车牌识别收费停车场管理系统方案.docx
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车牌识别收费停车场管理系统方案
成都冠西科技有限公司
纯车牌识别收费系统
方案简介
成都冠西科技有限公司
公司地址：
成都市锦江区静安路3号6-2-5
电话（Tel）：
2014年09月
公司简介
深圳信路通
是一家专业从事DSP嵌入式硬件车牌识别、停车场车牌识别、停车场LED补光灯等项目的集技术开发、工程施工、贸易和技术咨询于一体的高新技术企业。
公司具备方案设计、产品开发、工程实施、售后服务的技术实力和成功经验，可以为用户提供从产品到系统的整套解决方案。
经过10多年的努力与发展，这个品牌已经成为行业的佼佼者，其北京母公司（北京信路威）拥有多项专利和领先技术，在国内率先研发并使用纯车牌自动识别收费系统等技术对车辆进出进行管理，在众多车牌识别厂家中技术实力靠前的企业，车牌识别产品功能和技术指标明显优于同行各竞争对手。
（网址:
）
第1章概述
基于车牌识别的停车场管理系统是一种现代化停车场车辆收费及设备自动化管理系统，是将停车场完全置于计算机管理下的高科技机电一体化产品。
它主要是针对建设大型车流场所、机场、高档商业区等内部停车场的管理需要，以管理安全，操作方便为目标，以大厦、大型车流场所、机场、购物中心、高档商业区等业主及其他人员为主要服务对象，以达到停车用户进出快捷、方便、安全，物业公司管理更加高效、服务更加优质的目的。
停车场智能识别管理系统的应用对提高整个大厦的整体形象，提高物业管理公司的管理层次和综合服务水平方面将起到重要的作用。
1.1系统优势
车辆出入停车场，完全处于系统监控之下，使停车场的出入，收费，防盗，管理完全智能化并具有方便快捷，安全可靠的优点。
有别于传统管理模式，F3智能停车系统采用“车牌识别技术”，整个运行过程不需要取卡和刷卡，以车牌号作为收费和管理的唯一凭证，有效的缓解车场“入口”和“出口”处的拥堵。
车牌自动识别技术，是停车场管理领域领先的一项技术,更高效，运行更稳定，为用户提供一种无障碍入场停车的崭新服务模式，实际使用过程中感觉更人性化，从而提升服务质量和档次。
第2章系统结构及安装
2.1系统结构流程
在停车场出入口的收费岗亭（控制中心）设置一台工控机（前端管理主机），它接收车牌自动识别器发来的车牌识别结果和图像信息。
室外屏幕显示分两部分，左半部可接收由车牌自动识别器识别结果，直接显示车牌号码，右半部接收由前端机处理后的结果，直接显示车辆“放行”或“禁行”。
将此车牌较为详细的信息显示在岗亭中的显示器上。
然后前端管理主机将相关信息通过网络发至服务器的管理系统。
由中心管理系统将相关内容及数据进行归档处理，并存入数据库，建立查询系统及供出口时对比使用。
在中心控制室，设置一台服务器和一台管理员使用的PC机，可用于管理和查询。
图21系统结构图
2.1.1车辆驶入停车场
当有车辆驶近停车场入口时，系统自动检测到车辆的驶近，自动抓拍车辆照片，并识别出该车辆的车牌号码，记录入场时间、车牌号码、车辆照片，然后通过查询数据库内的登记车辆记录，确定该车的类型（固定用户车辆或临时用户车辆）。
根据车辆类型的不同可采取不同的控制策略，主要可以分为以下的两种情况：
固定用户（场内登记）车辆——屏幕显示车辆图像、车牌号码、入区日期和时间和费用交纳情况，系统抬闸放行。
临时用户（外来）车辆——可通过门岗确认后放行并开始记费等，屏幕显示临停车辆
图22车辆入出小区流程示意图
车辆驶出停车场
当有车辆驶近停车场出口时，系统能自动检测到车辆的驶近，并自动抓拍车辆照片，自动识别出该车的车牌号码，记录出场时间、车牌号码、车辆照片，然后通过查询数据库内的登记车辆记录，确定该车的类型。
根据车辆类型的不同可采取不同的控制策略，主要可以分为以下两种情况：
固定用户（场内登记）车辆——屏幕显示车辆图像、车牌号码、入区日期和时间、出区日期和时间、车主交费情况等信息，按用户设定或物管要求采取自动放行或提示刷卡、进行双重验证放行。
临时用户（外来）车辆——根据车辆性质（出租车、送货车、公务车和社会车辆）的不同，确定不同的收费标准（主要有免费、按时计费、按次计费等），结合该车停车时间确定该车的收费金额。
然后可通过门岗确认收费处后放行等，屏幕显示外来车辆以及记录的车牌号、车辆照片、卡号、入区时间、出区时间、收费金额等。
2.2停车场系统安装示意图
车牌自动识别器安装在检测车道一侧，每个出入口架设一个高度为～米的钢管，在钢管顶部位置各安装一套摄像机，摄像机镜头指向车道前方约～米的地面处对准车牌。
具体安装示意图、识别器接线图和识别器实际安装图如下所示。
第3章系统功能
车牌识别收费系统硬件要求
支持内存储：
在与服务器通信失败时，车辆数据存储在设备SD卡里，服务器通信成功时，发送存储车辆数据（PCC200适用）
支持监控录像：
支持模拟CVBS输出，超宽角度，支持超低照度，同时具备车场监控功能
支持脱机功能：
在与服务器通信失败时，对内置在设备的车辆可直接道闸放行并记录（PCC200适用）
支持自动光圈控制、内置偏振镜自动切换控制、支持内置红外滤镜切换控制
具有跟踪车辆车牌反光度，动态调整摄像机参数功能，达到最优图像效果
具有即时上报工作状态功能，包括：
工作状态、客户端连接状态等
支持多车道多车辆识别：
同时支持两车道多车辆识别
支持继电器（或TTL电平）输出：
可直接控制道闸
具有实时逐帧视频检测/车牌识别/车辆跟踪功能
支持超低照度、超宽动态、强光抑制功能
支持多子系统进行联网功能，子系统之间可以通过局域网进行文件传输和通信。
支持1~4路实时视频监控，一台工作站最多可以显示4路视频监控。
CPUi3及以上，内存：
2G及以上；WindowsXP/Windows2003/Win7/Win8+DirectX；GDI+编程接口（）；显卡：
独立显卡，显存1G及以上；网络：
1G（网卡和交换机）；硬盘：
320G以上；显示器分辨率：
1024*768以上；（四路必须增加视频卡）
车牌识别收费系统管理软件
灵活分配权限、个性化高级设置、自定义设置监控、车辆自动识别、车辆信息显示、对车场会员优惠收费、黑名单管理、语音提示功能、出入场智能管理、灵活的收费方式、灵活的优惠折扣设置、数据对比的可操控、无效车牌快速处理、快捷处理错误方式、定制版功能
安全的多种开闸方式：
1.自动开闸：
根据所设置的开闸方式，当检测到机动车时根据设置的通道类型触发开闸，收费，报警，语音提示，拍照记录等功能
2.手动开闸：
当出现非机动车出入重要地段时，可使用手动开闸方式，放行及拍照保存记录等
3.1车牌自动识别及监控功能
采用摄像监控、实时记录车型和车牌、驾驶员图像，进行车辆出入图像和车牌号码的自动对比，若发现不同，立即进行报警。
有效地防止盗车行为，提供了全方位的安全保障，全面预防了有人利用盗窃的车辆或套牌车辆进行作案，充分保障了人员及财产安全。
停车场记录了所有出入车辆的资料，以备以后查询和检索，为管理和物业管理解决一些纷争提供了基本的依据。
图31管理系统界面
3.2电动道闸的自动控制
系统设置为入口无人值守自动管理，出口临时用户车收费、固定用户车确认放行方式。
入口的车牌自动识别器、控制设备、自动道闸、感应线圈、摄像机等设备能自动采集数据并发送到出口管理电脑软件系统进行数据处理，且能自动完成相应处理结果，执行相关动作。
整个过程无须人为干预。
3.3自动侦测硬件
软件自动侦测当前的网络、硬件环境，发生联机、脱机等变化时，会自动调整运行。
3.4手工车牌录入
所有内部车牌的录入系统，供识别内部车辆使用；如遇到因车牌本身原因无法识别的车辆，系统提供人工干预手段，可由管理人员人工录入。
车辆查询、统计
提供出入车辆的查询，即管理人员可随时查询数据库内驶入/出本院的车辆数据，系统可提供如下查询方式（举例，可随用户需要而进一步补充查询条件）：
3.5车辆进出场记录、图像的查询、统计、打印
对于固定用户车辆及临时用户车辆出入车场的记录都可以轻松根据时间、出入口、车牌号等条件查到，可以查询任意时间、任一出入口、任一车辆的相应出入车场的记录。
记录包括入车场时间、入车场照片、入车场的出入口、车辆号牌、出小区时间、停留时间、出小区照片等信息。
固定车：
车牌识别自动控制进出场
每部固定车辆（内部车辆）都有唯一的车牌号码。
进场时，车主驾车靠近位于停车场入口处时，车牌会自动识别，若属于内部有效车牌，入口道闸抬起放行车辆，若使用权限过期时,车辆会提示延期后允许进入.内部车辆进场后，入口道闸自动落下。
每部车辆车牌的使用时间、类型均可以通过管理软件随意设置，而且所有车辆
进出（包括无效识别）均会被系统记录，方便事后统计、核查。
内部车辆进出停车场时，系统还可以完成以下实用功能：
“一进一出”功能：
即一个车牌只能停一辆车，车牌被某辆车使用的时候，其它车辆无法使用这个车牌，避免一号多车的情况发生,注:
无牌车不在此控制范围内。
“多进多出”功能：
即一个车牌只能进多次，车牌被某辆车使用的时候，其它车辆仍然可用这个车牌，有效避免堵车情况,注:
无牌车不在此控制范围内
月租车,储值车，月租车系统语音会提示到期日期。
储值车系统语音会提示剩余金额.
场内车辆数.现场停车位有限时帮助值班人员管制进出车辆。
车辆管理可以进行如下操作：
延期、解挂、挂失/删除等；同时可以调入相应车号车辆的图片。
临时车：
车牌识别进行自动计费
车牌识别自动对临时进场的车辆进行车牌号码识别后开始计时，出场时按照设定的临时车收费标准进行自动计算收费金额，工作流程如下：
外来的临时车辆要进入停车场时，车主驾车靠近位于停车场入口处时，通过入口处的摄像机进行自动识别车牌号码，经过识别的车辆自动放行进入车场，车辆进场后，入口道闸自动落下。
出场时，车主驾车靠近位于停车场出口处的收费亭时，出口处的摄像机会自动提取车牌按照设定的计费规则进行自动计费，出口控制机会发出“请缴费XX元”的中文语音提醒，车主缴费后，收费员按下“开闸”键，出口道闸抬杆放行车辆。
收费标准可以系统随意设定，而且所有车辆进出事件均会被系统记录，方便事后统计、核查及打印收费报表。
临时车辆进出停车场时，车牌识别计费系统还可以完成以下实用功能：
内部车辆只要通过车牌号码识别正确，即可进场，无需任何操作，体现车主的尊贵身份，避免了雨雪天气时还要打开车窗人工感应进出的弊端。
内置了“黑名单”管理功能，对黑名单的车牌自动禁止进出,并有语音和文字提示。
更有效地防止换车：
车辆出场时，软件会自动列出进出车牌号码,并显示出入时的图片,帮助值班人员审核资料一致性。
“一进一出”功能，即一辆车只能进一次，车牌被某辆车使用的时候，其它车辆无法使用这个车号，避免一牌多车的情况发生。
提高安全度.
出口LED显示屏在临时车收费时可以同步显示车牌号、金额、出场语音。
3.6可查询统计各种用户的详细资料和数量
可通过用户种类查询临时用户、固定用户详细资料并进行数量统计。
3.7人工抬闸管理
可通过放行时间、操作员、放行通道口进行人工抬闸信息查询管理。
3.8系统设置
管理者可以进行内部车辆设置、特定车辆放行以及各种临时或者永久参数设置。
3.9打印清单及报表
管理者可在控制中心打印各种清单及报表。
可查询任意日期的报表（包括操作员，上班时间，进场次数、出场次数、进场手动放行次数、出场手动放行次数）并可打印。
3.10安全的权限管理功能
为防止未授权用户随意更改计算机的设置，我们可以设定操作系统（Windows2000）在启动时自动运行系统软件，这时在软件界面中只能进行放行等操作，而无法对硬盘内的文件进行操作、不能更改计算机的设置。
普通操作员无法使用任何办法退出软件界面、无法使用“任务管理器”等工具，即使是强行重启计算机。
除非使用特定的密码才能退出软件操作界面，这样，计算机的安全得到了保障。
3.11系统特殊功能
无牌车辆进场的处理
无牌车辆进场时，离入口最近的或设定的收费处管理软件会接收到入口控制机发送过来的报警信息，同时系统会将该信息列为异常事件记录，显示器上也会显示出要进场车辆的图片，提示操作人员人工放行车辆进场。
在操作人员人工放行无牌车辆进场的同时，将该异常事件信息进行人工标注（如车型、颜色或其他特征），这样在无牌车辆出场时可以快速的调出异常事件信息记录表进行人工判别该车辆的进场时间，在选中进场车辆信息后，系统会按照设定的收费标准进行自动计费。
低置信度车牌的处理
不管是月租或临时车辆，在系统判断通过车牌识别模组提取到的车牌信息置信度较低时，系统会将该车牌列为低置信度车牌事件记录，并发送报警提示信息，提醒操作人员利用抓拍到的图片进行人工确认。
低置信度事件记录经过人工确认后，会相应转到对应的月租或临时车数据库，同时报警提示信息自动消除。
黑名单车辆的处理
针对公安机关或被本停车场列入黑名单的车辆进出停车场时，系统会发出报警提示信息给管理系统，对管理人员进行报警提示，由管理人员确认是否同意该车辆进出场或采取相应的处理措施。
出入场识别错误处理方法
开启校验功能，对当系统解析为非固定车辆时，弹出校验，以人工方式确认的车辆进行手动校验
入场识别有误未校验时出场如何处理
入口车牌识别对系统解析为非固定车辆时，弹出校验，以人工方式确认车辆后，未及时处理：
该车出场时可根据车辆抓拍，大小图片校验车牌后匹配成功出闸
关于脱机功能
在与服务器通信失败时，所有车辆数据存储在设备SD卡里，固定车辆自动放行，服务器通信成功时，发送存储车辆数据，黑名单输出报警信号，不开闸。
第4章和传统有卡收费系统的对比
序号
比较内容
技术指标
指标参数
车牌识别收费系统
一卡通管理系统
1
通行速度
无需停车取卡，降低了入库设备的成本。
通行速度在入口较刷卡提高4倍，出口达到倍
需停车取卡，下雨天容易被淋湿上下坡道停车刷卡容易造成溜车、碰撞等事故。
以IC卡作为停车管理和收费管理的凭证，所有车辆都需在入口停车，拿取IC卡入场凭证，降低了通行速度。
2
车辆管理
防止一卡多用同时对车辆进行实时监视可实现对出口收费人员工作的监督，系统具有对停车场车辆智能管理的功能，防止一卡多用、临进月出，用户可远程控制自己车辆的通行权利；统计、查询管理数据；收费自动提示和黑名单车辆的自动报警。
一车一闸、对出入口车辆进行自动图像抓拍，只能人工对比图片和资料、无法防止一卡多用、临进月出，存在安全隐患，人工发卡、收卡，难免有疏漏的时候，因为没有随时记录可查，丢卡或谎报丢卡现象时有发生
3
收费管理的方式
车牌号写入数据库，同时相关数据可以做到联网查询，有效防止倒卡、换卡等偷逃停车费的行为，可防止收费员利用车类或降档车型进行营私舞弊，对于免费车和月票车，则做到自动放行。
车辆进出卡口必需以卡收费凭证，一卡多车、临进月出等行为无有效管理方法
4
快速查询功能
可通过车牌号码快速查询该车的资料、车辆进出时间（包括临时车辆和月客车辆）
只能通过卡号查询，对于失卡用户则只能查找图片，对于多次进出的临时车则无法查询，只能人工查看图片记录
5
车辆提示和黑名单
针对VIP和特殊用户可快速通知，快速通知黑名单车辆，发出报警信号
无针对车辆提醒功能，无黑名单功能，只能通过人工记录管理
6
强大的后台管理功能
可随时通过后台进行修改；无需专业人员进行现场维护。
修改、更新、延长月卡车辆时间，都需要业主带卡到管理处重新刷卡
7
可靠性、稳定性、维护
能适应室外恶劣的环境且容错能力强并且系统的实时通讯可以准确记录当前停放车辆的数量可以完全堵住收费漏洞
需要不停地注册、注销、换卡等，耽误了大量的人力和资金成本。
8
性价比
工程简单、施工快捷
一卡通管理系统对于卡片成本太高，提高安装维护成本
第5章SNT-SC02CI高清车牌识别一体机
信路通高清智能一体机（SNT-SC02CI），图像采集/视频检测/车牌识别集于一体，减少了图像压缩与传输的中间处理过程，提高了处理性能。
采用高帧率CMOS图像传感器，检测/识别模块采用目前国际最先进的计算机视觉技术，可以对抓拍图片中的车辆进行实时检测/识别/跟踪，可克服夜间、雨雪雾等恶劣环境；支持两种不同格式视频同时输出，模拟CVBS输出、高清输出；内置为视频检测/抓拍、自动识别任务而自主研发的专用嵌入式操作系统、数学算法库、图像算法库、TCP/IP协议栈等，提供标准应用接口，方便用户开发与维护。
图51SNT-SC02CI产品外观
5.1.1技术指标
设备端技术指标
全天候车辆捕获率
≥98%
多检率
≤5%
全天候车牌识别正确率
≥97%
自适应摄像机调节时间
≤5分钟
输出信息
1张或2张车辆大图（可设置）、车牌彩色小图、车牌二值图、车牌颜色、车牌号码、附加信息文本等
可识别的车牌类型
可识别符合“GA36-2007”标准的民用车牌照和12式军警车牌照与12式武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息
相机端技术指标
视频流图像格式
分辨率：
1080P（1920×1080）、720P（1280×720）
码率：
32Kbps～8Mbps，可调节
输出帧率：
25fps
字符叠加：
字符包含时间和自定义字符
CVBS视频流图像格式
PAL制式：
分辨率：
720×576，帧率：
25fps
NTSC制式：
分辨率：
720×486，帧率：
30fps
MJPEG流图像格式
分辨率：
1920×1080
输出帧率：
图像压缩率：
0～100，可设置
字符叠加：
字符包含时间和自定义字符
EXIF信息输出：
保存到结果大图
传感器类别
彩色CMOS
光学尺寸
1/英寸
像素尺寸
μm×μm
曝光时间
30μs～30ms，最小步长10μs
增益范围
0～48dB，步长
设备规范
平均无故障时间
MTTF≥30000小时
平均修复时间
MTTR≤90秒
整机功耗
≤20W
工作环境温度
-20℃～+60℃
工作环境湿度
20%～90%（无凝结）
设备输入/输出接口
1个10芯控制接口、1个CVBS输出接口
设备通讯接口
100M/1000M自适应网口
镜头接口
CS接口，可通过CS环接入C接口镜头
信噪比
48dB
处理器
TMS320DM8127
内存
DDR3-10661GB
电磁兼容性
符合GB/T
支持协议
TCP/IP、UDP、HTTP、FTP、NTP、ONVIF、RTSP、GB28181协议
操作系统
LINUX
5.1.2SNT-SC02CI设备规格
外形尺寸（单位：
mm）
接口示意图
5.1.3设备特点
高速高性能的DSP处理器
停车场单路车牌识别器的核心处理CPU为一高速多通道DSP，具有4800MIPS的处理能力，工作主频为600MHz。
CPU的工作稳定性在业内已是公认，该型号DSP的选择为设备提供了一个非常稳定可靠和高性能的核心处理保障。
设备具有极高的处理能力，能处理所有图像，有效提高设备对复杂环境的适应能力。
核心识别技术的优越性
本设备采用国际最先进的计算机视觉技术，有效克服了传统的车牌自动识别技术具有外部触发（如地感线圈）施工成本高、识别率低、识别速度慢等多种弊端。
设备内嵌的识别软件包含了视频采集、图像预处理、车牌检测、车牌切分、字符识别、跟踪和比对、图像压缩、数据传输等模块。
系统识别速度快，可靠性高，尤其是独特的车牌跟踪和比对技术可以将帧间有效信息充分利用起来，从而大大提高系统的识别精度。
对不同光照的适应能力
在工程现场环境比较复杂，例如：
烟雾、雨雪、日光不同角度的照射、车灯以及大型广告牌等都有可能对识别设备造成干扰，特别是采用外触发方式的识别设备，其识别率严重依赖于所抓拍的图片，当抓拍的瞬间，车辆牌照处在受干扰位置，会造成误识别。
我公司的车牌识别设备对视频图像进行逐帧实时处理，车辆在运动过程中，角度、光照是不断变化的，总会在某些时刻车牌是清晰的，一定会采集到一些车牌清晰的视频帧用于分析和识别，因此我公司的车牌识别设备对光线、气候的抗干扰能力极强。
对自然环境的适应能力
为适应环境温度的变化，本产品采用了宽温度范围的器件，并进行了大范围温度变化的实际测试，完全可以满足较大环境温度变化（-40℃~70℃）范围的应用。
对于环境温度变化更大的地区，产品对内部温度采取半导体温度调节技术加以调整，可满足温度变化范围非常大地区的应用。
同时具有很好的防雨、雪和高湿能力。
对超高速（即闯关车辆）和超低速行驶车辆的适应能力
由于采用高速算法和高速的硬件平台，适应时速200公里/小时的车速，使得车辆在超高速（闯关冲卡车辆）行驶或超低速行驶时都能准确识别车牌号码抓拍图片，避免了因高速车辆通行路口无法捕获的现象发生。
相对于应用系统的独立性
因车牌识别技术是正在迅速发展的领域，车牌识别和车牌图片匹配的算法的性能提升也是永无止境的研究领域，车牌识别系统必须具有相对于应用系统独立的特性才能在系统调整、维护、算法升级等过程中不影响应用系统的运行，车牌识别系统的意外损坏也不会暂停系统的正常运行。
具有很高的系统可靠性
由于对本产品嵌入式的软硬件结构进行了优化、综合设计，不但增加了系统识别车牌的性能，也增加了系统的可靠性。
由于不依赖于任何操作系统，具有很高的系统可靠性，并可在10毫秒内实现系统的复位，不会在意外情况下延误应用系统的运行。
具有丰富的接口
用于车牌识别的嵌入式平台支持以太网、EIA-RS232等多种接口，能够支持多种国际及省标车牌识别结果传输协议，用户可以通过以太网口配置识别器，并取得当前识别结果数据。
该平台还可以通过触发接口（TRIG口）与线圈、串口（CTRL口）与激光车检仪、红外光幕等多种触发设备同步，也可以通过特定的串口协议接收雷达及称重系统的结果，并自动将其与车牌识别结果精确匹配。
本设备也提供了丰富的软件用户接口，包括动态链接库及ActiveX控件方式，直接对用户开放底层协议，支持快速的二次开发和集成。
用户可以很方便地使用设备，以发挥设备强大的工作处理能力和应用便捷性。
安装维护简单
由于设备是对视频图像进行逐帧处理，不用埋设地感线圈来建立外界触发源，避免破坏地面，节约项目投资及减少维护成本。
并且，多样性的外部设备接入接口，方便客户在现场的接入使用。
直接将车牌识别设备加入原有系统中，即可实现车牌识别功能，有效地保护客户原有系统的投资。
可通过网络完成远程维护，设备即使出现故障，只需将识别设备拆下来进行维修，且不影响原有系统的使用。
与同类产品比较
序号
比较内容
技术指标
指标参数
1
识别宽度
最高能识别两车道，成本更低
单路识别
2
识别模式
基于视频流的多帧图像识别
基于单帧图像识别
3
算法模型
智能模糊点阵识别算法，对车牌不清晰的识别准确率仍很高
OCR/字型拓扑结构识别算法，对车牌不清晰的识别准确率很低
4
触发方式
纯视频触发，只要检测到车牌就能触发，不易出现故障
地感线圈触发，容易出现多次触发、不触发、触发错误等故障
5
传输方式
提供RJ-45网口和RS-232串口两种方式
只有RS-232串口方式，传输速度慢，误码率高、安全性差
6
识别速度和准确率
采用了专用的DSP处理芯片作为运算核心，独立于计算机系统，避免了软件识别时其它程序运行占内存等的干扰，提高了运
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