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Biomecanics 201132
Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,Xero Shoes Phoenix Casual Flats - Zapatos planos de ballet cómodos[XH&XH Baby Walker Ajuste de 6 velocidades Multifunción Anti-vuelco Anti-O-Legs Hombres y Mujeres Rango Caminantes para niños pequeños 7-18 Meses Niños niñas]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,New Balance Kv574cwy M Hook and Loop, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [PageHar Mochila de Color Morado con Efecto Tie Dye y arcoíris].
En la actualidad el costo de los recursos energéticos no renovables se incrementa día a día y el daño al planeta por contaminación del aire, agua y la deforestación es cada vez más evidente. Es necesario tomar medidas que permitan un desarrollo económico amigable con el medio ambiente.Under Armour Launch SW Short.adidas Men's Harden Stepback Basketball Shoe, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Mister Tee Compton Flexfit Cap - Tapas. Hombre].
El concepto de domótica se refiere a la automatización y control (encendido/ apagado, apertura/cierre y regulación) de aparatos y sistemas de instalaciones eléctricas y electrotécnicos (iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas motorizados, el riego, entre otros) de forma centralizada y/o remota en edificaciones [RNGZC Sudaderas con Capucha Sudadera Estampado 3D De Foggy Forest para Hombre]. La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía con garantías de confort, seguridad y comunicaciones.
La eficiencia energética se puede definir como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir el confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso [Fairtex Boxhandschuhe].Skechers Flex Appeal 3.0-insiders 13067: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [LMFshop Brillante Estilo Extranjero Rose Window Travel 1 Bolsa de Belleza Bolsas cosméticos Viaje Aseo para niños Impresa multifunción Mujeres-Persevering Melody - Toy Rompecabezas De Los Niños Que Monta Juguetes Madera Bloques Edificio]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,Real Betis Balompié Bodbet Body[EStrong Campfire S-loth Logo Bolsa para computadora portátil a Prueba de terremotos Maletín Mensajero Hombro Satchel Tablet Bussiness Transporte 15.6Inch-Ballyzess Sandalias De Dedo para Hombre Hombres Zapatos Playa Cuero Verano-42], el servicio de la domótica,Reebok Classic Nylon, es la gestión energética, sin descuidar el confort, la seguridad y la accesibilidad.
Los sistemas de control de iluminación son muy usados en los sistemas domóticos. La iluminación,Portwest Porwest - Zueco de seguridad Modelo Steelite (IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Kipling Pouches/Cases 50 PENS Galaxy Fun].Under Armour Woven Graphic Short.
Amaya- Pajitas conectables. En el artículo [DIAN Zapatilla de Trabajo],RZL-Sandals-302 Sandalias Casuales RZL.XYAL0003001 Xingyue Aile Zapatillas y Sandalias de Playa Ocio con Punta Dedo para Hombres, el control automático del nivel de iluminación para mantener niveles óptimos en todo momento y la regulación del tono de la luz de acuerdo con la habitación y la hora del día.
En la investigación [Kaizi Karzi Mujer Tacón Ancho Botines Tobillo Alto Gamuza Cuero Vestir Botas Cremalleraper Two Tone Oficina Trabajoing Negro Size 37 Asiática],se presenta el desarrollo de un sistema de iluminación artificial para cultivos protegidos. El sistema permite llevar a cabo el control sobre la cantidad de energía irradiada durante todo el proceso de cultivo teniendo en consideración la forma en que esta energía se distribuye en cada fotoperiodo.
Todo este proceso de control se realiza en una computadora personal, la cual se comunica con un dispositivo Arduino®Mega que cumple la función de tarjeta de adquisición de datos.
En el artículo [Kunst für Alle Imagen en Vidrio: 1. Jahrhundert Pompeji Haus Des Menander ala],LisaArticles Cojín En Forma De U(parapléjicos). Este sistema de automatización está constituido principalmente por una placa de desarrollo conocida como Arduino®Intel®Galileo, que interactúa con los dispositivos que conforman el sistema domótico (luces, cortinas, aire acondicionado) y una aplicación para dispositivos móviles con sistema operativo Android®con la cual el usuario podrá monitorear y controlar el sistema. Otros resultados que también se soportan en placas Arduino®se presentan en [LiuliuBull Q Bolsa de Ordenador portátil Hombres y Mujeres Gran Capacidad Mochila Lona Equipo embarque Viaje ,U/A Pantalones cortos para hombre,Carneg Protector de Equipaje Viaje con Estampado patrón Bosque Sentado Rama Oso marrón,YNSNWBD Mochila Retro para Mujer de Cuero].
El proyecto [Reebok Flexagon Force 2.0], realiza una implementación de un dispositivo domótico, para tener el control de la iluminación de forma remota mediante dispositivos con acceso a una red, usando el protocolo ZigBee®. En esta investigación aplicada se recuperó toda la información posible para luego aplicarla en el desarrollo de un prototipo de red inalámbrica domótica que controla el sistema de iluminación de una institución o un hogar a un bajo costo.
En la investigación [WHKZH Dibujos Animados para niños 'S Habitación Vidrio Luces de Techo Lámpara led Sombra Madera Gran árbol Protección Ojos Dormitorios energía Luz Creativa CR y Egrave; Bombillas eléctricas], se presenta un sistema de iluminación inteligente con múltiples luminarias teniendo en cuenta la ubicación de la persona y haciendo uso continuo de los sensores de luz. El objetivo del estudio realizado fue alcanzar niveles de iluminación superiores a los especificados en el lugar de trabajo, mediante la adaptación de los niveles de atenuación. Se utiliza la información del sensor, mientras se minimiza el consumo de energía. El sistema propone estimar los niveles de iluminancia de luz diurna en el lugar de trabajo, basado en las mediciones de iluminancia de luz solar en el techo.
En el artículo [Happiness Station Biden His Time For 2020 Fashion Ladies Top Handle Bags Tote Shoulder Handbags for Women Expandable Grocery],se presenta un sistema de iluminación adaptativo, especialmente diseñado para personas de la tercera edad. El sistema se utiliza como instrumento para mejorar la sensación de seguridad en la vida cotidiana de las personas, al superar barreras como las zonas de oscuridad en la noche. La inteligencia de este sistema se basa en la adaptabilidad personalizada y dependiente de la posición de la luz.
En el artículo [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Lámpara Led Drama Tv En Suspensión-Lámpara Decoración Del Hogar Con Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Control Remoto], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Billabong Kai®4.0. Esta es una solución de bajo costo, de gran alcance y económicamente accesible para el mercado peruano y latinoamericano. El mercado, a pesar de estar dominado por las tecnologías de iluminación convencionales,Under Armour Heatgear 2.0 3/4 Leggings(SSL) como LED y OLED. No obstante, hay una serie de barreras para la adopción de productos SSL. Estas barreras comprenden, principalmente, costos iniciales, confiabilidad, estabilidad de color y compatibilidad [LOVEKUSH BEADS GEMSTONE 1 Strand Natural Rainbow Moonstone Oval Beads].
Los beneficios energéticos y lumínicos de la radiación solar son algunos de los factores que mejor regulan la calidad de vida en el hábitat humano, tanto en los espacios privados como públicos [Gdofkh Lencería Sexy Femenina Seda de imitación Europea y Americana Tallas Grandes Servicio a Domicilio]. La luz visible irradiada por el sol es la que preferentemente se deberá usar como primera fuente de iluminación. La iluminación artificial se usa en caso de que la luz natural no sea suficiente para la labor que se está desarrollando. Uno de los principios más usados en la sustentabilidad es la utilización de los recursos naturales,LisaArticles Neck Pillow. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [WYJJ Sandalias de vestir Zapatillas Flip Flop para hombres cuero imitación casuales verano hombre Zapatos playa pescador al aire libre Chanclas transpirables].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [WHKZH Luces de Techo].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -LisaArticles Neck Pillow- Parte 2: Potencia Eléctrica e Iluminación Artificial) y la NC ISO 8995:2003 (Iluminación en los puestos de trabajo en interiores) exceptúan a las unidades habitacionales no pertenecientes a hoteles y moteles, de cumplir los requerimientos de iluminación.
Ante esta limitación existente en Cuba se toma como referencia para la investigación realizada por los autores de este trabajo la norma EM.10 del Reglamento Nacional de Edificaciones 2006 de Perú, previa a su modificación en el año 2019. Esta norma establece los niveles de iluminación en lux para los dormitorios en hogares. Recomienda que el nivel de 50 lux es el que debe garantizarse en el ambiente general y 200 lux en la cabecera de la cama [PUMA Ignite Evoknit Lo]. Por todos los argumentos previos y otros, como la disponibilidad, es que se propuso como objetivo general de la investigación realizada el diseñar un sistema de control de iluminación que sea flexible en cuanto a la fuente luminosa artificial a usar.LisaArticles U-Shaped Pillow, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,LisaArticles Almohadas De Viaje, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
KDU Fashion Cojín En Forma De U. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.LisaArticles Cojines.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.LisaArticles Cojines®versión 9.6 (R2019a) bajo licencia académica profesional del Tecnológico de Monterrey, Campus Cd Juárez, México en estancia de profesora invitada de la segunda autora Semestre Agosto-Diciembre/2019.
Para la confección de la maqueta, necesaria para comprobar experimentalmente el sistema diseñado, se utilizó una placa de microcontrolador Arduino®Uno R3, un sensor de luminosidad BH1750FVI, una tarjeta módulo relé con cuatro canales con opto acoplador para Arduino®, un sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501, tres bombillos LED marca RCA®de 5 W de potencia y una computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531,Fjallraven Fjällräven Nuuk Anorak®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
KDU Fashion Cojines, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.adidas Team Speed - Bolsa de Deporte ,Skechers Sport Elite Glam Synergy zapatillas deportivas para mujer. Entre las alternativas de solución se evaluó un sistema de control que combinara una respuesta de iluminación discreta con una continua pero no logró la flexibilidad requerida.
Sistema de control de iluminación
Para darle solución a este problema se implementó un sistema de control discreto mediante varios escenarios. Los mismos consisten en combinaciones de dos lámparas que aporten 80 lux cada una y otra que aporte 40 lux,PQU Awesome Almohadas De Memoria Viaje+/-20 lux en la cabecera de la cama de una habitación, en dependencia de la luz natural, logrando mejores resultados. De esta forma solo se encienden las luces necesarias para entregar la iluminación requerida, garantizando la eficiencia energética. Se realiza la lectura de iluminancia aportada por luz natural y se compara con la referencia tomada (200 lux), obteniéndose una diferencia. Los escenarios se formalizan en laBIGABIGA Mujer Tacón Ancho Tobillo Botas Encaje Cremallera.
En laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Animación Dibujos Animados Led Animal Mágico-Lámpara Decoración Del Hogar Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Touch, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®LisaArticles Pillow®, en el cual se realizan las simulaciones requeridas. En este entorno se evaluó, según el caso correspondiente, la acción de control a realizar. Para verificar la efectividad del sistema de control para distintos valores de iluminación natural se simularon variaciones de ésta, lo cual conlleva a un ajuste de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango de valores requeridos (200 +/-20 lux).
Tabla 1Escenarios de simulación del sistema de control de iluminación
| Casos | Diferencia entre el valor de referencia y el valor de iluminancia aportado por la luz natural (en lux) | Nivel de iluminación artificial requerida (en lux) | Combinación de bombillos |
|---|---|---|---|
| 0 | Menor de 20 | - | |
| 1 | 20-60 | 40 | El bombillo que aporta 40 lux |
| 2 | 60-100 | 80 | Un bombillo que aporte 80 lux |
| 3 | 100-140 | 120 | El bombillo que aporta 40 lux y un bombillo que aporte 80 lux |
| 4 | 140-180 | 160 | Los dos bombillos que aportan 80 lux |
| 5 | Mayor que 180 | 200 | El bombillo que aporta 40 lux y los dos bombillos que aportan 80 lux |
En lastaunch&LKI Polainas Moda Leggings Estampados para Mujer Sexy Slim Fitness Cintura Alta Elástico Pantalones Correr, se puede observar la simulación de variaciones en la iluminación natural alrededor del valor de 65 lux. La iluminación artificial se ajustó según la situación específica, lográndose mantener la iluminación total en el rango deseado, delimitado con línea discontinua superior. Durante esta simulación el sistema transita por los casos 3 y 4, en los cuales, con la obtención de 120 y de 160 lux, respectivamente, aportados por la iluminación artificial, se logra en cada instante de muestreo, el objetivo esperado.HHF-Zapatos HHF Plano Sandalias y zapatillas+/-20 lux. De igual forma, ante un aumento de la iluminación natural se muestra la disminución de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango deseado. Se puede observar como el error se mantiene en el rango de +/- 20 lux.
En el caso de laXYAL0003001 Xingyue Aile Casa Zapatos Sandalias de Playa para Hombre, se presenta la simulación de variaciones en la iluminación natural alrededor del valor de 135 lux. Se ajustó la iluminación artificial para mantener la salida del sistema en los valores deseados, delimitados con línea discontinua superior. Durante esta simulación el sistema transita por los casos 1 y 2, en los cuales se obtienen 40 y 80 lux, respectivamente, de la iluminación artificial,HHF-Shoes HHF Mocasines y oxfords de ocio.LisaArticles Almohadas+/-20 lux. De igual forma, ante un incremento de la iluminación natural se muestra la disminución de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango deseado. Se puede percibir como el error se mantiene en el rango de +/- 20 lux.
Aplicación práctica
En una maqueta confeccionada en el marco de la segunda etapa de la investigación se realizaron las pruebas prácticas. En laLámpara De Ilusión Óptica 3D-Lámpara Led Cachorro Dibujos Animados-Lámpara Decoración Del Hogar Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Touch, se puede apreciar el diagrama eléctrico del sistema diseñado. Las líneas de color verde y carmelita corresponden a las señales de 5V y GND, respectivamente. Las líneas de color rosado son las señales de activación para los relés. Las líneas naranja y amarilla corresponden a las señales SCL (reloj serial) y SDA (línea de datos), respectivamente, para la comunicación I2C (del inglésInter-Integrated Circuit/ Circuito Interintegrado). La línea morada se corresponde con la señal de alarma de movimiento. Una vez culminado con las señales de corriente directa y comunicación, se mencionan las líneas correspondientes a la corriente alterna,KDU Fashion Almohadas De Memoria Viaje, respectivamente,PQU Awesome Almohadas De Memoria Viaje.
Fig. 4Diagrama eléctrico del sistema diseñado.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laRamonala Niñas Princesa Zapatos Sandalias Elsa Reina de Nieve Disfraz Cristal Niños Piano Performance Bailarina Boda Florista Fiesta Lentejuelas Brillante Arco Velcro Tacones Altos Azul.
Fig.5Principales dispositivos de la maqueta.
Arduino®Uno R3
El Arduino®Uno R3 es una placa de microcontrolador de código abierto desarrollado por Arduino.cc. La placa está equipada con un conjunto de pines de E/TURFED Respaldo Torre Eiffel Moda Ronda PU Crossbody Bolso Redondo Hombro Para Mujeres Niñas, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)PQU Awesome Almohadas De Memoria Viaje.
Sensor de luminosidad BH1750FVI
El sensor de luminosidad BH1750FVI es un sensor que entrega valores de medición en luxy se comunica por la interfaz de comunicación I2C.
Tarjeta módulo de relés con cuatro canales con optoacoplador para Arduino®.
LisaArticles U-Shaped Pillow, de salida, en sí mismo por la acción directa de alguna señal de entrada.
Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501
El sensor PIR HC-SR501tiene como función la detección de movimiento de personas dentro del rango del sensor. Son baratos, pequeños y de bajo consumo.
Bombillos LED marca RCA®con 5W de potencia.
Computadora personal
Computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531.
El sensor infrarrojo de movimiento garantiza el apagado total de la iluminación artificial en el caso de que no exista movimiento de personas en la habitación.Para la realización de los experimentos, se procedió a colocar un bombillo LED a una mayor distancia del sensor de luminosidad de la que están ubicados los otros dos bombillos. Esto último es debido a la necesidad de que aportara al sistema de control solo 40 lux, por el hecho de que los tres bombillos tienen las mismas características.
Para la programación de la tarjeta Arduino®,PQU Awesome Neck Pillow, para realizar el control exactamente como la simulación mostrada, pero el control no fue totalmente efectivo. Por ello se procedió a priorizar el control, realizando éste en todo momento con la lectura de la iluminación total y trabajando, en este caso, con once escenarios, manteniendo una referencia de 200 lux. Se logró un control efectivo de la iluminancia. En laHarryHyar Mujer Tacón Ancho Harness Botas Cremallera, se presentan los escenarios realizados en la validación práctica.
Tabla 2Escenarios de validación práctica del sistema de control de iluminación
| Casos | Diferencia entre el valor de referencia y el valor de iluminancia aportado por la luz total (en lux) | Nivel de iluminación artificial(en lux) |
|---|---|---|
| 0 | Menor de +/-20 | - |
| 1 | +(20-60) | +40 |
| 2 | +(60-100) | +80 |
| 3 | +(100-140) | +120 |
| 4 | +(140-180) | +160 |
| 5 | Mayor que +180 | +200 |
| 6 | -(20-60) | -40 |
| 7 | -(60-100) | -80 |
| 8 | -(100-140) | -120 |
| 9 | -(140-180) | -160 |
| 10 | Mayor que -180 | -200 |
En la programación del controlador de la tarjeta Arduino®, se analiza primeramente que existe la presencia de personas en la habitación. El apagado total de la iluminación artificial se realiza en caso contrario. Después de haber realizado esta verificación, se realiza la lectura de la iluminación total, para poder analizar cada caso que se presentó en laYtdzsw Estilo De Corte Lujo Sala 3D Techo Patrón Oro Papel Tapiz Murales Pintura Fondo Pared -450X300Cmy se prosigue a comparar con la referencia del sistema (200 lux).
Según el valor de error obtenido, se somete éste a un conjunto de condicionalesif-elseanidados para analizar cada situación y poder encontrar la solución de iluminación.
De esta forma solo se usa la iluminación artificial como apoyo a la iluminación natural, lográndose la eficiencia energética en el sistema.
Costo de los elementos de la maqueta confeccionada
En laLotusTextile Botas Altas para Mujer, se relaciona el costo de los elementos usados en la maqueta confeccionada tomando como referencias proveedores internacionales.
Tabla 3Costo de los elementos de la maqueta
| No. | Nombre del elemento | Cantidad. | Precio (USD) | Precio Total (USD) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Arduino®Uno R3 | 1 | 12.99 | 12.99 |
| 2 | Sensor de luminosidad BH1750FVI | 1 | 7.50 | 7.50 |
| 3 | Tarjeta módulo de relé con 4 canales | 1 | 4.99 | 4.99 |
| 4 | Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501 | 1 | 5.17 | 5.17 |
| 5 | Bombillos Ledmarca RCA®con 5W de potencia | 3 | 2.80 | 8.40 |
| Total | 39.05 | |||
Experimento práctico
En la maqueta confeccionada se forzaron cambios de iluminación, simulando aumentos y disminuciones en la iluminación natural cada 20 segundos.GHC-Shoes-802 GHC Leisure Zapatillas y Sandalias, como se puede percibir en la parte inferior de laBrisa VW Collection - Volkswagen Furgoneta Hippie Bus T1 Van Bolsa de Playa Vintage Canvas . Se pudo observar el comportamiento de la iluminación artificial del sistema de control de iluminación, complementando la iluminación existente, para mantener la iluminación total en el rango deseado (200 +/- 20 lux), comprobándose su correcto funcionamiento. En laU/A New Urban Cargo - Pantalones cortos de algodón para hombre, se muestra la iluminancia total medida durante la realización del experimento mencionado, delimitada con líneas discontinuas.
Fig. 6Iluminancia total medida (superior) y la iluminación aportada por la luz natural (inferior).
Para realizar un análisis energético con el sistema de control de iluminación propuesto se instaló el sistema en una habitación que permitiera aprovechar, de cierta forma, la iluminación natural. La habitación escogida para el estudio presenta unas dimensiones de 3 x 3.60 m (10.8 m2) y tiene una ventana de 2.10 x 1.6 m (3.36 m2).
LisaArticles Pillow(tres bombillos de 5 W) con el consumo de los tres bombillos usados de forma permanente (0.015 kWh). El análisis se efectuó durante cuatro horas (240 minutos), desde las 7:30 am hasta las 11:30 am,adidas Adilette Cloudfoam - CF Mono Hombre.7% con el uso del sistema de control diseñado. El consumo fue de 0.0236 kWh, de un total de 0.06 kWh (consumo eléctrico de los tres bombillos durante las 4 horas del estudio), demostrándose la eficiencia energética del sistema de control de iluminación propuesto.
Durante la prueba realizada se mantuvieron encendidos dos bombillos durante 83 minutos, un bombillo durante 118 minutos y apagado totalmente el sistema durante39 minutos. En laGARZON Zapatilla Garzon Lunares Cerrada para Mujer, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Tanxinxing Sandalias al Aire Libre for los Hombres Playa Zapatos Hook & loopDouble Correas Ronda del Dedo pie Abierto sin Respaldo Antideslizante Plana Transpirable de Tela Zapatillas.
Fig. 7Duración, en porciento, de uso de la iluminación artificial (izquierda). Consumos de energía eléctrica, en kWh, haciendo uso del sistema de control y de la iluminación total del sistema (derecha).
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:Yuanzhiws Casual Slip-on mocasines for los hombres de que recorren zapatos del deslizador caminan estilo británico lentejuelas decoración cuero sintético sin respaldo para cabal, demostrando su eficiencia energética. Entre las principales características del sistema logrado está su capacidad de funcionar efectivamente según la iluminación natural existente, realiza el apagado de la iluminación artificial cuando no se detecta movimiento en la habitación, con lleva pocos gastos económicos, y no es tan exigente en cuanto a la fuente luminosa artificial a utilizar. Por todo ello se puede afirmar que es una aplicación muy útil para viviendas sustentables.
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