胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要:近些年來，中國經(jīng)濟發(fā)展迅猛，新能源汽車以每分鐘10輛的速度在快速生產(chǎn)。2024年1-6月，我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別達到492.9萬輛和494.4萬輛，同比分別增長30.1％和32％，S場占有率達35.2％，繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢頭。中國汽車工業(yè)高品質(zhì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略選擇就是新能源汽車，在當前政策利好的加持下，新能源汽車消費熱情k前高漲，新賽道的出現(xiàn)使石油公司迎來新的挑戰(zhàn)。為推動新能源汽車與智能、網(wǎng)聯(lián)技術(shù)互融協(xié)同，從而促進企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，本文以當前加能站的發(fā)展現(xiàn)狀為例，從構(gòu)建新能源汽車數(shù)字化信息平臺的意義、構(gòu)建流程、應(yīng)用場景等方面展開深入探討，提出一些關(guān)于新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)的思考，為實現(xiàn)智慧加能站運營和優(yōu)質(zhì)完善的服務(wù)提供思路和借鑒。

關(guān)鍵詞:新能源汽車；數(shù)字化；加能站；信息平臺

1引言

當前，伴隨著數(shù)字信息迅猛發(fā)展的，是汽車加速與能源、信息等領(lǐng)域的技術(shù)融合。新能源汽車是指使用非化石能源作為動力源的汽車，主要包括純電動汽車、插電型的混合汽車以及燃料型的電池汽車3種。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國新能源汽車在2024年上半年的銷量為494.4萬輛，同比增長32%，S場份額超過1/3，普及率提升較快。我國新能源汽車市場的迅猛發(fā)展，催生著充換電需求的加速增長，同時，受益于國家政策支持，充電樁建設(shè)保有量也呈B熱化上升趨勢。

《2020年政府工作報告》正式將充電基礎(chǔ)設(shè)施納入七大“新基建"產(chǎn)業(yè)之一。2022年1月，國家發(fā)展改革委、國家能源局等多部門聯(lián)合印發(fā)《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于進一步提升電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實施意見》，國內(nèi)新能源汽車補能市場已基本明確了以充電為主、換電為輔的補能格局。作為傳統(tǒng)燃油汽車服務(wù)主要場所的新能源汽車數(shù)字化信息平臺的建設(shè)，將成為新能源汽車能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、服務(wù)站綜合改造、企業(yè)優(yōu)質(zhì)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)和重要課題之一。2021年出臺的《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》明確提出，要不斷提升現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用水平，加快移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在新能源汽車商業(yè)運營模式創(chuàng)新中的應(yīng)用，方便新能源汽車推廣應(yīng)用。

本文將圍繞加能站進軍新能源汽車服務(wù)領(lǐng)域的數(shù)字化信息平臺構(gòu)建展開，介紹新能源汽車數(shù)字化信息平臺構(gòu)建的技術(shù)路徑和應(yīng)用管理，如數(shù)據(jù)收集、在線監(jiān)測、預(yù)約服務(wù)、信息安全和數(shù)據(jù)治理等Q方位的數(shù)字化管理。此外，本文還討論了構(gòu)建新能源汽車信息平臺所需要考慮的因素，以及開發(fā)新能源汽車信息平臺所面臨的技術(shù)障礙等。最后，提出加能站建設(shè)新能源汽車數(shù)字化信息平臺的發(fā)展建議及應(yīng)對措施。

2新能源汽車數(shù)字化信息平臺的重要意義

2.1“大智物移云"時代的發(fā)展需求

近年來，以大數(shù)據(jù)、智能化、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算為代表的“大智物移云"新興技術(shù)迅猛發(fā)展，能夠幫助新能源汽車企業(yè)實現(xiàn)管理和生產(chǎn)的智能化、數(shù)字化、信息化，提升企業(yè)運營效率和競爭力的數(shù)字化信息平臺建設(shè)將成為新能源汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

一方面，新能源汽車數(shù)字化信息平臺可以有效地解決新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)的信息孤島問題。例如，數(shù)字化信息平臺可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)新能源汽車的數(shù)字化管理，收集車輛的充換電數(shù)據(jù)、故障信息等，幫助企業(yè)預(yù)測市場需求、及時發(fā)現(xiàn)和解決問題、有效提升決策力，提高車輛的使用效率和安全性。數(shù)字化信息平臺還可以通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，為企業(yè)提供更準確的市場分析和預(yù)測，幫助企業(yè)制定更科學(xué)的營銷策略。

另一方面，新能源汽車數(shù)字化信息平臺還可以促進新能源汽車與綜合加能站的融合發(fā)展。數(shù)字化信息平臺可以通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)新能源汽車和加油、光伏、儲能及配套服務(wù)功能的信息互聯(lián)互通，提高加能站全生態(tài)鏈建設(shè)，為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級與高質(zhì)量發(fā)展探索出一條新路徑，為客貨車提供更多的優(yōu)質(zhì)體驗。

總之，數(shù)字化信息平臺建設(shè)是新能源汽車行業(yè)實現(xiàn)智能化、數(shù)字化、信息化的重要手段。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的不斷深入，新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)將成為綜合加能站高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。

2.2新能源汽車市場規(guī)模的現(xiàn)實需求

作為我國能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境保護的重要手段，新能源汽車在國家政策的大力扶持下，市場普及率逐步提高，繼續(xù)保持高速增長的趨勢，這也是新能源汽車市場發(fā)展的總體趨勢。中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在2015-2023年期間，中國新能源汽車銷量從33.11萬輛快速增長至949.5萬輛，產(chǎn)銷量占全球比重超過60%，連續(xù)九年位居Q球第一。《關(guān)于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）的通知》提出，我國新能源汽車銷量占比到2025年可達25%以上。這標志著中國新能源汽車市場在市場規(guī)模不斷擴大的情況下，進入了一個高速增長期。

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，加能站作為新能源汽車的重要充電和換電場所，建設(shè)數(shù)字化信息平臺已經(jīng)成為必然趨勢。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)字化信息平臺能夠加速加入新能源汽車領(lǐng)域，更好地滿足新能源汽車的用戶需求，實現(xiàn)日常管理、分析預(yù)測和實時監(jiān)控，包括車輛充電、換電等運營信息管理，為新能源汽車銷售提供高品質(zhì)、完善的運營服務(wù)，節(jié)約運營成本。同時，通過大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，幫助加能站制定更科學(xué)的運營策略和服務(wù)模式，開展更精準的營銷活動和推廣服務(wù)，提供在線預(yù)約、移動支付等增值服務(wù)，提高加能站的運營效率和服務(wù)質(zhì)量，帶來更多的商業(yè)價值和盈利空間。

2.3能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然需求

發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為全球主要國家的共識，這一趨勢不僅有利于減少對化石能源的依賴，降低環(huán)境污染和溫室氣體排放，還有助于推動汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。隨著新能源汽車市場規(guī)模的不斷擴大和數(shù)字化信息平臺的不斷完善，將成為我國能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要動力和新的增長點，推動新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)步伐不斷加快。

政策導(dǎo)向是促進新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)的重要手段之一。近日，我國陸續(xù)出臺了一系列鼓勵新能源汽車發(fā)展的政策措施，其中，包括鼓勵建設(shè)數(shù)字化信息平臺的加能站，提高充電設(shè)施的智能化、信息化水平，推動新能源汽車的普及和推廣。政策引導(dǎo)促進新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)的順利推進，同時為政府、企業(yè)和用戶提供更加便捷、高效的服務(wù)。

跨界合作是推動新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)的重要保障之一。數(shù)字化信息平臺建設(shè)需要涉及到加能站、新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、電力企業(yè)、IT企業(yè)等多個領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)合作。現(xiàn)階段，跨界合作的縱深推進促進了各方資源的共享和優(yōu)化，提高了新能源汽車數(shù)字化信息平臺的建設(shè)效率和服務(wù)質(zhì)量。

推動新能源汽車數(shù)字化信息化平臺建設(shè)，用戶體驗是其中一個重要的推動力。數(shù)字化信息化平臺建設(shè)需要為廣大客戶進一步提升石化企業(yè)品牌形象，為用戶需求量身定制、設(shè)計開發(fā)，提供更便捷、更高效、更優(yōu)質(zhì)的充電、換電服務(wù)體驗。當前，日益增長的新能源汽車用戶需求促進了數(shù)字化信息平臺的建設(shè)和優(yōu)化，以期提高數(shù)字化信息平臺的市場競爭力和商業(yè)價值。

3新能源汽車數(shù)字化信息平臺的技術(shù)路徑

3.1建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施

為積極服務(wù)“碳達峰、碳中和"目標實現(xiàn)，構(gòu)建智能智慧多元能源供應(yīng)格局，打造現(xiàn)代化綜合能源服務(wù)商，加快充換電基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略布局，打造新能源汽車數(shù)字化信息化平臺，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是重中之重。充電樁是相較于傳統(tǒng)燃油車時代加油站中的加油機，是為電動汽車提供能量補充的充電裝置。按服務(wù)對象，分為公共充電樁、私人充電樁、專用充電樁；按充電方式，分為直流充電樁、交流充電樁；按安裝方式，分為落地式充電樁、壁掛式充電樁；按安裝地點，分為室內(nèi)充電樁、室外充電樁；按充電接口，分為一樁一充、一樁多充。為滿足多元化的充電需求，數(shù)字信息充電樁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)B不可少。首先，在建設(shè)集“加油、充電、換電、光伏、儲能、放電及配套服務(wù)功能"七位一體綜合加能站的指導(dǎo)方針下，需要在加能站內(nèi)部安裝新能源汽車充電樁、換電站等基礎(chǔ)設(shè)施以及定位傳感、數(shù)據(jù)采集、實時數(shù)據(jù)庫等配套數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施。同時，還需要在加能站周圍設(shè)置充電、換電等外部設(shè)施，以滿足新能源汽車用戶的充電、換電等需求。此外，要形成信息技術(shù)好、系統(tǒng)功能Z全面、安全措施Z完備的新能源汽車場站，應(yīng)安裝智能充電樁、智能計費系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等智能化設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)字化信息平臺的智能化、信息化。

3.2引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

新能源汽車數(shù)字化信息平臺的建設(shè)需要依托現(xiàn)今的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過在加能站內(nèi)部和周圍設(shè)置傳感器、攝像頭等設(shè)備，并集成到站內(nèi)管控平臺，建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對新能源汽車的充電電量、車輛狀態(tài)、充電樁使用情況等信息進行后臺采集監(jiān)測和管理控制，實現(xiàn)加油與充電一體化智慧管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)設(shè)備間的信息交互和遠程實時監(jiān)控管理，不僅能夠借助第三方地圖平臺快速引流新能源汽車，還能夠智能調(diào)峰站內(nèi)新能源汽車充換電，合理安排新能源汽車充換電秩序，同時為多輛客貨車提供安全、便捷的充換電服務(wù)，減少排隊等候的時間，此外，還可以通過智能調(diào)峰方式，對用戶的使用體驗進行優(yōu)化。

3.3構(gòu)建云平臺

新能源汽車數(shù)字化信息化平臺的搭建，需要借助云計算技術(shù)來實現(xiàn)。成功發(fā)揮云計算的彈性擴展、高可用性和低成本特性，搭建云計算技術(shù)應(yīng)用平臺，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，集成車輛識別、預(yù)約充電、數(shù)字結(jié)算、數(shù)據(jù)分析等功能模塊，用于對加能站內(nèi)新能源汽車充換電全過程的數(shù)據(jù)存儲、處理、分析、挖掘和展示。加能站能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控充電樁使用情況、充電站布局、預(yù)測充電需求，通過對數(shù)字化信息平臺數(shù)據(jù)的分析處理，幫助企業(yè)對新能源汽車市場存量、客戶需求、競爭對手等進行深入的研究分析，提供個性化服務(wù)推薦給用戶，準確預(yù)測未來前景和發(fā)展趨勢，為業(yè)務(wù)決策提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。

3.4開發(fā)移動應(yīng)用

新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)需開發(fā)手機端應(yīng)用。為新能源汽車用戶開發(fā)移動應(yīng)用客戶端，需綜合考慮包括需求分析、設(shè)計開發(fā)、測試發(fā)布以及后期維護等全流程在內(nèi)的建設(shè)和運維，實現(xiàn)客戶端能夠提供加能站充電樁位置、實時充電狀態(tài)、充電費用查詢、預(yù)約充電等功能，不僅安全可靠，而且能夠滿足新能源汽車用戶的多樣化需求，方便用戶在充電過程中及時便捷地獲取信息并進行操作，提升用戶使用體驗和滿意度。

3.5構(gòu)筑安全防線

與此同時，還應(yīng)重點從構(gòu)建組織體系、完善安全體系建設(shè)、加強網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)督治理、開展縱向分層橫向分區(qū)、采取信息加密技術(shù)和安全防護措施、通過技術(shù)隔離手段加強區(qū)域隔離和邊界防護、利用大數(shù)據(jù)技術(shù)保障加能站數(shù)字信息平臺數(shù)據(jù)安全等方面入手，加強網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)督治理，開展縱向分層橫向分區(qū)，采取信息加密技術(shù)和安全防護為保護用戶個人隱私和敏感信息，全力構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)安全防線。

4新能源汽車數(shù)字化信息平臺的場景應(yīng)用

4.1充電導(dǎo)航服務(wù)場景

數(shù)字化信息平臺可以實現(xiàn)對新能源汽車充電服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和信息化。加能站利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供實時充電樁位置信息和導(dǎo)航服務(wù)，客戶通過無線網(wǎng)絡(luò)認證和無感連接，可實時查詢充電樁類型、空閑狀態(tài)、充電價格等信息，根據(jù)新能源車輛的剩余電量和預(yù)計行駛里程，智能推薦最佳充電時間和充電站點，提供預(yù)約充電服務(wù)，用戶在行駛過程中無需擔心電量不足或陷入充電站尋找困境。

4.2充電管理監(jiān)控場景

通過數(shù)字化信息平臺，加能站可以實時監(jiān)控新能源汽車充電樁狀態(tài)、使用情況及故障信息等，提高充電設(shè)備的運行效率和可靠性，管理人員能夠遠程監(jiān)控充電樁，及時處理故障和維護需求，提高運維效率。同時，還能夠?qū)π履茉雌嚨某潆姌I(yè)務(wù)進行充電時長、電量消耗、充電頻率、用戶行為等數(shù)據(jù)采集和分析，了解充電需求的變化趨勢，挖掘潛在需求，優(yōu)化充電樁的分布、配置以及服務(wù)流程，結(jié)合油電服互動互促，有效帶動經(jīng)營收益提升。

4.3充電費用計算場景

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，數(shù)字化信息平臺可以實時計算用戶的充電費用、費用余額、充電時長等信息，根據(jù)加能站和充電樁的使用時長和電費標準進行費用結(jié)算和費用使用趨勢分析。用戶可以通過移動應(yīng)用程序進行充電費用支付，提供方便快捷的支付方式，平臺可以收集用戶對加能站充電服務(wù)的反饋與評價，加能站根據(jù)用戶的意見進行改進和優(yōu)化，實現(xiàn)對服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)效率、用戶滿意度等方面的智能化監(jiān)測和管理。

5安科瑞充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)選型方案

5.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實時監(jiān)控充電樁運行狀態(tài)，進行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細查詢等。同時對充電機過溫保護、漏電、充電機輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

5.2應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進行電能計量和保護。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。

小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時為運維人員提供運維APP，充電用戶提供充電小程序。

5.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能

5.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點分布情況，對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進行統(tǒng)計顯示，同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

5.4.2實時監(jiān)控

實時監(jiān)視充電設(shè)施運行狀況，主要包括充電樁運行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

5.4.3交易管理

平臺管理人員可管理充電用戶賬戶，對其進行賬戶進行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細信息。

5.4.4故障管理

設(shè)備自動上報故障信息，平臺管理人員可通過平臺查看故障信息并進行派發(fā)處理，同時運維人員可通過運維APP收取故障推送，運維人員在運維工作完成后將結(jié)果上報。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

5.4.5統(tǒng)計分析

通過系統(tǒng)平臺，從充電站點、充電設(shè)施、、充電時間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計信息、能耗統(tǒng)計信息等。

5.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺建立運營商戶，運營商可建立和管理其運營所需站點和充電設(shè)施，維護充電設(shè)施信息、價格策略、折扣、優(yōu)惠活動，同時可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

5.4.7運維APP

面向運維人員使用，可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進行遠程參數(shù)設(shè)置，同時可接收故障推送

5.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

5.5系統(tǒng)硬件配置

6結(jié)論

新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)是加能站轉(zhuǎn)型升級的重要保障之一。新能源汽車充電、換電等服務(wù)的智能化、信息化水平將通過數(shù)字化信息化平臺建設(shè)，促進新能源汽車市場競爭力和商業(yè)價值的提升，優(yōu)化用戶使用體驗。同時，數(shù)字化信息平臺的建設(shè)也需要政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新、跨界合作等多方面的支持和合作。未來，隨著新能源汽車市場的不斷擴大和數(shù)字化信息平臺的不斷完善，新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)將進一步深化和發(fā)展。數(shù)字化信息平臺的建設(shè)將更加注重智能化、信息化和安全性水平的提升，促進數(shù)字化信息平臺的可持續(xù)發(fā)展和升級。同時，數(shù)字化信息化平臺的建設(shè)也將更加注重產(chǎn)業(yè)協(xié)作與用戶需求的融合，促進數(shù)字化信息平臺的商業(yè)價值和市場競爭力，從而提高服務(wù)質(zhì)量，滿足用戶需求。綜上所述，新能源汽車數(shù)字化信息平臺建設(shè)將在未來發(fā)揮更加重要的作用，促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和升級。

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