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关于验钞机和点钞机
2017-08-23 10:24    Hits:56

验钞机 编辑 验钞机是一种验明 钞票 真伪以及清点钞票数目的机器。由于现金流通规模庞大,银行出纳柜台现金处理工作繁重,点钞机已成为不可缺少的设备。 集计数和辨伪于一身,

验钞机

验钞机是一种验明真伪以及清点钞票数目的机器。由于现金流通规模庞大,银行出纳柜台现金处理工作繁重,点钞机已成为不可缺少的设备。
集计数和辨伪于一身,随着、复印技术和电子技术的发展,制造水平越来越高,必须不断提高点钞机的辨伪性能。按照钞票运动轨迹的不同,点钞机分为卧式和立式点钞机。辨伪手段通常有荧光识别、磁性分析、红外穿透三种方式。便携式验钞机又分为便携台式激光验钞机和便携式掌上激光验钞机两种。
 
中文名
验钞机
外文名
Self-checkout counters
用    途
验明钞票真伪以及清点钞票数目
分    类
卧式和立式点钞机
辨伪手段
荧光识别、磁性分析、红外穿透
组    成
捻钞、出钞、接钞、机架等

目录

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发展历史

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点钞机主要是用来对现金计数、鉴伪、清分的,广泛应用在各种金融行业和有现金流的各种企事业单位。 最早出现在上世纪80年代的温州,是伴随着假钞的出现而产生的,是市场和民间打击假钞的产物。到目前点钞机的发展经历了三个时代。
第一个阶段,是从上世纪80年代到90年代中期,这一阶段的主要是小作坊式生产,主要分布在浙江温州,和上海一带。这个时期的点钞机的特点是,机械功能大于电子功能,可以简单的计数,鉴伪能力有限,主要利用机械原理对钞票计数,小规模生产。
第二个阶段 ,是从上个世纪90年代中期到本世界初。点钞机在这个阶段得到了大规模的生产,出现了一大批专门生产点钞机的大型企业,有人民币出版发行中钞集团的信达牌点钞机、广州康艺电子有限公司的康艺牌点钞机、佛山沃龙电子有限公司的沃龙点钞机、中山等一些龙头企业,也出现了专门从事研究点钞机的机构和部门。在这个阶段的龙头企业开始注重钞票的鉴伪和清分,为ATM终端机器服务。这个时期的点钞机造型变小,机器更加稳定,开始了有意的品牌销售。
第三阶段,现在中国的点钞机开始了数字,电子和机械相结合的时代。在这个时期由于点钞机技术的稳定和成熟,市场上出现了众多的以贴牌生产和委托生产的点钞机品牌,市场呈现多、乱、烂的局面。而早期发展的那些龙头企业主要走银行客户,似乎和市场上的那些地摊的机器区分开来。
现在市场上的点钞机主要是利用荧光、红外、穿透、安全线、磁性工具对人民币进行鉴伪、计数和清分等功能。目前市场上的点钞机功能几乎都差不多,而价格也都在300-2800不等,价格低的大多是一些贴牌生产和委托生产的机器,而价格高点的大多是生产商(当然也不是绝对的)。他们的区别主要在于生产商有大量的研究员和产品开发费用,机器配件的质量较高使用寿命较高和高质的售后服务。

2015年11月12日,2015版第五套100元人民币纸币正式发行,南京理工大学研发的新型验钞机全新亮相。全新验钞机可谓“火眼金睛”,不仅可以识别“半真半假”的钞票,还可以追踪钞票的去向。[1] 
南京理工大学计算机学院的杨静宇教授介绍,现在点钞机的鉴伪技术,由检测磁性为主向检测图像为主进行转变,检测方法由5种升级到11种。“除了检测金属线里的磁性,还可以将钞票票面上的每块图形与样本进行比对,对假钞的识别率能达到99.9%。”[1]  “如果将所有验钞机进行联网,就可以追踪到每张钞票的轨迹。”胡刚举例,冠字号码的识别和联网,在反贪、抓逃等方面都能起到以前难以想象的作用。“比如贪官受贿,可以通过冠字号码追到每一笔赃款的出处和流向。再比如抢银行,丢失钱款的‘身份证号’都记录在案,只要一旦被使用,就会自动报警。”[


激光验钞机采用专用激光器和接收器件,其接收器件乃高灵敏度元件,对来自电网,人体和光的干扰尤为敏感。YUWEI便携式激光验钞机在自己设计的低压差稳压电路中使用了特殊的抗电网干扰电路,它能将稳定输出的仪器工作电源与市电网干扰信号从本质上断开,摒除了来自市电网的干扰和人体静电干扰。在信号电路上还采用了选频,滤波等技术进一步加强了仪器的抗干扰能力。因此YUWEI便携式掌上激光验钞机可以在相当恶劣的环境下正常工作。就算在六月高温的太阳直射下也能准确无误的进行纸币(人民币)的检验。工作原理

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机械分类

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1、便携式掌上验钞机
便携式掌上激光验钞机是一种外型跟手机差不多大小的人民币鉴别仪,其在外形上要求具有短、小、轻、薄和人性化的设计理念。在功能上要求功能多样化,准确性高和节能的特点。所以一台真正的便携式掌上激光验钞机应该是一款稳定性好,科技涵量高的电子产品。
便携式掌上激光验钞机外形小巧,美观大方,在检验功能上以激光技术为主,红外线和荧光检验为辅。外置4.5~12VDC-AC电源无极性输入端口。可以更方便地让使用外接电源。在使用外接电源时,内电路自动进行内外电源转换,无需担心内电池的安危和能量损耗。另外,此产品设有内电池接反保护;内接、外接电源过压(15V)、欠压(3.5V)和负载的过流(800mA)、短路等保护功能。并在保护功能启动后,彻底关断电源,保护电源和阻止仪器的进一步损坏。无需担心仪器的损坏而不敢放心使用产品,YUWEI设计这些功能能大胆的对仪器进行操作。
2 、便携台式验钞机
便携台式激光验钞机一般体积都比较大,跟静态的台式验钞机差不多,其不同的是,产品可以用干电池或只用干电池作为仪器电源。方便携带。在功能上和台式静态激光验钞机差不多。
3 、台式静态验钞机
台式静态验钞机是一种体积等于或稍大于便携式激光验钞机的常用验钞仪器,其功能一般以磁性检验(磁编码和安全线的磁性检验)、荧光检验、光普检验、激光检验等为主,在工能表达上则多种多样,这直接跟厂家对验钞机技术的了解和其对产品成本的计划有关。特别是有的厂家为了抢占市场或是以期睥取暴利,因而将产品的功能减之又减,或是以最简的电路和工艺把产品加工出来直接消往市场,导致了验钞机市场的泛滥。影响了整个验钞机市场的稳定,以给消费者带来了不少的麻烦和损失。
台式静态激光验钞机具有同类产品不可比拟的功能组合,它采用激光检验,光普检验,荧光检验和红外线检验作为产品的主要检验功能,外置专用验钞紫灯灯管。产品具有声(语音)光报假,延时睡眠等功能。如果第一次使用台式激光验钞机,不要有太多顾虑。只需将仪器接上电源,打开电源开关,听到YUWEI电子产品专用广告和看到电源指示灯发光(稳定发光)后,就可对钞票进行检验了。
4 、台式动态型验钞机
台式动态型激光验钞机是一种电动式非点钞工作方式的激光验钞机具,在功能上不一定设置计数功能。。它是台式静态型验钞机的一种变身,但由于涉及到电动机构,其电路和机芯的设计都比较复杂。台式动态型激光验钞机具有自动进钞,自动退假,真假钞票自动分置的功能。在检验功能上采用激光检验,磁性检验(磁编码和安全线检验),光普检验,荧光检验,红外线检验和雕刻图像特性检验等检验功能,可以很准确地检验出各种假币,可以说是逼真假币和拼凑型假币的真正克星。
在电路上,台式电动激光验钞机除了在电源部分采用独特的全桥型无电网干扰的隔离滤波电源外,在各功能的实现上都采取了智能的处理电路,使产品的性能更稳定更可靠。台式动态型激光验钞机在市电电压为85~320V的范围内工作。消耗电功率最大时为8W。它的钞票进仓口设在仪器的上方,真、假出钞口设在仪器的前后方。验钞时,只需接通电源,听到语音广告和看到电源指示灯发光后,就可以将钞票从上方的进钞口放入(钞票正面朝上),仪器检测到仓口的钞票后,启动转动机构,将钞票送入机仓进行检验。
5 、激光点钞机
激光点钞机是在点钞机的前代产品上加上激光检验功能而实现的(图像扫描式激光点钞机除外)。其它功能可参考有关的点钞机工作原理文章。由于验钞机只能作为钞票鉴别的辅助工具,因此,在对钞票进行鉴别时,除了运用验钞机检验各种一般条件下无法观查的防伪标记和纸质特点外,还要依赖自己对钞票的仔细观查来确定钞票的真与假。

结构原理

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基本组成

验钞机由捻钞、出钞、接钞、机架、显示器和等六部分组成。

捻钞部分

主要由滑钞板、送钞舌、阻力橡皮、落钞板、调节螺丝、捻钞胶圈等组成。将要清点的钞票逐张捻出是保证计数准确的前提。该机采用面出钞连续分级的:捻钞胶圈捻走处于表面的一张钞票,下面的钞票被阻力橡皮粘住,使表面的钞票与下的钞票分开,实现分张。这个过程不断重复进行,直到捻完最后一张钞票。
由于更换麻烦,捻钞胶圈和阻力橡皮的磨损一直是困扰人们的两大难题,要解决这个问题,不外是:1、提高使用寿命;2、更换方便。对捻钞胶圈,我们可以采用加大外径,在外圆中间开一圈凹槽,来提高捻钞胶圈的耐磨性,并将胶圈轴向向截面改为锯齿形,使胶圈齿面相对钞票的接触面加大,提高胶圈齿面对钞票的附着力。对附图橡皮,比较简单方法是采用阻力橡皮快换结构,用手压下滑钞板的后端,可很容易取出阻力橡皮进行更换。

出钞部分

外币验钞机
主要由出钞胶轮、出钞对转轮组成。其作用是出钞胶圈以捻钞胶圈两倍的线速度把连续送过来先到的钞票与后面的钞票有效地分开,送往计数器与检测传感器进行计数和辨伪。
钞票离开捻钞胶圈进入出钞胶圈。TD系列点钞机由于捻钞轴与出钞轴之间提距离(60mm)小于被清点钞票的宽度(最大77mm),钞票的剩余宽度会导致捻钞胶圈与钞票间的相对摩擦,降低捻钞胶圈的使用寿命。可采用加宽出钞与捻钞轴之间距离的方式(出钞轴与捻钞轴之间距离为80mm)来避免这一系摩擦现象的发生。由于捻钞轴与出钞轴之间的距离加宽,为了确保钞票从捻钞轮顺利运动到出钞轮,增加了一对过轮,过轮外缘的线速度等于捻钞胶圈外缘的线速度,出钞胶圈外缘的线速度是捻钞胶圈外缘线速度的两倍。当出钞胶圈外缘捻到钞票后,钞票即以原来速度的两倍运动,这样就将捻钞胶圈的磨损转移到过轮上,而过轮采用耐磨材料,初中证明,捻钞胶圈的使用寿命提高了几倍。
虽然增加一对过轮可以提高捻钞胶圈的使用寿命,但随之带来的问题是成本增加,结构复杂,维修不方便。如果在不增加一对过轮的情况下,而采用的捻钞轴上装一个超越离合器(俗称),可起到相同的作用,原理如下:单向轴承装在捻钞传动轮内,可以相对于捻钞轴逆时针转动。捻钞时,捻钞传动轮顺时针转动,单向轴承不转动,起传递动力的作用,当钞票去到出钞胶轮时,即以两倍于原来的速度运动,在钞票的拖动下,由于单向轴承的作用,捻钞胶圈外缘以和钞票相同的速度运动,钞票和捻钞胶圈间没有相对滑动,因而可延长捻钞胶圈的使用寿命。

接钞部分

主要由接钞爪轮、脱钞板、挡钞板等组成。
点钞验钞一体机
点验后的钞票一张张分别卡入接钞爪轮的不同爪,由脱钞板将钞票取下并堆放整齐。飞钞现象在点钞机中比较常见,要解决这个问题,须注意三个方面:一是接钞叶轮中心位置,二是叶爪形状,三是叶轮转速。
(1)接钞叶轮中心位置的确定:接钞叶轮中心应尽量靠近出钞轴,当钞票离开出钞胶圈时,必须尽量卡入叶爪的深部,这样就能保证钞票不致因为卡入过浅而飞钞。
(2)叶爪的形状:曲线应使钞票插入后有一个弯曲变形,钞票变形越大则越不易脱出。
(3)叶轮转速:叶轮转速越快则越易飞钞,但太慢钞票会撞击叶爪底部。叶轮转速与和叶爪数量有关。

传动部分

传动部分可采用单电机或双电机驱动,由电动机通过传动带、传动轮,将动力输送给各传动轴。采用双电机驱动易于实现预置数功能。电机可采用交流或直流电机,由于电机和变压器的重要较大,如采用直流电机配合开关电源,可大大减轻整机重量。

机架组件

实践证明采用冲压力边板效果较好。采用这种设计的好处是机架的左、右边板中相对应精度较高的部份可以采用同一模具一次加工完成,提高了机架的装配精度,降低了成本,也为运动中的钞票得到有效识别提供了所需的定位精度。

电子电路

由主控部分、传感器部件、驱灯组件、电源板等组成一个单片机控制的系统,通过多个接口把紫光、磁性、红外穿透、计数信号引入主控器。把正常钞票在正常清点中在各传感器接收到的信号进行统计取样、识别,并寄存起来,作为检测的依据。当清点纸币时,把在各通道接口接收到的信号参数与原寄存起来的信号参数进行比较、判断,若有明显差异时、但立即送出报警信号并截停电机,同时送出对应的信号提示。

辨伪原理

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基本原理

辨伪是通过检测人民币的固有特性来分辨真假。点钞机是机电一体化产品,涉及机械、电、光、磁等多个领域的知识,需要各方面互相配合。

荧光检测

荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。人民币采用专用纸张制造(含85%以上的优质棉花),假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造,经漂白处理后的纸张在紫外线(波长为365nm的蓝光)的照射下会出现荧光反应(在紫外线的激发下衍射出波长为420-460nm的蓝光),人民币则没有荧光反应。所以,用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞票的荧光反映,可判别钞票真假。为排除环境光对辨伪的干扰,必须在硅光电池的表面安装一套透过波长与假钞荧光反应波长一致的滤色片。
在荧光检测中,需要注意两个问题:1.检测空间的遮光。外界光线进入检测空间会造成误报;2.紫外光源和光电池的防尘。在点钞过程中有大量粉尘,这些粉尘粘附在光源表面会削弱检测信号,造成漏报。
对第五版人民币,可同时检测荧光字(无色荧光油墨印刷,用另一硅光电池检测,滤色片的透过波长和真钞荧光反应波长一致)以提高辨伪效果。

磁性检测

磁性检测的工作原理是利用大面额真钞(20、50、100元)的某些部位是用磁性油墨印刷,通过一组磁头对运动钞票的磁性进行检测,通过电路对磁性进行分析,可辨别钞票的真假。
在磁性检测中,要求磁头与钞票摩擦良好。磁头过高则冲击信号大,造成误报;磁头过低则信号弱,造成漏报。通过控制磁头的高度(由加工和装配保证)和在磁头上方装压钞胶轮可满足检测需要。
人民币的磁性检测方法可分为四种:
(1)检测有无磁性。市场上的点钞机多采用此种方法,由于伪造容易,故此种方法伪钞辨出率低。
(2)按磁性分布干什么检测磁性。采用两组或三组磁头分路检测磁性,辨伪水平可提高一个档次,市场上部分点钞机采用此种方法。
(3)检测第五版人民币金属丝磁性。目前水平停留在检测有无磁性。根据我们在示波器的观测,金属丝的磁性是很有规律的矩形波,且量值也很准确,由于很难仿制,在磁性检测中如能利用这个特性,将大大提高辨伪水平。
(4)检测第五版人民币纸币上的序列号磁性。序列号由英文字母和阿拉伯数字组成。目前水平停留在检测有无磁性。由于序列号号码是一组带有一定磁性的字母和数字,如对序列号号码的磁性数量和大小进行检测,辨伪水平可大大提高。

红外穿透

为了减少工序,现在大部分的验钞机都是集点钞与验钞一起的验钞机。验钞机通过反射式光电开关进行感应钞票后,里面的转动机构把钞票带入,经过验钞机里面的对射式光电开关与码盘进行计数确定钞票的长度,经验后将钞票输出,现在简单的都以红外对管进行对钞票的红外穿透进行验钞形式。
验钞机是通过光电开关进行感应来实现点钞的作用的,至于辨别人民币的真伪是用过红外线穿透的技术进行。
红外穿透的工作原理是用被固定的红外二极管传感器的发光管部分发出固定波长的不可见红外光,穿透经过的纸币后,由对面的接收管接收到的剩余光进行针对纸币的纸张和覆盖的印刷油墨的特性进行分析,并和标准值进行比较判断。利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高,因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异,用红外信号对钞票进行穿透检测时,它们对红外信号的吸收能力将会不同,利用这一原理,可以实现辨伪。需要注意的是,油墨的颜色与厚度同样会造成红外穿透能力的差异。因此,必须对红外穿透检测的信号进行数学运算和比较分析。
同时,国际市场上存在另外一种可视的红外图像检测仪产品,在超级假美金泛滥的俄罗斯地区大量销售。其工作原理为若干只正确波长的红外发光二极管发出不可见红外光,用装有特殊滤光片的摄像头将纸币的红外图像进行摄录,并显示在显示屏上(显示屏有CRT和液晶LCD两类)。

激光检测

用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字,会使荧光字产生一定波长的激光,通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。由于仿制困难,故用于辨伪很准确。

防夹心检测

所谓防夹心检测就是在一叠钞票里剔出不同面额的钞票。根据不同面额的钞票具有不同的特征,如纸质、磁性、幅面大小等,可进行防夹心检测。目前的点销机只检测钞票的纸质、磁性的宽度尺寸,因此对于纸质、磁性和宽度相同或相近的钞票如第四版1元和2元、5元和10元,第五版10元和20元很难区分,如果增加一组红外管,同时检测钞票的长度,这个问题可以得到有效的解决。

多光谱检测

以不同波长的LED颗粒排列成矩阵而成的多光谱光源、透镜阵列、图像传感器单元阵列、控制和信号放大电路以及输入输出接口;多光谱光源和透镜阵列形成光路系统,用于发射光线并将人民币上的反射光聚焦到图像传感器单元阵列上,运用多光谱图像传感器图像分析功能,对钞票进行真伪鉴别。

分析检测

使用高速并行AD转换电路,高保真采集信号,对紫外光量化分析,可检测有微弱荧光反应的伪钞;对人民币的磁性油墨进行定量分析;对红外油墨进行定点分析;运用模糊数学理论,将一些边界不清、不容易定量的因素定量化,并建立了安全性能评估的多级评估模型,对钞票进行真伪鉴别。

功率电源

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功率

点钞机工作时所消耗的电能以瓦为计量单位。小型点钞机和大型点钞机功耗相差极大:如微型的只有几瓦,而大型的能达到600-1000瓦。选购时请看清点钞机铭牌上所标功率,以免造成浪费。

工作电源

工作电源即点钞机工作时所使用的工作电源。当然国内的几乎都是220V/50Hz的工作电源,有些进口点钞机可能是110V的电源,或者为220V/60Hz的电源。所以选购时请注意对电源要求。

技术参数

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进接钞容量

进接钞容量是指清点钞票时,点钞机一次所接收最多多少张钞票进入点钞机和钞票完全被清点以后点钞机的接钞箱所能容纳最多多少张钞票。一般情况下,进钞和接钞容量是相同的,但也有接钞容量远大于进钞容量的点钞机。因为这样可以减少钞票从接钞箱取出的次数,提高工作效率。现有的点钞机的接进钞容量一般都是100-200张每次。

点钞的速度

就是指点钞机点钞的速度,一般定义为每分钟点钞机所点钞票的数量(张/分)。现在市面上点秒机的点钞速度多在每分钟1000张左右,这样速度的点钞机主要用于钞票点数,适用于银行、证券及商业等部门清点钞票用,也可以清点类似纸币的证券和纸张的数量。小型超市和其他单位可选用每分钟600张左右的产品。

鉴伪技术

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六种鉴别方式经过多重防伪,可以鉴别夹张、重张、连张、残币——缺角、半张、粘纸、涂写、油污等非正常状态的纸币,综合起来可以上升为面额汇总的全智能点钞机。
1、磁性鉴伪:检测纸币磁性油墨分布,同时还检测第五版人民币安全线;
2、荧光鉴伪:用紫外线检查纸币质量,配上光电传感器进行监控,只要有细微纸质变化,就能鉴伪;
3、穿透鉴伪:根据人民币特征,配上穿透鉴伪模式,增加识别各种伪币的能力;
4、红外鉴伪:采用先进的模糊识别技术,根据纸币的红外特征,能有效识别各种伪币;
5、多光谱鉴伪:以不同波长的LED颗粒排列成矩阵而成的多光谱光源、透镜阵列、图像传感器单元阵列、控制和信号放大电路以及输入输出接口;多光谱光源和透镜阵列形成光路系统,用于发射光线并将人民币上的反射光聚焦到图像传感器单元阵列上,运用多光谱图像传感器图像分析功能,对钞票进行真伪鉴别。
6、数字量化定性分析检测鉴伪:使用高速并行AD转换电路,高保真采集信号,对紫外光量化分析,可检测有微弱荧光反应的伪钞;对人民币的磁性油墨进行定量分析;对红外油墨进行定点分析;运用模糊数学理论,将一些边界不清、不容易定量的因素定量化,并建立了安全性能评估的多级评估模型,对钞票进行真伪鉴别。

HD90辨别

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HD90假钞只在原先假钞基础上略微改进,主要针对一些陈旧的点(验)钞机,但如果市民在使用中稍加注意,比如其变色油墨,即100元人民币左下角 “100”,当平视真币时,其颜色是绿色的,但如果将真币与眼睛垂直向放置,则会变成蓝色。而“HD90”假钞则不变色。
手感方面,真币采用专门技术,做出防仿冒的凹凸感,比如毛主席的衣领等处,有的凹凸标识是供盲人识别的,而HD90假钞在凹凸感上也进行了部分仿冒,只是用坚硬金属模具压制而成,技术较为低劣,仔细鉴别仍然能够发现问题。可以说,手感鉴别凹凸感是普通市民最常用的方法,眼下看来,针对该版假钞鉴别时要特别留意。
另外,在印刷及纸张方面,HD90假币为机制胶印,纸张较脆,无韧性。且固定人像水印及“100”白水印均用无色油墨直接印在纸张正面,水印模糊,没有立体感。伪造了安全线,已发现的该类假币有两种安全线:一种是用银黑色磁带夹在正背面纸张中,并在背面用银色油墨烫印全息图案;另一种为用黑色油墨在假币正面印刷黑色条纹、背面用银色油墨烫印全息图案,并刷上磁粉。HD90假钞阴阳互补对印图案错位,且其隐形面额数字用无色油墨印刷,无须旋转角度即可看见面额“100”的字样。
词条图册
 
 
 
参考资料

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