(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 1118465 A(43)申请公布日 2020.10.30
(21)申请号 202010708820.1(22)申请日 2020.07.22
(71)申请人 中国烟草总公司深圳市公司
地址 510000 广东省深圳市福田区福华一
路特美思大厦10-18楼(72)发明人 黄增达 蔡维德 刘志民 詹玉铭
周立坚 钟奕群 张聪 李林高 黄通 温居亮 (74)专利代理机构 广东安国律师事务所 44317
代理人 王祎清(51)Int.Cl.
B65B 57/14(2006.01)B65B 57/02(2006.01)G06F 16/583(2019.01)G06F 16/955(2019.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图3页
G06K 17/00(2006.01)G06Q 10/08(2012.01)G06Q 30/00(2012.01)
CN 1118465 A(54)发明名称
烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统及方法(57)摘要
本发明涉及一种烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统和方法，现有烟草条烟分拣系统缺少能够对实际分拣的条烟品牌和数量与订单进行精准校验的系统和方法，导致经常出现错烟、少烟、多烟的情况，同时，条烟打包过程没有进行客观存证导致无法查验具体出错的环节和人员，从而无法针对性地解决问题和进行追责管理；为了解决上述问题，本申请提出包括条烟分拣校验子系统、周转箱校验子系统和周装箱数据追溯管理子系统三大系统的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统以及应用该系统进行校验追溯的方法，在分
在包装环节进行存证拣环节实现精准比对校验，
和记录，对终端提供查询分析服务，三者结合既降低错包，又保证出错能精准查错，大幅度提高了物流效率和服务质量，有效提高客户体验。
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权 利 要 求 书
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1.烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：包括条烟分拣校验子系统、周转箱校验子系统和周装箱数据追溯管理子系统，其中，所述条烟分拣校验子系统包括通信连接的条烟信息采集模块和条烟控制模块，所述条烟信息采集模块包括通信连接的条码识别器和条烟感应器，所述条烟控制模块包括条烟信息接收比对子模块、第一传送机构控制子模块与条烟报警子模块，所述条烟信息接收比对子模块用于接收条码识别器发送的条烟品牌信息并与已有的订单信息进行比对，同时向条烟报警子模块传送比对结果，所述条烟报警子模块根据比对结果做出决定后实时发送控制指令给条烟传送机构控制子模块；所述周转箱校验子系统包括通信连接的周转箱信息生成模块、周转箱信息采集模块和周转箱控制模块，所述周转箱信息生成模块包括订单信息接收子模块和标签生成子模块，所述订单信息接收子模块接收订单信息，所述标签生成子模块将订单信息和生成的周转箱编码整合成标签，所述周转箱信息采集模块包括周转箱贴标信息采集子模块与图像采集子模块，所述周转箱贴标信息采集子模块包括通信连接的标签识别器和周转箱感应器，所述图像采集子模块包括通信连接的相机和翻转感应器，所述周转箱控制模块包括周转箱信息接收比对子模块、周转箱传送机构控制子模块与周转箱报警子模块，所述周转箱贴标信息接收比对子模块用于接收周转箱贴标信息采集子模块采集的数据并将其与订单比对，同时向周转箱报警子模块传送比对结果，所述周转箱报警子模块根据比对结果做出决定后实时发送控制指令给周转箱传送机构控制子模块，所述周转箱贴标信息接收比对子模块同时将图像采集子模块数据与订单关联标记；所述周转箱数据追溯管理系统包括通信连接的查询响应功能模块、服务功能模块、以及终端，所述查询响应功能模块用于客户或者管理者输入查询指令时调用周转箱照片信息，所述服务功能模块用于接收图像采集子模块数据以及订单关联标记信息。
2.如权利要求1所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：在传送机构的条烟经过的预定位置的上方，按照传送机构运动的前后方位分别固定2个并排的条码识别器，前后方位之间的顶部设置有一个条烟感应器。
3.如权利要求1所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：在传送机构的条烟经过的预定位置的上方，按照传送机构的前、后、左、右方位分别固定两个并排的条码识别器，前后方位之间的顶部或底部设置有一个条烟感应器。
4.如权利要求2-3任一项所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：所述条烟信息接收比对子模块处理最先传送过来的感应数据，忽略滞后的其他相同的识别数据。
5.如权利要求1-4任一项所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：所述条烟信息接收比对子模块比对结果设置为多烟、错烟、少烟、相似烟、未识别5种，其中多烟是同品牌条烟数量比订单多，少烟则相反，错烟是指出现不属于订单的品牌条烟，相似烟是指同一品牌升级更新条码后出现不同条码的烟，未识别烟是指未被条码识别到的烟。
6.如权利要求5所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：所述条烟报警子模块进一步分为实时报警、切户报警两种可选模式，其中，实时报警是指比对结果一旦出现错误立刻报警，切户报警是在订单切户时对这个订单所有的错误信息进行汇总后报警。
7.如权利要求6所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：在实时报警和切户报警模式中，可设定报警阈值，即对多烟、错烟、少烟的次数设置阀值，当达到阈值时再
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权 利 要 求 书
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启动报警并向条烟传送机构控制子模块发出停机指令。
8.如权利要求1-4任一项所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：在周转箱贴标装烟后传送到翻转前位处时，其正前方设置一标签识别器，传送机构的顶部、底部或侧部设置周转箱感应器。
9.如权利要求1-4任一项所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：在周转箱翻转后的方位处的正上方设置一相机，在所述方位处的传送机构顶部、侧部或底部设置翻转感应器。
10.如权利要求9所述的烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，其特征在于：相机在接收到感应器的感应信号之后，延时预定时间后再启动拍照。
11.一种烟草条烟品牌分拣校验及追溯方法，其特征在于，通过如权利要求1-10任一项所述的系统实现，具体包括如下步骤：
(1)条烟分拣比对步骤：根据订单信息从烟仓出货的条烟经过传送机构传送到预定位置处，条烟感应器感应到条烟且发送触发信号给条码识别器，条码识别器对条烟条码进行识别之后发送给条烟信息接收比对子模块，条烟信息接收比对子模块将识别信息与订单信息进行比对后将比对结果传送给条烟报警子模块；
(2)条烟校验步骤：所述条烟报警子模块根据比对结果发出报警信号提示工作人员出错数据，并且同时发送停机指令给条烟传送机构控制子模块停机，工作人员根据报警信息进行校验纠错；
(3)周转箱信息生成识别步骤：标签生成子模块生成标签信息，由标签打印机打印出标签后工作人员在周转箱上贴上标签，该周转箱在经自动装烟机装好烟之后继续传送，传送到预定位置时，周转箱感应器触发标签识别器进行扫描识别，标签识别器将识别到的信息发送给周转箱信息接收比对子模块；
(4)周转箱比对校验步骤：周转箱信息接收比对子模块将标签信息与订单信息进行比对，并将比对结果发送给周转箱报警子模块，周转箱报警子模块根据识别结果发出报警并发送指令给第二控制子模块，工作人员根据报警信息进行校验纠错；
(5)周转箱留证步骤：周转箱经翻转机构翻转后触发翻转感应器，翻转感应器将信号传送给相机，相机根据设定对周转箱以及箱内物体进行拍照，相机将照片传送给周转箱信息接收比对子模块，由其与订单关联后发送给服务功能模块。
(6)查询追溯步骤：周转箱送达客户时，如果发现与订单信息不符，客户通过终端向查询响应功能模块发出查询指令，查询响应功能模块到服务功能模块中调取关联的图片和订单以便查证。
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说 明 书
烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统及方法
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【技术领域】
[0001]本发明属于烟草物流领域，具体地，其涉及对条烟订单进行品牌分拣校验及追溯的系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前烟草物流通过条烟分拣机将条烟自动分发出来，经自动装箱后出库，在该过程中，由于条烟分拣机自身无法精确地对条烟品牌和数量进行校验，有可能出现条烟分拣机补错烟的情况，分发过程亦有可能因机械问题导致分发数量不对，靠人工核对校验难免容易出现疏漏，最后引起错烟、少烟、多烟，造成经济损失或客户满意度低乃至投诉。同时，由于周转箱不是密闭的，在送货过程中有可能出现遗失的情况，没有存证无法查验具体出错的环节和人员，从而无法针对性地解决问题和进行追责管理。【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提出一种烟草条烟品牌分拣校验及追溯系统，包括条烟分拣校验子系统、周转箱校验子系统和周装箱数据追溯管理子系统，其中，所述条烟分拣校验子系统包括通信连接的条烟信息采集模块和条烟控制模块，所述条烟信息采集模块包括通信连接的条码识别器和条烟感应器，所述条烟控制模块包括条烟信息接收比对子模块、条烟传送机构控制子模块与条烟报警子模块，所述条烟信息接收比对子模块用于接收条码识别器发送的条烟品牌信息并与已有的订单信息进行比对，同时向条烟报警子模块传送比对结果，所述条烟报警子模块根据比对结果做出决定后实时发送控制指令给条烟传送机构控制子模块；所述周转箱校验子系统包括通信连接的周转箱信息生成模块、周转箱信息采集模块和周转箱控制模块，所述周转箱信息生成模块包括订单信息接收子模块和标签生成子模块，所述订单信息接收子模块接收订单信息，所述标签生成子模块将订单信息和周转箱编码整合生成标签，所述周转箱信息采集模块包括周转箱贴标信息采集子模块与图像采集子模块，所述周转箱贴标信息采集子模块包括通信连接的标签识别器和周转箱感应器，所述图像采集子模块包括通信连接的相机和翻转感应器，所述周转箱控制模块包括周转箱信息接收比对子模块、周转箱传送机构控制子模块与周转箱报警子模块，所述周转箱贴标信息接收比对子模块用于接收周转箱贴标信息采集子模块采集的数据并将其与订单比对，同时向周转箱报警子模块传送比对结果，所述周转箱报警子模块根据比对结果做出决定后实时发送控制指令给周转箱传送机构控制子模块，所述周转箱贴标信息接收比对子模块同时将图像采集子模块数据与订单关联标记；所述周转箱数据追溯管理系统包括通信连接的查询响应功能模块、服务功能模块、以及终端，所述查询响应功能模块用于客户或者管理者输入查询指令时调用周转箱照片信息，所述服务功能模块用于接收图像采集子模块数据以及订单关联标记信息。
[0004]条烟的分发是按照订单将每个品牌以及数量依序从烟仓中派出，色标感应器在条烟经过时被触发，传送信号给条码识别器启动识别并将识别的品牌信息发送给信息接收比
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对子模块后，由其与订单信息进行比对。比对结果被发送给条烟报警子模块后，其根据设定的报警规则来决定是否启动报警，并将停机指令发送给第一传动机构控制子模块，方便停机进行纠错，整个的工作日志可储存在数据库中以待后续排查。[0005]周转箱的标签信息分为订单信息和周转箱本身的编码信息，例如二维码或条形码。工作人员贴标后，周转箱经自动装箱机装箱，传送预定位置时进行识别标签，将标签信息比对后就可以进行报警处理了。由于标签是人工从标签打印机打出的标签纸上取下再贴在周转箱上，而标签纸上有多张标签，人工取标或者贴标难免会出错，因此会出现周转箱标签上的订单信息与流程推送的订单信息不一致，因此需要进行周转箱的校验。周转箱报警子模块采用实时报警，即一旦对比结果不一致即报警并发送指令给控制子模块，控制周转箱传动机构停止运行，由工作人员重新贴标。周转箱经过翻转机构翻转后，其箱口朝上，在箱口的上方任何能拍到全照的位置都可设置相机拍照留证，整个过程的工作日志可储存在子系统的数据库中以备后续待查。[0006]当周转箱送到客户手上后，由于周转箱要回收，因此货物是当场查验的，如果与订单不符，客户可通过终端查询订单中所有周转箱的相片，如果相片显示出错，说明是在装箱环节出了问题，如果相片上显示没有出错，那么可以判断是在物流环节出了问题，这样一来可对出错环节和负责人员精准定向进行管理，能更好的解决问题，并为后续管理流程提升提供分析基础，有助于提高客户满意度。[0007]进一步的，虽然理论上在一侧设置1个识别器就可以实现条码识别，但是在实践中发现，并排设置2个能提高识别成功率，从而避免过多未被识别导致停机纠错，进一步提高了整个分发流程效率，而且前、后侧都设识别器是因为条烟分发的时候条码侧可能朝前面或者朝后面。
[0008]进一步的，由于仍有少部分的条烟条码并不是设置在长侧部，而是设置在短侧部，依照此前的结构是无法被识别到的，因此在传送机构的四个方位都设置识别器，条码无论在哪个位置都能识别上，从而增加了系统控制精度。[0009]而基于多个条码识别器的存在，有时会出现同一条码由不同的识别器识别，导致信息接收比对子模块要接收和处理大量重复的数据，为了解决这一问题，可以设定数据处理逻辑，即同一条码信息只处理最先接收到的，而忽略滞后数据，由此提高运行速度。[0010]进一步的，多烟、错烟、少烟通常是机器老化导致烟仓派发动作不准确导致的，未识别烟可能是由于条码位置不属于扫描范围、或者两条烟挨地过紧导致遮挡住条码导致的，相似烟主要针对某些品牌新旧版本升级，如用户下单是新版本，但出货会有旧版本的库存，旧版本条码也需要匹配新品牌，对于前4者确实属于失误应该予以纠正，对于相似烟则应该不属于错误将其排除，通过细分比对结果可以实现更精准的控制，避免错纠，降低工作效率。
[0011]进一步的，条烟报警子模块的报警规则可以设置多种模块，例如可以实时报警，一发现错误了就立即报警然后停机纠正，也可以把一个订单内的所有错误汇总后再进行报警停机纠正，后者可以避免频繁的停机纠错，效率会更高些。[0012]进一步的，在生产实践中，不能只管精度而不顾生产效率，在纠错精准度和工作效率也要达到一定的平衡，因此可以对错误设置一个容忍度，即报警子模块在报警规则中添加阈值设定，只有出错次数达到或超过阈值的，才启动报警进行停机纠正，这样既能保证一
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定的精度，又能保证较高的分拣效率。[0013]进一步的，周转箱感应器的位置，根据传动机构为带或者辊轴可以灵活设置感应器的位置，例如顶部、侧部或者底部，主要是保证周转箱能抵挡住感应器的光从而触发信号即可，相机位于箱口的正上方是拍照最佳位置。[0014]进一步的，由于做了一个翻转的动作，如果周转箱内烟没装满，就容易导致烟在箱内晃荡，即时拍照的话容易导致模糊，所以可以延时几秒，等烟在箱内静止后再拍照，提高拍照成品质量。
[0015]为了提高整个系统的适用范围，各个模块之间的通信都采用主流的TCP/IP通讯协议和串口Modbus通讯协议，各个子系统的数据存储采用主流的MSSQL进行数据直接存储，通讯连接和数据存储模块采用通用技术会使得整个系统容易与其他系统对接，适用范围更广。
[0016]本发明还公开了一种利用上述系统实现的烟草条烟品牌分拣校验及追溯方法，具体包括如下步骤：[0017](1)条烟分拣比对步骤：根据订单信息从烟仓出货的条烟经过传送机构传送到预定位置处，条烟感应器感应到条烟且发送触发信号给条码识别器，条码识别器对条烟条码进行识别之后发送给条烟信息接收比对子模块，条烟信息接收比对子模块对识别信息与订单信息进行比对并将比对结果传送给条烟报警子模块；[0018](2)条烟校验步骤：所述条烟报警子模块根据比对结果发出报警信号提示工作人员出错数据，并且同时发送停机指令给条烟传送机构控制子模块停机，工作人员根据报警信息进行校验纠错；[0019](3)周转箱信息生成识别步骤：标签生成子模块生成标签信息，由标签打印机打印出标签后工作人员在周转箱上贴上标签，该周转箱在经自动装烟机装好烟之后继续传送，传动到预定位置时，周转箱感应器触发标签识别器进行扫描识别，标签识别器将识别到的信息发送给周转箱信息接收比对子模块；[0020](4)周转箱比对校验步骤：周转箱信息接收比对子模块将标签信息与订单信息进行比对，并将比对结果发送给周转箱报警子模块，周转箱报警子模块根据识别结果发出报警并发送指令给第二控制子模块，工作人员根据报警信息进行校验纠错；[0021](5)周转箱留证步骤：周转箱经翻转机构翻转后触发翻转感应器，翻转感应器将信号传送给相机，相机根据设定对周转箱以及箱内物体进行拍照，相机将照片传送给周转箱信息接收比对子模块，由其与订单关联后发送给服务功能模块。[0022](6)查询追溯步骤：周转箱送达客户时，如果发现与订单信息不符，客户通过终端向查询响应功能模块发出查询指令，查询响应功能模块到服务功能模块中调取关联的图片和订单以便查证。
[0023]本发明的系统和方法，通过计算机系统在条烟分拣环节实现精准比对校验，在包装环节进行存证和记录以备后续追溯待查，两者结合即降低错包出现，又保证万一出错能精准查错，大幅度提高了物流效率和服务质量，有效提高客户体验，促进产品销售。【附图说明】
[0024]图1是条烟分拣校验子系统结构原理图
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图2是条码感应结构示意图
[0026]图3是周转箱校验子系统结构原理图[0027]图4是周转箱感应结构示意图
[0028]图5是周转箱追溯管理子系统结构原理图附图标记：1-第一传送机构；2-条烟；3-条形码；4-第一支撑架；501-条烟感应器,502-条码识别器；601-传送辊；602-传送带；7-周转箱；8-标签；901-周转箱感应器；902-标签识别器；101-翻转感应器；102-相机；11-翻转架；110-转动轴。【具体实施例】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。[0030]本发明的系统包括条烟分拣校验子系统、周转箱校验子系统系统以及周装箱数据追溯管理子系统三大系统，其中条烟分拣校验子系统是在条烟分配环节对条烟品牌和数量与订单数据进行比对校验，周转箱校验子系统是在条烟装箱环节对条烟装箱后进行校验并拍照存证，周转箱数据追溯管理系统是供终端用户以及管理者对包装环节的存证数据进行查询和分析。具体地，各个系统的结构如下：[0031]如图1所示，条烟分拣校验子系统包括条烟信息采集模块、第一通信模块、条烟控制模块和第一数据库，条烟信息采集模块、条烟控制模块和第一数据库都是通过第一通信模块进行相互通信连接，其中，条烟信息采集模块又包括通信连接的条码识别器和条烟感应器，条烟控制模块又分为条烟信息接收比对子模块、条烟传送机构控制子模块和条烟报警子模块。
[0032]如图2所示，在条烟传送机构1(此处为传送带，也可以采用辊轴传送)的预设位置上架构了一个四边框架4，框架的两个位于传送带前、后方位的框边上并排设置2个条码识别器502，在框架内的位置固定有一个条烟感应器501。当条烟2经过条烟感应器501时，感应器501感应到条烟2存在，从而向条码识别器502发出信号启动扫描。条码识别器502扫描到条码3之后将其发送给条烟信息接收比对子模块，条烟信息接收比对子模块处理最先接收到的条码信息，忽略滞后的同样信息，将其与订单进行对比之后输出比对结果给条烟报警子模块。条烟报警子模块预先设置报警模式，工作人员可选为实时报警或者切户报警，根据模式可进行立即报警还是订单总报警，在决定报警的同时将停机指令发送给条烟传送控制机构，停机之后，由工作人员对条烟分发进行纠正，并将纠错记录记载在工作日志中以备后续查询。
[0033]在完成条烟分拣校验流程之后，将进入装箱校验环节。如图3所示，该环节由周转箱校验子系统完成，其包括通信连接的周转箱信息生成模块、周转箱信息采集模块、第二通信模块、第二数据库和周转箱控制模块。各个模块之间的通信通过第二通信模块完成，缓存数据和日志存储在第二数据库。所述周转箱信息生成模块包括订单信息接收子模块和标签生成子模块，所述周转箱信息采集模块包括周转箱贴标信息采集子模块与图像采集子模块，所述周转箱贴标信息采集子模块包括通信连接的标签识别器和周转箱感应器，所述图像采集子模块包括通信连接的相机和翻转感应器，所述周转箱控制模块包括周转箱信息接收比对子模块、周转箱传送机构控制子模块与周转箱报警子模块。
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如图4所示，周转箱传送机构包括传送辊601和传送带602，在传送机构四周设有挡
板(未示出)，避免周转箱滑落。从周转箱7装箱出仓到翻转拍照的位置都采用的传送辊601，这是为了方便翻转架11的工作，后续运送到叉车可采用传送带602。周转箱传送有两个位置是很重要的，一个是翻转前位，一个翻转后位，在图4中这两个位置都位于传送辊601的右端。翻转前位用于周转箱的标签8的信息采集和比对，翻转后位用于拍照留证。对于前者，当周转箱抵达该位置时，会遮挡住位于右侧支架上的周转箱感应器901发出的感应光，从而产生信号启动标签识别器902扫描，标签识别器902将识别到的信息发送给周转箱信息接收比对子模块，该子模块将其与按照包装流程推进的计划订单信息进行比对后将比对结果发送给周转箱报警子模块，该报警子模块为实时报警，在决定报警的同时将停机指令发送给周转箱传送控制机构，停机之后，由工作人员对周转箱进行重新贴标。[0035]比对校验完成之后周转箱7被翻转架11翻转。翻转架11是2个并排(另一个未示出)间隔设置的十字架，十字架中心位置设有转动轴110，转动轴110通过链条传动机构与电机(均未示出)连接，通过电机带动翻转架11翻转90度，就可以实现周转箱7的翻转。从图4中可看出翻转架11的横梁插入周转箱7的底面，纵梁卡入其正面，在翻转前位和翻转后位相邻的两侧辊轴架上开出了缺口供翻转架切入辊轴间隙，由此实现了周转箱的翻转。周转箱的开口也从侧面开口转向朝上，从而方便相机拍照，也方便后续的运输。拍照后的数据传送给对比子模块关联上订单信息发送给服务子模块。[0036]周转箱7经翻转后，位于其上方的翻转感应器101感应到其存在，并发送信号给相机102，相机延时等待几秒，供周转箱以及箱内条烟静止后再拍照，将拍好的照片发送给信息比对子模块，有其与相应的订单关联后发送给服务子模块，以待客户查询。[0037]周转箱校验完成出货后，在送达客户手上时，要进行现场验货，因为周转箱本身不封口，因此在运输过程中可能出现掉落等情况，因此如果现场验货发现出错后，客户或者送货人员都可以通过周转箱信息追溯管理子系统进行查验。如图5所示所述周转箱数据追溯管理系统包括通信连接的查询响应功能模块、服务功能模块、以及终端终端向查询响应子模块进行查询，查询响应子模块到服务子模块调取相关的图片信息后反馈给终端，根据图片可以判断出错是在装箱时还是运输时发生的，有利于后续针对性处理。
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图3
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