中国石油大学测控专业上海实习报告.docx
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中国石油大学测控专业上海实习报告
上海认识实习报告
学生姓名：
学号：
09054215
专业班级：
2013年03月17日——26日
实习人员：
带队老师：
实习内容记录
2013.3.17去上海，7：
00am出发--4：
20pm到为波宾馆安排住宿
晚上9：
00在216室进行实习日程安排会议，寝室分配登记
我分在216室寝室其他成员：
2013.3.18上海工业自动化研究所听讲座
地点：
上海市徐汇区漕宝路103号
主讲：
上午
缪学勤（高级工程师）------《工业网络技术——最新进展》
下午
吴勤勤（华东理工大学教授）--------《自动化仪表与装置智能化、网络化的进展》
范铠（上海工业自动化仪表研究所副院长）-------《一个工程师对测量的观点》
【单位简介】
上海工业自动化仪表（ShanghaiInstituteofProcessAutomationInstrumentation）
简称SIPAI（西派埃）主要从事工业自动化仪表产品的研究、开发、生产、测试服务和推广应用，是生产过程自控系统的设计、成套生产和交钥匙工程服务的基础性和综合性的中型规模企业，为电站、冶金、石化、环保、食品、航天、船舶、汽车、烟草、仪器、仪表行业等提供工业服务的高科技企业，工业过程自动化国家工程研究中心（PA-NERC）以及国家工业自动化仪表产品质量监督检验中心等16个机构均设在该院。
正文
早上9：
00集合去了上海工业自动化仪表研究院，作为实习的第一站大家都精神饱满，早早在宾馆门前准备，由于离住的地方比较近，大家步行到那里。
许多同学是第一次来上海，对上海日常生活吃喝游玩方面都充满了好奇，和接待老师简单交流一些关于上海的问题之后进入正题。
早上10：
00上海工业自动化仪表研究所高级工程师缪学勤为我们做《工业网络技术》的讲座，介绍了工业网络技术的最新进展以及工业信息网络安全方面的研究。
之后在网上找到关于缪工的一些资料，了解到他在自动化技术、互联网技术、工业通用技术及设备领域有不少研究。
开篇他讲了“信息技术的关键技术是网络技术，信息技术的核心技术是信息集成技术，网络关键技术用于工厂自动化就是工业网络技术，工业网络技术来源于信息领域的网络技术，但是它又不同于信息领域的网络技术，用于我们工业领域的网络技术，我们经常所说的就是现场总线技术。
”（听着有点儿绕）随后介绍了进入IEC61158标准的20种现场总线以及新加入的4种RAPIENET、SAFETYNETP、CC-LINKIEMECHATROLINK总共24种。
讲到这里有点熟悉了，像FF、Profibus、HART在《测控技术与测控网络技术》课上曾学到过。
讲到工业网络信息安全等方面的知识，平常我们会认为工业网络不同于公共信息网络，不太容易受到网络黑客的攻击。
几个现实案例让我们明白工业网络信息的安全也至关重要，特别是像石油化工，电力，水工业关乎国家命脉的工业。
分析了工业网络信息安全威胁主要来源：
黑客攻击、数据操纵（DataManipulation）、间谍（Espionage）、病毒、蠕虫和特洛伊木马等。
解决措施有两种硬件和软件方面。
而目前工业网络信息安全转向硬件解决，理由是软件解决方案易发生冲突。
例如，美国的一家过程自动化工厂在一台工业PC上安装了杀毒程序，该杀毒软件妨碍了一个重要锅炉系统的紧急停机，导致了严重后果。
另一个例子是某制造工厂在多台工业PC上装了杀毒程序，由于多个杀毒软件执行时进程之间可能会发生冲突，使得工厂的流水线不能启动，造成巨大损失。
而工业网络安全硬件解决方案基本都是采用基于硬件的防火墙和VPN技术。
硬件防火墙具有高速、高安全性、高稳定性等优点。
了解到VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统的专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络平台（如Internet等）之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路（也称隧道（Tunnel））中传输。
VPN可以帮助远程用户、工厂企业分支机构、以及供应商等和工厂企业内部网络建立可信的安全连接，并保证数据的安全传输。
实例：
为了提高基于工业以太网的工业通信网络的信息安全性，菲尼克斯电气公司开发了一种新的安全概念，该概念使用三个层面（three-stage）安全步骤以满足工业自动化系统的需要，同时考虑了逐渐增加的网络安全要求。
三个层面安全措施如下：
-用简单的机械保护方法实现访问锁定；
-具备IEEE综合安全功能的管理交换机；
-具有防火墙和路由器功能的工业安全组件。
第三个层面防护措施采用带有小型分布式安全系统的纵深防御体系架构
这方面听不太懂，只觉有点高深。
吃过午饭，下午1：
00又听了吴勤勤教授的《自动化仪表与装置智能化、网络化的进展》，之前看过吴教授编写的《控制仪表及装置》，是在王微微老师的《自动化仪表与DCS》课上学的。
首先介绍了DCS领域领军的几家最新进展，像中控的WebFieldECS、和利时的新一代DCS产品HOLLiAS、西门子的TIA、艾默生的PlantWeb、ABB的IdustrialIT。
在PPT闪过常见的温度压力仪表和执行器调节器等控制仪表后细数了影响仪表进展的几项重要技术——新型传感器在技术（特别是MEMS）、嵌入式系统技术、现场总线和实时以太网技术、工业无线通信技术、功能安全技术、物联网技术、3D打印制造技术。
然后重点讲了OPC技术和其应用，第一次听到OPC技术，没反应过来，手机查了一下，OPC是OLEforProcessControl的缩写，即把OLE应用于工业控制领域。
【ObjectLinkingandEmbedding，对象连接与嵌入，简称OLE技术】由于其开放性和高效性，现在已被广泛应用于自动化控制领域及生产信息管理中。
OPC服务器由三类对象组成：
服务器（Server）、组（Group）、数据项（Item）OPC规范提供了两套接口方案，即COM接口和自动化。
两大互操作技术——EDDL（电子设备描述语言）和FDT（现场设备工具）。
上面讲了这么多，大多数是不知道的，其中他提到的几点比较重要的记在了笔记本上，其他一些东西以照片形式存在电脑里供以后学习使用。
最后讲了一些无线网络技术方面的，听到Zigbee这项技术，它是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
【XX了一下知道，这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂（bee）是靠飞翔和“嗡嗡”（zig）地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络】其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
对这个技术，挺感兴趣的。
接着是范铠副院长给我们讲的《一个工程师对测量的观点》，中午大家大多没多少时间休息，下午精神头都不高，所以给大家休息10分钟左右。
从讲座题目可以看出，是他作为工程师对于自己所从事事业的一点感悟。
从专业来讲“测控”，先测后控（现在可能是边测边控了），测量对于我们比较重要。
先讲了测量的分类：
计量测量和控制测量。
计量测量要求精度高，主要用于贸易结算、健康、安全、环保和科学研究；控制测量要求稳定重复性好、鲁棒性好，快速响应等主要用于生产过程的控制和管理。
之后讲的是关于智能化现场仪表的模型，对新型的智能化现场仪表进行描述，算是一种构想，大多数功能目前仪表还远没有达到，有点好奇以后仪表具有了以上性质会是什么样子的。
总结
第一天实习有点枯燥，以为来了之后就能加到实物什么的。
很长时间没上课了，一下子坐在会议室听讲座，有点不适应。
不过还好，讲座中有些新的，以前不曾听到过的技术名词，可以记下来研究一下。
学校为本次测控专业认识实习专门请来工控领域的专家，让我们瞻仰到了名家讲授相关领域知识的风采，不错！
下午3：
50结束，回到宾馆。
2013.3.19E+H公司
实习地点：
上海市闵行区江川东路458号
【公司简介】
Endress+Hauser（恩德斯·豪斯，简称E+H公司）是一家专业生产及销售工业自动化仪表的跨国集团公司，其产品覆盖了物位、压力、流量、分析、温度、系统及罐区、记录仪及通讯等工业测量仪表，是世界范围内自动化领域的领导者之一。
E+H公司创建于1953年，总部位于瑞士，在世界各地有40多个分支机构，有超过5,800名员工在进行研究、开发、生产、销售和维护工作。
在德国、瑞士、法国、英国、美国、意大利、中国、印度、日本等国成立了规模庞大的19个生产中心。
正文
上午7：
30出发，到车上我才知道今天是去E+H的，路上还算顺利，9：
00到达位于闵行区的E+H厂区，满以为可以自由一些了，只是在公司里参观参观。
在简单介绍了一下当天的日程安排工作人员就带我们去看一些产品，像什么差压式压力表，水分析仪，罐区的安装设备等等，这样有了一些直观的认识，不管产品性能如何，至少让我们明白了一些设备的用途。
接下来又回到会议厅去听相关产品的详细介绍，其实仪表工作原理大部分在传感器课程中学到过，这次来是见识一下E+H的产品。
桌子上都放有一份E+H公司英文简介和一份日程安排。
上午的安排是有些出入，时间有点紧，只进行了公司介绍（姚悦），物位产品（邓劲松），压力产品（汤陈平）。
上午参观了现场仪表觉得工艺什么的还可以，加上工作人员的细致讲解整体觉得很不错。
中午在公司附近的上海交通大学（闵行校区）吃的午饭
下午2：
10又陆续开始流量产品（田炳东）、温度产品（周轶）、水分析产品（李俊英）、罐区产品（季建平）。
流量温度压力仪表等都比较常见，这里就不做过多叙述。
讲座中我最感兴趣的是分析产品部分介绍的Memosens技术，这项技术是E+H公司在传统模拟传感器技术基础上，基于现代数字信号及微电子数据处理、存储技术，将电化学传感器数字与微处理器芯片技术结合的智能传感器。
听说自Memosens的pH传感器推出以来，由于其免现场维护、可实验室操作标定、传输信号可靠、防潮性能优良等优点，为使用者带来了极大利益，广受认可。
该技术已经成为一种工业技术标准，逐步写入了德国的教科书。
运用Memosens技术生产的pH传感器
Memosens技术有很多应用优点
1.现场标定
因为电极具有存储功能，可以存储电极的特性参数，原本只有存储在变送器电路部分的参数，可以直接存储在电极中，使得电极可以根据需要随意更换，甚至在化验室借助任何其他变送器完成标定。
这样能实实在在地解决传统电化学传感器的最头疼问题：
现场标定。
免除了“现场维护”，给分析仪维护带来了的革命性改变。
2.电极与电缆接头的防潮
由于探头线圈的全封闭结构，又带来了探头与电缆接头处的防水、防潮问题，并因此延长了探头寿命。
3.抗干扰
信号的传输为纯数字式，因此稳定性大为提高，对电缆的要求也大大降低，一般屏蔽双绞线，（如RVVP）抗干扰、传输距离相比普通传感器也得以提升。
4.现代设备管理和标定管理概念
仪表等工厂设备的资产管理软件化是现代企业管理不可缺少的概念和手段，尤其是针对需要经常维护管理及消耗替换的电化学传感器。
Memosens技术传感器探头带有特性参数及工作数据库，可以存储探头的历史数据，使探头的预维护等先进的仪表设备资产管理理念变得可能。
如现场工作人员可以通过调用探头数据库，得知每支探头的工作状况，零点、斜率的变化情况，更重要的是可以提前预知每支电极使用的寿命，适时的准备新电极来替换寿命用完的电极，不但优化仪表的管理，也保证了现场生产过程不会因电极问题而中断。
这对工业生产至关重要，一次因设备故障造成停车带来的经济损失是相当巨大的。
5.电极使用的最优化
由于电化学传感器的原理决定，电极的工作原理如电池一样，有一定的使用周期和维护周期。
当电极作清洗、标定等维护时，必然无法进行工作，这就影响了电极的正常测量。
但是，Memosens的化验室清洗、标定，可以理解为是一种离线维护，这样，不但大大提高电极的寿命，也大大提供电极的使用效率和工作效率，使电极最大程度地扩展使用时间周期，优化了电极的使用有效性。
另外
还因为Memosens无金属接插件，可避免电极、电缆接头接触不良问题；
还因为整支Memosens电极没有任何暴露的金属部分，所电极的抗腐蚀性强；
还因为数字技术不受现场干扰、电流电压影响，使电极安装无需特别注意接地问题；
还因为采用数字传输，一旦电缆受损或者绞缠，会在信号传输非正常时，通过自诊断，给出报警信号，这是模拟式传输不具有的功能。
总结
综合来说，感觉Memosens技术已经实现理想中智能仪表的样子了
实习一天下来，除了公司的工作环境让人感觉比较舒服外，E+H公司的座右铭——PeopleforProcessAutomation（用心构筑完美的过程自动化）以及公司的用人理念（像忠诚于责任，先付出后收获）。
首次接触外企，E+H给我很好的印象。
虽然自己已经签了中海油服，但如果以后有很好的发展的话，会考虑到像E+H这样的外企工作。
2013.3.20ABB上海康桥工厂
实习地点：
上海浦东康桥工业园区创业路369弄5号
【公司简介】
ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。
ABB由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBCBrownBoveri）在1988年合并而成。
两公司分别成立于1883年和1891年。
ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。
正文
早上9：
00到的，去早了，说9：
30才让进，先在车上等着，今天风挺大有点冷，还好不是在车外等。
考虑同样是一家外企，ABB会给我们怎样一种惊喜呢？
进入园区，发现在面积上ABB比E+H大些，进入大厅每个人都发了一个访客证，然后穿过办公区到会议室，这个会议室比较小，进去后位置就不够了，有几个同学只能在后面站着听讲座了。
公司介绍自然是少不了的，ABB在PPT首页写着Powerandproductivityforabetterworld，应该是ABB公司的座右铭吧。
作为全球电力与自动化的领导者，ABB在全球分布很广100多个国家拥有14.5万名员工。
ABB组织结构分为五大全球性部门：
电力产品部、电力系统部、离散自动化与运动控制部、低压产品部、过程自动化部。
产品涵盖用于发电和工业过程的电气、自动化、控制、仪器仪表产品、电力传输、配电解决方案、低压产品、点击和变频器、智能建筑系统、机器人及机器人系统、帮助客户提高生产和可靠性的服务业务等。
然后就是展示他们引以为傲的产品和技术。
主要介绍了分析仪表、流量仪表、压力仪表、液位仪表、温度仪表、执行机构和定位器、Fieldkey无线。
正好在会议室摆放了一些仪表的模型，方便我们观察研究。
又介绍了一下上海生产基地的发展历程从2004年生产压力变送器、2006年FXE4000电磁流量计2007年AX400水分析仪2008年FV4000涡街流量计、2010年AZ20氧化锆分析仪及FEP300ProcessMaster一直到2012年WaterMaster/AquaMaster流量计、FEW流量计等实现本土生产，可以看到ABB在中国发展相当迅速。
然后工作人员带我们去参观生产区，由于涉及商业技术秘密，不让拍照，少了点自由。
人数比较多分成两队，我们先参观的是磁翻板液位计和电磁流量计生产线，现场有条不紊，至少不那么乱。
大口径的电磁流量计第一次见,2400mm的管径足够装下几个人了，而且听说厂房下边还有专门的水池来测试这些大家伙的性能。
之后到机器人生产线去参观，所说的机器人其实是工业用的机械手臂，看起来构造很简单，但却能完成一系列复杂的机械动作，让人惊奇。
门口有一个专门演示的机械手臂不知什么原因不工作了，有点儿遗憾，没能亲眼看到机器人工作时的灵活画面。
由于是在生产线上方，不是近距离接触，对所谓的机器人感觉太过淡薄，不深刻。
生产线上也只是在组装和调试，可能去得不是时候，也没见调试时的机器手臂。
中午直接在ABB的餐厅就餐，饭菜感觉比学校好多了，至少初次吃是这样的感觉，不知吃的时间长了，会不会像在学校那样（吃久就得厌食症了）呢？
这是一个疑问。
下午去了另一个生产部门，那里专门生产一种叫“分析小屋”的产品。
据了解ABB集成的分析小屋通过一整套施工图纸可以为客户提供完善的机械及电气化设计，实现ABB及第三方分析仪在便于安装的小屋内的集成。
与传统施工现场土建小屋相比，集成分析小屋的现场安装工作量（例如：
更少现场准备、无设备存储、极少的现场装配和内部接线等）和测试成本都能有很大程度地降低。
而且，通过高效的工厂组装以及合理的保温等处理大大降低能源消耗，可以使小屋灵活应对各种潮湿，干燥以及易腐蚀等工作环境。
此外，ABB也为气候发展机制（CDM）项目的提供集成的分析小屋，目前在中国也属于首开先河。
从外观上看，小屋并不大，像集装箱一样，里面却有点儿“麻雀虽小五脏俱全”的意思，布了密密麻麻的线，可能是还未完工，成品应该看不到这些的。
在网上搜到ABB的另一种叫整体式电气及自动化分析小屋。
自动化小屋由DCS、仪器仪表、过程分析仪、开关设备以及马达控制中心组成，小屋还装备照明系统、HVDC、配电系统以及火警系统等。
运用Profibus、基金会总线、Modbus、工业以太网等多种总线技术，实现了所有可能的自动化及电气设备整体集成。
另外，自动化小屋紧凑型的设计，以及小屋合理的保温等处理能大大的降低日常运行的能量消耗，通常能降低小屋整体能耗的30％－70％。
随后工作人员把我们领到组装现场详细解答了我们的疑问。
这次到ABB，给我了一点新的想法，特别是分析小屋的灵活设计理念。
2013.3.21上海自动化仪表股份有限公司
实习地点：
上海市闸北区灵石路650号
【公司简介】
上海自动化仪表股份有限公司是一家以自动化产品制造、工程服务和系统总承为主要业务的企业。
拥有一批各类自动化仪表产品的国家重点骨干企业，包括我国第一家仪表制造商——大华仪表厂（成立于1925年），长期作为我国三大仪器仪表制造基地之一。
现已发展为中国工业自动化领域唯一同时具有系统、仪表和执行器，结构最优、系统成套综合制造能力最强的工业IT企业，上海市高新技术企业。
正文
上午8：
40到的上海自动化仪表股份有限公司，安排在会议室听沈国彦老师的《典型检测仪表的工艺技术》讲座，主要说了电容式压力差压变送器制作过程和温度检测仪表的相关知识。
这当然也是我们接下来要去参观的。
讲座中老师边讲边把箱子里的实物模型发给我们让我们仔细观察，如此细致同步的讲解还是第一次听到，确实每个要点讲得都很明晰。
仪表结构很简单由传感头，电路板，隔爆结构构成。
单说电容式压力表，技术是来自Rosemount公司，但要达到工艺要求的一致性、重复性、稳定性，就必须把制作细节问题解决妥当。
制作仪表的每一步都很重要。
大致步骤是：
电容极板的加工、玻璃烧结，真空镀膜、膜片焊接，抽真空、充油、温度补偿工艺。
任何一个环节出了问题都有可能导致产品的不合格。
在生产线转了一圈下来，了解每个流程的一些关键步骤和注意事项，虽然感觉生产线不那么整洁，但也都为工人师傅们的认真细致工作态度所感染。
然后到温度检测仪表生产测试线上参观，生产的是些铠装的铂热电阻，大家也都跟着讲解师傅在不同组装平台认真听生产的相关内容和询问遇到的问题。
在旁边看到桌子上摆着成排的铠装外壳，立着的牌子上写着“核电生产区”，用于核电生产的温度仪表保护壳都比较厚大。
国家能把一些用于核电的仪表交到这里生产，说明这里生产的质量是合格可靠的。
中午在公司的食堂吃过午饭，合了影，就坐车回到宾馆。
有几个同学直接从那里到别的地方玩儿去了。
今天来的算是一家国企，同外企比较，年轻的员工比较少见，在一线的大部分是些老师傅，可能跟企业的性质有关吧。
今天的收获就是了解了仪表的整个生产流程，虽然只是短暂的接触，但再面对那些仪表时就不会有太多的神秘感了。
挺好！
2013.3.22上午上海工业自动化研究所
实习地点：
上海工业自动化研究所
上午又一次来到上海工业自动化研究所，这次来主要是来参观的。
由于这里同样也是一家检验认定机构，开展各类仪器仪表、电工电子产品、机动车电子零部件及自控系统的性能测试，核电仪控产品检测，电磁兼容与电气安全检测，功能安全、可靠性与环境影响评估，防爆安全检测等项目，是功能安全评估能力最早通过国家实验室认可的的实验室之一。
同时开展工程项目防爆安全评价，具有中国3C认证、CE、FCC等认证检测，以及压力管道元件安全注册型式试验，计量器具型式评价，可进行热工、力学、电磁、无线电等参量的检定与校准。
我们参观的有气候测试试验、机械环境试验、化学环境试验、电磁环境试验，见网页上说还有什么LOCA试验、爆炸环境试验、常规老化试验。
屋子里的试验装置都挺大，不让随意碰，因为设备正在运行，怕出安全事故，所以只有听老师的讲解，搞清楚那些装置都是干什么用的就行。
在机械环境试验的屋子正好看到工作人员正在测试平台安装两根热电阻进行振动测试，看着挺专业的。
在电磁环境试验室看到很大的一架天线摆在测试装置对面，周围都是排列有序的泡沫板组成的吸波结构。
旁边的屋子里有仪器在记录一些数据，至于记录是什么数据，不太清楚。
上午的参观结束的很早，因为下午还要去别的单位
下午上海辰竹仪表有限公司
实习地点：
上海市民益路201号漕河泾开发区新经济园6号楼7、8层
路线：
【沿沪闵高架转G60至新桥收费口，下高速走新效支路到民益路右转200米】
【公司简介】
上海辰竹仪表有限公司成立于2002年，由上海工业自动化仪表研究院（SIPAI）安全栅事业部转制而来，为上海市高新技术企业；公司专业致力于自动化控制系统电子接口模块的研发、制造和销售。
公司拥有包括隔离式安全栅、信号隔离器、浪涌保护器、电量监控与变送器、温度变送器五大类十余个系列，数百个规格的完善产品序列；建立了年产量超过50万台的生产线和遍布全国的市场、销售和技术服务网络。
产品销量多年来保持平均50%以上的高增长率，辰竹仪表已成为国内最大的电子接口模块制造商之一。
正文
下午到了辰竹才知道，它是由上海工业自动化仪表研究院中的一个部门派生出来
专门做隔离式安全栅的。
在会议室听李丹萍女士讲了安全栅和“两化（信息化和工业化）融合”的一些信息，知道安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所，及限制送往危险场所的电压和电流。
这也是本质安全的定义要求。
至于“两化融合”只是在字面上感觉很神奇，没什么时至体会。
在展览室也看了一些产品的样品，每种产品的特点和最新产品在功能上的优化等。
到生产区，对那个名词“两化融合”才有了生动的体会。
进入生产区之前要穿静电服在静电仪消除静电，又在除尘室被几个风筒除尘。
整个流程下来，感觉安全栅的生产对生产环境要求挺高的。
在生产线的墙壁上有几块LCD显示屏在显示实时生产信息，订单信息，甚至一些产品配件的信息。
生产线基本实现自动化，放上一块电路板机器自动涂膏，贴电路器件，出来经过工作人员仔细检验合格后再喷上一层绝缘漆，在进行老化测试，一系列数据检验，合格后贴标签进行组装，加上外壳。
整个流程有序不紊，而且产品信息都能做到有源可查，上面的条形码和二维码都是产品唯一的身份信息。
每一个元器件都能找到生产源头，这让我很惊讶，有了产品信息的存储和实时显示，让生产严格化标准化，也让我们在遇到生产问题时能顺藤摸瓜找到问题根源。
这种生产模式以前在新闻中听到过，没亲眼看过，今天体验后顿时觉得这样的生产线才能称之为生产线，够标准。
随后在网上看到国家现在也在大力推广这种模式，从十五大提出“大力推进国民经济和社会信息化”，到十六大“以信息化带动工业化，以工
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