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《中國智慧城市優(yōu)秀應(yīng)用案例集（2024）》火熱出爐
，廣州南方智能智慧測繪數(shù)字化管理平臺建設(shè)項目、南寧吳圩國際機場數(shù)字孿生底座平臺
、澄邁縣南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程成功入選
，以創(chuàng)新之力
，賦能智慧城市建設(shè)！
★申報案例展示★
澄邁縣南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化工程
鐘金明 劉國民 吳思銘
廣州南方智能技術(shù)有限公司
一、建設(shè)背景
黨的十八大以來，習(xí)近平總書記把治水作為實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興中國夢的長遠大計來抓
，明確提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡
、系統(tǒng)治理
、兩手發(fā)力”的治水思路，把新中國治水提升到新的高度
，推動水利改革發(fā)展取得新的歷史性成就
。
海南是多個國家重大戰(zhàn)略的交匯地，在國家區(qū)域發(fā)展和對外開放總體戰(zhàn)略中的地位和作用明顯提高并日益凸顯
，全社會對海南水資源利用與保護高度關(guān)注
。為全面貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想和習(xí)近平總書記關(guān)于海南生態(tài)文明建設(shè)的系列重要指示批示精神，海南以水環(huán)境綜合治理為突破口
，系統(tǒng)推進治污水
、保供水、排澇水
、防洪水
、抓節(jié)水、優(yōu)海水6項工作
，在全省下大力氣打一場治水攻堅戰(zhàn)
。澄邁縣作為海南省直轄縣，素有“?div id="4qifd00" class="flower right">
？诤蠡▓@”之稱
，隨著澄邁縣經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展，特別是旅游業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展
，澄邁縣各城鎮(zhèn)及周邊區(qū)域經(jīng)濟日益繁榮
，人口及用水需求快速增加，水環(huán)境面臨重大挑戰(zhàn)
。
按照“節(jié)水優(yōu)先
、空間均衡、系統(tǒng)治理
、兩手發(fā)力”的新時期治水思路和“水利工程補短板
、水利行業(yè)強監(jiān)管”的水利改革發(fā)展總基調(diào)，對標(biāo)海南自由貿(mào)易港建設(shè)
，澄邁縣開展澄邁縣南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化基建工程和智慧水務(wù)工程建設(shè)
，其中澄邁縣南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化智慧水務(wù)工程以解決南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化為契機、以服務(wù)基建工程建設(shè)管理為基礎(chǔ)，圍繞六水共治需求開展智慧水務(wù)工程設(shè)計
，充分利用信息化
、智能化工具全面提升流域水資源管理現(xiàn)代化水平和管控能力，打通治污水
、保供水
、排澇水、防洪水
、抓節(jié)水
、優(yōu)海水“六水共治”環(huán)節(jié)，抱團出擊
，聯(lián)動治水
，結(jié)合場景和智能算法覆蓋治水業(yè)務(wù)的方方面面，全方位支撐澄邁縣水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善
。
二
、建設(shè)內(nèi)容
1總體架構(gòu)
澄邁縣南部片區(qū)城鄉(xiāng)供水一體化智慧水務(wù)工程總體框架采用“六橫四縱”的架構(gòu)，其中“六橫”包括感知層
、基礎(chǔ)設(shè)施層
、數(shù)據(jù)層、支撐層
、應(yīng)用層和用戶層
，由下至上完成數(shù)據(jù)的采集、傳輸
、儲存
、處理、應(yīng)用的過程
；“四縱”為系統(tǒng)集成應(yīng)用
、信息化標(biāo)準規(guī)范體系、等保三級和安全測評
，指導(dǎo)智慧水務(wù)工程建設(shè)的全過程
，整體業(yè)務(wù)框架如圖1所示
。
圖 1 整體業(yè)務(wù)架構(gòu)
2
、重點建設(shè)內(nèi)容
2.1、物聯(lián)感知體系建設(shè)
全盤梳理澄邁現(xiàn)有物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)
，建立統(tǒng)一物聯(lián)設(shè)計及布點標(biāo)準
，統(tǒng)籌澄邁感知體系布局建設(shè)。廣泛采用先進技術(shù)手段和新儀器新設(shè)備
，新建539個監(jiān)測點
，包括供水管網(wǎng)漏損監(jiān)測、供水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測、排水管網(wǎng)水位監(jiān)測
、重點河道斷面水質(zhì)監(jiān)測
、河道水文監(jiān)測，基本建成覆蓋全縣的水利感知網(wǎng)絡(luò)
，擴大對流域的監(jiān)測范圍
，補充完善監(jiān)測要素類型和數(shù)據(jù)內(nèi)容，為澄邁智慧水務(wù)業(yè)務(wù)管理提供有力的前端監(jiān)測數(shù)據(jù)支撐
，實時感知運行狀態(tài)
，利用信息化手段輔助實現(xiàn)水利行業(yè)監(jiān)管強弱轉(zhuǎn)變。
2.2
、智慧水務(wù)數(shù)據(jù)中心建設(shè)
按照“流域一盤棋”思路
，按照“整合已建、統(tǒng)籌在建
、規(guī)范新建”要求
，實現(xiàn)澄邁已有水務(wù)數(shù)據(jù)資源的調(diào)查和梳理，統(tǒng)籌現(xiàn)有信息化內(nèi)外部數(shù)據(jù)資源
，建立智慧水務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準
，有針對性完成全縣3098公里管網(wǎng)普查更新、985座水務(wù)設(shè)施標(biāo)準化處理
、20條省縣級河流
、234條鎮(zhèn)級河流、5個縣級湖泊（水庫）
、96個鎮(zhèn)級湖泊（水庫）
、5個電灌站、2個小水壩
、4大中型灌區(qū)等水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量
、處理、入庫等工作
，進一步擴展完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)
、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)
、地理空間數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資源建設(shè)，實現(xiàn)各類資源集約節(jié)約利用和互通共享
，避免重復(fù)建設(shè)
，為澄邁縣水務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供全量的、標(biāo)準的
、干凈的
、智能的數(shù)據(jù)
，并將數(shù)據(jù)變成水利行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)資源。
圖 2 數(shù)據(jù)架構(gòu)
2.3
、智慧水務(wù)大腦建設(shè)
以物聯(lián)網(wǎng)
、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)
、人工智能等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)
，以數(shù)字孿生引擎為支撐，以水的全生命周期為鏈條
，構(gòu)建涵蓋物聯(lián)網(wǎng)平臺
、視頻監(jiān)控平臺、數(shù)字孿生平臺
、大數(shù)據(jù)平臺
、水務(wù)一體化平臺的智慧水務(wù)大腦，為所有澄邁智慧水務(wù)應(yīng)用提供應(yīng)用的共性能力
，避免每個應(yīng)用的煙囪式開發(fā)方式
，減少智慧應(yīng)用開發(fā)難度，降低應(yīng)用開發(fā)工作量，實現(xiàn)治理能力跨越式發(fā)展，賦能六水共治智慧應(yīng)用不斷創(chuàng)新
。
2.4、智慧水務(wù)核心應(yīng)用建設(shè)
為實現(xiàn)智慧水務(wù)系統(tǒng)對水務(wù)管理業(yè)務(wù)的支撐和促進
，充分考慮業(yè)務(wù)的實際需求和功能邏輯，建設(shè)“治污水
、保供水
、排澇水、防洪水
、抓節(jié)水
、優(yōu)海水”6大業(yè)務(wù)場景，服務(wù)于水務(wù)日常業(yè)務(wù)管理
，增加信息化系統(tǒng)對業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐的深度和廣度
。
（1）治污水
圍繞“源-網(wǎng)-廠-河”一體化管控思路，從源頭到末端理清排水設(shè)施家底
，將澄邁縣11個鎮(zhèn)的排水設(shè)施數(shù)據(jù)匯總成排水設(shè)施一張圖進行統(tǒng)一管理
，建設(shè)排水全要素展示分析系統(tǒng)、排水管網(wǎng)分析與更新系統(tǒng)
、排水設(shè)施運行監(jiān)測系統(tǒng)
、排水全要素數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（CS）
，實現(xiàn)排水管網(wǎng)設(shè)施資產(chǎn)全要素可視化
、排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)實時動態(tài)更新
、排水設(shè)施運行狀態(tài)實時監(jiān)測預(yù)警及設(shè)備關(guān)聯(lián)分析，為排水管理部門提供排水設(shè)施數(shù)據(jù)管理
、展示
、統(tǒng)計分析、科學(xué)決策的交互系統(tǒng)
，提升排水設(shè)施的運行效能
，加強對突發(fā)事件及內(nèi)澇災(zāi)害的預(yù)警和處理能力。
圖 3 排水設(shè)施感知一張網(wǎng)
（2）保供水
全面接入供水工程和水網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)
，形成澄邁縣供水設(shè)施總圖
，圍繞讓群眾喝上“放心水”為目標(biāo)，打造供水全要素展示分析系統(tǒng)
、供水在線監(jiān)測系統(tǒng)
、供水DMA分區(qū)計量系統(tǒng)、供水全要素數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
，充分發(fā)揮政府監(jiān)管職能
，實現(xiàn)供水全面感知、實時傳輸
、漏損分析
、智慧決策，實現(xiàn)供水“提質(zhì)增效”
、減少水資源浪費
，保障澄邁城鄉(xiāng)供水一體化。
（3）排澇水
對澄邁縣59個積水點安裝易澇點水位監(jiān)測設(shè)備進行實時監(jiān)測
，建設(shè)防澇應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)
，實現(xiàn)一張圖雨洪狀態(tài)呈現(xiàn)、排水防澇設(shè)施的管養(yǎng)
、排水防澇智能規(guī)劃
、排水防澇業(yè)務(wù)審批管理、提前內(nèi)澇預(yù)警
、內(nèi)澇應(yīng)急調(diào)度等功能
，利用信息化手段及時采取措施應(yīng)對洪澇災(zāi)害，有效地降低損失且保障人民群眾的生命安全
。
（4）防洪水
以數(shù)字孿生流域為底座
，以水利專業(yè)模型為支撐，融合多源數(shù)據(jù)信息
，建設(shè)流域防洪“四預(yù)”系統(tǒng)
，利用水文氣象耦合、大數(shù)據(jù)
、人工智能等技術(shù)實現(xiàn)全流域水模擬與預(yù)報調(diào)度一體化快速推演
，實現(xiàn)流域態(tài)勢一張圖和四預(yù)（預(yù)報
、預(yù)警、預(yù)演
、預(yù)案）功能
，為風(fēng)險提前發(fā)現(xiàn)、預(yù)警提前發(fā)布
、方案提前制定
、措施提前實施提供基礎(chǔ)，全面提升流域水災(zāi)害防御關(guān)口前移和指揮決策能力
。
圖 4 流域態(tài)勢一張圖
圖 5 洪澇模擬推演
（5）抓節(jié)水
強化用水單位用水需求和過程管理
，建設(shè)計劃用水信息管理系統(tǒng)和階梯收費制度，提高計劃用水管理規(guī)范化精細化水平
，計劃用水戶可實現(xiàn)計劃用水申報
、調(diào)整、節(jié)水報表直報等業(yè)務(wù)線上辦理
，接收節(jié)水管理部門信息推送提醒
；水管理部門可實現(xiàn)取用水戶信息管理、計劃用水管理
、超計劃用水預(yù)警
、用水?dāng)?shù)據(jù)分析等功能，同時可對用水狀況進行直觀分析
，算好“節(jié)水賬”
。
（6）優(yōu)海水
建立沿海污水治理綜合管理系統(tǒng)、河湖灣一體化管理系統(tǒng)
，開展“一灣一策”精準治理
，全面掌握沿海區(qū)域管網(wǎng)分布及運行情況，掌握出?div id="4qifd00" class="flower right">
？?div id="4qifd00" class="flower right">
、入海口水質(zhì)情況
，實現(xiàn)沿海污水管網(wǎng)建設(shè)監(jiān)管
、在線監(jiān)測、生態(tài)流量監(jiān)測等
，減少海灣污染
。
2.5、六水共治可視化運營中心建設(shè)
以三維GIS為地圖底板
、以三維高渲染可視化引擎為支撐
，建設(shè)治污水、保供水、排澇水
、抓節(jié)水
、防洪水、優(yōu)海水六大主題大屏
，分門別類展示不同治水業(yè)務(wù)重要數(shù)據(jù)和信息，以數(shù)字化手段探索水治理成效綜合評價指標(biāo)
，基于數(shù)據(jù)分析和挖掘
，實現(xiàn)治水工作動態(tài)監(jiān)測、智能研判
、風(fēng)險預(yù)警
，為澄邁縣水務(wù)局、生態(tài)環(huán)境局
、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
、綜合行政執(zhí)法局等六水共治成員單位提供聯(lián)合指揮作戰(zhàn)工具，為領(lǐng)導(dǎo)決策和治理提供數(shù)據(jù)支撐
。
三
、創(chuàng)新應(yīng)用
1、物理流域與數(shù)字孿生流域數(shù)字映射
、孿生模擬
、前瞻預(yù)演
通過無人機傾斜攝影、衛(wèi)星遙感影像獲取不同精度的傾斜攝影模型
、DEM
、DOM數(shù)據(jù)，融合水利一張圖
，生成流域整體及重點區(qū)域的L1-L3級地理空間數(shù)據(jù)
，融合水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
、空間數(shù)據(jù)
、監(jiān)測數(shù)據(jù)以及跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)，實現(xiàn)虛實融合
、再現(xiàn)真實場景
，為水動力模型計算模擬提供更加直觀的場景數(shù)據(jù)底板。憑借自研的實景三維關(guān)鍵技術(shù)與算法優(yōu)勢
，采用一維
、二維耦合水動力模型，構(gòu)建水利專業(yè)模型
、智能識別模型
、可視化模型和數(shù)字模擬仿真引擎，形成一套集綜合態(tài)勢展示
、洪水預(yù)報
、防洪預(yù)警
、洪水預(yù)演、應(yīng)急預(yù)案于一體的流域防洪“四預(yù)”系統(tǒng)
，全方位
、多視角、遞進式地展示流域各類水利對象的相關(guān)信息與分析結(jié)果
，支撐領(lǐng)導(dǎo)會商與調(diào)度決策
，以數(shù)字賦能流域防洪研判及風(fēng)險管理，提升流域防洪“四預(yù)”能力
。
2
、建設(shè)數(shù)字孿生水廠，探索水廠智慧化新篇章
自研專業(yè)BIM建模軟件
，結(jié)合"實景+點云+圖紙"的方法完成水廠逆向BIM建模
，融合二維GIS、三維模型
、水廠監(jiān)測
、運營等數(shù)據(jù)，從宏觀到微觀還原水廠建筑
、環(huán)境
、泵房、設(shè)備
、管線等全要素
，對水質(zhì)信息、藥耗信息
、能耗信息
、報警信息、設(shè)備運行狀況等關(guān)鍵指標(biāo)進行綜合監(jiān)測分析
，以可視化方式呈現(xiàn)水處理工藝流程
，支撐安全工作模擬還原及演練培訓(xùn)，輔助管理者全面掌控廠區(qū)運行態(tài)勢
，讓水廠以更穩(wěn)定
、更高效、更智慧的運行狀態(tài)和更低的能耗提供更優(yōu)質(zhì)的用水
。
3
、因地制宜打造供排水設(shè)施數(shù)據(jù)更新模式
為解決供排水管網(wǎng)設(shè)施家底不清的問題，通過基于大數(shù)據(jù)分析
、GIS
、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建管網(wǎng)數(shù)據(jù)動態(tài)更新機制，打造自動化數(shù)據(jù)分析——發(fā)現(xiàn)問題（web端）——現(xiàn)場核查（app端）——數(shù)據(jù)修正（app端）——修補測(C端)——數(shù)據(jù)入庫全流程管理業(yè)務(wù)閉環(huán)
，為管網(wǎng)數(shù)據(jù)完善提供技術(shù)保障
，提高管網(wǎng)數(shù)據(jù)生命力。
圖 6 更新機制
4
、源網(wǎng)廠河一體化監(jiān)管
，實現(xiàn)污水“治理”到“智理”
打通多部門數(shù)據(jù)，匯集建設(shè)進程
、排水單元
、管網(wǎng)窨井、排放口
、流量水質(zhì)
、運維管理等7類信息
，將澄邁全縣污水工程建設(shè)
、運維、監(jiān)測等信息全面實時歸集至智慧水務(wù)數(shù)據(jù)中心
，建立“源-網(wǎng)-廠-河”全過程動態(tài)閉環(huán)監(jiān)管模式和應(yīng)用
，實現(xiàn)監(jiān)測告警上報—任務(wù)派發(fā)—處置反饋—審核辦結(jié)的閉環(huán)管理過程，形成責(zé)任部門和監(jiān)管部門共同參與
、跟蹤問題解決全過程的監(jiān)管閉環(huán)
，有效實現(xiàn)污水“治理”到“智理”。
5
、構(gòu)建計劃用水流程
，推進澄邁節(jié)水型社會建設(shè)
基于水利行業(yè)節(jié)水機關(guān)相關(guān)建設(shè)標(biāo)準規(guī)范，利用物聯(lián)網(wǎng)
、5G通信
、大數(shù)據(jù)分析等高新技術(shù)，整合計劃用水和用水實時監(jiān)測數(shù)據(jù)
，建立多端應(yīng)用
、多級協(xié)作的計劃用水信息管理系統(tǒng)，通過設(shè)定下達節(jié)水計劃的條件
，計劃用水申報等業(yè)務(wù)全部在線上辦理
，無需見面審批，提升水務(wù)局對非居民用水監(jiān)管效率
，方便用水戶用水申報和繳費
，提高計劃用水管理規(guī)范化精細化水平，協(xié)助全面推進節(jié)水型社會建設(shè)
。
6
、打造六水共治可視化運營中心，科學(xué)提升一線治水成效
結(jié)合 UE可視化技術(shù)和水利模型構(gòu)建數(shù)字孿生場景，緊緊圍繞治污水
、保供水
、排澇水、抓節(jié)水
、防洪水
、優(yōu)海水六大治水主題打造六水共治可視化運營中心，構(gòu)建“多級互聯(lián)
、統(tǒng)一指揮
、協(xié)調(diào)有序、運轉(zhuǎn)高效”的六水共治工作模式
，提供治水工作數(shù)據(jù)統(tǒng)攬
、動態(tài)監(jiān)測、智能研判
、風(fēng)險預(yù)警等功能
，在一個端口上實現(xiàn)水環(huán)境治理要素、對象
、過程
、結(jié)果等各類信息的全景呈現(xiàn)，各委辦局在一個平臺上進行事件集成化
、協(xié)同化
、閉環(huán)化處置，提升水環(huán)境治理科學(xué)化
、精細化
、智能化水平。
圖 7 可視化大屏展示
7
、開展排水管網(wǎng)模型分析
，為城市管網(wǎng)把脈
以污水處理廠、排水泵站和污水管網(wǎng)等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)
，結(jié)合水動力模型
、機器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)算法和統(tǒng)計學(xué)等知識，從全面感知管網(wǎng)運行態(tài)勢的角度出發(fā)
，綜合分析排水系統(tǒng)運行過程中的關(guān)鍵場景
，實現(xiàn)對城市污水管網(wǎng)運行的仿真模擬預(yù)測和智能分析，為排水管網(wǎng)的運行調(diào)度
、養(yǎng)護管理
、快速響應(yīng)提供有效的數(shù)據(jù)支持，以便于管理者掌握管內(nèi)實際狀況及正確的部署緊急情況下的應(yīng)急措施
，不斷提高排水管網(wǎng)的管理水平
。
圖 8 區(qū)域濃度分析
四
、推廣價值
1、經(jīng)濟效益
（1）實現(xiàn)信息資源高效共享
，避免重復(fù)性建設(shè)
構(gòu)建智慧水務(wù)工程數(shù)據(jù)中心
，對澄邁縣水務(wù)水利數(shù)據(jù)資源進行梳理整合、統(tǒng)一管理
、交換共享
，并與海南省水利廳進行數(shù)據(jù)打通，實現(xiàn)橫向各水務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的交互共享
，縱向各級部門之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通
，達到水務(wù)水利數(shù)據(jù)資源體系健全完善、數(shù)據(jù)有序交換高效共享的目標(biāo)
，避免系統(tǒng)
、數(shù)據(jù)重復(fù)性建設(shè)。
（2）及時預(yù)報
，快速處置
，減少經(jīng)濟損失
在系統(tǒng)的支持下，可實現(xiàn)對水量
、水質(zhì)
、工程安全等變化情況的及時預(yù)測預(yù)警
，進而對山洪災(zāi)害
、水污染事件進行提前預(yù)防，提升突發(fā)性水事件進行快速處置能力
，減少經(jīng)濟損失
。
（3）提高業(yè)務(wù)管理水平，有效降低管理成本
智慧水務(wù)工程系統(tǒng)的建設(shè)
，使水務(wù)日常工作從傳統(tǒng)的管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒芾矸绞?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，將全面提高澄邁水務(wù)局及下屬單位日常業(yè)務(wù)管理信息化水平，充分提升工作人員的工作效率
，有效降低管理成本
。
2、社會效益
（1）夯實工程基礎(chǔ)
，提升防災(zāi)減災(zāi)能力
工程措施的有效發(fā)揮依賴非工程措施的支撐
，工程措施與非工程措施的協(xié)調(diào)配合才能充分發(fā)揮工程設(shè)施預(yù)期效能。澄邁水網(wǎng)密布
、雨量充沛
，通過智慧水務(wù)工程進一步完善水務(wù)物聯(lián)感知體系建設(shè)，保障污水全收集
、全處理
，保障水環(huán)境
，增強抵御各種自然災(zāi)害的能力，有效保護人民生命財產(chǎn)安全和維護社會穩(wěn)定具有非常重要的意義
。
（2）樹立海南治水標(biāo)桿
，助力美麗中國建設(shè)
構(gòu)建澄邁縣特色智慧水務(wù)平臺，幫助澄邁縣實現(xiàn)以“智”治水
，降低運營成本
，提高管理效能，樹立海南治水標(biāo)桿
。探索符合澄邁縣綜合治水的智慧水務(wù)建設(shè)模式
，可以為海南省其它地市治水提供實踐經(jīng)驗，助力美麗中國建設(shè)
。
（3）節(jié)能降耗
，節(jié)約水資源
澄邁縣南部片區(qū)（文儒、加樂 、中興
、仁興）城鄉(xiāng)供水一體化工程智慧水務(wù)工程能夠在減少供水漏損方面發(fā)揮價值，為節(jié)能降耗
、節(jié)水管理提供直接的支撐
。通過對管網(wǎng)壓力的持續(xù)性監(jiān)控，既保證供水管網(wǎng)安全承壓
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