SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable ...
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
SyGEMe: Géo-Monitoringet gestion de l’eau potable
Stéphane Storelli, CREMThierry Bussien, EPFL
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
StructureStructure de l’exposéde l’exposé
1.1. Contexte : Gestion de l’eau potableContexte : Gestion de l’eau potable
2.2. Buts et Objectifs du projet Buts et Objectifs du projet SyGEMeSyGEMe
3.3. Analyse des besoins: vision Analyse des besoins: vision SyGEMeSyGEMe
4.4. Architecture système: WSOAArchitecture système: WSOA
5.5. La maquette La maquette SyGEMeSyGEMe
6.6. Conclusion: les servicesConclusion: les services
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
1. Contexte: gestion de l’eau potable
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« Les professionnels de l’eau se doivent de concevoir et gérer des systèmes de gestion de ressources en eau capable d’apporter une contribution à la qualité de vie des êtres humains». (UNESCO, 1998)
Les défis futurs
• Changements climatiques (la ressource)• Maîtrise de la qualité (le service)• Gestion patrimoniale (les infrastructures)
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
2. But: Offrir un nouveau service aux exploitants de réseaux
Développement d’une plateforme Web onDéveloppement d’une plateforme Web on--line et qui intègre:line et qui intègre:
� Système d’information géographique� Système de monitoring� Système expert de gestion de la connaissance
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Objectifs actuelsObjectifs actuels•• Valorisation des ressources : Valorisation des ressources :
NOUVELLE ECONOMIENOUVELLE ECONOMIE
•• Optimisation d’exploitation : ENERGIE MINIMALEOptimisation d’exploitation : ENERGIE MINIMALE
•• Minimisation des risques: AUTOCONTROLEMinimisation des risques: AUTOCONTROLE
•• Management orienté vers l’usage: SERVICEManagement orienté vers l’usage: SERVICE
•• Renforcement des compétences: EXPERTISERenforcement des compétences: EXPERTISE
3. Analyse des besoins
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Sources de Finhaut
Réseau de Finhaut
Sources de Salvan
Réseau de Salvan Source de Martigny
Réseau de MartignySources de Vernayaz
Réseau de Vernayaz
Sources de Fully
Réseau de Fully
Réseau de Martigny-Combe
Captages de Charrat Réseau de Charrat
Sources de Martigny
Investissement: 10 mio FrsEchanges: 4 mio m3/an
Coûts: 20 cts/m3 - Valeur: 60 cts/m3Prix: 40 cts/m3 (CA: 1,6 mioFrs)
Sources deMartigny-Combe
3. Analyse des besoins: Un exemple3. Analyse des besoins: Un exemple
Captagesde Fully
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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Interprétation de l’alarme j
Le niveau du réservoir est devenu inférieur au niveau minimum d’alimentation. Il faut vérifier l’évolution des débits entrants et sortant du réservoirs.
Liens vers autres alarmesMême site: Débit d’adduction de La ForclazSite Forclaz: Débit d’adduction du MélanSite
Gittieux
Halim
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
161412100806040200222018
Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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cc
3. Analyse des besoins: vision TBT
Constats
Tâches
Processus
Constats
Tâches
Constats
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Réservoirdu Gittieux(1’000 m3)
TP
Eau résiduaireen provenance de
la combe vers la Forclaz
Captage principalEau de la source des Bonnettesservant également d’appoint
aux réservoirsdu Borgeaud et du Broccard
Réseau de distribution secondaireAlimentant le hameaude Pied-du-Châteauet une part du Broccard
Réseau de distribution principalAlimentant les villages deMartigny-Croix, les Rappes
et Plan Cerisier
Eau d’appointen provenance de
l’usine de traitement des eauxà Ravoire
2 1
3
4
5
6
3. Analyse des besoins: démarche
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Intégration du débitmesuré sur une
période de 2 heures
Norme de consommationpour Xg1 habitants
< 70% >130%
Informer l’exploitant:« Consommation
anormalement basse »
Période d’irrigation ?
Informer l’exploitant:« Consommation
anormalement élevée »
OUI NON
Norme de consommationpour Yg1 hectares
> 100 %
Réseau de distribution principalAlimentant les villages deMartigny-Croix, les Rappes
et Plan Cerisier
1
Réservoir du Gittieux
TM1
3. Analyse des besoins: démarche
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
3. Analyse des besoins: démarche
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Modalités d’alarme
Seuil limite hautSeuil limite basPériodicité considérée
ou
Courbe de référenceet écart admissible (+/-)
ou/et
Variation brusqueet pente admissible (+/-)
Redondance
Cas A
Cas B
Cas C
Continuité
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Saisie de CONSTAT
Nature:
Catégorie:
Objet:
Emplacement (x;y):
Début:
Fréquence:
Rappel:
Contact:
Etat:
Sensibilité:
Notes:
Edition de TÂCHE
Nature:
Catégorie:
Objet:
Etat:
Début (jour):
Echéance (jour):
Emplacement (x;y):
Fréquence:
Rappel (contact):
Responsable:
Sensibilité:
Notes:
Plainte
Gène de service
Eau trouble
Villa Zanoni
9.9.2007 – 9.15 h
1 x
Oui
Raymond Zanoni En
cours
Moyenne
Gène dès midi,
visible au robinet
Intervention
Exploitation
Fermeture vanne
A valider
9.9.2007
10.09.2007
Réservoir Forclaz
1247,2345,787
1x
Raymond Zanoni
Michel Lonfat
Moyenne
Fermer la vanne 2 du
Réservoir du Gittieux
3. Analyse des besoins: démarche
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
ConstatsEnregistrement du
constat
Définition de(s) tâche(s)Actions
SyGEMe
DiagnosticSystème Expert Tableau de bord
Règles,Expériences
Mesures
Géodonnées
Évaluation Exploitant
Exploitation
� Validation
3. Analyse des besoins: démarche
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
1. Événements: ensemble des constats et tâches possibles
2. Constat: Objet de communication (ex: plainte, alarme, risque…)
3. Tâche: Objet d’action (ex: entretien, facturation, installation…)
4. Processus: groupe de Constats et Tâches en relation par cause à effet (source: expertise métier)
5. Workflow: procédure informatique de travail suivie par le système selon un schéma de règles (source: voir système expert)
Quelques définitions SyGEMe
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3. Analyse des besoins: démarche
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
CommunicationSOAP
Client WEBType : Ajax
Services GISType : ArcGIS Server
Services TélémesuresType : OLAP
Autres servicesEx : météo…
BDType : Oraclegéodatabase
WSDL
Flux XML
Client lourd
BDType : OracleCubes OLAP
Flux propriétaires et/ou XML
Services logiques(système expert)
Type : Workflows WF
Interfaces permettant aux utilisateurs d’interagir
avec le système
Processus automatiques
agissant comme client des
différents services et
comme fournisseur de
services aux clients du
systèmes
BDType : Oracle
BPEL
TXT
Fichiers
plats
Stockage fichiers workflows
4. Architecture système: WSOA
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Une architecture orientée services implémentée avec des Une architecture orientée services implémentée avec des web services.web services.
Le choix d’une telle structure:Le choix d’une telle structure:
•La flexibilité: modulaire, un haut potentiel évolutif, et un haut degrés de réutilisation
•L’interopérabilité ( fonctionnalités transversales )
•La facilité de diffusion, par le biais du média Internet.
4. Architecture système: WSOA
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
La construction d’une structure système type SOA implique la La construction d’une structure système type SOA implique la gestion d’une série de couches de normes et de protocoles gestion d’une série de couches de normes et de protocoles spécifiquesspécifiques:
•WSDL : langage de description des interfaces des services (Web Services Description Language)•SOAP: protocole d’invocation de services (Simple Object Access Protocol)•XML : langage du format des données échangées (eXtensible Markup Language)•HTTP et TCP/IP : protocole de transport des données
Ainsi, dans une architecture SOA, l’ensemble des agents (fournisseurs de services et utilisateurs de services) doivent avoir en commun la manière d’invoquer (SOAP) et de décrire les données (WSDL etXML).
Selon les besoins, il s’agit d’ajouter les couches d’orchestration des services, afin de constituer les processus métiers, et de gestion de la sécurité. Dans le premier cas, un langage de modélisation de procédures type BPML (Business Process Modeling Language), puis un langage de description des procédures d'entreprise type BPEL (Business Process Execution Language), sont nécessaires. Dans le second cas, il existe plusieurs possibilités de type SSL (Secure Sockets Layer), SAML (Security Assertion
Markup Language) ou encore XKMS (XML Key Management Specification)
4. Architecture système: WSOA
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Dans le cas de SyGEMe, les workflows du groupe des « services logiques » s’occuperont de l’ensemble de la gestion événementielle (utilisateur et/ou automatique) liée aux processus métiers.
Chacun d’eux pourra faire appel aux « geoservices » offerts par ArcGIS Server, ainsi qu’aux contenus des cubes OLAP (Online Analytical Processing) des « services de télémesures » et à la base de donnée type Oracle.
Les événements générés par le client et/ou automatiquement par les « services logiques » seront donc analysés, puis mis en forme par ces derniers pour un retour adéquat au client.
4. Architecture système: WSOA
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable T
5. La maquette
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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Menu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Constat n
Tâche k
Calendrier - Journal11 octobre 2007
Constat j -> +1
Tâche i
Constat i
Tâche m
Tâche l
+
+
+
+
+
+
+
i
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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Menu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Calendrier - Journal11 octobre 2007
Constat j -> +1
Tâche i
Constat i
Tâche m
Constat n
Tâche l
+
+
+
-
+
+
+
Date…Lieu…Etat…Nature: réparationObjets réseau liés: …
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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EMenu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Explorateur de Processus
N° ID auto 7110
Constat c
Tâche b
Constat a+
+
+
+
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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EMenu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Processus explorateurN° ID auto 7110
Constat c
Tâche b
Constat a+
+
+
+
c
a
zHistorique des processus
N° ID autoFiche techniqueID Objet spatial
N° Référence:…
Date d’achat:…
Date pose:…
Valeur:…
Longueur:…
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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EMenu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Processus explorateurN° ID auto 7110
Constat c
Tâche b
Constat a+
+
+
+
c
a
z
Historique des processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet spatial
N° ID auto 253012.05.2006 Points de rouille détecté lors de fouille pour raccord villa Morandini
N° ID auto 281218.07.2007 Révision du raccord, soupçon de fuite, RAS, pas d’évolution de rouille
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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EMenu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Processus explorateurN° ID auto 7110
Constat c
Tâche b
Constat a+
+
+
+
c
a
z
Historique des processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet spatial
N° ID auto 253012.05.2006 Points de rouille détecté lors de fouille pour raccord villa Morandini
N° ID auto 281218.07.2007 Révision du raccord, soupçon de fuite, RAS, pas d’évolution de rouille
Création…
type: constat ou tâche…
Édition…
Changement d’état…
Regroupement…
Suppression…
Liste active…
Définitive…
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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EMenu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Processus explorateurN° ID auto 7110
Constat c
Tâche b
Constat a+
+
+
+
c
a
Création…
Édition…
Suppression…
D’un objet du réseau…
Analyse thématique et spatiales…
Selon objets processusEx: distribution sur période selon type…
Selon objets du reseau
Ex: fréquence et coûts d’interventions…
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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EMenu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Processus explorateurN° ID auto 7110
Constat c
Tâche b
Constat a+
+
+
+
c
a
Logout…
Préférences…
Administrateur…
Gestion des comptes…
Gestion des droits…
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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Menu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Constat n
Tâche k
Calendrier - Journal11 octobre 2007
Constat j -> +1
Tâche i
Constat i
Tâche m
Tâche l
+
+
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+
+
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+
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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Menu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
Tâche k
Calendrier - Journal11 octobre 2007
Constat j -> +1
Tâche i
Constat i
Tâche m
Constat n
Tâche l
+
+
+
+
-
+
+
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Date…Lieu…Etat…Nature: ALARME autoObjets réseau liés: Mesure Niveau
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
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Menu Processus Menu Spatial Menu Utilisateurs
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Processus explorateurN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
+
+
Historique des processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet spatial
Graph de la mesurePériode 24h
Halim
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
161412100806040200222018
Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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SyGEMe: Un système intelligent de gestion de l’eau potable
Stratégie urbistique : GEO Monitoring et WEB Services
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Menu Proce ssus Menu Spatial Menu Utilisa teurs
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Processus e xplorate urN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
+
+
Historique d es processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet sp atial
Graph de la mesurePériode 24 h
Hali m
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
161412100806040200222018
Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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6. Conclusion: vision services
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Menu Proce ssus Menu Spatial Menu Utilisa teurs
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Processus e xplorate urN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
+
+
Historique d es processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet sp atial
Graph de la mesurePériode 24 h
Hali m
Hrés
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0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
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Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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Consultants Géo Monitoring
Usager ClientPrestataire Client
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Menu Proce ssus Menu Spatial Menu Utilisa teurs
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Processus e xplorate urN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
+
+
Historique d es processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet sp atial
Graph de la mesurePériode 24 h
Hali m
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
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Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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Web Service
Prestataire SyGEMe
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Menu Proce ssus Menu Spatial Menu Utilisa teurs
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Processus e xplorate urN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
+
+
Historique d es processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet sp atial
Graph de la mesurePériode 24 h
Hali m
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
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Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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Géographie
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Menu Proce ssus Menu Spatial Menu Utilisa teurs
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Processus e xplorate urN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
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+
Historique d es processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet sp atial
Graph de la mesurePériode 24 h
Hali m
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
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Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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Monitoring
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Menu Proce ssus Menu Spatial Menu Utilisa teurs
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Processus e xplorate urN° ID auto 7112
Tâche m
Constat n
Constat j -> +1+
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+
Historique d es processusN° ID auto
Fiche techniqueID Objet sp atial
Graph de la mesurePériode 24 h
Hali m
Hrés
Hinc
0.0m
6.0m
3.0m
2.7m
161412100806040200222018
Niveau d’eau dans le réservoir du Gittieux
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Expertise
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