邊防是國防不可分割的重要組成部分，是國家有效行使主權(quán)和維護(hù)安全而采取的必要形式，是國防政策、軍事戰(zhàn)略、外交政策和*建設(shè)的重要體現(xiàn)。在邊防領(lǐng)域，邊防監(jiān)控在軍事安全中是非常重要的一個課題。傳統(tǒng)的邊防監(jiān)控多以人工監(jiān)控的方式進(jìn)行，例如軍人站崗，潛伏、監(jiān)視、*等，但是隨著軍事領(lǐng)域正在向數(shù)字化、多媒體化的方向發(fā)展。顯然過去一些落后的監(jiān)控方式已不能滿足*監(jiān)控和軍事斗爭的需要。隨著我國對外貿(mào)易擴(kuò)大，出入境人員增多，周邊國家不法活動仍然存在，斗爭形勢依然嚴(yán)峻，防止出入境人員偷運(yùn)武器、非法交易、販毒、不法分子潛入潛出已成為邊防*的重要任務(wù)。為了能快速推進(jìn)我國邊防“跨越式”發(fā)展，提高邊防武裝力量的整體戰(zhàn)斗力，在新形勢下，面對國內(nèi)外各種影響邊防穩(wěn)定的不利因素，我國當(dāng)前要集中力量搞好邊防一線、邊境檢查站的電視監(jiān)控系統(tǒng)，偏遠(yuǎn)地區(qū)衛(wèi)星通信網(wǎng)等情報偵察、預(yù)警探測、指揮控制信息網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)建設(shè)，提高邊防*用高科技手段管邊控邊的能力，這對于維護(hù)好國家的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大好局面具有十分重要的意義。
我國邊防監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)比較晚，目前只在重要方向的部分重點(diǎn)邊防*建設(shè)了監(jiān)控設(shè)施。官兵只需通過監(jiān)控設(shè)施便可對邊境重點(diǎn)地段實施全天候監(jiān)控，有效解決了邊防官兵依靠徒步、乘馬、乘車方式*來管邊控邊的問題，在很大程度上提高了邊防官兵的工作效率。如某部建成的監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在重點(diǎn)地段、管控難點(diǎn)地段、觀察死角建起了無人值守嘹望塔，每個塔上均架設(shè)有攝像機(jī)及云臺、視頻服務(wù)器、無線傳輸系統(tǒng)、太陽能供電系統(tǒng)等，系統(tǒng)可實現(xiàn)轄區(qū)全天候可視監(jiān)控。監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程控制各晾望塔上攝像機(jī)焦距的調(diào)整和云臺的運(yùn)動，可同時觀察多個監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)場實時圖像。
為了防止人畜越界和不法分子潛入潛出，加強(qiáng)邊境管理，提高邊防*的戰(zhàn)斗力，有的邊防*目前擬建邊防監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由邊情感知系統(tǒng)、防越界報警系統(tǒng)等組成，系統(tǒng)使用嵌入式視頻監(jiān)控平臺，可實現(xiàn)對幾十個邊防遠(yuǎn)端的視頻監(jiān)控。其邊情感知系統(tǒng)主要有監(jiān)控設(shè)施、雷達(dá)、紅外／微光夜視儀、信息網(wǎng)等組成。防越界報警系統(tǒng)主要由光纖探測報警及高壓脈沖報警系統(tǒng)組成。當(dāng)發(fā)生人員非法越境時，人員觸發(fā)報警器，報警器可迅速將報警信號通過有線或無線信道傳輸?shù)叫畔⒈O(jiān)控中心，然后通過網(wǎng)絡(luò)將信號轉(zhuǎn)發(fā)至各級指揮機(jī)關(guān)。該系統(tǒng)的建成，將較好地解決邊界重點(diǎn)、難點(diǎn)地段的管控問題，為*及時掌握邊防動態(tài)，實施有效指揮提供實時現(xiàn)場信息。但縱觀我國邊防監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀，我邊防監(jiān)控系統(tǒng)還不配套完善，監(jiān)控設(shè)備還不能對邊防實施大范圍、多點(diǎn)位和全天候監(jiān)控。在對邊境的管理上，很大程度還依賴邊防官兵的執(zhí)勤、*來進(jìn)行，各邊防*運(yùn)用科技手段來管邊控邊的方法、手段還不多，創(chuàng)新還不夠。因此，邊防監(jiān)控設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用前景十分廣闊。
我國陸地邊境線比較長，周邊鄰國眾多，和一些國家的領(lǐng)土主權(quán)爭端尚未解決。僅新疆*而言，其邊境線全長就達(dá)6000多公里，約占全國陸地邊境線的三分之一，周邊與9個國家接壤，約占全國陸地接壤國家的五分之三；邊境地區(qū)地形復(fù)雜，氣候惡劣，既有沙漠戈壁、高山大川，又有高寒高原地區(qū)，要進(jìn)行有效管控，必須加強(qiáng)信息化建設(shè)，實施科技管邊控邊。
邊防官兵戍邊守防的條件非常艱苦。新疆全區(qū)每個邊防連平均守防正面幾十公里，有的邊防連達(dá)幾百公里。點(diǎn)多線長，兵少任務(wù)重，成為制約邊防管控難的首要因素。針對當(dāng)前邊防的現(xiàn)狀，必須運(yùn)用科技手段，安裝布防一定的監(jiān)控設(shè)施，采取監(jiān)控設(shè)施與官兵*、潛伏、觀察相結(jié)合的手段來加強(qiáng)邊境的管理，提高邊境管控的范圍、擴(kuò)大管控空間，進(jìn)一步縮短發(fā)現(xiàn)邊情后處理問題的時間，增強(qiáng)邊防*的快速反應(yīng)能力，提高邊防*的戰(zhàn)斗力。我國陸地邊境基本完成了鐵絲網(wǎng)的架設(shè)任務(wù)，目前鐵絲網(wǎng)可有效阻止牲畜越界和人員無意識越界。但是非法人員仍可在邊境防范監(jiān)控的薄弱地區(qū)穿越鐵絲網(wǎng)進(jìn)行非法交易、偷運(yùn)武器，不法分子也可借機(jī)在此潛入潛出進(jìn)行破壞活動，襲擊邊防哨所，搶奪武器，制造*事件。為了有效減少上述問題的發(fā)生，需要在一些邊防官兵不易值守、人員容易非法越界的點(diǎn)位安裝監(jiān)控報警設(shè)施，對越界行為進(jìn)行報警監(jiān)控，以便執(zhí)勤官兵及時采取有效措施對越界事件進(jìn)行處置，進(jìn)一步加強(qiáng)邊境的管理。目前邊防監(jiān)控點(diǎn)可分為室內(nèi)和室外兩種。室內(nèi)主要是對兵器室、哨所等場所內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)控；室外主要是對通外道路、邊境口岸、重要山口、對方沿邊的邊防站、對方靠近邊境的執(zhí)勤哨所、國境線等場所進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控點(diǎn)也可分為點(diǎn)監(jiān)控型、線監(jiān)控型和面監(jiān)控型。點(diǎn)監(jiān)控型，如對方沿邊的邊防站、對方靠近邊境的執(zhí)勤哨所、重要山口；線監(jiān)控型，如兵器室、油庫、通外道路；面監(jiān)控型，如國境線、陽岸通道等。當(dāng)然各邊防*的情況有差異，有些點(diǎn)位還存在既需要室內(nèi)監(jiān)控又需要室外監(jiān)控，有的既需要點(diǎn)監(jiān)控又需要面監(jiān)控，這要視具體情況和具體需求而定。加強(qiáng)對國境線、通外道路、邊防口岸等目標(biāo)監(jiān)控主要是防止非法交易、偷運(yùn)武器、非法越界和進(jìn)行一些其他非法活動等。加強(qiáng)對對方沿邊邊防站、對方靠近邊境執(zhí)勤哨所的監(jiān)控主要是及時掌握對方武裝人員活動情況、兵力調(diào)整和進(jìn)行情報搜集等。
偵察監(jiān)視器材的廣泛使用，將會提供實時、準(zhǔn)確和大范圍的情報信息，通過多種偵察觀測、圖文傳輸、傳感遙測、觀測器材的裝備使用將使邊防*能實時、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和處理邊境縱深的各種情況。同時邊防指揮自動化數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)將各級網(wǎng)絡(luò)與邊防一線聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)從*、軍分區(qū)到邊防哨所的網(wǎng)絡(luò)化，將從根本土改變指揮決策、偵察預(yù)警、情報處理、控制監(jiān)視、通信聯(lián)絡(luò)、電子對抗和應(yīng)急反應(yīng)的結(jié)構(gòu)模式，為實現(xiàn)靈敏網(wǎng)狀指揮體制提供客觀基礎(chǔ)。邊境地區(qū)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)將為軍警聯(lián)防、聯(lián)建、聯(lián)管建立指揮協(xié)調(diào)的平臺，能*地提高平戰(zhàn)指揮與協(xié)調(diào)的效率。
當(dāng)前我國應(yīng)從邊防*的實際需要入手，分析當(dāng)前邊防監(jiān)控設(shè)備存在的問題和監(jiān)控設(shè)備的特點(diǎn)，運(yùn)用日益成熟的監(jiān)控技術(shù)，提出邊防連隊監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案，并對不同的監(jiān)控需求、不同監(jiān)控點(diǎn)位、不同環(huán)境下，監(jiān)控攝像機(jī)參數(shù)要求、安裝布局進(jìn)行分析研究，完善防止人畜越界和重點(diǎn)目標(biāo)安全警戒的措施，對不同的監(jiān)控對象、不同的監(jiān)控需要，提出主動紅外、被動紅外、光纖報警設(shè)備的適用場合、安裝布局及防誤報警措施。目前部分邊防*已經(jīng)建設(shè)和布防了部分邊防監(jiān)控設(shè)備，但也存在一些問題。
有的監(jiān)控設(shè)備從技術(shù)上對器件的環(huán)境適應(yīng)性考慮不足，監(jiān)控設(shè)備受高溫、離寒、風(fēng)沙、雨雪等惡劣環(huán)境的影響時，作用發(fā)揮的不是很好；有的設(shè)備受惡劣環(huán)境的影響故障率高，維護(hù)復(fù)雜，損壞比較嚴(yán)重，很難達(dá)到預(yù)期的使用效果。如有的邊防*用于監(jiān)控的CCD攝像機(jī)沒有考慮室外溫差大器件容易老化等問題，裝備一年便不能正常使用。對監(jiān)控設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性考慮不足，對邊防環(huán)境特點(diǎn)調(diào)查了解不夠，嚴(yán)重地影響了邊防監(jiān)控設(shè)施作用的發(fā)揮。
調(diào)查結(jié)果表明，目前邊防*使用的監(jiān)控設(shè)備還存在一些問題：
①有的攝像機(jī)云臺負(fù)載小，云臺轉(zhuǎn)動時，圖像質(zhì)量受風(fēng)的影響和自身負(fù)載限制，使攝像機(jī)容易隨風(fēng)擺動或轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定，造成攝像機(jī)成像不夠清晰。
②邊防監(jiān)控應(yīng)用的攝像設(shè)備大多只能實現(xiàn)晝間觀察、監(jiān)控，不能夠在復(fù)雜天氣條件(刮風(fēng)、雨雪天氣)和夜間正常工作，不能夠?qū)崿F(xiàn)全天24小時監(jiān)控。
③攝像機(jī)的監(jiān)控范圍有限。現(xiàn)在應(yīng)用的邊防監(jiān)控設(shè)備不能夠?qū)崿F(xiàn)大小視場的轉(zhuǎn)換，不具備光圈調(diào)節(jié)功能和搜索捕捉畫面功能，因此只能監(jiān)控有限的范圍，監(jiān)控地域還存在很大的死角。
④信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和保密性差，現(xiàn)在應(yīng)用的監(jiān)控設(shè)備采用無線或有線傳輸?shù)男问剑瑐鬏數(shù)膸捠芟蓿瑐鬏斝盘栆紫蛲饨巛椛潆姶挪ǎＣ茈y度大。
⑤缺少報警設(shè)施，對一些非法入侵行為，僅依靠官兵長時間的觀察來完成。
近年來，安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，相應(yīng)的監(jiān)視、報警、控制技術(shù)也越來越成熟，如何利用成熟的安全監(jiān)控技術(shù)，與邊防*實際情況相結(jié)合，構(gòu)建合理的邊防監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)在邊境管控中的作用，提高邊防*管邊控邊的能力，已成為邊防*迫切需要解決的問題。
邊防監(jiān)控具有監(jiān)控區(qū)域廣，兵少任務(wù)重，管控難度大、監(jiān)控環(huán)境復(fù)雜，所監(jiān)控的地區(qū)一般四季氣候差別比較大，春秋季節(jié)風(fēng)力強(qiáng)勁、夏季高溫嚴(yán)熱、冬季寒冷干燥而且多霧，所監(jiān)控的點(diǎn)位一般地處偏僻，建設(shè)通信線路困難，供電持續(xù)穩(wěn)定性差、夜晚光照條件差等特點(diǎn)，這些諸多因素都會影響監(jiān)控設(shè)施正常工作和監(jiān)控畫面的質(zhì)量。因此，對于邊防監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，有以下幾點(diǎn)需要特殊考慮：需要選擇大變倍、長焦距的鏡頭，使監(jiān)控范圍盡可能廣闊。需要選擇超低照度的攝像機(jī)，甚至選用超低照度、彩色轉(zhuǎn)黑白日夜型攝像機(jī)，以保證夜晚在低照度條件下也能進(jìn)行有效的監(jiān)視。要求云臺旋轉(zhuǎn)的精度要高，選擇變速云臺，而且云臺穩(wěn)定性要好，負(fù)載要足夠大。前端設(shè)備和控制中心之間的通訊線路往往會較長，可選擇光纖線路或2M數(shù)字線路等寬帶專線傳輸。本監(jiān)控系統(tǒng)由前端部分(信號采集)、傳輸部分(信號的傳輸)、控制部分(控制整個系統(tǒng)、記錄及指令發(fā)送)、顯示部分(實現(xiàn)對遠(yuǎn)端監(jiān)控點(diǎn)的顯示)四部分組成。系統(tǒng)通過監(jiān)控中心遙控攝像機(jī)、云臺、鏡頭及輔助設(shè)備，在監(jiān)控中心就可以直接觀察被監(jiān)控場所的各種情況，實現(xiàn)對邊境的有效管理。
前端部分：前端部分的設(shè)備包括攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、云臺、解碼器以及供電設(shè)備、報警探測器等。
傳輸部分：信號采用光纖傳輸，通常選用單模光纖。
控制部分：控制部分的主要功能是控制、錄像。控制部分主要有視頻矩陣和硬盤錄像機(jī)，由視頻矩陣來控制視頻圖像的切換顯示。
顯示部分：顯示設(shè)備通常是組合電視墻或大屏幕顯示。
為保證監(jiān)控圖像的質(zhì)量以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，以下兩點(diǎn)是系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵：一是系統(tǒng)中各設(shè)備選型應(yīng)考慮到監(jiān)控對象的特點(diǎn)，能否實現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)視、掃描、傳輸；二是由于各個前端設(shè)備安裝在野外，設(shè)備安裝施工要充分考慮到野外設(shè)備工作的要求，并盡量減少系統(tǒng)的維護(hù)工作量。
邊防監(jiān)控系統(tǒng)主要具有圖像監(jiān)控功能、遙控功能、圖像錄像功能、報警功能。圖像監(jiān)控功能。監(jiān)控中心可對多個監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行全面實時監(jiān)控。圖像監(jiān)視可選單畫面手動切換、單畫面自動輪視、多畫面手動切換等多種方式，可設(shè)置手動錄像、定時自動錄像和報警自動錄像等多種方式。同時在監(jiān)控中心可遙控前端云臺轉(zhuǎn)動和鏡頭的調(diào)焦，對監(jiān)控地區(qū)進(jìn)行掃描跟蹤，以達(dá)到對前端現(xiàn)場監(jiān)控的作用。
遙控功能。遙控功能主要是完成對遠(yuǎn)程編／解碼器的控制，控制編／解碼器的電子開關(guān)和云臺、鏡頭狀態(tài)，并對編／解碼器發(fā)回的信息進(jìn)行處理，能夠控制云臺轉(zhuǎn)動(水平)、俯仰(垂直)選取目標(biāo)畫面，并能夠控制攝像機(jī)變焦、聚焦、調(diào)整光圈對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行近、中、遠(yuǎn)距離觀察，對發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤觀察等。
圖像錄像功能。對視頻圖像進(jìn)行錄像，以保存需要的信息，有助于重大事件事后調(diào)查，也可作為歷史資料供以后參考。對保存的錄像資料還可以按多種條件進(jìn)形檢索，通常錄像功能可以在視頻監(jiān)視時存盤，也可將捕捉到的圖像作為資料存盤。
報警功能，報警功能是衡量監(jiān)控系統(tǒng)*性的重要指標(biāo)。當(dāng)有人員進(jìn)入警戒區(qū)域時，報警系統(tǒng)能主動報警。系統(tǒng)能夠接入多種報警信號，包括紅外探測和其他各種報警傳感器，并且可以進(jìn)行視頻警戒。當(dāng)監(jiān)視區(qū)域有異常變化時，則在*監(jiān)控主機(jī)上會及時以聲像報警，根據(jù)程序設(shè)定啟動相應(yīng)的報警動作，在數(shù)據(jù)庫中記錄突發(fā)事件的時間、名稱和處理方式，并將攝像頭對準(zhǔn)報警點(diǎn)，報警內(nèi)容可以錄制、編輯。
邊防電視監(jiān)控系統(tǒng)要對邊防人畜活動頻繁的地段、重要的出入境通道、邊境口岸、我方的重要軍事目標(biāo)、對方的邊防站、哨所、重要軍事設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和掌握邊境動態(tài)，對非法越界人員實施報警，對出入境人員和車輛進(jìn)行監(jiān)控，加強(qiáng)邊境的管理。同時還具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。
前端部分主要是觀察、收集信息，對非法入侵行為進(jìn)行報警，它是整個監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛。前端部分的主體是攝像機(jī)，整個前端部分還有與攝像機(jī)相匹配的攝像機(jī)鏡頭、云臺、防護(hù)罩及報警探測器等其他相關(guān)設(shè)備。邊防需要對不同的目標(biāo)進(jìn)行全天候監(jiān)控，攝像機(jī)將會在晝夜日照變化大的環(huán)境下工作。所以對攝像機(jī)的選擇要求較高，攝像機(jī)不但清晰度要高(至少480TVL以上)，而且必須有自動增益控制、背光補(bǔ)償、自動電子快門、DSP數(shù)字處理技術(shù)、超低照度、晝夜自動彩色轉(zhuǎn)黑白等功能。
選擇云臺主要考慮因素是使用環(huán)境、zui大負(fù)重及機(jī)動能力。根據(jù)本方案所述的使用要求。*，要選擇適合野外環(huán)境的室外云臺；第二，要重點(diǎn)考慮云臺負(fù)重能力，負(fù)重能力=鏡頭重量+攝像機(jī)重量+防護(hù)罩重量+其它配件重量(紅外燈等)+留有一定載重余量；第三，本系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)要選用變速云臺。
另外，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的報警功能，報警設(shè)施一顯發(fā)現(xiàn)入侵者可立即發(fā)出報警，好像在重要區(qū)域的周圍熱了一道人眼看不見的“電子圍墻”，忠誠地守衛(wèi)著要害目標(biāo)。常用的報警器有主動式紅外報警探測器、被動式紅外報警探測器、光纖報警探測器等。
一個典型的報警系統(tǒng)由報警探測器、傳輸系統(tǒng)和報警控制器組成，當(dāng)探測器探測到有目標(biāo)侵入時，產(chǎn)生報警信號并通過傳輸系統(tǒng)送到報警控制器。報警控制器經(jīng)識別、判斷后發(fā)出聲、光報警，記錄入侵時聞、地點(diǎn)，還可以控制多種外圍設(shè)備，如開啟攝像機(jī)、啟動錄像機(jī)，同時還可以將報警信息傳輸?shù)缴霞売嘘P(guān)部門。
報警系統(tǒng)zui前端的探測器是整個報警系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，它決定著報警系統(tǒng)的性能、用途和報警系統(tǒng)的可靠性，是降低誤報和漏報的決定性因素。探測報警系統(tǒng)可及時發(fā)現(xiàn)情況，縮短處理情況的反應(yīng)時間。探測報警系統(tǒng)也可協(xié)助人擔(dān)任警戒和報警任務(wù)，可節(jié)省人力、物力和財力，可以提高重點(diǎn)目標(biāo)的安全防范等級。
報警探測器的種類很多，可以按照用途、探測器的原理、探測器的警戒范圍、探測器的工作方式、探測器輸出的開關(guān)信號來分類。
警戒范圍 | 探測器種類 |
點(diǎn)控制型 | 開關(guān)式探測器 |
線控制型 | 主動式紅外探測器、激光式探測器、光纖式周界探測器 |
面控制型 | 振動控制探測器、聲控一振動型雙技術(shù)玻璃破碎探測器 |
空間控制型 | 雷達(dá)式微波探測器、微波墻式探測器、被動式紅外探測器、超聲波探測器、聲控探測器、視頻探測器、微波-被動紅外雙技術(shù)探測器、超聲波-被動紅外雙技術(shù)探測器、聲控型單技術(shù)玻璃破碎探測器、次聲波-玻璃破碎高頻聲響雙技術(shù)玻璃破碎探測器、泄露電纜探測器、振動電纜探測器、電場感應(yīng)式探測器、電容變化式探測器 |
①按用途或使用的場所不同來分：可分為戶內(nèi)型入侵探測器、戶外型入侵探測器、周爨入侵探測器、重點(diǎn)物體防盜探測器等。
②按探測器的探測原理不同或應(yīng)用的傳感器不同來分：可分為雷達(dá)式微波探測器、微波墻式探測器、主動式紅外探測器、被動式紅外探測器、開關(guān)式探測器、超聲波探測器、聲控探測器、振動探測器、玻璃破碎探測器、電場感應(yīng)式探測器、電容變化探測器、視頻探測器、微波-被動紅外雙技術(shù)探測器、超聲波-被動紅外雙技術(shù)探測器等。③按探測器的警戒范圍來分：可分為點(diǎn)控制型探測器、線控制型探測器、面控制型探測器及空間控制型探測器。④按探測器的工作方式來分：可分為主動式探測器與被動式探測器。⑤按探測器輸出的開關(guān)信號不聞來分：可分為常開型探測器、常閉型探測器和常開/常閉型探測器。
安裝使用報警探測器時，必須熟悉各種類型探測器的性能指標(biāo)，否則必然會給使用者帶來很大的盲目性，以至不能達(dá)到有效的防范目的和要求。通常情況下，報警系統(tǒng)要考慮漏報率、探測率、誤報率、探測范圍、信號傳送方式、zui大傳輸距離、探測靈敏度、功耗、工作電壓、工作電流、環(huán)境溫度等。
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