工业计算机与家用PC机的对比说明书
什么是工控一体机工控电脑一体机与平板有什么区别
什么是工控一体机工控电脑一体机与平板有什么区别工控机(Industrial Personal Computer—IPC)是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。
触摸屏可以做为工控机的输入和显示单元，工控机触摸屏也有做成一体的，就是一块触摸屏但有工控机的功能。
HMI是Human Machine Interface 的缩写，也叫触摸屏，“人机接口”，也叫人机界面。
人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
工控一体机已经成为人机互动的典型代表，随处可见。
目前广泛应用于、市政、金融机构、公共场所等地，然而，触摸一体机本身是以液晶显示屏为主的显示设备，加上其兼具的触摸功能，故障率相对于其他的广告机来说就比较高了。
工控电脑一体机行业经过多年的发展，其应用领域与应用水平已经发生重大的变化，随着IT技术的精进，正在从传统的工业控制领域向逐渐延伸到医疗、交通、自助终端等其它垂直应用领域。
那么工控电脑一体机与普通的商用平板电脑到底有什么区别?1.使用的元器件不同：普通商业电脑内部元件只需要满足一般的要求就行了，但是使用的寿命会比较短。
而工控电脑一体机对质量跟稳定性要求比较高，必须保证工控一体机在恶劣条件环境下也能正常运用。
2.可靠性不同：由于普通商业平板的市场定位，其产品一般只会做电子产品需要的CCC认证，民用级的电磁兼容认证;工控电脑一体机针对的主要是工业市场，工业级的产品对质量和稳定性相对要求更严格，在每一款产品上市前都会做CCC，震动，跌落，高温等工业级要求测试。
由于市场定位的不同，认证方式和测试方式都有所不同。
3.主板使用寿命不同：普通的商业电脑内部硬件更新换代速度快，所以一般的商业级主板只有半年到一年的寿命。
而工控电脑一体机的主板在正常的使用下可以达到5年的寿命。
工控机的特点和应用
工控机的特点和应用工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机，而工业现场一般具有强烈的震动，灰尘特别多，另有很高的电磁场力干扰等特点，且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。
因此，工控机与普通计算机相比必须具有以下特点：1）机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2）机箱内有专用底板，底板上有PCI和ISA插槽。
3）机箱内有专门电源，电源有较强的抗干扰能力。
4）要求具有连续长时间工作能力。
5) 一般采用便于安装的标准机箱（4U标准机箱较为常见）注：除了以上的特点外，其余基本相同。
另外，由于以上的专业特点，同层次的工控机在价格上要比普通计算机偏贵，但一般不会相差太多。
一、目前工控机的劣势尽管工控机与普通的商用计算机机相比，具有得天独厚的优势，但其劣势也是非常明显的--数据处理能力差，具体如下：1) 配置硬盘容量小2) 数据安全性低3) 存储选择性小4）价格较高二、控机工箱分类IPC（Industry Personal Computer）简称工控机，或者硬盘录像机，DVR（digital video recording）。
工控电脑是在恶劣的环境下使用，对产品的易维护性、散热、防尘、产品周期、甚至尺寸方面都有着严格的要求。
因此在设计和选择工控机平台的时候，考虑的更多的是机构的设计，然后才是对性能等的考虑。
如中昌的工控基本没有这些保护.工控机箱分类：（1）高度一般分1U（44MM*430MM*XX），2U（88*430*XX），3U，4U（178MM*430MM * XX），5U，6U，7U，8U等，一个1U的高度是44MM，其他高度依次类推；（2）长度：国际标准的长度有两种450MM与505MM，根据客户的具体要求还可以扩分其他长度，比如：480MM，500MM，520MM，530MM，600MM 等；其中450MM~~520MM的尺寸机箱占市场需求的90%以上；加长型机箱的作用主要是有以下3个：一个是安装双CPU至强12” * 13”的主板，必须要 520MM的长度才能安装这样的大板；另外一个是安装工业CPU长卡或者是300MM长的视频卡等需要足够的扩展空间；最后一个是散热空间的考虑，由于有些监控用户需要安装多路视频卡与多个硬盘，比如64路，128路等，10个硬盘就需要很好的散热效果；（3）卧式与壁挂式壁挂式：此外，由于某些设备制造商需要把控制中心（IPC）放置在其设备之中。
工业控制 谁主沉浮 --PLC与PC之比较
工业控制谁主沉浮 --PLC与PC之比较发表时间 :2005-12-25 应用行业：工控孰优孰劣？虽然争论了好几年了，但很难有一个明确的论断。
也许答案就在技术的不断创新与结合中。
PLC 之渊源IEEE 将 PLC 定义为：具有编程能力的固态控制系统，类似于继电器逻辑系统。
继电器逻辑或梯形图，名称的来由是因为使用继电器控制工业设备。
不同于硬联线系统（ hard-wired ），它具有更强的简易性。
继电器逻辑多被用于设计电机线路和继电器整体控制盘。
继电器逻辑被称为梯形图逻辑是因为编写出来的程序像是梯子，这与其他高级编程语言如 C++ 或 BASIC 等大不相同，高级语言采用的是文字数字式的字符。
PLC 技术之所以盛行了 30 多年，特点包括：•过程执行的实时性；•读、写输入输出（ I/O ）值的实时性；•能保证执行和继续操作的鲁棒性和可靠性；•保护控制代码和执行不受外来影响；功能独立，保证控制响应的专一性。
PLC 处理能力的成本在下降，通信能力在增强，开放式的系统正在被广泛接受。
总共具有 32 点 I/O 的 Nano PLC ，网络通信能力不断增强；而具有 129 点 I/O 的 micro PLC ，在功能上则更加完善。
根据一项 ARC Advisory Group 的研究，小型 PLC 通过网络配置性能替代大型 PLC 已成发展趋势，其原因包括可靠性、简易联线以及可测量性。
同样，软件的进步也使用户能够容易地进设定和使用， PLC 也可承担更多的逻辑控制。
ARC 报告中还提到，另一发展趋势是精密运动和位移控制软件以及网络化（ web-enabled ）功能，如基于网络的 HMI 、在线升级和远程故障判断及排除。
ARC 指出，尽管全球经济衰退， PLC 市场仍然兴旺。
用户需要通过自动化来提高生产力，降低成本，增加适应性，以满足不断变化的制造业要求。
另外，高速的科技发展迫使厂家希望对设备进行升级。
工业控制用计算机构成与特点
控制机与一般通用计算机相比较，有如下特点：
（一）具有较完善的过程通道，便于将各种形式的信息变换,并完成检测数据输入和控制信息输出。
输入生产过程检测信号有两大类：一类是电压或电流模拟信号:另一类是开关量或数字脉冲量。开关量、脉冲量都属于数字信号。通常检测出的生产过程信号若是模拟量的话,已由一次检测信号经放大、变换后(二次仪表)变为电压0～10伏或变为电0-10mA.这些模拟量必须经过模/数转换器(ADC:Analog-Digital Cnverter)转换成数字量,才能被计算机所接受.
工业控制用计算机构成与特点
工业控制用计算机的构成：
用于工业控制的计算机称为工业控制计算机。简称控制机。它由计算机和过程输入输出（I/O）通过两大部分组成。
计算机是由主机、输入输出设பைடு நூலகம்和外部磁盘机、磁带机等组成。在计算机外部又增加一部分过程输入/输出通道，用来完成工业生产过程的检测数据送入计算机进行处理；另一方面将计算机要行使对生产过程控制的命令、信息转换成工业控制对象的控制变量的信号，再送往工业控制对象的控制器去。由控制器行使对生产设备运行控制。
（1）。用继电器隔离。
（2）。用变压器隔离。
（3）。用光电管隔离。
（四）具有人机联系功能，以便实现人机对话，及时地对生产过程进行必要的干预。生产过程常常会发生意外事故，或生产设备出现问题，控制失灵等，都需要人工停止计算机控制，或发现控制发生偏差，人工可修正控制。
（五）具有能正确反映生产规律的数学模型，其数学模型只能近似反映出生产规律，其近似误差愈小，或者说近似程度愈接近，就愈容易实现生产过程最佳控制，达到增加产量提高产品质量、降低消耗、降低成本的目的。因此，实现计算机控制以后，要不断的改善、修正数学模型，提高数学模型近似程度是一项不可缺少的工作。
工业计算机的区别
传统IPC1 .密封性根据工业计算机的工作持续性，而造成其散热方面的问题严重性，电源CUP 机箱等内部的问题，需要快速散热，而在机箱设计方面大部分都采用局部开孔方式来进行快速散热。
但是作为工业计算机的工作场合的特殊性，大部分处于高粉尘环境中，并造成电源、CPU、机箱等风扇处等灰尘堆积，容易造成风扇不工作，而造成计算机温度升高。
在某些特殊场合，粉尘属于腐蚀或者导电微粒，一旦粉尘进入计算机内部，会对内部电板上的微电子原件造成损伤，以至于造成计算机不工作。
无论哪种情况的发生都对自动化控制造成影响，从而造成巨大的经济损失。
2 .金手指连接金手指连接是目前最为普遍的一种连接方式，但是随着工业化的发达，以及工业环境的特殊要求，金手指连接在传统IPC中的问题逐渐的暴露出来。
金手指连接是电镀硬金的方式在表面镀上一层金属来达到联通的效果，但是因为工业计算机所处的环境比较恶劣，大部分都为由腐蚀性的环境中，而金手指连接长期浸泡在这样的环境中，会把表面的镀金腐蚀掉，而直接影响到计算机内部的连接问题，从而造成内部接触不良，造成烧计算机，烧外控制单元的严重后果。
3 .三个风扇工业计算机处于长期不间断的工作，在工作过程中温度会不断的升高，所以在计算机内部会有多个散热风扇的出现。
常见的主要有三个风扇CPU自带风扇、电源内部风扇、机箱通风口风扇。
风扇处于长期的运转，以及工作环境的灰尘进入，会造成风扇在转动过程中产生巨大的噪音，这对于某些特定的场合造成极大的影响。
4 .2个串口在日常的工作中，大部分的工业计算机控制的是高于两个的控制单体，而传统的计算机拥有串口数量不高于两个，这远远不能满足工作中的需要，因此就需要对计算机进行外部扩展。
外部扩展的直接原因就造成一个单体串口出现控制多个控制单元，在这种情况下容易造成计算机内部硬件的烧毁，或者是控制单元的烧毁，从而造成巨大的经济损失。
5 .布线复杂传统的IPC本身结构的缺陷，根本上确定了其只能使用大量的原始线路来代替现有的某些电子元件，从而是计算机内部出现很复杂的线路。
台式计算机与笔记本电脑的比较分析
台式计算机与笔记本电脑的比较分析随着人们对计算机需求的不断提高，计算机的形态也不断发生着变化。
台式机和笔记本电脑作为计算机的两大类型，各有各的优劣，针对不同的需求，消费者可以根据自身的情况来选择合适的产品。
本文将从外观、性能、移动性、价格四个方面出发，对台式计算机和笔记本电脑做出一些比较分析。
一、外观台式计算机因为需要将各种硬件分别安装在一个大盒子里，所以大小和重量相对于笔记本电脑要大很多。
如果是需要搬迁、移动的则需要拆开每一个部件再重新组合，十分麻烦。
同时传统台式机的设计也较为朴实，对于注重外观的用户来说，在整个计算机市场中，台式机也不可能激发出多少欣喜之情。
与此相比，笔记本电脑通常较为轻薄便携，即便是15寸甚至17寸的笔记本，重量也很难超过3kg，可以方便地放进背包或者随身携带。
同时，笔记本里面的硬件通常会集成在一起，所以外观比台式机更加优美，吸引力更大。
此外，伴随着设计的越来越时尚，笔记本电脑的设备颜值也越来越高，可以更好地满足用户的需求。
二、性能在性能方面，通常情况下，台式机的性能远强于笔记本。
散热好、模块可更换的台式机，无论是在CPU的运行速度、运行频率，还是在显卡方面，都比笔记本要强。
由于台式机的尺寸较大，设计的空间也相对很充裕，可以灵活地进行数字加工、代理处理、大型数据迭代和模拟软件的运行等，因此在选购计算机时需要考虑到所需的运行配置及台式机的可扩展性。
与此相比，笔记本电脑虽然在某些领域会出现某些低速的现象，但是在学习、工作生活等日常使用场景中使用，笔记本的性能可以顺利满足需求，例如浏览网页、写作业、打字、看视频、听音乐、视频会议等。
同时，笔记本电脑有散热问题，无论是噪音还是发热都会比台式机稍微多一些，如果处理不当容易造成机器故障。
三、移动性在移动性方面，笔记本电脑明显占优势。
笔记本电脑的轻便性使得它非常适合带着旅行、出差或者在任何比较小的空间中使用，不然在旅途中要搬运台式机就很不方便了。
服务器IPC和PC的异同
2011-05-17
服务器
• • • • • • • 服务器的概念 服务器按照网络规模划分 服务器按照架构划分 服务器按照用途划分 服务器按照机箱结构划分 服务器平台的操作系统 服务器和普通PC
服务器的概念
• 服务器英文名称为“Server”，指 的是网络环境下为客户机 (Client)提供某种服务的专用计 算机，服务器安装有网络操作系 统(如Windows 2000 Server、 Linux、Unix等)和各种服务器应 用系统软件(如Web服务、电子邮 件服务)的计算机。这里的“客 户机”指安装有DOS、Windows 9x等普通用户使用的操作系统的 计算机。
嵌入式IPC
• 嵌入式系统的定义和IPC的定义 • IPC的技术特点 • IPC的主要结构
嵌入式系统的定义和IPC的定义
• IEEE（国际电气和电子工程师协会）对嵌入式 系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作 机器和设备的装臵”。国内普遍认同的嵌入式 系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为 基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、 可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用 计算机系统。 • IPC即工业个人计算机（Industrial Personal Computer─IPC）是一种加固的增强型个人计 算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境 中可靠运行。早在80年代初期，美国AD公司就 推出了类似IPC的MAC-150工控机，随后美国 IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。由 于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉，而 在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广 泛。目前，IPC已被广泛应用于通讯、工业控 制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的 方方面面。
工控机基础知识 ppt课件
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•工控机的EMC设计
当我们使用电子设备的时候，就会形成电磁干扰。EMC （Electromagnetic compatibility电磁兼容性）现象在我们生活中随处可见， 例如我们在用电脑的时候，如果放在旁边的手机响了，手机的信号就会干扰电 脑，屏幕上就会出现水波纹。
什么是EMC呢？简单的说，就是在一个使用环境中，我们的机器不影响别
上架机箱IPC-8206
• 结构形式：2U标准上架式
• 机箱尺寸：88.2mm(高)X482mm(宽)X462mm(深)
• 驱动空间：一个3.5〞空间，一个5.25〞空间
• 标配/兼容底板：标配IPC-6105P4，兼容所有5槽底 板（如新型2U底板PCI-6105PX2，支持EW-8811主 板）
人机器的正常工作，别人的机器也干扰不到我们的机器正常工作。
无论工控机还是商用机，EMC设计中首先考虑的是板卡本 身的EMI（电磁干扰）设计，板卡本身在EMI方面的设计无法满 足EMC认证的要求时，机箱的EMC设计就变得重要起来了。
对付电磁辐射最好的方法就是用一个全密封的金属盒子把电 磁辐射体遮蔽起来。但是由于散热、外接扩展设备的因素，根 本无法做到严格密封的状态。机箱关于防止电磁泄漏/干扰的设 计有很多种，比如箱盖与箱体的接触面不喷油漆，开六角型通 风孔，在窄长缝上使用导电布、EMC弹片等
早期的工控机就是一个质量好的PC。随着 时间的推移，用户使用环境的变化，工控机架 构逐渐演变成了现在这种底板加插卡的架构。 这种架构主要有如下的优点： 1。维护时间相对减少，维修更换零部件迅速 2。扩展性能增强，一块底板上可扩展多块用户 IO卡
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•材料、工艺方面
工控机机箱一般都采用全钢结 构设计，抗冲击、抗振动、抗电磁 干扰； 机箱的板材选料也比较讲究， 我司机箱大多选用南韩电解板，有 些机箱为了增强面板造型效果，还 会用到价格比较昂贵的铝板；
关于工控机的选型介绍
关于工控机的选型介绍工控机是专门用于工业控制的计算机设备，通常需要在恶劣环境下工作。
与普通PC相比，工控机在可靠性、稳定性、抗干扰能力等方面都要求更高。
因此，在选购工控机时，需要根据实际使用需求进行综合评估，以确保性能稳定、耐用可靠。
处理器选型工控机的处理器是其最核心的组成部分之一。
不同的应用领域对处理器的要求也不尽相同。
一般来说，要选择一款高性能、低功耗、稳定可靠的处理器。
对于一般工业自动化、数据采集等应用，i3、i5处理器的工控机已经基本可以满足要求。
而对于一些运算量较大的应用，如机器视觉、图像处理等，则需要使用更高性能的 i7、Xeon 处理器篇板上。
此外，为了保证稳定可靠，建议选择低功耗版本的处理器。
存储器选型随着科技的升级，工控机的运行速度和效率都逐渐得以提高。
在这背后，存储器的速度和容量起着至关重要的作用。
通常，中高档机器标准的内存为4GB或8GB，但一些特殊行业可能需要更高容量的内存。
此外，针对一些需要大量存储数据的应用场景，如视频监控系统，还需要选择高速、可靠的存储介质，如SSD或HDD。
显卡选型对于需要图像处理的工业应用场景，需要考虑显卡的性能和稳定性。
一般来说，i7、Xeon以上处理器内置显示卡已能满足大多数工业应用需求；如果需要更高性能的显卡，建议选择专业工控显卡，以保证稳定性和可靠性。
I/O口选择工控机的I/O口，以及其数量和类型也是一个需要考虑的因素。
一般来说，常见I/O口接口包括：•USB：适用于大多数外围设备，如USB摄像头、USB网卡等。
•RS232/RS485：适用于串口设备连接，如PLC、传感器等。
•Ethernet：适用于网络连接，可以通过网络远程访问和管理工控机。
•GPIO：适用于控制输入输出信号，比如控制LED灯、蜂鸣器等。
当然，因为每个行业、每个工程都有其特殊性，需要根据实际情况选择适合的I/O口接口和数量。
同时，需要注意I/O口类型和数量是否能够满足项目需求。
工业电脑
工業電腦工業電腦產品運用廣泛，從日常生活之無人銀行(ATM)、語音服務系統(Call Center)、到網際網路伺控制、監視與測試，此一產業的規模一直皆有相當穩定的成長力。
而最近幾年,由於3C 產業(資訊、通訊及消費性電子產品)的整合趨勢，使得工業電腦更拓展其觸角至活層面中，舉凡日常生活中常見的電腦教學、電腦遊戲機、銀行的ATM 系統、全球衛星定位的GPS 系統、工作主機、通訊產品、視訊產品、智慧型大樓的自動化監控、自動販賣機、醫療保健設施或資訊查詢系統等產品皆隸屬於工業電腦的範疇。
一般商用PC: 非規格化之產品外觀, 需耐受較嚴苛之工作環境, 產品功能歧異性較大。
工業電腦相較於個人電腦而言，須在各種機惡劣的環境下運作的相當好，因而在硬體上不必太高階，而注重產品穩定性，相對地產品生命週期也較長。
另外，由於使用的族群鎖定在特殊領域，因此無法像個人電腦一樣大量生產，甚至必須朝向量身訂作，因此相較於個人電腦，工業電腦是屬於少量多樣的產業型態。
長期以來台灣資訊硬體產業於全球資訊產業體系已建立彈性與快速反應能力、上中下游完整的產業聚落、遍怖全球的海外生產基地及擁有與國際大廠的長期策略夥伴關係，致使我國工業電腦業者於此領域之國際市場中極具競爭優勢。
我國工業電腦業者多為中小型企業，且多以工業電腦為其專注領域(如研華、研揚、威達電等)，至於其他業者則以電腦資訊大廠為主，通常成立獨立部門予以銷售生產(如新眾、神通等)，然均非其主力產品，其中專注此領域之中小型廠商因擁有迅速因應客戶需求之研發、設計與製造能力與廣泛而密切配合之行銷通路及全方位掌握工業電腦應用趨勢故較具競爭力。
因工業電腦之應用範圍不斷擴大，其市場未來發展空間潛力無窮。
(1)單板電腦(Single Board Computer)：運算功能集於一附加卡式的主機板，以ISA BUS或PICMG BUS(ISA+PCI)透過背板(BACK PLANE)達到擴充的目的，有自我偵測、控制、處理的功能。
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工
业
计
算
机
特
点
说
明
书
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工业计算机与家用PC机的对比说明
工业计算机 家庭用PC机
MTBF(平均无故障时间) 50000小时 10000小时
产品周期 3-5年 1-2年
个性化的定制 根据客户需求来订制客户的主板. 标准配置
防护等级 IP20-IP56 IP20
功耗 低 高
扩展性 高 低
操作系统 可定制 标准
死机自动复位 看门狗定时器，可自动复位 无
结构部件标准 符合“EIA”全钢化机箱 普通1mm厚镀锌板
存储温度 -40℃～60℃ 0℃～50℃
工业计算机的特点：
1、采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱，增强了抗电磁干扰能力。
2、采用总线结构和模块化设计技术。CPU及各功能模块皆使用插板式结构，并带有压杆软锁定，
提高了抗冲击、抗振动能力。
3、机箱内装有双风扇，正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。
4、配有高度可靠的工业电源，并有过压、过流保护。
5、电源及键盘均带有电子锁开关，可防止非法开、关和非法键盘输入。
6、具有自诊断功能。
7、可视需要选配I/O模板。
8、设有“看门狗”定时器，在因故障死机时，无需人的干预而自动复位。
9、开放性好，兼容性好，吸收了PC机的全部功能，可直接运行PC机的各种应用软件。
10、可配置实时操作系统，便于多任务的调度和运行。
11、可采用无源母板（底板），方便系统升级。
工业计算机的结构：
（一）、全钢机箱：
IPC的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同PC-bus兼容的无
源底板。
（二）、无源底板：
无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成，ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定
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选择，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号
的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。
（三）、工业电源
为AT开关电源，平均无故障运行时间达到250，000小时，宽电压输入稳定运行。
（四）、CPU卡
工业计算机的CPU卡有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，根据处理器可分为386、486、586、
PII、PIII主板，客户可视自己的需求任意选配。
工业电源技术规格与家庭PC电源对比图
工业计算机电源宽电压输入范围在180～265V 普通PC电源电压输入范围只有220～240V
120x120x25mm大尺寸双滚珠风扇.
温控风扇转速，降低噪音、高效节能.
PFC功能，绿色环保.
提供过流/过压/过载/短路保护.
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工业机箱与家庭PC机箱比较
方便清洗
箱体、门板一体
化带锁保护系统
双压条结构
PS/2
前置两
个USB
优良的电
磁兼容性
防震设计的驱动
器仓
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