衰减的，这就保证远程监控图像的无损失显示，这是模拟传输无法比拟的。当然，高性能的回报也需要高成本的投入，这是纯数字安防监控系统无法普及最重要的原因之一。,执行层,执行层是我们控制指令的命令对象，在某些时候，它和我们后面所说的支撑诚、采集层不太好截然分开，我们认为受控对象即为执行层设备。比如：云台、镜头、解码器、球等等。,支撑层,支撑层是用于后端设备的支撑，保护和支撑采集层、执行层设备。它包括支架、防护罩等等辅助设备。,采集层,采集层是整个安防监控系统品质好坏的关键因素，也是系统成本开销最大的地方。它包括镜头、摄像机、报警传感器等等。,视频监控系统基本构成,最简单的视频监控系统,什么叫摄像机,摄像机是电视监控系统的眼睛，是用来拾取图像信号的设备,匀速一体球,可匀速旋转，并具有变焦等功能,快球,可高速旋转，具有变倍聚焦等功能,枪机,需和镜头组合使用，可搭配不同的镜头以适应不同的场合,红外一体机,可以在夜间达到较好的监控效果,变倍一体机,镜头内置有摄像机里，具有拉近拉远的功能,前端摄像机的种类,摄像机,视频监控系统的组成部分,前端摄像机,中间传输部分,同轴电缆、光纤等,后端录像设备及控制设备,摄像机的组成,摄像机机身,镜头,防护罩,摄像机,摄像机的分类,依成像色彩划分,彩色摄像机,：适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大，信息量一般认为是黑白摄像机的,10,倍。,黑白摄像机,：是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。,摄像机,摄像机的分类,依,CCD,大小划分,摄像机的核心是,CCD,目前国内没有,CCD,和生产能力,主要集中在日本和韩国,.,一个简单的检测方法,就是将摄像机通电,不接,镜头,用手遮住,镜头,接口,看图像有没有亮点,雪花大不大,然后接上,镜头,将,摄像,机对准一个色彩鲜明的物体,查看监视器的颜色是否有偏色,图像有无扭曲现象,色彩和灰度是否平滑,.,1/2 CCD,1/3 CCD,1/4 CCD,目前,1/3,和,1/4 CCD,比较常用,摄像机,摄像机的分类,依摄像机灵敏度划分,普通型：正常工作所需照度为,1-3Lux,月光型：正常工作所需照度为,0.1,Lux,左右,星光型：正常工作所需照度为,0.01,Lux,以下,红外照明型：原则上可以为零照度，采用红外光源成像。,名词解释：,LUX,（照度）,照度是反映光照强度的一种单位，,1LUX,大约等于,1,烛光在,1,米距离的照度，,一般情况：夏日阳光下为,100,，,000LUX,；阴天室外为,10000LUX,；室内日光灯为,100LUX,；距,60W,台灯,60CM,桌面为,300LUX,；电视台演播室为,1000LUX,；黄昏室内为,10LUX,；夜间路灯为,0.1LUX,；烛光（,20CM,远处）,10,15LUX,。,摄像机,镜头,摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标。镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。,镜头,镜头的分类,镜头的分类,常用镜头尺寸为,4mm-16mm,镜头有效监视距离以镜头所标毫米数*,1.7,按外形功能分,按尺寸大小分,按光圈分,按变焦类型分,按焦距长矩分,球面镜头,1,”,25mm,自动光圈,电动变焦,长焦距镜头,非球面镜头,1/2,”,3mm,手动光圈,手动变焦,标准镜头,针孔镜头,1/3,”,8.5mm,固定光圈,固定焦距,广角镜头,鱼眼镜头,2/3,”,17mm,以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的，摄象机的镜头安装有两种工业标准，即安装座和安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。 安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是,17.526mm,。安装座：特种安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是,12.5mm,。如果要将一个安装座镜头安装到一个安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。,镜头,自动光圈镜头和变倍镜头,自动光圈镜头：自动光圈镜头目前分为两类：一类称为视频（,VIDEO,）驱动型，镜头本身包含放大器电路，用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制。另一类称为直流（,DC,）驱动型，利用摄像头上的直流电压来直接控制光圈。这种镜头只包含电流计式光圈马达，要求摄像头内有放大器电路。对于各类自动光圈镜头，通常还有两项可调整旋钮，一是,ALC,调节（测光调节），有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择，一般取平均测光档；另一个是,LEVEL,调节（灵敏度），可将输出图像变得明亮或者暗淡。,变倍镜头：变倍镜头分为手动（,MANUAL ZOOM LENS,）和电动（,AUTO ZOOM LENS,）两种，手动变倍镜头一般用于科研项目而不用在闭路监视系统中。在监控很大的场面时，摄像头通常要配合电动镜头和云台使用。电动镜头的好处是变焦范围大，既可以看大范围的情况，也可以聚焦某个细节，再加上云台可以上下左右的转动，可视范围就非常大了。电动镜头有,6,倍、,10,倍、,15,倍、,20,倍等多种倍率，如果再知道基准焦距，就可以确定镜头焦距的可变范围。例如一个,6,倍电动镜头，基准焦距为,8.5,毫米，那么其变焦范围就是,8.5,到,51,毫米连续可调，视场角为,31.3,到,5.5,度。电动镜头的控制电压一般是直流,8V16V,，最大电流为,30,毫安。所以在选控制器时，要充分考虑传输线缆长度，如果距离太远，线路产生的电压下降会导致镜头无法控制，必须提高输入控制电压或更换视频矩阵主机配合解码器控制。,镜头,不同种类镜头的应用范围,光圈的选择,自动光圈,适合于绝大多数环境，尤其是室外光线变化较大的环境；,手动光圈,适合于室内光线变化不大的固定监控点；,电动光圈,适合于室内外光线变化不大的全方位监视点。,镜头,不同种类镜头的应用范围,焦距调整方式的选择,固定焦距,适合于可以直接确定监视区域的固定监控点；,手动变焦,适合于暂时无法确定监视区域的固定监视点；,电动变焦,适合于大范围远距离监视的全方位监视点。,镜头,防护罩的分类,室内用防护罩,室外用防护罩,特殊用途防护罩,防护罩,室内防护罩,室内防护罩的作用主要是保护摄像机和镜头，使其免受灰尘、杂质和腐蚀性气体的污染，同时能够配合安装地点达到防破坏的目的，一般不具有防水功能。,室内防护罩,防护罩,室外防护罩,室外防护罩要适应各种气候条件，如风、雨、雪、霜、低温、曝晒、沙尘等。室外防护罩会因使用地点的不同配置如遮阳罩、内装,/,外装风扇、加热器,/,除霜器、雨刷器、清洗器等辅助设备。,室外防护罩也可用于室内。,防护罩,特殊用途防护罩,特殊防护罩不仅要像通用室外防护罩一样具有高度密封、耐高寒、耐酷热、抗风沙、防雨雪等特点，还要防砸、抗冲击、防腐蚀，甚至需要在易爆环境下使用。,铠装防护罩,高防尘防护罩,防爆防护罩,高温防护罩,防爆型护罩,防护罩,有线和无线两种方式,有线为主，无线为辅的设计原则,传输方式,有线传输,350-500,米以下，可以采用视频电缆,SYV75-5,传输。,500-1500,米左右，可以采用网线或光纤传输，网线和光纤都需要在两端增加收发设备，相对来说，网线的传输设备较光端机便宜。,远距离可以采用光纤传输，单模光纤可以传输几十公里。,光纤传输的设备就是,光端机。,光端机的传输原理,摄像机,拾音器,解码器,接收机,发射机,音箱,监视器,数字硬盘录像机,光纤,传统方式,光端机传输,按传输图像路数分类,一路纯视频光端机,一路视频一路反向数据光端机,目前最大的单机路数为,16,路,定义：,是一种传输设备：传输监控领域所涉及到的信号源，传输介质是光缆。,我们可以认为,简记为：,是一段线：,视频、音频、数据、以太网、开关量、电话,路数不限，任意组合！,光端机是什么？,两种分类方式,按,传输模式分：,多模光端机、光缆（淘汰）,单模光端机、光缆（主流）,注：光端机和光缆要对应使用。,按信号处理方式分：,模拟光端机（逐渐被淘汰）,数字光端机（主流）,多模和单模的区别,所谓,“,模,”,，是一种代号或名称，两种模式比较如下：,多模,单模,传输距离：,2KM,传输衰减：较大,光缆价格：是单模的,2,3,倍,光端机价格：同单模,传输距离：普通,30KM,传输衰减：非常小,光缆价格：是多模的,1/3-1/2,光端机价格：同多模。,光端机传输信号种类,模拟：,视频：摄像机。,音频：拾音器、,DVD,等音源。,数据：控制信号、报警信号。,开关量：常开或常闭。,数字：,除以上之外，还可传输：,以太网：延长网线。,语音电话：语音交换机、电话机。,约定视频由前端监控点传回主控室为正向。,视频：正向用于监控；双向用于视频会议。,音频：正向用于监听；反向用于,广播，双向用于对讲,。,数据：正向用于报警；反向用于控制。,开关量：正向用于报警主机报警（传输常开或常闭信号）。,方向怎样判断,监控点很分散，间隔在,400,米以上，用模拟一路。,光端机到解码器的距离最好不超过,300,米。,数据接口要对应：,配,485,解码器，选用,485,接口。,配万能解码器，选用,TTL,接口。,如何选配光端机（模拟类）,多个监控点分布在,300,400,米内，选用一对光端机传输。,2.,解码器到光端机距离不超过,150,米。,3.,数据接口要对应,如何选配光端机（数字类）,网线及网络传输,短距离的传输,(500-1500,米,),，采用网线传输，两端安装,双绞线传输器,。,远距离的传输主要通过互联网,-,（,INTERNET,），,主要采用的设备是,网络视频服务器,。,双绞线视频传输器,主要功能：,用非屏蔽五类双绞线（网线）传输视频信号。,传输距离：,1200,米以内。,网络视频传输器,随着国内网络应用的稳定与高带宽的飞速发展，信息化时代的来临，人们对网络应用提出了更高的要求，视频服务器可以在世界的任何角落通过,Internet,进行远端监控，免去了复杂的网络配置和布线。大大减少了工程成本，在远距离集中监控的环境中起到了不容忽视的作用。,应用广泛，可适应各种局域网、广域网的监控。,其它传输方式,VSAT,卫星线路,卫星传输系统覆盖地域广，施工量少，是其它传输系统无法替代的，特别是对移动的,VSAT,站，具有机动性，是军队国防部门通信的重要手段，卫星甚小口径地面站也是偏远地区的主要通信手段，一般可以向当地卫星运营公司租用卫星线路，如将,64Kbps,串行数据转换为,V.35,接口建立视频连接。,无线传输,无线传输主要是指数传电台和无线扩频传输，在目前大多数企业单位都有自己的无线专网，无线专网可以支持多点远端接入，它们一般可以提供,64K,42Mbps,的信道带宽。同时，这些无线专网在建设规划时，大都已预留出用作传输视频图像的带宽，只要将视频终端以,IP,方式接入并与原来的数据、话音业务作无缝连接，即可实现多媒体通信。,硬盘录像机,显示界面,主控部分,硬盘录像机,硬盘录像机主要功能,:,1.,实时查看前端摄像机图像,2.,控制云台和镜头等设备,3.,存储、回放录像文件,主控部分,磁盘阵列,磁盘阵列是一种把若干硬磁盘驱动器按照一定要求组成一个整体，整个磁盘阵列由阵列控制器管理的系统。,磁盘阵列优点：,首先，提高了存储容量；,其次，多台磁盘驱动器可并行工作，提高了数据传输率,主控部分,显示部分,监视器,显示器,数字拼接墙,主控部分,矩阵控制主机,矩阵的主要功能,:,1.,音视频的任意切换,2.,云台和镜头等设备的切换,3.,理论上单机最大可控制,1024,路图像,典型监控系统拓朴图,典型光纤传输系统图,光缆传输系统,网络传输系统,网络传输系统,监控设备组合,常用设备的接线方法,第一步,拿出支架，准备好工具和零件：涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等必要工具；按事先确定的安装位置，检查好涨塞和自攻螺丝的大小型号，试一试支架螺丝和摄像机底座的螺口是否合适，预埋的管线接口是否处理好，测试电缆是否畅通，就绪后进入安装程序。,第二步,拿出摄像机和镜头，按照事先确定的摄像机镜头型号和规格，仔细装上镜头（红外摄像机和一体式摄像机不需安装镜头），注意不要用手碰镜头和,CCD(,图中标注部分），确认固定牢固后，接通电源，连通主机或现场使用监视器、小型电视机等调整好光圈焦距。,摄像机的安装方法,第三步,拿出支架、涨塞、螺丝、改锥、小锤、电钻等工具，按照事先确定的位置，装好支架。检查牢固后，将摄像机按照约定的方向装上；（确定安装支架前，再好先在安装的位置通电测试一下，以便得到更合理的监视效果）,第四步,如果在室外或室内灰尘较多，需要安装摄像机护罩，在第二步后，直接从这里开始安装护罩。,1,、打开护罩上盖板和后挡板；,2,、抽出固定金属片，将摄像机固定好；,3,、将电源适配器装入护罩内；,4,、复位上盖板和后挡板，理顺电缆，固定好，装到支架上。,摄像机的安装方法,第五步,把焊接好的视频电缆,BNC,插头插入视频电缆的插座内（用插头的两个缺口对准摄像机视频插座的两个固定柱，插入后顺时针旋转即可），确认固定牢固、接触良好。,第六步,将电源适配器的电源输出插头插入监控摄像机的电源插口，并确认牢固度（注意摄像机的电源要求：一般普通枪式摄像机使用,500-800mA12V,电源，红外摄像机使用,1000-2000mA12V,电源，请参照产品说明选用适合的产品）。,摄像机的安装方法,第七步,把电缆的另一头按同样的方法接入控制主机或监视器,(,电视机,),的视频输入端口，确保牢固、接触良好。（如果使用画面分割器、视频分配器等后端控制设备，请参照具体产品的接线方式进行）,需要注意事项：,一、摄像机的电源正负极性不要接反,二、,BNC,头的焊接一定要牢固，没有虚焊和短接,摄像机的安装方法,解码器的原理,变倍镜头或变倍摄像机（一体机），可以实现焦距、光圈、远近的监控画面变化； 云台可以实现左右、上下、自动等监控位置变化； 解码器可以把变倍镜头（或一体机）、云台、报警信号等控制信号与主机之间进行互相传输；,我们现在对一组普通的设备的安装接线方法进行讲解，希望能对大家有所帮助。,安装接线拓扑图,第一步：把变倍镜头或一体机、云台的电缆接入解码器（,不可带电操作！,）,参照镜头或一体机、云台的说明书、标签，对照解码器的接线图，仔细准确地把所有电缆接入解码器的接线端子，两者的接口必须完全对应连接。注意：线头根据接线端子的尺寸做到芯线与接线柱接触良好、牢固，芯线不外露。做好在安装前先把以上设备检测后再实际安装。（以经济型解码器为例）,解码器的接线方法,第二步：接出摄像机电源、云台电源、设定地址码和波特率开关,根据镜头或摄像机、云台的要求，从解码器的电源输出端接出摄像机电源并调整云台的电源，并根据主机的设定或压缩卡的设定，调整好地址码和波特率。接入,220V,电源线。最后接出,485,控制线：正负极必须完全对应。,地址码设置：,(,拨码开关,1-6,为地址码设置）,地址码为,6,位二进制码，对应为各拨码开关,ON,位置的总和，总数可设,64,路,(,不同的解码器设置的数量不 同,),。如图：,5,路则,5=1+4,对应位设,ON,。,解码器,的接线方法,第三步：接出摄像机电源、云台电源、设定地址码和波特率开关,波特率选择设置：,改变,CAMERA Id,中的,7,、,8,端子，就能设置解码器的波特率值。波特率的选择是为了使解码器与控制设备之间有相同的数据传输速度。,通讯协议选择设置：,选择解码器在不同的通讯协议下工作。,(,现在大部分解码器都设置有自动适应模式,即自动和录像机的协议相匹配,),，具体设置观看所用解码器的说明书，在这里不再累述。,解码器的接线方法,第四步：接出摄像机电源、云台电源、设定地址码和波特率开关,波特率选择设置：,改变,CAMERA Id,中的,7,、,8,端子，就能设置解码器的波特率值。波特率的选择是为了使解码器与控制设备之间有相同的数据传输速度。,通讯协议选择设置：,选择解码器在不同的通讯协议下工作。,(,现在大部分解码器都设置有自动适应模式,即自动和录像机的协议相匹配,),，具体设置观看所用解码器的说明书，在这里不再累述。,解码器的接线方法,设置步骤：,1,）启动云镜控制,2,）根据解玛器说明书，选择控制协议，波特率,3,）选择与,RS232-RS485,转换器连接的串口,第五步：,调整主机、加电测试,将,232-485,控制器的连接线接入主机的,COM1,或,COM2,口，调整主机的相关参数，全部安装完毕后，再次检查接线端口和电源、电压，确认无误后，给解码器加电测试，以下的设置以波粒智能,9404,软件为例：,解码器的接线方法,设置完毕后点右下角的，然后如下图所示测试是否设置正确。,第三步：,调整主机、加电测试,解码器的接线方法,云台的主要接线及安装方法,第一步：,拆解云台，露出接线端子,第二步：,按照说明书和摄像机的参数开始把控制信号线接入各自端口,特别提醒：,电源的电压,要特别注意，本例机器就使用的是,24V,电源，接入,220V,将会烧毁云台,云台的主要接线及安装方法,第三步：,把带有接线模块的固定板按照事先确定的位置固定到墙上，在按照第一步至第二步的方法把云台的底板装回去。,最后的工作：如果使用云镜控制器，安装完成后可以直接把相应的电缆接入云镜控制器进行加电测试（再次提醒注意电压），并根据场景的实际需要确定左右的扫描角度，并用塑料销固定；如果接入解码器，可根据解码器的说明书，把相应电缆接入解码器，与解码器已并网成安装和测试。,云台的主要接线及安装方法,安全防范系统应用举例,报警联动,智能交通,、人员入侵,、红外探测器被触发,、报警信号传送到中央控制室，警号响起，引起保安人员注意,、被入侵场所的灯光自动打开,、监控摄像机开始记录入侵人员活动及现场情况,、中央控制室的屏幕上自动调出该场所人员的图像,安全防范系统日常应用,-,报警联动,安全防范系统在智能交通系统中的应用,城市路口闯红灯抓拍,城市出入卡口车辆监测识别,特写：显示车牌号,全景,2,：车辆闯灯过程,全景,1,：车辆闯灯前,全景摄像机,特写摄像机,虚拟线圈,1,虚拟线圈,2,停车线,抓拍的图片,1,）红灯亮，车未越线的照片,能证明车辆越线前红灯已亮。,2,）红灯亮，车已越线的照片,能证明车辆闯红灯。,3,）车牌特写，能证明违章车辆身份,全景摄像机,特写摄像机,虚拟线圈,1,虚拟线圈,2,抓拍全景图片,抓拍特写图片，并识别出车牌号码,陕,ET2739,监控系统施工注意事项,室外安装严禁摄像机瞄准太阳或光源较强的发光物体,.,附则会造成图象模糊或产生光晕,不要让摄像机淋雨或在潮湿的地方使用,不要在超出温度、湿度或电源规格的状态下使用摄像机。,尽量避免电源线和视频线同管布线，尤其是,220V,和,380V,强电，平行距离需达到,50,公分,以上。,连接方式,:,除,(AC220v),，直流,12v,的电源极性搞清楚后连接,闭路监控系统常见问题,干扰现象,随机信噪比,图像上有“雪花”,单项干扰,图像中纵、斜、人字形或波浪状条纹，即“网纹”,电源干扰,图像中上下移动的黑白间置的水平横条，即“黑白滚道”,脉冲干扰,图像中不规则的闪烁、黑白麻点或“跳动”,如果图像有上表所述现象，应找到原因，采取措施避免或补偿,一般采用增加,抗干扰器,的方法解决。,设备室内走线要横平竖直,设备摆放整齐,安全防范系统施工工艺,报警系统示意图,探测器,报警控制器,上级接警指挥中心,电话线,报警信号,值班中心,无线或网络,入侵探测器的分类,按警戒范围分,警戒范围,报警器种类,点控制型,开关式探测器,线控制型,主动红外探测器,面控制型,振动型探测器,声控,振动探测器,空间控制型,微波探测器、超声波探测器、被动红外探测器、声控探测器、视频探测器、周界探测器、双技术探测器,报警信号的传输方式,四线制,两个探测器的报警开关信号输出，两个供电输入线。一般需要供电的探测器如红外探测器、双鉴探测器、玻璃破碎探测器等均是四线制。,两线制,探测器一般不需要供电,只需要将探测器的报警信号传输过去就可以,采用两芯线传输。供电和报警信号的传输共用两芯线传输过去,无线制,谢 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