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基于Modbus/TCP的电容式扭矩传感器数据采集系统设计 被引量:1
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作者 蒲明辉 赵仁东 +1 位作者 黄学创 艾振军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第1期46-51,共6页
扭矩传感器通常安装于机械设备的旋转关节处,用于扭矩的测量。电容式扭矩传感器需要配备专门的数据采集系统才能使用,且数据采集系统的性能直接影响传感器的精确测量。针对实验室自主研制的电容式扭矩传感器的应用需求,设计了一种基于Mo... 扭矩传感器通常安装于机械设备的旋转关节处,用于扭矩的测量。电容式扭矩传感器需要配备专门的数据采集系统才能使用,且数据采集系统的性能直接影响传感器的精确测量。针对实验室自主研制的电容式扭矩传感器的应用需求,设计了一种基于Modbus/TCP协议的数据采集系统。系统以STM32为主控芯片,通过控制电容数字转换芯片AD7147实现电容信号采集与转换,然后由W5500以太网芯片将数据上传到自主开发的上位机软件中进行处理、显示与存储。实验测试表明:系统最大测量误差为1.47%,数据输出频率为1000 Hz。 展开更多
关键词 数据采集系统 电容式扭矩传感器 modbus/tcp STM32
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基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器设计 被引量:2
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作者 史先传 殷帅 许议元 《自动化与仪表》 2023年第2期19-24,共6页
为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要... 为了实现对终端设备的网络远程控制和监测,该文设计了一款基于LwIP和Modbus TCP协议的网络控制器。该控制器以STM32F107RCT6和LAN9303芯片为核心,设计出了网络通信电路、网口电路、A/D采样电路、光耦隔离电路和IO口电路。软件设计主要完成了LwIP协议栈的移植、Modbus TCP协议程序和其他控制程序的编写。经过测试,所设计的网络控制器在对设备进行远程控制和监测时具有数据传输可靠、通讯稳定和实时性好的优点,能满足工厂使用。 展开更多
关键词 LWip协议 modbus tcp协议 STM32F107RCT6 LAN9303 网络控制
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Modbus TCP/IP协议仿真应用设计 被引量:1
3
作者 王洁 高昊宇 冯佳玉 《实验室科学》 2023年第5期70-73,79,共5页
针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结... 针对Modbus TCP/IP协议通信的特性,研究并设计出一种Modbus TCP/IP协议仿真应用方案。利用MFC框架,分别对协议中客户端和服务器端的功能进行设计,完成对客户端和服务器端的仿真实现,最后用仿真应用对Modbus TCP/IP协议模拟展示。展示结果表明,此仿真应用设计可以完整模拟出Modbus TCP/IP协议的通信流程,这可以更方便地对Modbus TCP/IP协议的通信过程进行模拟和理解,有效支持工控网络安全课程的协议建模与分析实验。 展开更多
关键词 modbus tcp/ip协议 MFC框架 仿真应用设计
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Modbus TCP协议安全风险分析及对策研究
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作者 马如坡 王群 +1 位作者 尹强 高谷刚 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第11期1710-1720,共11页
工业互联网作为新一代信息技术与工业系统深度融合的产物,正推动着工业生产方式的变革。然而,工控网络协议在设计之初因注重效率提升和功能实现忽视了一些安全性问题,加之应用中的安全漏洞和异常行为,导致其存在严峻的安全隐患。文章介... 工业互联网作为新一代信息技术与工业系统深度融合的产物,正推动着工业生产方式的变革。然而,工控网络协议在设计之初因注重效率提升和功能实现忽视了一些安全性问题,加之应用中的安全漏洞和异常行为,导致其存在严峻的安全隐患。文章介绍了工业互联网的发展背景、趋势和工控网络协议特点,分析了当前应用最广泛的典型工控网络协议Modbus TCP的安全风险,研究了数据加密、数据完整性检测、身份认证及异常入侵检测等安全对策,提出一套Modbus TCP协议安全方案。该方案包含采用AES算法和RSA算法的数据加密和解密模块、采用SM3算法的数据完整性检测模块、采用动态口令认证技术的身份认证模块和基于数据特征的异常入侵检测系统,同时引入PKI进一步加强工控系统的安全性,为其他工控网络协议的安全防范提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 工业互联网 工控网络协议 modbus tcp 安全风险分析
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基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计
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作者 李建全 曾沁玥 +1 位作者 韩熠 杨曦 《铁道通信信号》 2024年第10期50-57,共8页
根据墨西哥某城市地铁指挥控制系统的设计需求,列车自动监控(ATS)系统与频移键控(FSK)系统之间数据交互采用网络接口,基于Modbus/TCP协议实现相应的以太网通信。为此提出基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计方案:利用Modbus... 根据墨西哥某城市地铁指挥控制系统的设计需求,列车自动监控(ATS)系统与频移键控(FSK)系统之间数据交互采用网络接口,基于Modbus/TCP协议实现相应的以太网通信。为此提出基于Modbus/TCP协议的ATS与FSK系统间通信接口设计方案:利用Modbus/TCP协议的扩展灵活性,在传统Modbus/TCP协议的基础上进行扩展,实现ATS与FSK系统间的模拟列控信息、列车检测信息、FSK传输配置信息、网络配置信息的安全可靠传输;为了高效便捷地将从网口接收的信息解析后传输给FSK系统,选择在ARM/Linux+FPGA平台上实现通信接口。测试验证结果表明:该通信接口设计方案结构清晰且方便移植,能够正确有效地实现ATS与FSK系统间通信。 展开更多
关键词 城市地铁指挥控制系统 列车自动监控 频移键控 通信接口 modbus/tcp协议
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基于电力云边协同的非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法
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作者 何涂哲秋 徐子东 +1 位作者 车欣 张镇勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第9期53-60,共8页
分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击... 分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击。为保障电力设备数据传输安全,对现有安全手段进行整理,分析现有安全手段在DR应用场景下的不足,提出一种非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法。该方法采用云边协同的架构,利用电力控制中心云平台管理访问控制原则,将实际访问控制决策模块部署在边缘设备,并通过细粒度的访问控制组合限制恶意行为。依据Modbus协议参考指南,搭建DR应用场景进行渗透测试,验证该方法能有效防御重放攻击和中间人攻击,可将安全开销控制在百微秒以内,显著优于其他安全手段,满足DR对实时性的需求。 展开更多
关键词 modbus tcp协议 协议安全 分布式电源 访问控制
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工控网络Modbus TCP协议异常报文检测方法
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作者 张帆 高山 《微型电脑应用》 2024年第8期181-184,共4页
工业控制网络系统包含Modbus报文传输数据、TCP/IP主机通信行为数据、工控协议数据等大量复杂数据,容易造成数据冗余,降低异常报文检测精度,增加检测时间,从而增加工控网络被攻击几率。为此,提出一种基于支持向量机(SVM)的工控网络Modbu... 工业控制网络系统包含Modbus报文传输数据、TCP/IP主机通信行为数据、工控协议数据等大量复杂数据,容易造成数据冗余,降低异常报文检测精度,增加检测时间,从而增加工控网络被攻击几率。为此,提出一种基于支持向量机(SVM)的工控网络Modbus TCP协议异常报文检测方法。利用SVM建立工控网络分层数据模型,在应用层中定义Modbus协议报文,使用核函数对非平稳的随机Modbus协议报文进行离散处理,减少工控网络数据冗余。结合m阶马尔科夫序列,在TCP/IP数据链路层中对离散Modbus协议报文进行异常特征提取,完成Modbus报文异常检测。仿真测试结果表明:所提方法可以有效降低数据冗余,工控网络重复数据存储率为0.39%;Modbus TCP协议异常报文检测精度为95.73%;Modbus TCP协议异常报文检测时间为0.5 ms,以期为工控网络安全提供技术支持。 展开更多
关键词 工业控制网络 modbus报文 tcp/ip SVM m阶马尔科夫序列
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.NET6环境下的Modbus TCP在工业物联网的应用
8
作者 鲁广广 梁艳召 《工业控制计算机》 2024年第9期96-97,共2页
随着工业智造的兴起,原来的R232/R485串口通信越来越难以满足在工业生产与制造的需求。现代的客户端-服务器架构被广泛应用于自动化控制系统、工业监控和设备管理等领域,其中Modbus TCP作为一种通信协议,通过简单的寄存器读写方式实现... 随着工业智造的兴起,原来的R232/R485串口通信越来越难以满足在工业生产与制造的需求。现代的客户端-服务器架构被广泛应用于自动化控制系统、工业监控和设备管理等领域,其中Modbus TCP作为一种通信协议,通过简单的寄存器读写方式实现与各种设备(如传感器、执行器、PLC等)的通信。该低温余热发电项目中,采用了最新的.NET6框架,以其优越的编码和运行效率,实现了较为复杂的业务逻辑。 展开更多
关键词 物联网 modbus tcp 串口通信 DTU 上位机软件
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基于Modbus/TCP的发电厂DCS网关网络信息安全存储系统设计
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作者 傅彬 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2024年第10期0104-0108,共5页
本研究针对发电厂DCS网关网络信息安全存储的挑战,提出了一种基于Modbus/TCP协议的解决方案。通过优化DCS网关硬件设计,构建安全存储系统,并结合信息安全技术,有效保障了发电厂生产数据的完整性、可靠性和机密性。系统软件设计采用协议... 本研究针对发电厂DCS网关网络信息安全存储的挑战,提出了一种基于Modbus/TCP协议的解决方案。通过优化DCS网关硬件设计,构建安全存储系统,并结合信息安全技术,有效保障了发电厂生产数据的完整性、可靠性和机密性。系统软件设计采用协议隔离和安全加固处理,提升了网络信息的安全存储效率。实验结果表明,该系统能够在确保数据安全的同时,减少网络传输时延,提高系统带宽利用率。本研究为发电厂的信息化建设提供了安全保障,对电力行业网络安全技术的发展具有重要作用。 展开更多
关键词 modbus/tcp DCS网关 网络信息安全存储 系统设计
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Modbus TCP/IP协议的客户端与服务器实现 被引量:13
10
作者 史亚平 《工业控制计算机》 2023年第2期54-56,共3页
针对工业以太网通信在自动化控制系统中应用,介绍了Modbus TCP/IP传输协议,提出了如何在自动化仪表中利用套接字实现Modbus TCP/IP协议,给出了在ARM9实验板上实现Modbus TCP/IP服务器和电脑上实现客户端的方法和实例,并详细介绍了程序... 针对工业以太网通信在自动化控制系统中应用,介绍了Modbus TCP/IP传输协议,提出了如何在自动化仪表中利用套接字实现Modbus TCP/IP协议,给出了在ARM9实验板上实现Modbus TCP/IP服务器和电脑上实现客户端的方法和实例,并详细介绍了程序的软件流程图。调试结果表明,该服务器/客户端可以有效地进行数据传输,为研发人员对仪表实现Modbus TCP/IP协议提供了方法,并有效促进了Modbus TCP/IP在自动化仪表中的应用。 展开更多
关键词 modbus tcp/ip协议 套接字 客户端 服务器
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西门子S7-300控制器的Modbus TCP通信研究 被引量:1
11
作者 程伟 《自动化应用》 2023年第8期89-91,共3页
某汽车底盘检具设备的西门子S7-300 CPU315-2 PN/DP控制器与生产线的罗克韦尔AB-5380控制器进行通信,使用的是西门子TIA Portal V17博途软件,以西门子S7-300控制器集成的Profinet接口作为Server服务器与Modbus TCP通信。远程的罗克韦尔A... 某汽车底盘检具设备的西门子S7-300 CPU315-2 PN/DP控制器与生产线的罗克韦尔AB-5380控制器进行通信,使用的是西门子TIA Portal V17博途软件,以西门子S7-300控制器集成的Profinet接口作为Server服务器与Modbus TCP通信。远程的罗克韦尔AB控制器作为客户端并主动建立连接,可以实现线圈、输入、保持寄存器、输入寄存器等Modbus数据类型的通信。本文介绍了Modbus工艺对象的连接设置和数据区域的设置、通信数据块的配置,分析了MODBUSPN通信指令的功能和程序设计方法。 展开更多
关键词 modbus tcp SIMATIC S7-300 TIA Portal博途 通信 程序设计
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基于OPC、Modbus以及Modbus Tcp/Ip的iFIX与PLC的通信 被引量:17
12
作者 朱晶 齐向东 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第2期260-264,共5页
为了提高工程控制的自动化水平和确保安全生产,运用先进的自动化技术、计算机技术和网络通讯技术对工业控制系统进行监控和管理具有重要意义。采用了ABB AC500系列PLC、iFIX组态软件和工业以太网通讯技术相结合,实现ABBAC500 PLC和iFIX... 为了提高工程控制的自动化水平和确保安全生产,运用先进的自动化技术、计算机技术和网络通讯技术对工业控制系统进行监控和管理具有重要意义。采用了ABB AC500系列PLC、iFIX组态软件和工业以太网通讯技术相结合,实现ABBAC500 PLC和iFIX在工业控制系统中的应用。详细论述了PLC系统通过Modbus,Modbus以及OPC通信协议这3种方式与iFIX通讯,同时比较得出:3种通讯方式各有其不同的优点和应用场合。 展开更多
关键词 电控系统 过程监控 IFIX AC500 PLC OPC modbus modbus tcp ip
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基于Modbus和TCP/IP协议的远程网络通信 被引量:14
13
作者 蒋近 毛六平 戴瑜兴 《低压电器》 北大核心 2005年第1期43-46,共4页
进行了基于Modbus协议和TCP/IP协议相结合的远程网络通信的研究。采用套接字和多线程技术,使得Modbus协议的信息可以在TCP/IP协议的Internet和Intranet上传输,进一步扩展了Modbus协议的应用,并在用断路器组成的Modbus网络上实现了远程... 进行了基于Modbus协议和TCP/IP协议相结合的远程网络通信的研究。采用套接字和多线程技术,使得Modbus协议的信息可以在TCP/IP协议的Internet和Intranet上传输,进一步扩展了Modbus协议的应用,并在用断路器组成的Modbus网络上实现了远程网络通信,这对于由Modbus组网的工业网络具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 modbus协议 tcp/ip协议 套接字 多线程 远程网络通信 断路器
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基于Modbus TCP/IP通讯综合监控系统的实现 被引量:16
14
作者 高秀兰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第10期104-106,110,共4页
以Modbus TCP/IP通讯在城市轨道交通综合监控网络应用为基础,研究当前工业网络应用最为广泛的Modbus TCP/IP通讯技术和特点,以解决城市轨道交通综合监控组网方式为目的,进行网络组建与应用。以沈阳地铁通讯技术发展为背景,重点开展以Mod... 以Modbus TCP/IP通讯在城市轨道交通综合监控网络应用为基础,研究当前工业网络应用最为广泛的Modbus TCP/IP通讯技术和特点,以解决城市轨道交通综合监控组网方式为目的,进行网络组建与应用。以沈阳地铁通讯技术发展为背景,重点开展以Modbus TCP/IP通讯技术为基础的城市轨道交通综合监控网络的研究与实践。 展开更多
关键词 modbus tcp/ip 城市轨道交通 综合监控
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基于Modbus TCP/IP通信的研究与实现 被引量:16
15
作者 黄建军 陈西曲 《信息技术》 2014年第5期162-164,共3页
Modbus TCP/IP通信协议是在TCP/IP协议栈上嵌入Modbus报文,Modbus协议与以太网的结合扩展了Modbus的应用,该协议已经成为通用的工业通信协议标准之一。现在工业控制领域基于Modbus的通信仍然以串行链路的Modbus RTU为主,所以对Modbus TC... Modbus TCP/IP通信协议是在TCP/IP协议栈上嵌入Modbus报文,Modbus协议与以太网的结合扩展了Modbus的应用,该协议已经成为通用的工业通信协议标准之一。现在工业控制领域基于Modbus的通信仍然以串行链路的Modbus RTU为主,所以对Modbus TCP/IP通信协议的研究与应用都非常有意义。分析Modbus TCP/IP协议的总体结构描述,介绍其客户机/服务器模型以及实现客户机/服务器的通信。 展开更多
关键词 modbus tcp/ip 报文 客户机/服务器
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基于LSTM的Modbus TCP协议模糊测试优化方法 被引量:1
16
作者 史昌明 冯永新 赵运弢 《沈阳理工大学学报》 CAS 2023年第5期18-22,共5页
针对工控系统传输协议模糊测试的路径爆炸和约束求解问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的Modbus TCP协议模糊测试优化方法,挖掘出两种工控协议漏洞,分别为非法写入漏洞和数据值边界漏洞。抓取模糊测试数据包形成数据集,并根据状态... 针对工控系统传输协议模糊测试的路径爆炸和约束求解问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络的Modbus TCP协议模糊测试优化方法,挖掘出两种工控协议漏洞,分别为非法写入漏洞和数据值边界漏洞。抓取模糊测试数据包形成数据集,并根据状态码将其分为正常用例、异常用例和无效用例三种,通过LSTM识别出无效用例并剔除,提高漏洞挖掘效率。实验结果表明,LSTM识别模糊测试数据集的准确率达到93.87%,经过LSTM优化后的测试用例通过率从30.75%提升至33.99%。 展开更多
关键词 工控系统 漏洞挖掘 modbus tcp协议 模糊测试 长短时记忆网络
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基于静态及动态博弈模型的IP路由及TCP拥塞研究
17
作者 梁莉 孙正凯 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第9期33-36,共4页
随着互联网技术的发展,网络环境逐渐趋于复杂化,此背景下的传统IP路由以及传输控制协议拥塞控制已经表现不佳,亟需新的优化改进。因此,研究基于博弈论,引入了静态及动态博弈模型,并以此进行IP路由以及传输控制协议拥塞控制的优化。研究... 随着互联网技术的发展,网络环境逐渐趋于复杂化,此背景下的传统IP路由以及传输控制协议拥塞控制已经表现不佳,亟需新的优化改进。因此,研究基于博弈论,引入了静态及动态博弈模型,并以此进行IP路由以及传输控制协议拥塞控制的优化。研究构建虚拟网络环境,对改进策略进行了验证测试。实验结果表明改进策略在路由成本上显著超越传统方法,达到最佳成本值4.42,较传统策略的最佳值降低了5.74。同时,在网络流量的动态变化上,新方法表现出更小的波动和更高的稳定性,证明了其在应对网络拥塞方面的高效性。这一研究不仅在理论上推进了对网络路由和拥塞控制的理解,更在实践中展现了明显的优势。研究所提出的改进策略不仅能优化网络资源的分配,减少拥塞,还能进一步优化网络系统的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 ip路由 网络优化 tcp拥塞 博弈论 动态博弈 静态博弈
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基于Modbus协议的工业自动化网络规范——基于串行链路和TCP/IP的Modbus应用协议 被引量:14
18
作者 丛航 孙昕 欧阳劲松 《仪器仪表标准化与计量》 2003年第1期14-17,48,共5页
本文在说明Modbus应用协议的基础上,详细地阐述了如何在串行链路上和在TCP/IP上实现Modbus应用协议的传输。
关键词 工业自动化 modbus应用协议 串行链路 tcp/ip
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基于MODBUS和TCP/IP协议的温湿度监控系统 被引量:5
19
作者 郑丰收 李艾华 王宝贵 《中国仪器仪表》 2011年第10期53-56,共4页
针对某重要库房温湿度人工监控产生的问题及该库房的实际情况,为实现温湿度自动监控并达到综合管理的要求,提出基于MODBUS和TCP/IP协议,可集成到组态的温湿度监控系统。实践证明,该系统较好地克服了温湿度人工监控的缺点,可方便地集成... 针对某重要库房温湿度人工监控产生的问题及该库房的实际情况,为实现温湿度自动监控并达到综合管理的要求,提出基于MODBUS和TCP/IP协议,可集成到组态的温湿度监控系统。实践证明,该系统较好地克服了温湿度人工监控的缺点,可方便地集成到综合管理系统实现综合管理。 展开更多
关键词 modbus协议 tcp/ip协议 温湿度监控 组态软件
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基于Modbus TCP/IP协议的Twido PLC网络 被引量:3
20
作者 倪攀 许少伦 《工业控制计算机》 2010年第8期55-56,共2页
介绍Modbus TCP/IP协议在Twido PLC网络中的应用以及其组网的原理与步骤。实验表明基于这种协议的PLC网络是可行的,并具有通用性和广阔的应用前景。
关键词 modbus tcp/ip TWDLCAE40DRF TWIDO PLC网络
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