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汕頭電信機(jī)房空調(diào)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)介紹
時(shí)間: 2025-11-07瀏覽次數(shù):
一、項(xiàng)目背景與需求溯源 汕頭電信作為粵東地區(qū)重要的通信基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商,其核心機(jī)房承擔(dān)著區(qū)域內(nèi)語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)傳輸、云服務(wù)支撐等關(guān)鍵任務(wù)。該機(jī)房總建筑面積約 2800㎡,分為

一、項(xiàng)目背景與需求溯源

汕頭電信作為粵東地區(qū)重要的通信基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商,其核心機(jī)房承擔(dān)著區(qū)域內(nèi)語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)傳輸、云服務(wù)支撐等關(guān)鍵任務(wù)。該機(jī)房總建筑面積約 2800㎡,分為核心設(shè)備區(qū)、網(wǎng)絡(luò)交換區(qū)、存儲(chǔ)備份區(qū)三個(gè)功能分區(qū),部署柜式分體空調(diào) ,分別來(lái)自格力、美的、海爾三個(gè)主流品牌,涵蓋定頻與變頻兩種類型,服役年限從 2 年到 8 年不等。
在引入遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)前,機(jī)房空調(diào)管理面臨三大核心痛點(diǎn):一是人工運(yùn)維效率低下,運(yùn)維人員需每日 3 次現(xiàn)場(chǎng)巡檢,逐個(gè)記錄空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)與溫濕度數(shù)據(jù),單次巡檢耗時(shí)約 90 分鐘,且無(wú)法實(shí)時(shí)捕捉突發(fā)故障(如空調(diào)停機(jī)、溫度驟升);二是管控手段缺乏智能化,部分空調(diào)因設(shè)置參數(shù)固定,在機(jī)房負(fù)載波動(dòng)時(shí)仍維持固定運(yùn)行模式,無(wú)法根據(jù)實(shí)際需求動(dòng)態(tài)調(diào)整;三是設(shè)備兼容性差,不同品牌、型號(hào)的空調(diào)采用獨(dú)立紅外遙控器控制,缺乏統(tǒng)一管理接口,無(wú)法實(shí)現(xiàn)批量參數(shù)調(diào)整與聯(lián)動(dòng)控制。
為解決上述問(wèn)題,汕頭電信經(jīng)過(guò)技術(shù)調(diào)研與方案對(duì)比,最終選擇廣州派谷電子科技的分體空調(diào)控制器,搭配 485 轉(zhuǎn) 4G 通信方案,構(gòu)建覆蓋全機(jī)房的空調(diào)智能遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。該方案的核心需求可概括為四點(diǎn):一是實(shí)現(xiàn) 32 臺(tái)空調(diào)的統(tǒng)一遠(yuǎn)程智能控制,支持開(kāi)關(guān)機(jī)、模式切換、溫度調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)操作;二是具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與智能分析能力,包括空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行 / 停機(jī)、模式、風(fēng)速)、機(jī)房溫濕度(精度 ±0.5℃/±5% RH)、能耗數(shù)據(jù)(累計(jì)用電量、實(shí)時(shí)功率);三是保障通信穩(wěn)定性,在機(jī)房金屬屏蔽環(huán)境下,確保數(shù)據(jù)傳輸中斷率低于 0.1%,控制指令響應(yīng)延遲不超過(guò) 300ms;四是具備本地化冗余與智能決策能力,當(dāng) 4G 網(wǎng)絡(luò)中斷或云端平臺(tái)故障時(shí),系統(tǒng)可自主按預(yù)設(shè)策略運(yùn)行,避免機(jī)房環(huán)境失控。

二、系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與核心設(shè)備解析

2.1 整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

汕頭電信機(jī)房空調(diào)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)采用 “終端控制器 + 4G 網(wǎng)關(guān) + 云端平臺(tái)” 三層架構(gòu),實(shí)現(xiàn) “本地智能控制 - 數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸 - 遠(yuǎn)程集中管理” 的全鏈路閉環(huán),具體架構(gòu)如下:
1. 終端控制層:由廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)系列空調(diào)控制器、溫濕度傳感器、電流互感器組成,負(fù)責(zé)直接控制空調(diào)、采集設(shè)備狀態(tài)與環(huán)境數(shù)據(jù),具備本地智能決策能力;
2. 通信傳輸層:由工業(yè)級(jí)廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)、屏蔽雙絞線構(gòu)成,負(fù)責(zé)將終端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 4G 網(wǎng)絡(luò)可傳輸?shù)膮f(xié)議格式,并上傳至云端,同時(shí)接收云端下發(fā)的控制指令,保障數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性;
3. 遠(yuǎn)程管理層:包括廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)(web 端 + 小程序端)、本地服務(wù)器(部署在汕頭電信機(jī)房?jī)?nèi)網(wǎng)),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、可視化展示、策略配置、故障報(bào)警等核心智能管理功能。小程序端支持輕量化訪問(wèn),無(wú)需下載安裝,適配移動(dòng)端運(yùn)維場(chǎng)景。
該架構(gòu)的核心優(yōu)勢(shì)在于 “分布式智能控制 + 集中式協(xié)同管理”:終端控制器獨(dú)立實(shí)現(xiàn)本地智能決策,避免單點(diǎn)故障影響全局;云端平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度全機(jī)房空調(diào),實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化,同時(shí)本地服務(wù)器留存近 6 個(gè)月的歷史數(shù)據(jù),滿足數(shù)據(jù)安全性與審計(jì)需求。

2.2 核心設(shè)備參數(shù)與功能

2.2.1 廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)

作為終端控制層的核心設(shè)備,汕頭電信選用廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)-H(工業(yè)加強(qiáng)版)控制器,其參數(shù)與功能針對(duì)機(jī)房智能管理場(chǎng)景做了專項(xiàng)優(yōu)化,具體如下:
• 硬件參數(shù)
? 供電:DC12V/2A(支持 UPS 冗余供電),功耗≤3W;
? 通信接口:1 路 RS485(波特率 9600-115200bps 可調(diào),支持 Modbus RTU 協(xié)議),1 路紅外發(fā)射接口;
? 輸入輸出:2 路模擬量輸入(接溫濕度傳感器),1 路數(shù)字量輸入(接空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)反饋),1 路繼電器輸出(可選,用于強(qiáng)制啟停);
? 工作環(huán)境:-20℃~70℃,濕度 10%~90% RH(無(wú)凝露),防護(hù)等級(jí) IP30。
• 核心智能功能
a. 多品牌空調(diào)智能兼容:內(nèi)置 1200 + 主流空調(diào)品牌的紅外碼庫(kù),支持格力 “云錦” 系列、美的 “冷靜星” 系列、海爾 “智尊” 系列等機(jī)型,通過(guò)紅外學(xué)習(xí)功能可適配非標(biāo)機(jī)型,適配成功率 100%,無(wú)需人工逐臺(tái)調(diào)試;
b. 雙模式智能控制:默認(rèn)采用紅外控制(非侵入式,無(wú)需改裝空調(diào)),可選配廣州派谷有線控制模塊(通過(guò)空調(diào) RS232 接口直連),適用于紅外信號(hào)被遮擋的場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)控制方式智能切換;
c. 本地智能策略執(zhí)行:支持預(yù)設(shè)溫度閾值(如機(jī)房溫度≥25℃自動(dòng)開(kāi)機(jī)制冷,≤20℃自動(dòng)停機(jī))、定時(shí)任務(wù)(如每日 00:00-06:00 降低風(fēng)速),網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)自動(dòng)切換至本地智能模式,無(wú)需人工干預(yù);
d. 故障智能自檢與上報(bào):可檢測(cè)空調(diào)無(wú)響應(yīng)、紅外信號(hào)丟失、傳感器故障等問(wèn)題,觸發(fā)本地聲光報(bào)警(內(nèi)置蜂鳴器 + LED 指示燈)并自動(dòng)上傳故障信息至云端,實(shí)現(xiàn)故障早發(fā)現(xiàn)。

2.2.2 廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)

系統(tǒng)選用廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)(通過(guò)工信部電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)許可),適配機(jī)房現(xiàn)有 4G 信號(hào)覆蓋環(huán)境,為智能管理提供穩(wěn)定通信支撐,具體參數(shù)如下:
• 通信參數(shù)
? 4G 頻段:支持 TD-LTE(B38/B39/B40/B41)、FDD-LTE(B1/B3/B5/B8),兼容 2G/3G fallback,確保信號(hào)弱時(shí)智能切換至低頻段;
? 數(shù)據(jù)傳輸:支持 TCP/UDP/MQTT 協(xié)議,最大傳輸速率 150Mbps(下行)/50Mbps(上行),支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存(斷網(wǎng)時(shí)緩存 2000 條指令,聯(lián)網(wǎng)后按時(shí)間順序補(bǔ)傳),保障數(shù)據(jù)不丟失;
? 485 接口:1 路隔離型 RS485,支持總線型拓?fù)洌疃嗫蛇B接 32 臺(tái)廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器,通信距離≤1200m(使用屏蔽雙絞線);
? 擴(kuò)展接口:1 路以太網(wǎng)口(10/100Mbps)、1 路 USB 接口(用于本地配置與日志導(dǎo)出),支持外接 GPS 模塊(可選),滿足定位與時(shí)間同步需求。
• 穩(wěn)定性與智能化設(shè)計(jì)
? 供電:寬壓 DC9V~36V,支持反接保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù),適應(yīng)機(jī)房復(fù)雜供電環(huán)境;
? 抗干擾:通過(guò) EMC 測(cè)試(GB/T 17626.2-2018),可抵御機(jī)房?jī)?nèi)服務(wù)器、UPS 產(chǎn)生的電磁干擾,電磁輻射符合 Class B 標(biāo)準(zhǔn);
? 冗余機(jī)制:支持雙卡雙待(主卡為電信 4G,備用卡為聯(lián)通 4G),信號(hào)強(qiáng)度低于 - 90dBm 時(shí)自動(dòng)切換,切換時(shí)間≤3 秒;內(nèi)置看門狗電路,異常時(shí)自動(dòng)重啟恢復(fù),保障設(shè)備持續(xù)運(yùn)行。

2.2.3 溫濕度與能耗采集設(shè)備

• 溫濕度傳感器:選用廣州派谷配套數(shù)字溫濕度傳感器(與控制器同品牌適配性更強(qiáng)),部署在機(jī)房每 100㎡區(qū)域 1 個(gè),通過(guò) RS485 接口接入廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器,采集頻率 1 次 / 分鐘,精度 ±0.5℃(25℃時(shí))、±5% RH(40%~60% RH 時(shí)),支持高溫報(bào)警(≥28℃)與低溫報(bào)警(≤18℃),為智能溫控提供數(shù)據(jù)支撐;
• 電流互感器:選用廣州派谷專用電流互感器(與能耗采集功能適配),串聯(lián)在每臺(tái)空調(diào)的供電回路中,采集空調(diào)實(shí)時(shí)電流,結(jié)合電壓(220V)計(jì)算功率與能耗,數(shù)據(jù)通過(guò)模擬量接口傳輸至廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器,采集頻率 1 次 / 5 分鐘,為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)智能分析提供依據(jù)。


2.3 協(xié)議棧與數(shù)據(jù)流程

系統(tǒng)各層級(jí)間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,確保兼容性與智能化數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn),具體協(xié)議棧與數(shù)據(jù)流程如下:
• 協(xié)議棧設(shè)計(jì)
? 終端控制層:廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器與溫濕度傳感器、電流互感器之間采用 Modbus RTU 協(xié)議(從站地址 1~32,對(duì)應(yīng) 32 臺(tái)空調(diào)),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速采集;
? 通信傳輸層:廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)將 Modbus RTU 協(xié)議轉(zhuǎn)換為 MQTT 協(xié)議(輕量級(jí),適合低帶寬場(chǎng)景),通過(guò) 4G 網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端,降低數(shù)據(jù)傳輸延遲;
? 遠(yuǎn)程管理層:廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)與廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)之間采用 MQTT over TLS 協(xié)議(加密傳輸,密鑰定期更新),保障數(shù)據(jù)安全;系統(tǒng)與本地服務(wù)器之間采用 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)同步(每日凌晨全量同步,實(shí)時(shí)增量同步),確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性。
• 數(shù)據(jù)傳輸流程
a. 采集流程:傳感器→廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器(數(shù)據(jù)預(yù)處理與本地決策)→485 總線→廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)(協(xié)議轉(zhuǎn)換)→4G 網(wǎng)絡(luò)→廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng) / 本地服務(wù)器;
b. 控制流程:廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng) / 小程序(智能策略生成)→4G 網(wǎng)絡(luò)→廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)(協(xié)議轉(zhuǎn)換)→485 總線→廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器(指令執(zhí)行)→空調(diào)(狀態(tài)反饋)→廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)(結(jié)果展示與策略優(yōu)化)。
以 “遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)空調(diào)溫度” 為例,完整流程耗時(shí)約 200ms:其中指令從小程序到廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)傳輸耗時(shí) 70ms,網(wǎng)關(guān)到廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器傳輸耗時(shí) 25ms,控制器執(zhí)行指令并反饋狀態(tài)耗時(shí) 65ms,狀態(tài)回傳至小程序耗時(shí) 40ms,完全滿足 “延遲不超過(guò) 300ms” 的智能控制需求。

三、系統(tǒng)核心智能功能與應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 遠(yuǎn)程智能控制:全場(chǎng)景精準(zhǔn)操作

汕頭電信機(jī)房的 32 臺(tái)空調(diào)通過(guò)廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) “單控 + 群控 + 聯(lián)動(dòng)” 三級(jí)智能控制,滿足不同運(yùn)維場(chǎng)景需求:
• 單臺(tái)智能控制:運(yùn)維人員通過(guò) web 端或小程序,可對(duì)任意一臺(tái)空調(diào)進(jìn)行精細(xì)化操作,包括開(kāi)關(guān)機(jī)、模式(制冷 / 制熱 / 送風(fēng) / 除濕)切換、溫度調(diào)節(jié)(16℃~30℃,步長(zhǎng) 1℃)、風(fēng)速(自動(dòng) / 低 / 中 / 高)調(diào)節(jié),操作后實(shí)時(shí)顯示 “指令發(fā)送 - 指令接收 - 執(zhí)行成功” 狀態(tài),避免操作遺漏,同時(shí)系統(tǒng)記錄操作日志,便于追溯。小程序支持觸控操作優(yōu)化,適配移動(dòng)設(shè)備屏幕,操作響應(yīng)延遲≤100ms;
• 群組智能控制:支持按機(jī)房分區(qū)(核心設(shè)備區(qū) / 網(wǎng)絡(luò)交換區(qū) / 存儲(chǔ)備份區(qū))或空調(diào)品牌創(chuàng)建群組,實(shí)現(xiàn)批量操作。例如核心設(shè)備區(qū)服務(wù)器負(fù)載高,需維持較低溫度,可一鍵將該區(qū)域 12 臺(tái)空調(diào)的制冷溫度設(shè)為 22℃,風(fēng)速設(shè)為高,無(wú)需逐臺(tái)操作,提升管理效率;
• 聯(lián)動(dòng)智能控制:基于溫濕度傳感器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聯(lián)動(dòng),例如當(dāng)存儲(chǔ)備份區(qū)溫度≥26℃且濕度≥65% RH 時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟該區(qū)域所有空調(diào)的 “制冷 + 除濕” 模式,溫度降至 23℃且濕度降至 55% RH 時(shí)自動(dòng)切換為 “送風(fēng)” 模式,減少無(wú)效人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)環(huán)境自適應(yīng)調(diào)控。
此外,系統(tǒng)支持 “權(quán)限分級(jí)智能管理”,汕頭電信將運(yùn)維人員分為三級(jí):一級(jí)管理員(可修改所有參數(shù)與策略)、二級(jí)運(yùn)維員(可執(zhí)行控制操作)、三級(jí)觀察員(僅查看數(shù)據(jù)),權(quán)限配置同步生效于 web 端與小程序端,避免誤操作風(fēng)險(xiǎn),保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。

3.2 數(shù)據(jù)智能監(jiān)測(cè)與可視化:全維度狀態(tài)感知

廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)提供 “實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) + 歷史查詢 + 智能報(bào)表分析” 三類數(shù)據(jù)服務(wù),幫助運(yùn)維團(tuán)隊(duì)全面掌握機(jī)房空調(diào)與環(huán)境狀態(tài),支撐智能決策:
• 實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè):廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)首頁(yè)以可視化儀表盤展示核心數(shù)據(jù),小程序端采用適配移動(dòng)端的卡片式布局,包括:
? 環(huán)境總覽:各分區(qū)實(shí)時(shí)溫濕度(以熱力圖展示,超標(biāo)區(qū)域標(biāo)紅預(yù)警)、空調(diào)運(yùn)行率(當(dāng)前運(yùn)行臺(tái)數(shù) / 總臺(tái)數(shù));
? 設(shè)備狀態(tài):每臺(tái)空調(diào)的運(yùn)行模式、設(shè)定溫度、實(shí)時(shí)功率、累計(jì)用電量,故障設(shè)備以閃爍紅色圖標(biāo)提示,點(diǎn)擊即可查看故障詳情;
? 通信狀態(tài):廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)的信號(hào)強(qiáng)度(-70dBm~-90dBm 為正常)、網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)上傳成功率,異常時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。
• 歷史數(shù)據(jù)智能查詢:支持按時(shí)間維度(1 小時(shí) / 1 天 / 1 周 / 1 個(gè)月)查詢歷史數(shù)據(jù),小程序端支持?jǐn)?shù)據(jù)曲線手勢(shì)縮放查看,可導(dǎo)出 Excel 格式,例如查詢 “2023 年 8 月核心設(shè)備區(qū)空調(diào)用電量”,系統(tǒng)自動(dòng)生成每日用電量曲線,標(biāo)注用電高峰時(shí)段(14:00-18:00),為負(fù)載分析提供依據(jù);
• 智能報(bào)表分析:系統(tǒng)每月自動(dòng)生成《機(jī)房空調(diào)運(yùn)行智能分析報(bào)告》,小程序端支持推送提醒,報(bào)告包含三大核心模塊:
a. 設(shè)備運(yùn)行分析:各分區(qū)空調(diào)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)占比、啟停次數(shù)統(tǒng)計(jì)(頻繁啟停會(huì)影響設(shè)備壽命,系統(tǒng)提示優(yōu)化定時(shí)策略);
b. 環(huán)境調(diào)控分析:溫濕度達(dá)標(biāo)率、超標(biāo)時(shí)長(zhǎng)分布(如夏季 14:00-16:00 溫度易超標(biāo),建議調(diào)整該時(shí)段制冷策略);
c. 故障統(tǒng)計(jì)分析:本月故障類型分布(紅外信號(hào)丟失占 30%,傳感器故障占 10%)、故障處理時(shí)長(zhǎng)(平均 15 分鐘)、故障復(fù)發(fā)率,為運(yùn)維優(yōu)化提供方向。

3.3 故障智能報(bào)警與運(yùn)維:全流程風(fēng)險(xiǎn)管控

系統(tǒng)通過(guò) “多級(jí)智能報(bào)警 + 自動(dòng)派單” 機(jī)制,實(shí)現(xiàn)故障的快速發(fā)現(xiàn)與處理,減少機(jī)房環(huán)境失控風(fēng)險(xiǎn),提升運(yùn)維智能化水平:
• 報(bào)警觸發(fā)條件:預(yù)設(shè) 6 類智能報(bào)警閾值,包括:
a. 環(huán)境超標(biāo):分區(qū)溫度≥28℃或≤18℃,濕度≥65% RH 或≤40% RH,持續(xù) 5 分鐘未恢復(fù);
b. 設(shè)備故障:空調(diào)連續(xù) 3 次無(wú)響應(yīng)、電流互感器檢測(cè)到功率為 0(空調(diào)停機(jī))、廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器與廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)通信中斷超過(guò) 5 分鐘;
c. 通信異常:廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)信號(hào)強(qiáng)度≤-95dBm、數(shù)據(jù)上傳成功率≤99%,持續(xù) 10 分鐘;
d. 能耗異常:?jiǎn)闻_(tái)空調(diào) 1 小時(shí)內(nèi)功率波動(dòng)超過(guò) 50%(可能存在設(shè)備異常);
e. 操作異常:非授權(quán)人員嘗試修改參數(shù)、連續(xù) 3 次控制指令執(zhí)行失??;
f. 硬件故障:廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器自檢發(fā)現(xiàn)傳感器失效、紅外發(fā)射器故障。
• 智能報(bào)警方式:采用 “多渠道同步推送”,包括小程序彈窗(支持服務(wù)通知常駐、震動(dòng)提醒)、郵件(發(fā)送至運(yùn)維郵箱)、機(jī)房聲光報(bào)警(廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)置蜂鳴器),報(bào)警信息包含故障類型、位置、建議處理方案(如 “核心設(shè)備區(qū) 1 號(hào)空調(diào)紅外信號(hào)丟失,建議檢查紅外發(fā)射器角度”),幫助運(yùn)維人員快速定位問(wèn)題;
• 自動(dòng)智能派單:系統(tǒng)對(duì)接汕頭電信的運(yùn)維管理平臺(tái),故障觸發(fā)后自動(dòng)生成運(yùn)維工單,按 “就近原則 + 技能匹配” 通過(guò)小程序推送至對(duì)應(yīng)運(yùn)維人員(如紅外故障派發(fā)給熟悉空調(diào)控制模塊的人員),工單包含故障位置導(dǎo)航、處理步驟指引,處理完成后需在小程序內(nèi)上傳現(xiàn)場(chǎng)照片(如修復(fù)后的紅外發(fā)射器),平臺(tái)自動(dòng)閉環(huán)工單,形成運(yùn)維閉環(huán)管理。

3.4 智能自動(dòng)化運(yùn)行策略:全周期精準(zhǔn)管控

針對(duì)汕頭電信 “提升機(jī)房管理智能化水平” 的核心需求,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三類自動(dòng)化智能運(yùn)行策略,2023 年 8 月實(shí)施后,機(jī)房空調(diào)管理人工干預(yù)頻次減少 60%,運(yùn)行穩(wěn)定性顯著提升:
• 動(dòng)態(tài)負(fù)載聯(lián)動(dòng)調(diào)控:基于機(jī)房服務(wù)器負(fù)載變化(通過(guò)對(duì)接服務(wù)器管理系統(tǒng)獲取 CPU 使用率、內(nèi)存占用)調(diào)整溫度設(shè)定,例如工作日(9:00-18:00)服務(wù)器負(fù)載高(CPU 使用率≥70%),核心設(shè)備區(qū)溫度設(shè)為 22℃;夜間(18:00 - 次日 9:00)負(fù)載低(CPU 使用率≤30%),溫度設(shè)為 25℃;周末負(fù)載最低(CPU 使用率≤20%),溫度設(shè)為 26℃,實(shí)現(xiàn) “負(fù)載 - 溫控” 智能聯(lián)動(dòng);
• 設(shè)備類型智能調(diào)度:系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別空調(diào)類型(變頻 / 定頻),優(yōu)先開(kāi)啟 15 臺(tái)變頻空調(diào)(調(diào)節(jié)精度高、運(yùn)行平穩(wěn)),定頻空調(diào)僅在溫度快速上升時(shí)(如服務(wù)器突發(fā)高負(fù)載,10 分鐘內(nèi)溫度上升≥3℃)臨時(shí)開(kāi)啟,避免定頻空調(diào)頻繁啟停影響設(shè)備壽命,同時(shí)優(yōu)化運(yùn)行效率;
• 無(wú)人時(shí)段智能值守:法定節(jié)假日(如春節(jié)、國(guó)慶)機(jī)房無(wú)人值守時(shí),系統(tǒng)切換至 “智能值守模式”,僅保留核心設(shè)備區(qū) 4 臺(tái)空調(diào)運(yùn)行,其他區(qū)域空調(diào)按 “每 2 小時(shí)運(yùn)行 30 分鐘” 的周期間歇運(yùn)行(結(jié)合溫濕度閾值動(dòng)態(tài)調(diào)整),維持基礎(chǔ)環(huán)境穩(wěn)定,無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)值守。
此外,系統(tǒng)支持 “智能策略模擬與優(yōu)化”,運(yùn)維人員可在 web 端或小程序上預(yù)設(shè)新的運(yùn)行策略(如將夜間溫度從 25℃調(diào)整為 26℃),系統(tǒng)通過(guò)歷史數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)計(jì)運(yùn)行效果(如 “預(yù)計(jì)設(shè)備啟停次數(shù)減少 15%,環(huán)境達(dá)標(biāo)率保持 98% 以上”),幫助決策是否實(shí)施,實(shí)現(xiàn)策略智能化迭代。

四、關(guān)鍵技術(shù)難題與智能解決方案

4.1 機(jī)房 4G 信號(hào)智能保障

汕頭電信機(jī)房選址階段已充分考慮 4G 信號(hào)覆蓋,機(jī)房區(qū)域 4G 信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定在 - 75dBm~-85dBm,數(shù)據(jù)上傳成功率初始測(cè)試即達(dá) 98% 以上。為進(jìn)一步確保通信穩(wěn)定性,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)頻段智能優(yōu)化選擇實(shí)現(xiàn)性能提升:與汕頭電信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部門協(xié)作,測(cè)試不同 4G 頻段的穿透與抗干擾能力,最終選擇 B5 頻段(850MHz,低頻段穿透力強(qiáng)、抗干擾性優(yōu))作為主頻段,B3 頻段(1800MHz,高頻段速率快)作為備用頻段,廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)可根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度自動(dòng)切換頻段,數(shù)據(jù)上傳成功率提升至 99.9%,為智能管理提供穩(wěn)定通信支撐。

4.2 多品牌空調(diào)紅外控制智能兼容

初期部署時(shí),32 臺(tái)空調(diào)中有 2 臺(tái)海爾舊款柜式空調(diào)(服役 8 年)無(wú)法通過(guò)廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)的默認(rèn)碼庫(kù)控制,紅外信號(hào)接收成功率不足 50%,原因是舊款空調(diào)紅外接收器靈敏度下降、接收角度縮小。解決方案如下:
1. 定制化紅外智能學(xué)習(xí):使用廣州派谷專用紅外學(xué)習(xí)器,現(xiàn)場(chǎng)采集舊款空調(diào)遙控器的所有指令(開(kāi)關(guān)機(jī)、模式、溫度等),自動(dòng)生成專屬紅外碼值文件(支持一鍵導(dǎo)入控制器),無(wú)需人工編寫代碼,適配成功率提升至 100%;
2. 紅外發(fā)射智能增強(qiáng):將默認(rèn)的單頭紅外發(fā)射器(發(fā)射角度 30°)更換為廣州派谷三頭廣角發(fā)射器(發(fā)射角度 120°,功率 100mW),安裝在空調(diào)紅外接收器正前方 1m 處(采用 3M 膠固定),紅外信號(hào)無(wú)死角覆蓋,解決舊款設(shè)備接收靈敏度問(wèn)題;
3. 指令執(zhí)行智能驗(yàn)證:在廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器中增加 “指令執(zhí)行反饋” 機(jī)制,發(fā)送控制指令后,控制器通過(guò)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)反饋(如電流變化、風(fēng)機(jī)噪音檢測(cè))判斷指令是否執(zhí)行成功,若失敗則自動(dòng)重發(fā)(最多 3 次,每次間隔 2 秒),確保操作有效,避免人工重復(fù)操作。

4.3 485 總線通信智能抗干擾

機(jī)房?jī)?nèi)服務(wù)器、UPS、交換機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾,導(dǎo)致 485 總線數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)誤碼,初期測(cè)試時(shí) Modbus RTU 協(xié)議的 CRC 校驗(yàn)錯(cuò)誤率達(dá) 2%,影響控制指令準(zhǔn)確性。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)三項(xiàng)智能抗干擾措施解決:
1. 屏蔽線纜智能選型:選用廣州派谷超五類屏蔽雙絞線(線徑 0.5mm,屏蔽層為鋁箔 + 銅網(wǎng)雙層屏蔽),可有效減少電磁輻射侵入,相比普通雙絞線抗干擾能力提升 40%;
2. 總線拓?fù)渲悄軆?yōu)化:采用總線型拓?fù)洌ǘ切切屯負(fù)洌?2 臺(tái)廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器依次串聯(lián)在 485 總線上,避免信號(hào)反射;在總線兩端(首臺(tái)與末臺(tái)控制器)接入 120Ω 終端匹配電阻(廣州派谷專用),減少信號(hào)衰減,誤碼率降低 60%;
3. 接地系統(tǒng)智能設(shè)計(jì):將 485 總線的屏蔽層單端接地(僅在廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)端接地,接地電阻≤4Ω),避免兩端接地形成地環(huán)流;控制器與網(wǎng)關(guān)的電源地線共用機(jī)房接地網(wǎng),確保電位一致,進(jìn)一步降低干擾影響。
實(shí)施后,485 總線的 CRC 校驗(yàn)錯(cuò)誤率降至 0.05% 以下,通信穩(wěn)定性顯著提升,為智能控制指令的精準(zhǔn)傳輸提供保障。

4.4 網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)本地智能冗余運(yùn)行

為避免 4G 網(wǎng)絡(luò)中斷或云端平臺(tái)故障導(dǎo)致的管理失控,系統(tǒng)設(shè)計(jì) “云端 - 本地” 雙模式智能冗余機(jī)制,確保機(jī)房環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定:
1. 本地智能策略預(yù)設(shè):運(yùn)維人員在廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器中預(yù)設(shè) “應(yīng)急運(yùn)行策略”,包括:
? 溫度閾值:機(jī)房溫度≥27℃自動(dòng)開(kāi)機(jī)制冷,≤21℃自動(dòng)停機(jī);
? 模式優(yōu)先級(jí):優(yōu)先使用制冷模式,濕度≥60% 時(shí)疊加除濕功能;
? 設(shè)備輪巡:若多臺(tái)空調(diào)同時(shí)故障,優(yōu)先開(kāi)啟變頻空調(diào),確保核心區(qū)域降溫;
1. 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)智能監(jiān)測(cè):廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)每 30 秒向廣州派谷機(jī)房空調(diào)遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)發(fā)送一次 “心跳包”,若連續(xù) 3 次未收到系統(tǒng)響應(yīng)(判定為網(wǎng)絡(luò)中斷),自動(dòng)向所有廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)空調(diào)控制器發(fā)送 “本地運(yùn)行” 指令,控制器 1 秒內(nèi)切換至本地智能模式,無(wú)感知過(guò)渡;
2. 數(shù)據(jù)智能緩存與補(bǔ)傳:網(wǎng)絡(luò)中斷期間,廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器緩存所有運(yùn)行數(shù)據(jù)(狀態(tài)、能耗、報(bào)警),緩存容量 10000 條(可存儲(chǔ) 30 天數(shù)據(jù));網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后,自動(dòng)按時(shí)間順序補(bǔ)傳數(shù)據(jù)至廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng),確保數(shù)據(jù)完整性,便于后續(xù)分析;
3. 本地智能報(bào)警提示:網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí),廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)控制器內(nèi)置蜂鳴器每隔 5 分鐘響一次(持續(xù) 10 秒),提醒運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)檢查;同時(shí),機(jī)房本地服務(wù)器(部署在局域網(wǎng))實(shí)時(shí)接收控制器數(shù)據(jù),運(yùn)維人員可通過(guò)內(nèi)網(wǎng)訪問(wèn)服務(wù)器或小程序局域網(wǎng)模式查看狀態(tài),實(shí)現(xiàn)本地應(yīng)急管理。

五、項(xiàng)目實(shí)施與智能效果驗(yàn)證

5.1 實(shí)施流程與周期

汕頭電信機(jī)房空調(diào)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的實(shí)施分為四個(gè)階段,總周期 60 天,全程融入智能化管控理念,具體如下:
• 第一階段:前期調(diào)研與智能方案設(shè)計(jì)(10 天)
a. 現(xiàn)場(chǎng)勘查:記錄 32 臺(tái)空調(diào)的品牌、型號(hào)、安裝位置,測(cè)試機(jī)房各區(qū)域 4G 信號(hào)強(qiáng)度(確認(rèn)達(dá)標(biāo)),采集機(jī)房負(fù)載波動(dòng)規(guī)律(如工作日 / 周末負(fù)載差異);
b. 需求確認(rèn):與汕頭電信運(yùn)維團(tuán)隊(duì)確認(rèn)智能控制功能、報(bào)警閾值、運(yùn)行策略需求,明確 “減少人工干預(yù)、提升管理效率” 的核心目標(biāo);
c. 方案輸出:制定廣州派谷設(shè)備選型清單、布線圖紙、智能策略配置方案、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
• 第二階段:設(shè)備采購(gòu)與智能兼容性測(cè)試(15 天)
a. 設(shè)備采購(gòu):向廣州派谷采購(gòu)機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)-H(工業(yè)加強(qiáng)版)32 臺(tái)、4G 智能網(wǎng)關(guān) 3 臺(tái)(1 主 2 備)、配套數(shù)字溫濕度傳感器 8 臺(tái)、專用電流互感器 32 個(gè);
b. 設(shè)備測(cè)試:在廣州派谷工廠對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行通電測(cè)試,重點(diǎn)驗(yàn)證多品牌空調(diào)兼容性、4G 通信穩(wěn)定性、本地智能決策功能;
c. 輔材準(zhǔn)備:采購(gòu)廣州派谷超五類屏蔽雙絞線、POE 交換機(jī)、固定支架等輔材,確保與主設(shè)備適配。
• 第三階段:現(xiàn)場(chǎng)安裝與智能調(diào)試(25 天)
a. 布線施工:敷設(shè) 485 總線(總長(zhǎng)約 800m),安裝溫濕度傳感器、電流互感器,確保布線符合抗干擾要求;
b. 設(shè)備安裝:將廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)-H 控制器固定在空調(diào)附近的墻體上(距離地面 1.5m),連接電源與信號(hào)線;安裝廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān),調(diào)試信號(hào)與通信參數(shù);
c. 系統(tǒng)智能調(diào)試:逐一配置廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)-H 參數(shù)(紅外碼值、通信地址、本地策略),測(cè)試遠(yuǎn)程智能控制功能;配置廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)(用戶權(quán)限、報(bào)警閾值、自動(dòng)化運(yùn)行策略);進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中斷模擬測(cè)試,驗(yàn)證本地智能冗余運(yùn)行;
d. 人員智能運(yùn)維培訓(xùn):對(duì)汕頭電信 10 名運(yùn)維人員進(jìn)行培訓(xùn),包括廣州派谷機(jī)房遠(yuǎn)程控制管理系統(tǒng)操作、小程序功能使用、智能策略調(diào)整、故障智能排查,培訓(xùn)后通過(guò)考核方可上崗。
• 第四階段:試運(yùn)行與智能效果驗(yàn)收(10 天)
a. 試運(yùn)行:系統(tǒng)上線試運(yùn)行 7 天,記錄智能運(yùn)行數(shù)據(jù)(通信穩(wěn)定性、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警準(zhǔn)確率);
b. 問(wèn)題整改:針對(duì)試運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的 “2 臺(tái)空調(diào)紅外信號(hào)弱” 問(wèn)題,更換廣州派谷三頭廣角紅外發(fā)射器,優(yōu)化紅外控制效果;
c. 驗(yàn)收交付:汕頭電信組織驗(yàn)收,重點(diǎn)驗(yàn)證智能控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、故障處理等功能是否達(dá)標(biāo),簽署驗(yàn)收?qǐng)?bào)告;交付廣州派谷設(shè)備手冊(cè)、智能策略配置文檔、布線圖紙、調(diào)試記錄等技術(shù)資料。

5.2 實(shí)施智能效果驗(yàn)證

系統(tǒng)上線運(yùn)行 12 個(gè)月后,汕頭電信從 “運(yùn)維效率、管理精度、故障處理” 三個(gè)維度對(duì)智能管理效果進(jìn)行驗(yàn)證,數(shù)據(jù)如下:
• 運(yùn)維效率顯著提升
? 巡檢耗時(shí):從原每日 3 次、單次 90 分鐘,降至線上實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè),無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)巡檢,每月節(jié)省運(yùn)維工時(shí)約 135 小時(shí),人工成本降低 40%;
? 操作效率:?jiǎn)闻_(tái)空調(diào)控制時(shí)間從現(xiàn)場(chǎng)操作 5 分鐘,降至通過(guò)小程序操作 30 秒,效率提升 10 倍;批量控制 12 臺(tái)空調(diào)僅需 2 分鐘,原需 1 小時(shí),管理效率大幅提升。
• 管理精度顯著優(yōu)化
? 環(huán)境達(dá)標(biāo)率:從原人工管控的 92%,提升至智能管控的 99.2%,溫濕度波動(dòng)范圍控制在 ±0.5℃/±3% RH 內(nèi),滿足機(jī)房設(shè)備運(yùn)行環(huán)境要求;
? 設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性:空調(diào)平均啟停次數(shù)從原每日 12 次,降至智能調(diào)度后的 5 次,設(shè)備故障率降低 57.1%,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
• 故障處理智能提速
? 故障發(fā)現(xiàn)時(shí)間:從原巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)(最長(zhǎng)間隔 8 小時(shí)),降至小程序?qū)崟r(shí)報(bào)警(延遲≤1 分鐘),發(fā)現(xiàn)效率提升 480 倍;
? 故障處理時(shí)長(zhǎng):從原平均 2 小時(shí),降至平均 15 分鐘,處理效率提升 8 倍;
? 故障復(fù)發(fā)率:通過(guò)智能故障分析與預(yù)防策略,同類故障復(fù)發(fā)率從原 25%,降至 8%,運(yùn)維質(zhì)量顯著提升。
此外,系統(tǒng)的智能化穩(wěn)定性指標(biāo)也達(dá)到預(yù)期:廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)通信中斷率 0.08%,控制指令響應(yīng)延遲平均 200ms,數(shù)據(jù)上傳成功率 99.92%,完全滿足機(jī)房智能管理的設(shè)計(jì)要求。

   

六、未來(lái)智能化升級(jí)方向

基于當(dāng)前系統(tǒng)的良好運(yùn)行效果,汕頭電信計(jì)劃在 2024 年對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行三項(xiàng)深度智能化升級(jí),進(jìn)一步提升管理水平:
1. 接入 AI 智能溫控算法:引入基于機(jī)房負(fù)載(服務(wù)器 CPU 使用率、內(nèi)存占用、磁盤 IO)與環(huán)境數(shù)據(jù)(溫濕度、氣流分布)的 AI 算法,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)溫度變化趨勢(shì)(如預(yù)測(cè) 1 小時(shí)后負(fù)載上升,提前將溫度降低 1℃),避免溫度波動(dòng);同時(shí),AI 算法可自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行策略參數(shù)(如動(dòng)態(tài)調(diào)整溫度閾值、啟停間隔),實(shí)現(xiàn) “自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化” 的智能溫控;
2. 集成機(jī)房動(dòng)力環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng):當(dāng)前系統(tǒng)僅管理空調(diào),未來(lái)計(jì)劃接入機(jī)房的 UPS、配電柜、消防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn) “空調(diào) - 動(dòng)力 - 消防 - 安防” 一體化智能監(jiān)控。例如 UPS 斷電時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉非核心區(qū)域空調(diào),優(yōu)先保障核心設(shè)備供電;消防報(bào)警時(shí),自動(dòng)關(guān)閉所有空調(diào)并聯(lián)動(dòng)門禁系統(tǒng)開(kāi)啟逃生通道,提升機(jī)房整體智能化安防水平;
3. 適配 5G 智能通信:隨著汕頭電信 5G 基站的全面覆蓋,計(jì)劃將廣州派谷 4G 智能網(wǎng)關(guān)升級(jí)為廣州派谷 5G 智能網(wǎng)關(guān)(支持 SA 獨(dú)立組網(wǎng)),進(jìn)一步降低通信延遲(目標(biāo)≤100ms),提升數(shù)據(jù)傳輸速率(下行速率提升至 1Gbps),為未來(lái)接入更多智能傳感器(如煙霧傳感器、氣流傳感器、設(shè)備振動(dòng)傳感器)預(yù)留帶寬,構(gòu)建 “全場(chǎng)景感知、全智能決策” 的機(jī)房管理體系。

七、結(jié)語(yǔ)

汕頭電信機(jī)房基于廣州派谷機(jī)房空調(diào)控制器 RACC-485(定制版)與 485 轉(zhuǎn) 4G 技術(shù)的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng),通過(guò) “三層智能架構(gòu)設(shè)計(jì)、多維度抗干擾優(yōu)化、雙模式冗余決策”,成功解決了機(jī)房空調(diào)管理的 “效率低、精度差、兼容性弱” 三大痛點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了從 “人工運(yùn)維” 到 “全流程智能管控” 的轉(zhuǎn)型。該方案的核心價(jià)值在于:一是非侵入式智能改造,無(wú)需更換舊空調(diào),降低改造成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí);二是全品牌設(shè)備智能兼容,廣州派谷空調(diào)控制器、網(wǎng)關(guān)、傳感器協(xié)同工作,保障系統(tǒng)穩(wěn)定性與擴(kuò)展性;三是全周期智能決策,通過(guò)自動(dòng)化策略、故障智能處理、數(shù)據(jù)智能分析,大幅減少人工干預(yù),提升管理效率與精度。
從行業(yè)視角來(lái)看,該方案為電信、金融、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的機(jī)房智能管理提供了可復(fù)制的范例 —— 當(dāng)機(jī)房存在設(shè)備品牌多、運(yùn)維成本高、管理精度要求高的問(wèn)題時(shí),“廣州派谷 空調(diào)控制器方案485 總線 + 4G 通信 + 本地化智能冗余” 的技術(shù)路徑可有效滿足需求。未來(lái),隨著 AI 算法與 5G 技術(shù)的融入,該系統(tǒng)將進(jìn)一步向 “自感知、自決策、自優(yōu)化、自修復(fù)” 的高階智能管理方向發(fā)展,為機(jī)房的安全化、高效化、綠色化運(yùn)行提供更強(qiáng)支撐。

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