一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括環(huán)保監(jiān)測(cè)箱、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、集中控制器、監(jiān)控服務(wù)器、上位終端，電子公告屏，環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和電子公告屏安裝在路燈桿上，與物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器接口連接，集中控制器分別與物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、監(jiān)控服務(wù)器無(wú)線通信，監(jiān)控服務(wù)器分別與集中控制器和上位終端無(wú)線通信，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)接口采集環(huán)保監(jiān)測(cè)箱監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，傳送到電子公告屏和集中控制器，電子公告屏顯示當(dāng)前的參數(shù)數(shù)據(jù)，集中控制器把物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器所傳送的參數(shù)數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器對(duì)傳送過(guò)來(lái)的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并靈活設(shè)置閥值，當(dāng)達(dá)到告警界限時(shí)，及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員，并進(jìn)行精確的地圖定位。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)集成了自動(dòng)監(jiān)控儀器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境參數(shù)以及主要污染因子濃度指標(biāo)實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并將采集監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)遠(yuǎn)程傳輸至各級(jí)管理部門(mén)以供分析處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境質(zhì)量和污染源變化的準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的控制，并為環(huán)保部門(mén)制訂政策提供科學(xué)依據(jù)。
[0003]如圖1所示，在重點(diǎn)污染源處部署監(jiān)測(cè)子站，通過(guò)監(jiān)測(cè)子站中的傳輸終端，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)把采集到的環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心收集各子站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備工作狀態(tài)信息，并對(duì)所收集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判別、檢查和存儲(chǔ);對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、分析，并通過(guò)手機(jī)短信進(jìn)行報(bào)警。
[0004]現(xiàn)有的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由環(huán)保企業(yè)獨(dú)立部署，土地資源的限制對(duì)監(jiān)測(cè)選址方面影響很大，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基礎(chǔ)建設(shè)成本占系統(tǒng)成本很大的比重;另外，由于傳統(tǒng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中每個(gè)監(jiān)測(cè)終端都需要采用GPRS網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)進(jìn)行通信，每月累計(jì)的通信費(fèi)用非常高昂，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)代表性非常有限，而且分布點(diǎn)數(shù)量稀少，不能有效地為城市環(huán)保提供詳細(xì)且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，為了解決現(xiàn)有的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布點(diǎn)稀少，監(jiān)測(cè)點(diǎn)代表性不強(qiáng)，投入成本大和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高的問(wèn)題，本發(fā)明提出的一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用智慧照明系統(tǒng)中路燈物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)，把在路燈桿上部署的環(huán)保監(jiān)測(cè)箱采集到的環(huán)保數(shù)據(jù)傳送到后臺(tái)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析;當(dāng)環(huán)保數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)推送報(bào)警信息給相關(guān)人員，并進(jìn)行精確的定位。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題:
[0007]—種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括環(huán)保監(jiān)測(cè)箱、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、集中控制器、監(jiān)控服務(wù)器、上位終端，電子公告屏，所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和所述電子公告屏安裝在路燈桿上，與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器接口連接，所述集中控制器分別與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、所述監(jiān)控服務(wù)器無(wú)線通信，所述監(jiān)控服務(wù)器分別與所述集中控制器和所述上位終端無(wú)線通信，所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)接口采集所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，傳送到所述電子公告屏和所述集中控制器，所述電子公告屏用于顯示當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，所述集中控制器把物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器所傳送的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)傳送到所述監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器對(duì)傳送過(guò)來(lái)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并靈活設(shè)置閥值，當(dāng)達(dá)到告警界限時(shí)，及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員，并進(jìn)行精確的地圖定位。
[0008]進(jìn)一步地，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括pm2.5、溫濕度、光照度、噪聲以及危化品氣體參數(shù)等。
[0009]優(yōu)選地，所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和所述電子公告屏與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)485接口連接。
[0010]優(yōu)選地，所述集中控制器與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器采用電力載波、485總線或其他Zigbee無(wú)線方式進(jìn)行通信。
[0011]優(yōu)選地，所述監(jiān)控服務(wù)器與所述集中控制器采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)GRPS/⑶MA/W⑶MA進(jìn)行通信。
[0012]進(jìn)一步地，所述監(jiān)控服務(wù)器有開(kāi)放的接口供市政部門(mén)的其他系統(tǒng)接入。
[0013]優(yōu)選地，所述集中控制器安裝在負(fù)責(zé)控制一段路燈的配電箱里。
[0014]優(yōu)選地，所述上位終端為PC、智能手機(jī)或平板電腦。
[0015]優(yōu)選地，所述監(jiān)控服務(wù)器以微信、短信、郵件方式及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1.在路燈桿上部署環(huán)保監(jiān)測(cè)箱，利用燈桿分布廣泛的特點(diǎn)，降低了監(jiān)測(cè)點(diǎn)的建設(shè)費(fèi)用，同時(shí)可以提高監(jiān)測(cè)點(diǎn)的密度以及數(shù)據(jù)的代表性；
[0018]2.采用了路燈物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)，大大降低了運(yùn)營(yíng)成本；
[0019]3.將環(huán)保監(jiān)測(cè)技術(shù)與路燈遠(yuǎn)程控制、地圖定位等技術(shù)很好地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)重度污染區(qū)域進(jìn)行密集布點(diǎn)監(jiān)測(cè)和精確定位，防患于未然；
[0020]4.聚合不同市政系統(tǒng)的信息，提高了市政管理能力。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓?fù)鋱D；
[0022]圖2為本發(fā)明的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0024]圖4為本發(fā)明的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]路燈物聯(lián)網(wǎng)主要是為了管理城市路燈而建設(shè)的，它具有對(duì)每一支路燈進(jìn)行開(kāi)燈、關(guān)燈、調(diào)節(jié)亮度、查詢(xún)路燈數(shù)據(jù)、故障報(bào)警等功能，現(xiàn)階段的智慧路燈大多由舊的路燈系統(tǒng)改造而來(lái)，原來(lái)的路燈系統(tǒng)沒(méi)有控制系統(tǒng)，不能執(zhí)行遠(yuǎn)程控制，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制則必須在每一支路燈上加裝一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器，而對(duì)現(xiàn)有的路燈線路進(jìn)行改造是極為困難的，所以節(jié)點(diǎn)控制器使用電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，也叫做電力線載波通信。另外在每一個(gè)路燈的配電箱上安裝一臺(tái)集中控制器，這樣一段路的所有節(jié)點(diǎn)控制器則可以連接到同一個(gè)集中控制器上，集中控制器再通過(guò)GPRS、CDMA或WCDMA等無(wú)線通信的方式連接到后臺(tái)服務(wù)器，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每支路燈的數(shù)據(jù)采集的遠(yuǎn)程控制功能。
[0027]請(qǐng)參閱圖2、圖3，一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括環(huán)保監(jiān)測(cè)箱、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、集中控制器、監(jiān)控服務(wù)器、上位終端，電子公告屏，所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和所述電子公告屏安裝在路燈桿上，與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器接口連接，所述集中控制器分別與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、所述監(jiān)控服務(wù)器無(wú)線通信，所述監(jiān)控服務(wù)器分別與所述集中控制器和所述上位終端無(wú)線通信，所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)接口采集所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，傳送到所述電子公告屏和所述集中控制器，所述電子公告屏用于顯示當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，所述集中控制器把物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器所傳送的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)傳送到所述監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器對(duì)傳送過(guò)來(lái)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并靈活設(shè)置閥值，當(dāng)達(dá)到告警界限時(shí)，及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員，并進(jìn)行精確的地圖定位。
[0028]進(jìn)一步地，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括Pm2.5、溫濕度、光照度、噪聲以及?；窔怏w參數(shù)等。
[0029]優(yōu)選地，所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和所述電子公告屏與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)485接口連接。
[0030]優(yōu)選地，所述集中控制器與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器采用電力載波、485總線或其他Zigbee無(wú)線方式進(jìn)行通信。
[0031]優(yōu)選地，所述監(jiān)控服務(wù)器與所述集中控制器采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)GRPS/⑶MA/W⑶MA進(jìn)行通信。
[0032]進(jìn)一步地，所述監(jiān)控服務(wù)器有開(kāi)放的接口供市政部門(mén)的其他系統(tǒng)接入。
[0033]優(yōu)選地，所述集中控制器安裝在負(fù)責(zé)控制一段路燈的配電箱里。
[0034]優(yōu)選地，所述上位終端為PC、智能手機(jī)或平板電腦。
[0035]優(yōu)選地，所述監(jiān)控服務(wù)器以微信、短信、郵件方式及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員。
[0036]請(qǐng)參閱圖4，對(duì)于環(huán)保部門(mén)來(lái)說(shuō)，所有數(shù)據(jù)都是從路燈物聯(lián)網(wǎng)獲取，而不需要關(guān)心網(wǎng)絡(luò)是如何連接的。環(huán)保部門(mén)要做的只是選擇在合適的燈桿上部署環(huán)保監(jiān)測(cè)箱以及在合適的燈桿部署電子公告屏，然后在路面即可通過(guò)電子公告屏或者在監(jiān)控中心用電腦打開(kāi)瀏覽器，輸入路燈物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的網(wǎng)址就可以看到所有環(huán)保監(jiān)測(cè)箱所采集的數(shù)據(jù)，如空氣質(zhì)量(pm2.5)、溫濕度、光照度、噪聲以及?；窔怏w參數(shù)等，并能利用系統(tǒng)設(shè)定各個(gè)參數(shù)的閥值，尤其是危化氣體的閥值，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保參數(shù)達(dá)到閥值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)向相關(guān)人員進(jìn)行報(bào)警信息推送，并通過(guò)電子公告屏發(fā)出警示信息。
[0037]為了把環(huán)保監(jiān)測(cè)箱里的設(shè)備以及電子公告屏與路燈相結(jié)合，我們使用路燈物聯(lián)網(wǎng)來(lái)連接環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和電子公告屏，路燈物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)控制器有開(kāi)放的接口，只要在環(huán)保監(jiān)測(cè)箱上安裝一個(gè)數(shù)據(jù)交互模塊，即可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口與節(jié)點(diǎn)控制器相連，這樣環(huán)保監(jiān)測(cè)箱里選擇的傳感設(shè)備可以兼容各大廠家成熟的傳感產(chǎn)品，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的兼容性，大大降低了環(huán)保部門(mén)兼容各大標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)；同時(shí)電子公告屏也可以通過(guò)RS485接口與節(jié)點(diǎn)控制器相連，實(shí)現(xiàn)硬件接口資源的復(fù)用。路燈物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器提供了豐富的數(shù)據(jù)接口，環(huán)保部門(mén)可以使用現(xiàn)有的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，也可以作用單獨(dú)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于報(bào)警信息還可以選擇短信、微信、電子郵件等方式來(lái)通知工作人員。
[0038]本發(fā)明提出的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)充分利用了路燈桿這個(gè)城市中最廣泛、最貼近市民生活的公共基礎(chǔ)設(shè)施，環(huán)保監(jiān)測(cè)箱部署在城市燈桿可以采集與市民生活最貼近的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)的認(rèn)受性大大提升；同時(shí)利用已經(jīng)形成規(guī)模的路燈物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，大大減少通信費(fèi)用以及充分復(fù)用已有的通信網(wǎng)絡(luò)，確保通信的穩(wěn)定與持續(xù)。
[0039]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括環(huán)保監(jiān)測(cè)箱、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、集中控制器、監(jiān)控服務(wù)器、上位終端，電子公告屏，所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和所述電子公告屏安裝在路燈桿上，與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器接口連接，所述集中控制器分別與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器、所述監(jiān)控服務(wù)器無(wú)線通信，所述監(jiān)控服務(wù)器分別與所述集中控制器和所述上位終端無(wú)線通信，所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)接口采集所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱監(jiān)測(cè)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，傳送到所述電子公告屏和所述集中控制器，所述電子公告屏用于顯示當(dāng)前的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，所述集中控制器把物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器所傳送的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)傳送到所述監(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器對(duì)傳送過(guò)來(lái)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并靈活設(shè)置閥值，當(dāng)達(dá)到告警界限時(shí)，及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員，并進(jìn)行精確的地圖定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括pm2.5、溫濕度、光照度、噪聲以及?；窔怏w參數(shù)等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)保監(jiān)測(cè)箱和所述電子公告屏與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)485接口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述集中控制器與所述物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)控制器采用電力載波、485總線或其他Zigbee無(wú)線方式進(jìn)行通信。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控服務(wù)器與所述集中控制器采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)GRPS/CDMA/WCDMA進(jìn)行通信。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控服務(wù)器有開(kāi)放的接口供市政部門(mén)的其他系統(tǒng)接入。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述集中控制器安裝在負(fù)責(zé)控制一段路燈的配電箱里。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位終端為PC、智能手機(jī)或平板電腦。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于路燈物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控服務(wù)器以微信、短信、郵件方式及時(shí)上報(bào)至所述上位終端，通知相關(guān)人員。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK105873320SQ201610277957
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】李然, 袁峰, 李引, 黃遠(yuǎn)弘, 郭桂福, 葉東林
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