環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)要求 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)范doc

1、ICS13.020Z 05DB32江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T XXXXXXXXX環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)要求 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)范Construction requirement of internet of things for environmental monitoring Technical specifications for air environmental quality information TransferringXXXX - XX - XX發(fā)布XXXX - XX - XX實施江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布目次前言II1范圍12規(guī)范性引用文件13術(shù)語、定義和縮略語14

2、總體要求25信息交換方式26信息交換流程37數(shù)據(jù)交換報文要求78數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述119代碼16附錄A（規(guī)范性附錄）空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)Schema18附錄B（規(guī)范性附錄）空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)交換操作Schema26附錄C（規(guī)范性附錄）計量單位編碼34附錄D（規(guī)范性附錄）監(jiān)測項目代碼35附錄E（資料性附錄）層次結(jié)構(gòu)圖圖符說明36前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.12009的規(guī)定編制。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省環(huán)境保護(hù)廳提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：江蘇省生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心、江蘇省標(biāo)準(zhǔn)化研究院、南京師范大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：何春銀、陳媛、黎剛、張宏、王婷、許萌君、劉玨、徐潔、吳杰、寇曉芳。 環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)要求 空

3、氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息傳輸技術(shù)規(guī)范1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)描述了空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息傳輸?shù)目傮w要求、信息傳輸方式、信息傳輸流程、數(shù)據(jù)交換報文要求、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述和代碼要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位的信息交換活動。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 2260-2007 中華人民共和國行政區(qū)劃代碼GB 2312-1980 信息交換用漢字編碼字符集 基本集GB 3095-2012 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10114-2003 縣級以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則

4、GB 13000-2010 信息技術(shù) 通用多八位編碼字符集（UCS）GB/T 17295-2008 國際貿(mào)易用計量單位代碼HJ 14-1996 環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分原則與技術(shù)方法3 術(shù)語、定義和縮略語3.1 術(shù)語和定義GB 3095-2012 界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1.1空氣質(zhì)量指數(shù) air quality index定量描述空氣質(zhì)量狀況的無量綱指數(shù)，計算方法依據(jù)具體的業(yè)務(wù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。3.1.2空氣質(zhì)量實時數(shù)據(jù) real-Time data of air quality環(huán)境空氣監(jiān)測項目濃度的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。3.1.3空氣質(zhì)量10分鐘數(shù)據(jù) 10-minute average

5、data of air quality任何10分鐘環(huán)境空氣監(jiān)測項目濃度的均值。3.1.4空氣質(zhì)量1小時均值 1-hour average data of air quality任何1小時環(huán)境空氣監(jiān)測項目濃度的均值。3.1.5空氣環(huán)境質(zhì)量8小時均值 8-hour average data of air quality連續(xù)8小時環(huán)境空氣監(jiān)測項目平均濃度的均值，也稱8小時滑動均值。3.1.6空氣質(zhì)量日均值 24-hour average data of air quality一個自然日24小時內(nèi)環(huán)境空氣監(jiān)測項目平均濃度的均值（也稱日均值）。3.2 縮略語XML 可擴展置標(biāo)語言 Extensible

6、Markup LanguageeqiXML 環(huán)境質(zhì)量信息可擴展置標(biāo)語言 Extensible Markup Language of Monitoring Information for envirntment quality 4 總體要求 4.1 字符集使用的字符集應(yīng)符合GB 13000-2010或GB 2312-1980的規(guī)定。4.2 命名空間 4.2.1 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)XML描述使用的命名空間為：“4.2.2 交換操作規(guī)范XML描述使用的命名空間為：“4.2.3 交換報文規(guī)范XML描述使用的命名空間為：“4.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)Schema 描述描述內(nèi)容應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄A的要求。4.4 交換操作

7、 Schema 描述描述內(nèi)容應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的要求。5 信息交換方式5.1 查詢數(shù)據(jù)客戶端向空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點發(fā)送數(shù)據(jù)查詢請求，監(jiān)測點根據(jù)查詢請求返回空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)。5.2 訂閱數(shù)據(jù)客戶端向空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點發(fā)送數(shù)據(jù)訂閱請求，監(jiān)測點根據(jù)訂閱請求，在條件滿足的時候向客戶端推送空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)。6 信息交換流程6.1 交換操作6.1.1 查詢請求客戶端向空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點發(fā)出的查詢數(shù)據(jù)傳輸請求，查詢請求結(jié)構(gòu)見表1。表1 查詢請求結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren數(shù)據(jù)報文source見附錄B.1 交換方式.xsd6.1.2 查詢響應(yīng)空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點對查詢請求的響應(yīng)，查

8、詢響應(yīng)結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表2 查詢響應(yīng)結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren數(shù)據(jù)報文source見附錄B.1 交換方式.xsd6.1.3 訂閱請求客戶端向空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點發(fā)出的數(shù)據(jù)傳輸請求，訂閱請求結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表3 訂閱請求結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren數(shù)據(jù)報文source見附錄B.1 交換方式.xsd6.1.4 訂閱響應(yīng)空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點對訂閱請求的響應(yīng)，訂閱響應(yīng)包含訂閱的數(shù)據(jù)報文。訂閱響應(yīng)結(jié)構(gòu)見Error! Reference so

9、urce not found.表4 訂閱響應(yīng)結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren數(shù)據(jù)報文source見附錄B.1 交換方式.xsd6.2 交換流程6.2.1 數(shù)據(jù)查詢與響應(yīng)客戶端向空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點發(fā)出查詢數(shù)據(jù)請求，監(jiān)測點對查詢響應(yīng)的流程。數(shù)據(jù)查詢與響應(yīng)流程見圖1。圖1 數(shù)據(jù)查詢與響應(yīng)流程圖6.2.2 數(shù)據(jù)訂閱與響應(yīng)客戶端向空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點請求按照預(yù)設(shè)的時間或條件傳送查詢數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訂閱與響應(yīng)流程見圖2。 圖2 數(shù)據(jù)訂閱與響應(yīng)流程6.2.3 身份認(rèn)證應(yīng)有身份認(rèn)證,采用方式依據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求來確定。6.3 錯誤信息6.3.1 模型系統(tǒng)的錯誤信息結(jié)構(gòu)見表5。表5 錯誤信息結(jié)構(gòu)dia

10、gramnamespacechildren操作錯誤 數(shù)據(jù)錯誤source見附錄B.1 交換方式.xsd6.3.2 操作錯誤數(shù)據(jù)交換過程中發(fā)生的操作錯誤信息結(jié)構(gòu)見表6；操作錯誤編碼規(guī)則為：操作類別編碼（2位編碼）+錯誤原因編碼（3位編碼），操作類別編碼見表7；錯誤原因編碼見表8。表6 操作錯誤信息結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren操作錯誤編碼 操作錯誤名稱 操作錯誤描述source見附錄B.1 交換方式.xsd表7 操作類別編碼編碼名稱描述01查詢操作與數(shù)據(jù)查詢有關(guān)的錯誤02訂閱操作與數(shù)據(jù)訂閱有關(guān)的錯誤99其他操作與其他操作有關(guān)的錯誤表8 錯誤原因編碼編碼名稱描述001身份信息

11、非法認(rèn)證無效，身份信息非法002身份信息已過期認(rèn)證無效，身份信息已過期003身份信息已被廢除認(rèn)證無效，身份信息已被廢除004其他身份信息錯誤認(rèn)證無效，其他認(rèn)證錯誤005其他認(rèn)證錯誤認(rèn)證無效，其他認(rèn)證方式錯誤010監(jiān)測點不存在監(jiān)測點信息未注冊020數(shù)據(jù)不存在操作數(shù)據(jù)不存在030數(shù)據(jù)已存在操作數(shù)據(jù)已存在040網(wǎng)絡(luò)連接錯誤網(wǎng)絡(luò)可能無法連接999其他原因其他原因6.3.3 數(shù)據(jù)錯誤接收方接收到一個格式不正確的數(shù)據(jù)包，應(yīng)向發(fā)送方返回數(shù)據(jù)錯誤信息。數(shù)據(jù)錯誤信息結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.，“數(shù)據(jù)錯誤編碼”的編碼規(guī)則見表10。表9 數(shù)據(jù)錯誤信息結(jié)構(gòu)diagram

12、namespacechildren數(shù)據(jù)錯誤編碼 數(shù)據(jù)錯誤描述source見附錄B.1 交換方式.xsd表10 數(shù)據(jù)錯誤編碼規(guī)則編碼描述001數(shù)據(jù)格式錯誤002數(shù)據(jù)包版本不正確003不支持的服務(wù)類型004交換格式錯誤005數(shù)據(jù)包不能通過Schema驗證006數(shù)據(jù)包簽名驗證有誤007指定接收方不存在008地址不匹配，即數(shù)據(jù)包得接收方與該數(shù)據(jù)包的“接收方”定義不相同999其他系統(tǒng)錯誤注： 數(shù)據(jù)錯誤的服務(wù)優(yōu)先級缺省為4級，操作錯誤的服務(wù)優(yōu)先級缺省為3級。7 數(shù)據(jù)交換報文要求7.1 數(shù)據(jù)交換報文結(jié)構(gòu)報文是自動監(jiān)控信息交換中的基本數(shù)據(jù)交換單元。報文結(jié)構(gòu)見Error! Reference source no

13、t found.。表11 eqixml 報文結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren報文頭 報文體source見附錄B.2 報文結(jié)構(gòu).xsd注： 報文包括報文頭和報文體兩部分。eqixml 為根元素。7.2 報文頭報文頭在各級節(jié)點之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，將數(shù)據(jù)包正確地傳送到目的地址。報文頭結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表12 報文頭結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren發(fā)送方 接收方 消息序號 服務(wù)時間 服務(wù)時限 服務(wù)類型 服務(wù)優(yōu)先級 回執(zhí)要求used byeqiXMLsource見附錄B.2 報文結(jié)構(gòu).xsd7.2.1 發(fā)送

14、方發(fā)送數(shù)據(jù)包的節(jié)點。7.2.2 接收方接收數(shù)據(jù)包的節(jié)點。7.2.3 消息序號 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸發(fā)起方與響應(yīng)方之間數(shù)據(jù)交換時數(shù)據(jù)包的匹配序號。消息序號由數(shù)據(jù)傳送發(fā)起方產(chǎn)生，響應(yīng)方在消息序號的基礎(chǔ)上加1，其采用21 個字節(jié)長的可見字符串，構(gòu)成方式為：a) 年+月+日+時+分+秒+隨機數(shù)+累加數(shù)；b) YYYYMMDDHHMMSSRRRRnnn。 隨機數(shù)為十進(jìn)制表示的小于9999 的隨機產(chǎn)生數(shù)字，累加數(shù)起始為001，具體可見示例1。7.2.4 服務(wù)時間服務(wù)請求產(chǎn)生時的時間。7.2.5 服務(wù)時限規(guī)定接收方對數(shù)據(jù)包內(nèi)容定義的業(yè)務(wù)操作的應(yīng)答時間，單位為秒。服務(wù)時限的開始

15、時間為服務(wù)時間，若取值為0，則表示沒有時間限制。7.2.6 服務(wù)類型表示數(shù)據(jù)包承載信息的類型，分別為：“查詢請求”、“查詢響應(yīng)”、“訂閱請求”、“訂閱響應(yīng)”等。具體說明如下：a) 查詢請求：客戶端向監(jiān)測點發(fā)出的查詢請求服務(wù)；b) 查詢響應(yīng)：監(jiān)測點對客戶端的查詢響應(yīng)服務(wù)；c) 訂閱請求：客戶端向監(jiān)測點發(fā)出的訂閱請求服務(wù)；d) 訂閱響應(yīng)：監(jiān)測點對發(fā)出請求的客戶端的訂閱響應(yīng)服務(wù)；e) 服務(wù)類型可根據(jù)需要擴充。7.2.7 服務(wù)優(yōu)先級數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)傳輸交換以及系統(tǒng)處理時的優(yōu)先級一般分為5級，級數(shù)越高，優(yōu)先級越高。若請求數(shù)據(jù)包規(guī)定服務(wù)優(yōu)先級為5級，則響應(yīng)數(shù)據(jù)包的服務(wù)優(yōu)先級也為5級。7.2.8 回執(zhí)要求定義是

16、否需要接收方給出回執(zhí)表示對方已經(jīng)收到數(shù)據(jù)包。0表示不需要回執(zhí)，1表示需要回執(zhí)，缺省值為0。當(dāng)數(shù)據(jù)包信息類型為管理類信息時，不需要回執(zhí)。7.3 報文體7.3.1 報文體結(jié)構(gòu)空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息發(fā)送方需要接收方處理的數(shù)據(jù)內(nèi)容，包括空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)信息或系統(tǒng)產(chǎn)生的錯誤信息，可根據(jù)需要擴展，報文體結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表13 報文體結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren信息類型 簽名信息 系統(tǒng)回執(zhí) anyused byeqiXMLsource見附錄B.2 報文結(jié)構(gòu).xsd7.3.2 信息類型根據(jù)傳輸?shù)男畔?nèi)容，選擇信息類型。當(dāng)數(shù)據(jù)

17、包信息類型為管理類信息時，不需要信息類型。7.3.3 系統(tǒng)回執(zhí)接收方正確收到數(shù)據(jù)包時，返回發(fā)送方正確接收的確認(rèn)數(shù)據(jù)包。7.3.4 簽名信息 簽名結(jié)構(gòu)簽名信息包括5個元素：摘要算法、簽名算法信息、簽名值、簽名時間、簽名備注。簽名信息結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表14 簽名信息結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren摘要算法 摘要值 簽名算法信息 簽名值 簽名時間 簽名備注used by報文體source見附錄B.2 報文結(jié)構(gòu).xsd注： 摘要算法取值為：0，1。0表示SHA-1算法，1表示SHA-256，可根據(jù)實際需要擴充

18、。 簽名算法簽名算法信息為：簽名算法名和公鑰證書。簽名算法名取值為0。0 表示SHA-1 算法（根據(jù)實際需要擴充）。公鑰證書為簽名者所持的公鑰證書。簽名算法信息結(jié)構(gòu)見表15。表15 簽名算法信息結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren簽名算法名 公鑰證書used by簽名算法信息source見附錄B.2 報文結(jié)構(gòu).xsd7.4 數(shù)據(jù)加密與安全保障7.4.1 身份認(rèn)證監(jiān)測點與客戶端之間的請求和數(shù)據(jù)交換使用身份認(rèn)證。7.4.2 加密傳輸客戶端與監(jiān)測點數(shù)據(jù)交換中要求請求方使用HTTPS方式登錄到響應(yīng)方，響應(yīng)方采用SSL配置的方式在通過身份認(rèn)證后，對數(shù)據(jù)加密傳輸?？梢愿鶕?jù)情況

19、采用其它方式加密傳輸。7.5 數(shù)據(jù)一致性數(shù)據(jù)傳輸過程中，應(yīng)保證數(shù)據(jù)一致性。當(dāng)出現(xiàn)同一條數(shù)據(jù)重復(fù)傳輸時，以最后一條數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。7.6 數(shù)據(jù)簽名與校驗數(shù)據(jù)傳輸過程中，應(yīng)保證數(shù)據(jù)有效性，傳輸節(jié)點應(yīng)加入數(shù)據(jù)簽名信息。通過簽名信息校驗數(shù)據(jù)的有效性。8 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述8.1 數(shù)據(jù)交換頻度空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸交換頻度為：實時報數(shù)據(jù)、10分鐘報數(shù)據(jù)、小時報數(shù)據(jù)、日報數(shù)據(jù)。8.2 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表16 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位信息 空氣環(huán)境質(zhì)量

20、實時報數(shù)據(jù) 空氣環(huán)境質(zhì)量10分鐘報數(shù)據(jù) 空氣環(huán)境質(zhì)量小時報數(shù)據(jù) 空氣環(huán)境質(zhì)量日報數(shù)據(jù) used by空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息source見附錄A 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)schema8.3 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位信息空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位信息結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表17 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點位信息結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren測點編碼 測點標(biāo)識 測點地形標(biāo)高 測點名稱 測點相對高度 度_經(jīng)度 度_緯度 分_經(jīng)度分_緯度 秒_經(jīng)度 秒_緯度used by空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息source見附錄A 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)schema8.4

21、空氣環(huán)境質(zhì)量實時報數(shù)據(jù)空氣環(huán)境質(zhì)量實時報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表18 空氣環(huán)境質(zhì)量實時報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)diagramnamespace表18 空氣環(huán)境質(zhì)量實時報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù))children測站標(biāo)識 測站代碼 測站名稱 行政區(qū)劃代碼 行政區(qū)劃名稱 監(jiān)測時間 項目代碼 項目名稱 監(jiān)測值 最低檢出限used by空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息source見附錄A 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)schema8.5 空氣環(huán)境質(zhì)量10分鐘報數(shù)據(jù)空氣環(huán)境質(zhì)量10分鐘報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見Error! Reference source not found.。表19 空氣環(huán)境質(zhì)量10分鐘

22、報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren測點標(biāo)識 測點編碼 測點名稱 監(jiān)測時間 項目代碼 項目名稱 監(jiān)測值 最低檢出限used by空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息source見附錄A 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)schema8.6 空氣環(huán)境質(zhì)量小時報數(shù)據(jù)空氣環(huán)境質(zhì)量小時報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見表20。表20 空氣環(huán)境質(zhì)量小時報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren測點標(biāo)識 測點編碼 測點名稱 年 月 日 時 SO2_1小時平均 NO2_1小時平均 PM10_1小時平均 PM10_24小時滑動平均 PM2.5_1小時平均 PM2.5_24小時滑動平均 CO_1小時平均 O3_1小時平均 O

23、3_8小時滑動平均 NOx_1小時平均 F_1小時平均 used by空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息source見附錄A 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)schema8.7 空氣環(huán)境質(zhì)量日報數(shù)據(jù)空氣環(huán)境質(zhì)量日報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)見表21。表21 空氣環(huán)境質(zhì)量日報數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)diagramnamespacechildren測點標(biāo)識 測點編碼 測點名稱 年 月 日 SO2_24小時平均 NO2_24小時平均 CO_24小時平均 O3_最大1小時平均 O3_最大8小時滑動平均 PM10_24小時平均 PM2.5_24小時平均 TSP_24小時平均 NOx_24小時平均 BaP_24小時平均 F_24小時平均 used by空氣環(huán)境質(zhì)量

24、監(jiān)測信息source見附錄A 空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)schema9 代碼本標(biāo)準(zhǔn)中涉及的代碼應(yīng)符合如下要求：a) 行政區(qū)劃：符合 GB/T 2260-2007和GB 10114-2003的要求；b) 計量單位編碼：符合附錄 C的要求；c) 監(jiān)測因子代碼：符合附錄 D的要求；d) 氣功能區(qū)類別編碼：符合HJ 14-1996的要求。附錄A （規(guī)范性附錄）空氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)Schema<?xml version="1.0" encoding="gb2312"?><xs:schema targetNamespace=" xmlns=&q

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