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解決方案

攜夢想一(yī)同前行,  不(bù)忘初心。
不(bù)懈努力, 隻為追逐最初的夢想。

智慧校園整體(tǐ)解決方案

2020年12月22日 | 系統集成解決方案



1. 智慧校園   

智慧校園的建設包括校園基礎設施、智慧教學環境、智慧教學資源、智慧教學管理以及智慧教學服務5大部分。以及智慧校園信息化(huà)(huà)安全保障系統。智慧校園核心采用雙核心虛拟化(huà)(huà),同時劃分服務器、運維、安全管理、無線管理、監控管理及接入區域,實現校園網絡的基礎接入建設。

 

1.1. 校園基礎設施

智慧校園基礎設施是智慧校園平台的基礎設施保障,提供異構通信網絡、廣泛的物聯感知和海量數據彙隼存儲,為智校園的各種應用提供基礎支持,為大數據挖掘、分忻提供數據支撐。包括校園信息化(huà)(huà)基礎設施、數據庫與服務器等。

設計(jì)強核心(統一(yī)網關、認證、多業(yè)務)、輕接入的理念,将包含雲數據中(zhōng)心和雲園區網在內(nèi)的業(yè)務管道(dào)雲化(huà)(huà),真正在業(yè)務和最終用戶之間打通雲管道(dào),讓網絡資源池化(huà)(huà)、按需分配、靈活擴展。

 

針對學校各類場景提供針對的解決方案,并對各個(gè)場景提供創新無線覆蓋的體(tǐ)驗設計(jì),如教室、報告廳、會(huì)議室、辦公室、體(tǐ)育場館、學生(shēng)宿舍等。

 

模塊化(huà)(huà)數據中(zhōng)心是為了應對雲計(jì)算、虛拟化(huà)(huà)、集中(zhōng)化(huà)(huà)、高密化(huà)(huà)等服務器的變化(huà)(huà),提高數據中(zhōng)心的運營效率,降低(dī)能耗,實現快(kuài)速擴容且互不(bù)影響。微(wēi)模塊數據中(zhōng)心是指由多個(gè)具有獨立功能、統一(yī)的輸入輸出接口的微(wēi)模塊、不(bù)同區域的微(wēi)模塊可以互相(xiàng)備份,通過相(xiàng)關微(wēi)模塊排列組合形成一(yī)個(gè)完整的數據中(zhōng)心。微(wēi)模塊數據中(zhōng)心是一(yī)個(gè)整合的、标準的、最優的、智能的、具備很(hěn)高适應性的基礎設施環境和高可用計(jì)算環境。

 

在系統建設和應用過程中(zhōng),嚴格按照(zhào)國(guó)家網絡與信息安全的要求,采取相(xiàng)應措施,建立有效的安全保障體(tǐ)系和規範的安全管理體(tǐ)系,多維度網絡安全保障,24小時監測校園網絡安全,保護個(gè)人(rén)隐私和校園信息安全。

 

融合與創新的智慧校園運維建設方案。從數據中(zhōng)心、機房環境動力、IT各類資源、業(yè)務系統進行統一(yī)、融合的監控管理;自(zì)動運維管理:并對資源的常規告警和風險等日常業(yè)務業(yè)務通過自(zì)動化(huà)(huà)的手段進行處理,釋放運維壓力;在依托服務流程管理:針對異常告警、用戶的服務請(qǐng)求,通過統一(yī)的服務管理平台進行閉環處理,對處理過程進行标準化(huà)(huà)、流程化(huà)(huà),提升運維效率和用戶體(tǐ)驗;運維數據分析:針對大量的運維數據,對告警信息、資産信息、工(gōng)單信息、項目管理等運維數據進行統一(yī)大數據分析,幫助我們找出問(wèn)題和規律,優化(huà)(huà)IT架構和運維服務,降低(dī)資源的故障率,提升運維效率,最終提升智慧信息化(huà)(huà)校園綜合運維管理水平。

 

超融合一(yī)體(tǐ)化(huà)(huà)解決方案将各個(gè)獨立的系統需要的計(jì)算資源、存儲資源、網絡資源等硬件(jiàn)資源進行整合,采用超融合的方式實現計(jì)算、存儲和網絡資源的統一(yī)分配、管理和部署。基于超融合一(yī)體(tǐ)機作為整體(tǐ)進行物理部署。計(jì)算節點、存儲節點和網絡節點的硬件(jiàn)規模可以根據業(yè)務需求進行靈活定制(zhì),并且為後期預留擴展空間,以滿足智慧校園業(yè)務增長(cháng)的需求。

 

 

采用物聯網技術,實現師生(shēng)行為數據的智能化(huà)(huà)采集、實現智能無感知考勤、一(yī)卡通支付、智能門禁等校園生(shēng)活智能化(huà)(huà)應用。

 

1.2. 智慧教學環境

智慧教學環境構建學校日常教學環境的管理和服務等應用,為師生(shēng)教學活動提供支撐服務。包括多媒體(tǐ)教室、智慧教室、創客實訓環境等應用單元

采用雲計(jì)算技術,實現計(jì)算機教室PC、教師辦公PC桌面虛拟化(huà)(huà),一(yī)方面享受雲計(jì)算、雲桌面技術帶來的,在使用上、管理上的便利之外;另一(yī)方面享受雲桌面技術對課堂教學、協同辦公、資源獲取等方面效率的提升。

 

智慧教室裡超大屏幕的電子白闆代替了黑闆、粉筆、教科書,老(lǎo)師手指一(yī)點,所有的教程以圖文并茂、聲像結合的形式出現在學生(shēng)的眼前。重要的是,學生(shēng)們再也(yě)不(bù)用背著(zhe)厚重的書包,隻需要帶上一(yī)個(gè)電子書包就(jiù)可以輕松上課。同時實現了資源共享,各校之間或者各個(gè)班級之間通過遠(yuǎn)程互動系統共同學習(xí),分享來自(zì)全球各地(dì)(dì)的優質教學資源。讓所有的學生(shēng)都(dōu)可以享受到最好的資源。

 

3D打印創客教室,讓學生(shēng)認識,了解3D打印機,學會(huì)使用簡單的三維建模知識,并學會(huì)使用3D打印機打印自(zì)己的創意作品,讓學生(shēng)親自(zì)體(tǐ)驗3D打印的樂(yuè)趣,培養學生(shēng)的創新意識,提高學生(shēng)的動手能力。

 

1.3. 智慧教學資源

智慧教學資源是智慧校園重要功能單元,使用者可通過多種接入方式訪問(wèn)資源管理平台,并搜索、浏覽或下(xià)載所需資源

 

1.4. 校園信息管理平台

校園信息管理平台專指學校各行政管理部門的行政管理、教學管理、科研管理、人(rén)力資源管理、資産管理、财務管理等協同辦公(辦公自(zì)動化(huà)(huà))的管理信息系統。

 

1.5. 智慧校園服務

智慧教校園服務是校園信息化(huà)(huà)服務的具體(tǐ)內(nèi)容體(tǐ)現,為教學提供基于互聯網的校園公共服務體(tǐ)系。智慧校園服務的管理和服務為在線用戶提供支撐服務。包括:數字圖書館、校園生(shēng)活服務、校園安全服務、運維保障服務和虛拟校園服務等應用。

 

 

 

 

 

 

2. 解決方案

2.1. 有線與無線校園網

近年來,全國(guó)各地(dì)(dì)教育系統都(dōu)加大了對教育信息化(huà)(huà)的投入,有線網絡和無線網絡是教育信息化(huà)(huà)中(zhōng)重點建設的基礎設施,有線和無線網絡應能實現各種數字終端接入校園網絡,快(kuài)速訪問(wèn)因特網,以支持教育、教學和家校溝通等活動,特别是基于移動終端的各類應用,從實際業(yè)務角度出發,滿足學校教師日常辦公、上網對于有線網絡的需求,以及移動辦公、教學應用對于無線網絡的需求,将在全校範圍內(nèi)進行有線和無線網絡建設,完善“三通兩平台”建設,進而全面提升學校信息化(huà)(huà)建設水平。

我公司為客戶提供先進可靠、平滑擴展的解決方案,骨幹網絡(核心層及網絡控制(zhì)平台)采用雙機冗餘設計(jì),實現毫秒級切換,無線接入層采用Wi-Fi6最新技術實現千兆級吞吐,有線接入層采用軟件(jiàn)定義全新瘦模式,通過控制(zhì)平台即可統一(yī)管理;

 

就(jiù)有線部分而言,按照(zhào)接入層、彙聚層、核心層進行有線網絡設計(jì),全網采用智能交換機組網,包含:智能PoE交換機、智能2/3層接入交換機、智能彙聚交換機、智能光(guāng)核心交換機。通過可視化(huà)(huà)、極簡化(huà)(huà)的操作方式,極大程度降低(dī)運維難度。這種分層的網絡架構,可以保證根據的業(yè)務需求,分别對不(bù)同層次進行擴容

就(jiù)無線部分而言,通過網絡控制(zhì)平台可實現校園全網AP進行集中(zhōng)管理和控制(zhì),提供安全準入、數據加密、安全隔離(lí)、三無縫漫遊、無線上網行為管理等豐富的應用功能。無線AP主要負責接入網絡部分,将AP部署在所需無線覆蓋區域內(nèi),物理分布在教學區、辦公區、多媒體(tǐ)教室、食堂等,各覆蓋區域內(nèi)AP通過有線連接至POE交換機。POE交換機主要負責網絡中(zhōng)的數據交換以及為AP提供電源輸入,部署在樓層弱電

除此之外,在出口安全可采用全網行為管理、下(xià)一(yī)代防火牆、SD-WAN保障網絡安全,在數據中(zhōng)心可采用先進的超融合/混合雲架構,實現計(jì)算存儲彈性擴展和雲辦公。

2.2. 模塊化(huà)(huà)一(yī)體(tǐ)化(huà)(huà)智能機房

數據中(zhōng)心由若幹個(gè)功能部件(jiàn)組成。每個(gè)功能部件(jiàn)均可輕松布署及擴展,并通過模塊的擴展能力支持額外的容量要求。模塊包括以下(xià)內(nèi)容:

Ø 高架地(dì)(dì)闆

Ø 機櫃單元

Ø 制(zhì)冷系統

Ø 氣流遏制(zhì)系統

Ø 不(bù)間斷電源與配電分配單元可以按需随時增加。

Ø 監控單元

這些(xiē)模塊單元放置在現有辦公場地(dì)(dì)或有承重限制(zhì)的大廈中(zhōng)。模塊化(huà)(huà)結構的其他(tā)(tā)優勢包括:

Ø 布署/交付時間縮短數個(gè)星期

Ø 更低(dī)的成本投入,較傳統數據中(zhōng)心節約投資約35%

Ø 通過模塊化(huà)(huà)技術按需擴展容量

Ø 提供完整的預安裝平台,包括擴IT設備與基礎設施部分

Ø 尺寸參照(zhào)ISO标準,方便運輸

Ø 可重複的高效制(zhì)造流程

Ø 設計(jì)最佳實踐

Ø 将客戶變量模塊化(huà)(huà)以獲得(de)最大的靈活性

 

供電與機櫃系統:

配電系統UPS與輸出配電櫃連接。冗餘設計(jì)的配電開(kāi)關提供分路開(kāi)關到每個(gè)機櫃上端的防松插座。此外,每台服務器機櫃将配備智能電源開(kāi)關對電量消耗進行監控。

從單路輸入交流精密列頭到每台服務器的配電基礎架構都(dōu)采用2N的配置,從2PDU中(zhōng)取電。即每台機櫃安裝2個(gè)16A的配電插排。

配電線管與電纜将用于連接UPS輸出開(kāi)關與列頭配電櫃的斷路器。斷路器再與機櫃內(nèi)的插排相(xiàng)連。

 

制(zhì)冷系統

按行排列的解決方案從多方面提高了能量效率和制(zhì)冷能力。首先, 水平送風空調機組從熱(rè)通道(dào)直接吸入空氣,由于存在很(hěn)大的溫差,使得(de)水平送風空調機且能夠利用更高的熱(rè)傳導效率。它可以直接将室溫空氣排出到正在對其進行制(zhì)冷的服務器前方。典型的按行排列的操作範圍使設備可以100% 顯熱(rè)能力運行,這大大減少(shǎo)了加濕的需要,提高了制(zhì)冷效率。

水平送風示意圖:

 

 

 

 

 

 

通道(dào)封閉系統

數據中(zhōng)心機櫃布局為冷熱(rè)通道(dào),還是會(huì)出現冷熱(rè)通道(dào)的冷熱(rè)風通過機櫃頂部進行混合,如果把兩排機櫃中(zhōng)間的冷通道(dào)進行封閉或熱(rè)通道(dào)進行封閉,空調機組送出的的冷風可以直接送到冷通道(dào)內(nèi)而進入服務器機櫃,所有機櫃排出的熱(rè)風被空調機組吸回,熱(rè)風不(bù)再進入到機櫃的前面。可提高空調機組的回風溫度,提高空調機組的制(zhì)冷能力,還可提高解決機櫃更高功率密度的制(zhì)冷能力。

對于數據中(zhōng)心采用冷通道(dào)封閉或熱(rè)通道(dào)封閉,機櫃中(zhōng)沒有安裝服務器的空U空間,服務器排出的熱(rè)風從空U返回到服務器的前部進風口,造成熱(rè)點。降低(dī)機櫃冷卻能力。機櫃中(zhōng)所有的空U空間安裝盲闆後,防止機櫃出現熱(rè)點,提高機櫃制(zhì)冷能力。

基礎設施和環境管理系統

下(xià)圖中(zhōng),DCPI為數據中(zhōng)心物理基礎設施,其中(zhōng)包含UPS及供配電、制(zhì)冷設備。數據中(zhōng)心管理架構中(zhōng)的元素執行3種截然不(bù)同的任務:數據采集(在硬件(jiàn)/數據收集層實行),信息處理(在監測及自(zì)動化(huà)(huà)以及規劃和執行層實行),以及決策評估(在門戶/儀表盤)級實行)。架構中(zhōng)的不(bù)同元素針對各類用戶,如設施經理,IT經理/數據中(zhōng)心經理/運行經理,以及管理層等的各種不(bù)同需求。衆多的門戶入口使用戶可以通過其首選的界面浏覽數據中(zhōng)心運行和性能的關鍵信息(例如:設施經理通過樓宇監測界面,IT系統管理員通過IT機房監測界面,以及IT和設備經理通過企業(yè)門戶界面等)。

 

 

2.3. 信息安全等級保護解決方案

近年來,随著(zhe)我國(guó)信息化(huà)(huà)發展的逐步深入,我們對信息系統的依賴越來越強,國(guó)家信息基礎設施和重要信息系統能否安全、正常地(dì)(dì)運行直接關系到國(guó)家安定、經濟命脈、社會(huì)秩序。信息系統安全問(wèn)題已經被提到關系國(guó)家安全和國(guó)家主權的戰略性高度。
       經黨中(zhōng)央和國(guó)務院批準,國(guó)家信息化(huà)(huà)領導小組決定加強信息安全保障工(gōng)作,實行信息安全等級保護,重點保護基礎信息網絡和重要系統安全。對信息系統實行等級保護是國(guó)家法定制(zhì)度和基本國(guó)策,是開(kāi)展信息安全保護工(gōng)作的有效辦法,是信息安全保護工(gōng)作的發展方向。

等級保護2.0的安全等級保護對象包括網絡基礎設施、信息系統、大數據、雲計(jì)算平台、物聯網、工(gōng)控系統等,在開(kāi)展安全保護等級建設或整改工(gōng)作中(zhōng),針對安全等級保護對象特點建立安全技術體(tǐ)系和安全管理體(tǐ)系,構建具備相(xiàng)應等級安全保護能力的網絡安全綜合防禦體(tǐ)系,開(kāi)展組織管理、機制(zhì)建設、安全規劃、通報預警、應急處置、态勢感知、能力建設、監督檢查、技術檢測、隊伍建設、教育培訓和經費保障等工(gōng)作。

信息系統安全配套建設應參照(zhào)國(guó)家等級保護、ISO17799和IATF等國(guó)際國(guó)內(nèi)标準,綜合考慮可實施性、可管理性、可擴展性、綜合完備性、系統均衡性等方面因素,在信息安全設計(jì)過程中(zhōng)應遵循下(xià)列原則:

1) 應用系統工(gōng)程的觀點、方法分析網絡系統安全防護、監測和應急恢複。進行安全規劃設計(jì)時應充分考慮各種安全配套措施的整體(tǐ)一(yī)緻性。

2) 信息安全體(tǐ)系建設要符合國(guó)家的有關法律法規和政策精神,以及行業(yè)有關制(zhì)度和規定,同時應符合有關國(guó)家技術标準,以及行業(yè)的技術标準和規範。

3) 安全體(tǐ)系設計(jì)要正确處理需求、風險與代價的關系,做(zuò)到安全性與可用性相(xiàng)融,尋找安全風險與實際需求之間的一(yī)個(gè)均衡點。

4) 信息安全系統不(bù)能影響業(yè)務系統正常運行和合法用戶的操作。在進行網絡安全策略設計(jì)時,要綜合考慮實際安全等級需求與項目經費承受能力的因素。

5) 随環境、條件(jiàn)、時間的變化(huà)(huà),安全防護策略不(bù)可能一(yī)步到位,信息安全系統應能适應變化(huà)(huà),采取更先進的檢測和防禦措施,增強安全冗餘設備,提高安全系統的可用性。

網絡安全體(tǐ)系分為:安全管理體(tǐ)系、安全技術體(tǐ)系和安全服務體(tǐ)系。

 

 

針對信息系統安全體(tǐ)系框架中(zhōng)所設計(jì)的各類安全産品在選型時參考以下(xià)原則:

1) 為保證安全産品部署完成後,不(bù)會(huì)成為系統內(nèi)數據傳輸、交換的瓶頸,安全産品的性能指标(端口數據、端口速率、設備吞吐量等)應與網絡等相(xiàng)關設備匹配。

2) 安全産品符合國(guó)家等級保護相(xiàng)關資質要求。

3) 前期招标文件(jiàn)已對産品服務期限、服務內(nèi)容、響應時間等有了明(míng)确的要求。

4) 選擇國(guó)內(nèi)知名廠(chǎng)商生(shēng)産、銷售的産品。

5) 産品廠(chǎng)商具有很(hěn)好本地(dì)(dì)化(huà)(huà)服務能力,滿足某客戶服務要求。

6) 具備雄厚的技術實力,具備安全事件(jiàn)應急處理能力。

 

2.4. 可視化(huà)(huà)運維管理系統

基于場景的智能網絡優化(huà)(huà)方案,自(zì)動規劃全網信道(dào)和功率,識别遠(yuǎn)端關聯并續優化(huà)(huà),5G優先,全網射頻(pín)負載優化(huà)(huà),識别和解決漫遊粘滞問(wèn)題,通過微(wēi)信公衆号和小程序可随時随地(dì)(dì)遠(yuǎn)程可視化(huà)(huà)監控,遠(yuǎn)程配置管理,“運維無憂,安全無憂,數據賦能,萬物互聯”全局掌握業(yè)務的健康水平,從業(yè)務視角洞察IT異常和變化(huà)(huà)。

2.5. 校園信息管理平台

校園網信息管理平台是智慧校園信息共享的平台,主要由用戶信息管理、教務管理系統、個(gè)人(rén)電子信息管理、互動交流、系統管理及課程表系統組成,具有身份認證、用戶檔案管理、用戶權限管理、個(gè)人(rén)賬号管理、課程表管理、學科、課程信息管理、教學班管理、學校信息設置、學年學期設置等功能。同時可将其他(tā)(tā)各類應用軟件(jiàn)嵌入教學管理台之中(zhōng),統一(yī)操作界面,統一(yī)數據訪問(wèn),統一(yī)身份認證,方便後期的使用升級,能夠和各類教學系統無縫對接,實現一(yī)體(tǐ)化(huà)(huà)的建設。

2.6. 智慧校園物聯網解決方案

物聯網是新一(yī)代信息技術的重要組成部分,也(yě)是"信息化(huà)(huà)"時代的重要發展階段,其英文名稱是:"Internet of things(IoT)"。顧名思義,物聯網就(jiù)是物物相(xiàng)連的互聯網,涵蓋了兩層意思:其一(yī),物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也(yě)就(jiù)是物物相(xiàng)息。物聯網通過智能感知、識别技術與普适計(jì)算等通信傳感技術,廣泛應用于網絡的融合中(zhōng),也(yě)因此被稱為繼計(jì)算機、互聯網之後世界信息産業(yè)發展的第三次浪潮。物聯網是互聯網的應用拓展,與其說(shuō)物聯網是網絡,不(bù)如說(shuō)物聯網是業(yè)務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以用戶體(tǐ)驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

 

智慧校園物聯網解決方案滿足物聯網的三個(gè)層次(應用層、傳輸層、感知層),運用傳感器等技術,使信息傳感設備實時感知需要的信息,按照(zhào)約定的協議,通過可能的網絡(如基于LoRa/4G/GSM等無線網絡)接入方式,把物品與互聯網相(xiàng)連接,進行信息交換和通信,實現物與物、物與人(rén)的泛在鍊接,實現對設備的智慧化(huà)(huà)識别、跟蹤、監控和管理。

物聯網平台支持海量傳感器(1000+種)、多協議物聯網網關接入,通過多協議物聯網網關軟件(jiàn)定義協議的方式(如LoRaZigBee433等)可接入各類第三方行業(yè)智能終端設備,解決了過去傳輸組網難擴展的難題,滿足物聯網在教室及全校場景的應用需求。

 

智慧教室物聯網解決方案設計(jì),包括電子班牌物聯融合系統、智能窗(chuāng)簾系統、智能空調系統、環境監測系統、智能照(zhào)明(míng)系統、節能減排系統、安全用電系統和智能安防系統,對物聯網智慧教室下(xià)燈光(guāng)、空調、窗(chuāng)簾、電教設備、智能門鎖等電器設備實現智能化(huà)(huà)管控,節省人(rén)員管理成本,提高設備管理效率,加固用電安全,為學生(shēng)打造“體(tǐ)驗式教育”的未來教室。

 

2.7. 雲課堂

本方案的總體(tǐ)目标是使用最新的雲計(jì)算技術打造學校的雲教學計(jì)算機機房,使用智能桌面虛拟化(huà)(huà)解決方案代替PC機和傳統桌面虛拟化(huà)(huà)方案(VDI),不(bù)但繼承傳統桌面虛拟化(huà)(huà)簡管理、易維護的特點,而且從性能上媲美(měi)同檔次的PC,滿足高校、職校機房上課教學需求。每間計(jì)算機教室使用若幹台智能雲終端, 通過雲主機進行統一(yī)管理,單個(gè)雲桌面的性能可以支撐複雜應用及圖形應用。使用雲課堂多媒教學管理軟件(jiàn)控制(zhì)學生(shēng)教學桌面,從而大大降低(dī)運維難度,降低(dī)TCO,節能減排,促進學校信息化(huà)(huà)管理和服務和發展的同時打造綠色校園。

2.8. 辦公雲

辦公雲系統立足于桌面虛拟化(huà)(huà)的技術優勢應用先進的虛拟化(huà)(huà)架構技術,從集中(zhōng)管理、簡化(huà)(huà)部署、保障安全等用戶需求方面深入研究與探讨,紮根高等教育場景,深入高校教師和學生(shēng)的用戶實際體(tǐ)驗,雲桌面虛拟化(huà)(huà)解決方案,旨在為教育行業(yè)需要部署維護相(xiàng)當數量的桌面的部門如:多媒體(tǐ)教室、教師辦公室、圖書館等提供完善的虛拟化(huà)(huà)解決方案。

2.9. 校園廣播

數字IP網絡廣播,利用網絡通信TCP/IP協議的優點,采用基于現有的LAN/WAN網絡來建設,安裝時無需單獨布線。基于IP網絡的節目傳送,解決了傳統廣播系統存在的線路功率損耗、節目單一(yī)、控制(zhì)方式落後、廣播信号傳播單向性等弱點,作為IP網絡廣播系統,通過基于網絡的通信,單獨設置系統服務器和通信終端,通信終端通過網絡與系統服務器連接,采用基于網絡傳輸的數字TCP/IP通信協議,基于網絡數字音頻(pín)技術, 将音頻(pín)信号以數據包形式在局域網和廣域網上進行傳送,結合人(rén)性化(huà)(huà)的操作硬件(jiàn),組成一(yī)套純數字傳輸的遠(yuǎn)程數字IP廣播系統。

 


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