多点无线温湿度监控
基于MSP430F169的蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计
基于MSP430F169的蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计摘要：针对东北地区冬天蔬菜种植大棚的特点，提出并开发基于超低功耗单片机msp430f169为核心的大棚多点温湿度检测系统。
该系统可以长时间连续地测量、显示、存储和无线传输大棚的环境温湿度信息，同时可进行多点温湿度同时监测。
该设计具有简单实用、测量精度高、系统运行稳定、抗干扰能力强等优点。
关键词：蔬菜大棚；温湿度；无线传输；msp430f169中图分类号：tp274+.2 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）06-1435-04随着国家经济的快速发展，人民的生活水平逐步提高，对蔬菜的需求日益增大；由于受季节的影响，蔬菜随着季节的变化出现波动，尤其是冬天，蔬菜的种类相对单一，温室大棚的出现解决了这一问题。
近年来，温室大棚发展迅速，规模庞大；但由于温室大棚主要靠人工维护，近年来人工成本的提高和规模的扩大加大了管理难度，特殊农作物对温度和湿度的要求很高，温室环境的变化不能及时被发现，单纯的人工管理无法满足需求；此次设计针对大棚内温湿度的检测，开发出了蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统，便于实时查看大棚内每个检测点的温湿度数值或查询历史记录。
蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计运用了2.4g多点无线传输和低功耗技术，因此能够长时间实时反映大棚内各个角落温湿度的变化，为生产提供准确的温湿度信息，便于管理人员实时处理温湿度过高或过低的问题。
1 系统组成及其功能由于蔬菜大棚分布分散、布线供电麻烦、成本高，所以系统设计时采用电池供电方式。
为了能长时间使系统稳定工作，系统中各种器件的功耗、性能都要求很高，因此采用德州仪器的超低功耗msp430系列单片机作为主控制器，以超低功耗的nrf24l01芯片进行2.4g无线数据传输，利用超低功耗数字式温湿度传感器dh80作为温度传感器、湿度传感器[1]。
整个温湿度采集节点休眠时电流为50 μa左右，而平均工作电流为700～800 μa。
温湿度监控系统设计
温湿度监控系统设计谈敏【摘要】针对环境温、湿度多点监测需要,设计了基于RS485通信总线的下位机十上位机温、湿度多点监控系统,下位机以STC12C5A60S2单片机为主控机节点,从机节点使用的是DHT21数字温湿度传感器进行温湿度的数据采集,温度精确到0.1℃,湿度精确到1％,通过RS-485总线传输到主控机后转发给上位机(PC机),用户可通过PC机实时查看各节点数据;文章着重介绍了电路和通信软件的设计和调试过程,上位机终端软件采用C++语言设计,实现了温、湿度数据的实时数字和曲线显示以及上下限设置和控制功能;该系统已在实验室实际使用,实践表明该系统运行可靠,具有体积小,价格便宜等优点,有一定的实用性,可以在生活小区、工厂、楼宇等领域使用.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2018(026)011【总页数】5页(P137-140,144)【关键词】单片机STC12C5A60S2;数字温湿度传感器DHT21;RS485总线;C++语言【作者】谈敏【作者单位】江阴职业技术学院电子信息工程系,江苏江阴 214405【正文语种】中文【中图分类】TP3990 引言环境温湿度的变化会时刻影响着人们的日常生活，而伴随着气候和环境问题的日益严峻，人们对于温湿度这一基本环境要素愈加关注，更希望可以实时获知一定范围内具体温湿度要素信息。
多点分布式监控系统能够适用于该采集控制领域。
但其具有采样节点多，传输距离相对较远，且工作环境较为恶劣的特点。
本课题根据设计需要，构建了以STC12C5A60S2单片机为控制核心，基于RS-485总线的温湿度监测与控制系统，实现了PC上位机与多个终端检测节点之间的远距离通信功能。
主要设计内容有：1)提出一种基于RS-485总线的远程温湿度监测与控制系统的方案，该监控系统主要由PC上位机、232/485转换接口以及终端温湿度检测节点组成；2)完成终端检测节点的硬件电路与软件设计，温度精确到0.1 ℃，湿度精确到1%，在检测到数据之后，通过控制风扇或加湿器实现对温湿度远程监测和控制，将温湿度控制在设定阈值范围之内；3)设计基于RS-485总线通讯的通信协议，完成多个终端检测点对环境温湿度的采集并通过RS-485总线传输到PC上位机；4) 设计完成PC上位机监控界面，能够对温湿度数据进行实时波形和数值显示，此外还能够对环境温湿度设定阈值，当环境温湿度变化超出了预设情况时，工作人员可以通过系统对终端部分的温湿度进行实时调控。
基于单片机的多点无线温度监控系统
基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 背景介绍单片机是一种可以完成特定功能的微型计算机芯片，广泛应用于各种智能设备中。
随着物联网技术的不断发展，人们对于无线监控系统的需求也越来越大。
在很多场合中，需要对环境温度进行监控，以确保设备的正常运行和人员的安全。
传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题，因此基于单片机的无线温度监控系统应运而生。
基于单片机的多点无线温度监控系统可以实现对多个监测点的温度数据实时监控和远程传输，极大地方便了用户对于温度的监测和管理。
通过该系统，用户可以随时随地通过手机或电脑等终端设备查看各监测点的温度情况，及时发现异常情况并进行处理。
这对于工业生产、医疗保健、农业种植等领域都具有重要的意义。
本研究旨在设计并实现一种基于单片机的多点无线温度监控系统，为用户提供便捷、高效的温度监测解决方案。
通过对系统架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信协议等方面的研究，探讨系统在温度监控领域的应用前景和发展趋势。
【字数:239】1.2 研究意义温度监控在各种领域中都具有重要意义，例如工业生产、医疗保健、环境监测等。
随着科技的不断发展，人们对温度监控系统的要求也越来越高，希望能够实现实时、精准的温度监测。
基于单片机的多点无线温度监控系统的研究具有重要的实用价值和研究意义。
这种系统可以实现多点温度监测，可以同时监测多个位置的温度数据，实现对整个区域的全面监控。
这对于一些需要对多个点位进行监测的场景非常重要，能够提高监测的效率和准确性。
无线通信技术的应用使得温度数据的传输更加方便快捷。
不再需要通过有线连接来传输数据，可以实现远距离传输温度数据，大大提高了系统的灵活性和便利性。
通过研究基于单片机的多点无线温度监控系统，可以促进单片机技术与无线通信技术的结合，推动传感器网络技术的发展，为实现智能化、自动化的监控系统奠定技术基础。
这对于提高生产效率、降低能耗、改善生活质量等方面都具有重要意义。
基于单片机的多点无线温度监控系统
基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 研究背景在现代社会，温度监控系统在各个领域中发挥着重要作用，例如工业生产、环境监测、医疗保健等。
随着科技的不断发展，基于单片机的多点无线温度监控系统逐渐成为一种趋势。
研究背景部分将深入探讨这一领域的发展现状，以及存在的问题和挑战。
目前，传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题，限制了其在一些特定场景下的应用。
而无线温度监控系统以其布线简便、实时监测等优势逐渐被广泛应用。
目前市面上的产品多数存在监测范围有限、数据传输不稳定等问题，迫切需要一种更为稳定、可靠的无线温度监控系统。
本文将基于单片机技术设计一种多点无线温度监控系统，旨在解决现有系统存在的问题，提高监测范围和数据传输稳定性。
通过对单片机、温度传感器、通信模块等关键部件的选择和设计，构建一套高性能的无线温度监控系统，为相关领域的应用提供更好的技术支持和解决方案。
1.2 研究意义无线温度监控系统的研究意义在于提高温度监控的效率和精度，实现对多个点位的远程管理和监控。
通过使用单片机技术，可以实现对多个温度传感器的同时监测和数据传输，使监控过程更加智能化和便捷化。
这对于各种需要严格控制温度的场合如实验室、制造业、医疗行业等具有重要意义。
无线温度监控系统的研究也有助于推动物联网技术的发展，为智能家居、智能城市等领域打下基础。
通过建立稳定、高效的多点无线温度监控系统，不仅可以提高生产效率，降低能耗，提升产品质量，还可以有效预防事故发生，保障人员安全。
研究基于单片机的多点无线温度监控系统具有重要的现实意义和应用前景。
1.3 研究目的本文旨在设计并实现基于单片机的多点无线温度监控系统，通过对温度传感器采集的数据进行处理和传输，实现对多个监测点的实时监控。
具体目的包括：1. 提高温度监控系统的便捷性和灵活性，使监控人员可以随时随地实时获取监测点的温度数据，为及时处理异常情况提供有力支持；2. 降低监控系统的成本，利用单片机和无线通信模块取代传统的有线连接方式，减少线缆布线成本和维护成本；3. 提升监控系统的稳定性和可靠性，通过精心选型与设计，以及合理的系统实现过程，确保系统能够持续稳定地运行，并提供准确可靠的数据；4. 探索未来监控系统的发展方向，从实际应用情况出发，进一步优化系统性能，并为未来无线温度监控系统的研究和应用奠定基础。
大型超市商场环境温湿度无线监测系统解决方案
大型超市商场环境温湿度无线监测系统解决方案一、概述根据无线生态系统，无线类的变送器和记录仪可以将数据上传到采集终端，如现场有电脑，可以在现场通过485总线通讯（单条总线最长1200米有线）采集所有点温度及温湿度，可以实际终端监控所有参数。
每一个记录仪可以离线记录温度及温湿度值，定期采集记录，方便日后查看，数据可以通过USB直接导出到电脑上。
这样做对超市及经营性场所起到了巡检的目的又省去了人员成本，实际使用效果良好，从巡查变抽查会让管理更加有针对性，适合推广使用。
无线传输仪表方便布线。
无需连线便可以完整采集超市内各种环境数据。
系统可随意扩展，经营面积变大变小随意增减采集点数。
不浪费任何资源。
性价比高，本公司仪器已经达到计量级别，高于市场同类型产品。
可抽样送检保证仪表整体精度。
免费云端接入，通过无线WIFI可保存云端，方便数据保护防止数据丢失。
二、方案及实施由于超市及营业性环境的特殊性，深圳信立科技环境温湿度无线监测系统解决方案主要采用无线记录类产品与无线终端采集器作为主要互联产品进行配置。
单节点拥有离线记录能力，可以使用户在现场减少不必要的测量及记录。
目前对于超市而言，主要监测的温度、温湿度点有如下几类：<1>收银台区域温度及温湿度<2>货架区环境温度及温湿度<3>冷藏柜环境温度<4>库房存储环境温度及温湿度目前的这几类都是需要重点关注的。
对于收银台区域温度及温湿度而言，监测的目的在于用户停留时的环境舒适度。
如果温度不合适，会有可能引起客户的情绪焦虑，并不利于收银员结账收款。
货架区环境温度及温湿度主要针对客户购物体验，良好的温度及温湿度会大大增长客户的停留时间，以增加实际的销售额。
作为超市环境，温度及温湿度影响销售额也是日后研究的课题之一，为日后调研提供数据模型。
冷藏柜等环境温度及温湿度监测可以良好的管理冷藏货品提高冷藏质量。
减少人员记录带来的误差及劳动成本。
温湿度监控系统操作使用说明
温湿度监控系统操作使用说明一、系统简介温湿度监控系统是一种用来实时监测和记录环境温度和相对湿度变化的系统。
该系统通过传感器检测环境温湿度，并将数据传输到监控中心进行实时显示和记录。
系统具有高精度、高稳定性、易操作等特点，适用于各种场所和环境。
二、系统组成1.传感器：用于检测环境的温度和湿度。
2.集控器：接收传感器数据并传输到监控中心。
3.监控中心：显示和记录传感器数据，提供报警功能等。
三、系统安装1.传感器安装：选择合适的位置安装传感器，注意避免阳光直射、水汽等影响温湿度测量的因素。
传感器应固定牢固，避免震动和干扰。
2.集控器安装：将集控器与传感器通过正确的接口连接起来，确保连接稳定。
集控器应安装在通风良好、温度适宜的地方。
3.监控中心安装：安装监控中心软件并按照说明进行设置，确保能够与集控器通信。
四、系统操作1.开机操作：按照监控中心软件的指引启动系统，确保传感器和集控器正常连接，并显示传感器的温湿度数据。
2.数据监测：监控中心会实时显示传感器采集到的温湿度数据，包括当前数值、最高值、最低值等信息。
可以通过图表等形式进行查看和分析。
3.数据记录：系统会将传感器数据保存到数据库中，用户可通过查看历史数据来了解温湿度变化的趋势。
可以根据需要设置保存的时间间隔和记录的数量。
4.报警功能：监控中心可以设置温湿度的报警阈值，当传感器检测到温湿度超出设定的范围时会自动报警，提醒用户进行处理。
报警方式可以通过声音、弹窗、短信等形式进行设置。
5. 数据导出：系统可以将数据导出为Excel或其他格式的文件，方便用户进行数据分析和报表制作。
6.系统设置：监控中心提供一些系统参数的设置选项，用户可以根据需要进行调整，如显示单位、报警阈值、报警方式等。
五、系统维护1.定期校准：传感器的准确度会随着时间的变化而降低，建议定期对传感器进行校准，确保温湿度的测量结果准确可靠。
2.清洁保养：定期清洁传感器和集控器，保持设备的良好状态，避免尘埃或污物的积累对测量结果的影响。
基于单片机的多点无线温度监控系统
基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络在各个领域都得到了广泛应用。
基于单片机的多点无线温度监控系统，不仅可以实现对多个温度点的实时监控，还可以通过无线方式传输监测数据，实现远程监控和管理。
本文将介绍基于单片机的多点无线温度监控系统的原理、设计和实现过程。
一、系统概述基于单片机的多点无线温度监控系统主要由传感器节点、信号处理单元、无线通信模块、监控中心等组成。
传感器节点负责采集温度数据，信号处理单元对采集的数据进行处理和存储，无线通信模块实现数据传输，监控中心则负责接收和显示监测数据。
二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点是系统的核心部分，负责采集温度数据。
为了实现多点监控，传感器节点需要设计成多个独立的模块，每个模块负责监测一个特定的温度点。
传感器节点的设计需要考虑传感器的选择、数据采集和处理电路的设计、以及无线通信模块的接口设计。
传感器节点采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集，采集到的数据通过单片机进行处理和存储，然后通过无线通信模块进行数据传输。
2. 信号处理单元设计信号处理单元主要负责对传感器采集到的数据进行处理和存储。
传感器采集到的数据需要进行数字化处理，然后存储到单片机的内部存储器中。
传感器节点采用的是单片机AT89S52作为信号处理单元，通过单片机的A/D转换功能对温度数据进行数字化处理，然后存储到单片机的内部EEPROM中。
3. 无线通信模块设计无线通信模块主要负责将传感器节点采集到的数据传输到监控中心。
传感器节点采用的是nRF24L01无线模块，通过SPI接口与单片机进行通信，并实现数据的传输。
4. 监控中心设计三、系统实现传感器节点采用DS18B20数字温度传感器进行温度采集，通过单片机AT89S52进行数据处理和存储，然后通过nRF24L01无线模块实现数据的传输。
传感器节点的设计需要考虑功耗、尺寸和成本等因素，需要尽量减小功耗和尺寸，降低成本。
基于单片机的多点无线温度监控系统
基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络（WSN）在各个领域中的应用越来越广泛。
温度监控系统作为最基本的传感器网络应用之一，在工业控制、环境监测、医疗保健等领域中发挥着重要作用。
本文将介绍一种基于单片机的多点无线温度监控系统，通过这种系统可以实现对多个点位温度数据的实时监测和远程传输。
一、系统设计方案1. 系统硬件设计该温度监控系统的核心部件是基于单片机的无线温度传感器节点。
每个节点由温度传感器、微控制器（MCU）、无线模块和电源模块组成。
温度传感器选用DS18B20，它是一种数字温度传感器，具有高精度、数字输出和单总线通信等特点。
微控制器采用常见的ARM Cortex-M系列单片机，用于采集温度传感器的数据、控制无线模块进行数据传输等。
无线模块采用低功耗蓝牙（BLE）模块，用于与监控中心进行无线通信。
电源模块采用可充电锂电池，以确保系统的长期稳定运行。
系统的软件设计主要包括传感器数据采集、数据处理和无线通信等部分。
传感器数据采集部分通过单片机的GPIO口读取温度传感器的数据，并进行相应的数字信号处理。
数据处理部分对采集到的数据进行滤波、校正等处理，以保证数据的准确性和稳定性。
无线通信部分则通过BLE模块实现与监控中心的无线数据传输。
二、系统工作原理1. 温度传感器节点工作原理每个温度传感器节点通过温度传感器采集环境温度数据，然后通过单片机将数据处理成符合BLE通信协议的数据格式，最终通过BLE模块进行无线传输。
2. 监控中心工作原理监控中心通过接收来自各个温度传感器节点的温度数据，并进行数据解析和处理，最终在界面上显示出各个点位的温度数据。
监控中心还可以设置温度报警阈值，当某个点位的温度超过预设阈值时，监控中心会发出报警信息。
三、系统特点1. 多点监控：系统可以同时监测多个点位的温度数据，实现对多个点位的实时监控。
2. 无线传输：系统采用BLE无线模块进行数据传输，避免了布线的烦恼，使得系统的安装和维护更加便捷。
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多点无线温湿度监控
作者：钟佳霖
来源：《科技创新导报》2017年第33期
摘要：在现实生活中，很多产业对环境的温湿度都有着非常高的要求。
目前的大部分的温湿度监控工作仍然依赖于人工，不仅占用大量人力资源而且缺乏科学，甚至造成重大事故。
本文分析了自动温湿度监控系统的国内外发展现状，后设计了一款多点无线温湿度监控系统。
该系统使温湿度监控更科学高效，节约了大量人力资源。
使对温湿度要求较高的产业质量得到保证。
关键词：温湿度监控自动多点无线
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（c）-0011-02
随着科技的飞速发展和普及，各行各业对温湿度的要求越来越高。
比如在食品产业中，不适宜的温湿度会带来食品变质，从而引发安全问题；温室种植和养殖对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度会导致动植物减产甚至死亡；药品生产和运输过程必须按照相应的温湿度保存，不适当的环境会使药物失效，甚至变得有毒。
除此之外，电子产品生产线、冷库、图书馆、博物馆、医院等领域也对温湿度有着严格的要求。
传统的温湿度监测工作是以人工为基础，依靠轮流值班等方式测量和记录。
这样不仅效率低下，而且易出错，甚至许多重大事故都是人为造成的。
目前我国的许多单位和个体仍采用人工方法监控记录温湿度，只有少部分单位引进了自动温湿度监控系统。
自动温湿度监控系统的应用范围非常广泛。
它能摆脱人工监测温湿度的模式，从而避免很多人为因素导致的事故。
因此有必要设计一套完整的温湿度监控系统，这对科学的生产有着重大的意义。
完整的温湿度监控系统在国外已经非常广泛得到应用，在以下行业上的应用也比较成熟。
比如高级酒店、宾馆、运动场所等地都已安装了自动温湿度监控系统，可以使室内温湿度保持在适宜的范围内；温湿度监控系统应用在医药行业，对药品的储存环境进行实时监控，确保药品质量；在种植作物的温室大棚内引进温湿度监控系统，时刻的监控使作物科学生长。
不难看出，国外的温湿度监控系统的研发现状已经到达实际应用的阶段，并在此基础上不断优化，推进了各个行业的发展速度。
1 总体方案
多点无线温湿度监控系统的设计基于电气控制原理、传感器技术、数据库技术、模拟电子技术、数字电子技术知识。
温湿度监控系统能够检测监控地点的温湿度，并且能够将数据通过
远程无线射频模块实时传送到本地。
本系统最核心的地方就是温湿度检测、数据远程传送以及数据的处理和记录，数据库的建立。
为了达到这个目的，本设计首先选择DHT11数字温湿度传感器，然后根据它的接口电路图，焊接好检测端的电路。
温湿度检测成功后，下一步便进行数据传送。
因为设置了无线连接多个检测点，所以通讯采用2.4GHz射频模块，最终使得整个系统的各个检测点与本地的良好通讯。
采集到的数据会及时传送给电脑端的上位机以供实时监控，上位机将数据保存至数据库，方便再次调用查看。
温湿度监控系统的主要功能基本如此，之后再做一定的完善工作，最终使系统变得更加完善、运行更加稳定。
2 硬件部分
远程检测端和本地的数据接收器均采用STM32F103单片机，该单片机具有高性能低功耗、占用较小体积、使用方便灵活的特点。
检测端单片机通过读取DHT11数字传感器的数据来获得当前的温湿度。
DHT11模块是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。
传感器为4针单排引脚封装，单线制串行口，连接方便，使系统集成变得更加简易快捷。
接收和发送无线数据的NRF24L01模块是一款新型单片射频收发器件，通信频率为
2.4GHz，通信速度快，传输距离也比较远。
射频模块内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能器件，输出功率和通信频道可进行配置。
该模块功耗低，使通讯更节能。
远程检测端的电源由主柜内引入，用于远程柜内照明及供电，供电电压经由220V交流到12V以下直流的转换，为远程柜内的单片机最小系统、温湿度传感器、无线射频模块供电。
确保提供稳定高效的电源。
接收器由单片机最小系统和射频模块组成，可直连计算机的USB口，通过电平转换与PC 通信。
该部分的电能由计算机提供。
3 软件部分
对于本设计来说，如果硬件是基础，那么软件就是灵魂。
远程检测端与接收器的单片机内部程序均采用C语言编写，使用模块化编程，方便代码的修改和优化。
远程检测端的程序设定为上电后间隔很短时间不断读取温湿度传感器数据，多次数据取样后经处理发送出去，以减小误差。
接收器则不断接收数据，将数据通过串口发送至PC。
PC上位机采用VB语言编写，VB 是一种结构化的、模块化的、面向对象的、包含协助开发环境的事件驱动为机制的可视化编程语言，拥有图形用户界面和快速应用程序搭建的功能，且界面美观。
上位机实时显示各点的当前温湿度，并以一定的时间间隔将数据上传至数据库。
数据库设计方案选择微软的ACCESS 来进行数据的保存，ACCESS的适用范围较广，能够保存大量的数据，安装OFFICE的计算机
都可以进行查看，VB上位机也能方便的调用。
ACCESS的数据稳定，只要建立了数据源的连接，通过相关指令就可以进行数据的记录和调用。
4 实际测试
经测试，远程检测端的湿度测量范围为20%～95%，误差±5%。
温度测量范围为0℃～50℃，误差±5%。
该系统中远程检测端与接收端所用的通信速率为250kb/s，距离可达50m，信号可穿过一般的障碍物不会受到影响，准确无误符合实际需要。
远程检测端经实际测试，总电流约为10mA，耗能50mW左右。
主控单片机、传感器与无线射频模块的功耗均符合节能要求。
经过多次在不同地点的测试，该系统可以用在食品药品生产线、温室大棚、养殖场、生产车间、机房、档案室等场合，系统运行稳定高效，可以很大程度上代替人工，提高实际效率。
5 结语
现代各产业对温湿度要求越来越高。
传统的人工温湿度监测不仅效率低下，而且缺乏科学性和完整的管理。
传统方法会造成人力资源的浪费和其它的不良后果。
目前虽然国外很多行业的温湿度监控已经不需要人力，但是我国许多单位及个体仍采用人工方式，难以做到实时，准确，且存在各种各样的问题。
与国内外行业相比较，该系统适应性和灵活性更强。
具有更高的性价比。
由于成本较低，本设计在行业竞争中更具优势，经过进一步改进，便可得到大规模的应用。
下一步将开发出应用范围更广的温湿度监控系统，可以极大程度减少劳动力的投入，同时还可以使生产更加高效，减少不必要的经济损失。
参考文献
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