一种LED隧道照明系统的制作方法

本实用新型涉及隧道照明领域，特别是涉及一种LED隧道照明系统。

背景技术：

现有技术中，隧道是埋置于地层内的工程建筑物，与地面道路相比，隧道不能依靠日光照明，只能内设全天开启的照明灯，以实现隧道照明。由于LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯具有寿命长、光衰小、显色性好及抗振性好等优点，其通常被用作隧道的照明灯。但是，无论隧道中有无车辆经过，隧道中所有的LED灯在24小时内一直处于恒亮状态(一直保持较高的亮度不变)，导致LED灯的寿命降低，光衰减程度增大，光照不够稳定，进而导致隧道的照明质量变差；而且，由于LED灯寿命降低，导致更换LED灯的次数增多，进而增加隧道的照明成本。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种LED隧道照明系统，延长了LED照明设备的寿命，减小了光衰减程度，稳定了光照，进而提高了隧道的照明质量；而且，减少了LED照明设备的更换次数，进而降低了隧道的照明成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种LED隧道照明系统，包括中央控制器、与所述中央控制器连接的第一通讯模块、多个发光二极管LED照明设备、远离隧道入口预设距离的车辆检测装置及与所述车辆检测装置连接的第二通讯模块；其中：

所述第一通讯模块与所述第二通讯模块连接；所述中央控制器用于当所述车辆检测装置在预设时间内未检测到有车辆经过时，按照预设无车照明规则控制LED照明设备的照明状态，以降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度。

优选地，所述车辆检测装置包括：

摄像机，用于拍摄道路图像；

图像识别器，用于将所述道路图像转化为灰度图，并判断所述灰度图中预设位置的像素灰度值是否小于预设值，若是，则确定无车辆经过；若否，则确定有车辆经过。

优选地，每个所述LED照明设备均包括与所述中央控制器连接的单灯控制器、为所述单灯控制器供电的电源模块、恒流驱动模块及LED隧道灯；其中：

所述恒流驱动模块分别与所述单灯控制器及所述LED隧道灯连接；所述中央控制器具体用于当所述车辆检测装置在预设时间内未检测到有车辆经过时，利用所述单灯控制器及所述恒流驱动模块，按照预设无车照明规则控制LED照明设备的照明状态，以降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度。

优选地，位于隧道口的LED照明设备还包括：

与所述单灯控制器连接、用于感应光线强度的光线感应器；所述单灯控制器还用于根据所述光线强度及预设光线强度与灯光亮度的对应关系，利用所述恒流驱动模块调节所述LED隧道灯的亮度。

优选地，所述电源模块包括用于将市电转换为直流电的开关电源、备用锂电池及固态继电器，其中：

所述单灯控制器与所述固态继电器的输入端连接，所述固态继电器的输出端与所述开关电源的供电端连接；所述单灯控制器还用于当检测到所述开关电源的供电端断电时，控制所述固态继电器的输出端切换至所述备用锂电池的供电端。

优选地，所述电源模块还包括：

用于为所述备用锂电池充电的电池充电器；所述单灯控制器还用于当检测到所述备用锂电池的电压低于预设电压时，控制所述电池充电器开始为所述备用锂电池充电，直至充满电。

优选地，每个所述LED照明设备还包括：

用于采样流经所述LED隧道灯的第一电流的第一采样电阻；所述单灯控制器还用于判断采样的第一电流是否在预设第一电流范围内，若是，则所述LED隧道灯正常；若否，则所述LED隧道灯故障；

用于采样流经所述恒流驱动模块中电解电容的第二电流的第二采样电阻；所述单灯控制器还用于判断采样的第二电流是否在预设第二电流范围内，若是，则所述电解电容正常；若否，则所述电解电容故障。

优选地，所述第一通讯模块及所述第二通讯模块均具体为无线通讯模块；则所述中央控制器还用于当系统发生断电故障和/或器件故障时，利用无线通讯向指定的手机号码发出报修短信。

优选地，该LED隧道照明系统还包括：

与所述中央控制器无线通讯的终端，所述终端上安装有隧道照明APP，所述APP的监控界面上所显示灯的布局及照明状态，与所述隧道中LED隧道灯的布局及照明状态相同，以便于管理人员从所述终端实时查看所有LED隧道灯的工作状况。

本实用新型提供了一种LED隧道照明系统，包括中央控制器、与中央控制器连接的第一通讯模块、多个发光二极管LED照明设备、远离隧道入口预设距离的车辆检测装置及与车辆检测装置连接的第二通讯模块；其中：第一通讯模块与第二通讯模块连接；中央控制器用于当车辆检测装置在预设时间内未检测到有车辆经过时，按照预设无车照明规则控制LED照明设备的照明状态，以降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度。

与现有技术中隧道的LED灯一直处于恒亮状态相比，本申请由车辆检测装置检测是否有车辆经过，并将检测结果传输至中央控制器，中央控制器当在所设时间内未接收到车辆经过的消息时，降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度，即此时降低选中的LED照明设备的亮度，从而延长了LED照明设备的寿命，减小了光衰减程度，稳定了光照，进而提高了隧道的照明质量；而且，减少了LED照明设备的更换次数，进而降低了隧道的照明成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种LED隧道照明系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种图像分析有无车经过的示意图；

图3为本实用新型提供的一种单灯控制器的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种恒流驱动模块的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种为单灯控制器供电的电源模块的结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种LED隧道灯的故障取样电路示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种LED隧道照明系统，延长了LED照明设备的寿命，减小了光衰减程度，稳定了光照，进而提高了隧道的照明质量；而且，减少了LED照明设备的更换次数，进而降低了隧道的照明成本。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种LED隧道照明系统的结构示意图。

该LED隧道照明系统包括：中央控制器1、与中央控制器1连接的第一通讯模块2、多个LED照明设备3、远离隧道入口预设距离的车辆检测装置4及与车辆检测装置4连接的第二通讯模块5；其中：

第一通讯模块2与第二通讯模块5连接；中央控制器1用于当车辆检测装置4在预设时间内未检测到有车辆经过时，按照预设无车照明规则控制LED照明设备3的照明状态，以降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度。

需要说明的是，本申请中的预设是提前设置好的，只需要设置一次，除非根据实际情况需要修改，否则不需要重新设置。

具体地，为了检测是否有车辆进入隧道，本申请在远离隧道入口的一定距离处设有车辆检测装置4，用来检测是否有车辆经过。当车辆检测装置4检测到有车辆经过时，将车辆经过的消息由第二通讯模块5发送至第一通讯模块2，并由第一通讯模块2传输至中央控制器1，中央控制器1便在接收到车辆经过的消息后控制隧道内的LED照明设备3全部开启，从而提高隧道内车辆通行的安全性。其中，中央控制器1可安装在靠近隧道入口的地方，以增强其收发信号的能力。

当车辆检测装置4未检测到有车辆经过时，此时不涉及车辆通行安全，若中央控制器1仍控制隧道内的LED照明设备3全部开启，则只会浪费能源，降低LED灯的寿命，所以，本申请在保证节约能源的前提下，提前设置好无车照明规则，即隧道内无车辆经过时，LED照明设备3所需设置的照明状态(开启后的照明亮度或关闭状态)。并且，为了防止相邻车辆隔较短的时间依次经过时，LED照明设备3在车辆经过时的照明状态和无车辆经过时的照明状态之间频繁切换，本申请的中央控制器1在所设的一段时间中，只有一直未接收到车辆经过的消息，才按照无车照明规则控制LED照明设备3的照明状态。

可以理解的是，与有车辆经过时的隧道照明状态相比，无车辆经过时隧道内的平均灯光亮度(所有LED照明设备3的灯光亮度之和÷LED照明设备3的个数)较低，从而节约了能源，延长了LED照明设备3的寿命，减小了其光衰减程度，稳定了光照，进而提高了隧道的照明质量；而且，减少了LED照明设备3的更换次数，进而降低了隧道的照明成本。

对于如何降低隧道内的平均灯光亮度，本申请可以降低每个LED照明设备3的灯光亮度，也可以关闭部分LED照明设备3，甚至关闭全部LED照明设备3，但是，考虑到车辆检测装置4可能出故障，本申请一般不选择关闭全部LED照明设备3。较优地，即使车辆检测装置4在一段时间内未检测到有车辆经过，本申请也最好保证隧道内光亮的均匀度。具体地，本申请的中央控制器1在一段时间内未接收到有车辆经过的消息时，将所有的LED照明设备3相间开启(相邻的两个LED照明设备3，一个开启另一个关闭)，保证隧道内光亮的均匀度；并且，按照所设周期将处于开启状态的LED照明设备3和处于关闭状态的LED照明设备3轮流开启，以延长所有LED照明设备3的寿命及其更换次数。此外，本申请还可以调低处于开启状态的LED照明设备3的灯光亮度，更加节约能源。

此外，可以理解的是，较优地，车辆检测装置4所设的位置应保证车辆进入隧道前，隧道内的LED照明设备3已经全部开启，以保证车辆行驶的安全性。

本实用新型提供了一种LED隧道照明系统，包括中央控制器、与中央控制器连接的第一通讯模块、多个发光二极管LED照明设备、远离隧道入口预设距离的车辆检测装置及与车辆检测装置连接的第二通讯模块；其中：第一通讯模块与第二通讯模块连接；中央控制器用于当车辆检测装置在预设时间内未检测到有车辆经过时，按照预设无车照明规则控制LED照明设备的照明状态，以降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度。

与现有技术中隧道的LED灯一直处于恒亮状态相比，本申请由车辆检测装置检测是否有车辆经过，并将检测结果传输至中央控制器，中央控制器当在所设时间内未接收到车辆经过的消息时，降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度，即此时降低选中的LED照明设备的亮度，从而延长了LED照明设备的寿命，减小了光衰减程度，稳定了光照，进而提高了隧道的照明质量；而且，减少了LED照明设备的更换次数，进而降低了隧道的照明成本。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，车辆检测装置4包括：

摄像机，用于拍摄道路图像；

图像识别器，用于将道路图像转化为灰度图，并判断灰度图中预设位置的像素灰度值是否小于预设值，若是，则确定无车辆经过；若否，则确定有车辆经过。

具体地，本申请的车辆检测装置4包括摄像机和图像识别器，首先由摄像机拍摄道路图像，然后传输至图像识别器，然后由图像识别器将道路图像转化为灰度图，由于灰度图中包含车辆图像时，车辆图像所在位置的像素灰度值高于未经过车辆时该位置的像素灰度值，所以本申请的图像识别器比较灰度图中所设位置的像素灰度值(前者)与设置好的像素灰度值(后者)，若前者大于等于后者，则确定有车辆经过；若前者小于后者，则确定无车辆经过，以便于中央控制器1基于比较结果控制LED照明设备3的照明状态。

基于此，车辆检测装置4所设的位置与隧道入口之间的距离设置公式为：距离≥总时间×车辆最低限速，其中，总时间＝拍照时间+图像分析时间+数据传输时间+中央控制器响应时间+LED照明设备启动时间，数据传输时间＝图像容量大小/数据传输速率。这里的摄像机可以选用但不仅限于高速CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)摄像机，本申请在此不做特别的限定。

此外，请参照图2，图2为本实用新型提供的一种图像分析有无车经过的示意图。图2中一个方框表示一个像素，本申请可以将灰度图的像素以两数组形成矩阵的形式表示，一个数组表示像素位置，另一个数组表示像素位置对应的像素灰度值。

作为一种优选地实施例，每个LED照明设备3均包括与中央控制器1连接的单灯控制器、为单灯控制器供电的电源模块、恒流驱动模块及LED隧道灯；其中：

恒流驱动模块分别与单灯控制器及LED隧道灯连接；中央控制器1具体用于当车辆检测装置4在预设时间内未检测到有车辆经过时，利用单灯控制器及恒流驱动模块，按照预设无车照明规则控制LED照明设备3的照明状态，以降低隧道之前有车辆经过时的平均灯光亮度。

具体地，本申请中每个LED照明设备3均包括单灯控制器、为单灯控制器供电的电源模块、恒流驱动模块及LED隧道灯。其中，单灯控制器与中央控制器1之间可以通过RS485串行芯片实现串行通讯，且将DMX512协议(一个能在一对线上传送512路可控硅调光亮度信息的标准)作为二者之间的通讯协议。

已知本申请的中央控制器1控制每个LED照明设备3的照明状态，具体地，中央控制器1将控制信号(包含识别各LED隧道灯的灯号及各LED隧道灯的照明状态)传输至单灯控制器，由单灯控制器在接收到控制信号后，相应输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号至恒流驱动模块，然后由恒流驱动模块生成对应的驱动电流驱动所连LED隧道灯的照明状态。

其中，本申请中的中央控制器1及单灯控制器可以均选用MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，更具体地，请参照图3，图3为本实用新型提供的一种单灯控制器的结构示意图，图3中，单灯控制器的型号为stm8s003f3p6，其优点是性能高、功耗低、外围电路简单、接口丰富，且价格低。而中央控制器1选用功能更强大的ARM9系列的处理器，至于中央控制器1及单灯控制器的具体选用，本申请在此不做特别的限定。

此外，请参照图4，图4为本实用新型提供的一种恒流驱动模块的结构示意图。图4的恒流驱动模块将MBI6657芯片作为主恒流控制芯片，其第3引脚输入单灯控制器生成的PWM信号，其优点是电路集成度高，内置大功率的MOS开关管，从而无需外设MOS开关管，减少了外部元件，且兼具模拟和数字调光功能，当需要低电磁辐射时，可以采用模拟调光，此时能量转换效率仍维持在85％以上。

在恒流驱动模块的电路中，输出电流的计算公式为：其中，VCC为恒流驱动模块的输入电压，VLED为恒流驱动模块的输出电压，fs为电感L的开关频率，一般取300kz，l为电感L的电感值。

作为一种优选地实施例，位于隧道口的LED照明设备3还包括：

与单灯控制器连接、用于感应光线强度的光线感应器；单灯控制器还用于根据光线强度及预设光线强度与灯光亮度的对应关系，利用恒流驱动模块调节LED隧道灯的亮度。

进一步地，考虑到隧道口(隧道入口和隧道出口)的外界光线较多，虽然所有LED隧道灯以相同亮度开启，但是在司机眼中，隧道入口(或隧道出口)处的灯光会突然过暗(或过亮)，造成司机视觉不适应或出现盲点，影响司机的驾驶安全，所以本申请中位于隧道口的LED照明设备3还包括光线感应器，用来感应隧道口处当前的外界光线强度，并将其发送至单灯控制器，然后由单灯控制器根据当前的外界光线强度及所设的外界光线强度与灯光亮度的对应关系，确定位于隧道口处的LED隧道灯所需调节到的目标灯光亮度，并控制恒流驱动模块将对应的LED隧道灯的亮度调节至目标灯光亮度，从而使光线变化过渡自然，避免造成司机视觉不适应或出现盲点，提高驾驶安全。

此外，本申请中的光线感应器可包括光敏传感器和电压转换器，首先由光敏传感器用来感应外界光线强度并生成光线信号，然后由电压转换器将光线信号转换为标准电压信号(0-10V)，并将其输出至单灯控制器，以便于单灯控制器获取外界光线强度。

请参照图5，图5为本实用新型提供的一种为单灯控制器供电的电源模块的结构示意图。

作为一种优选地实施例，电源模块包括用于将市电转换为直流电的开关电源S1、备用锂电池S2及固态继电器SSR，其中：

单灯控制器与固态继电器SSR的输入端连接，固态继电器SSR的输出端与开关电源S1的供电端连接；单灯控制器还用于当检测到开关电源S1的供电端断电时，控制固态继电器SSR的输出端切换至备用锂电池S2的供电端。

具体地，为单灯控制器供电的电源一般选用将市电(AC220V)转换为直流电(比如DC24V)的开关电源S1，但是，考虑到开关电源S1可能会出现断电故障，所以本申请的电源模块不仅包括开关电源S1，还包括备用锂电池S2及固态继电器SSR。与机械式断电器相比，固态继电器SSR能耗更低，切换速度更快，造成的电压浪涌更少；另外，如图5所示，本申请还在固态继电器SSR的输入端加入反向续流二极管，进一步减少切换固态继电器SSR所带来的电压浪涌对电路的冲击。

当单灯控制器检测到开关电源S1的供电端发生断电(比如，检测到供电电压突然变小)时，控制固态继电器SSR的输出端切换至备用锂电池S2的供电端，以由备用锂电池S2继续为单灯控制器供电，从而保证隧道照明的持续性。其中，备用锂电池S2的容量大、密度高，其所输出的功率与开关电源S1输出的功率相当，即使开关电源S1发生断电后，LED隧道灯的亮度保持不变，保证隧道照明的安全性。

单灯控制器在开关电源S1发生断电后还可以继续控制固态继电器SSR的原因在于：开关电源S1中存在大容量的电感及电容，在其出现断电故障后，仍能维持一段时间为单灯控制器供电，这段时间足够单灯控制器完成电源切换控制。比如，stm8s003f3p6微处理器运行速度为16Mz，则执行一条基本指令的时间为1/(16*10⁶)＝0.0625微秒，捕捉断电信号大约需要执行千条基本指令，仍在微秒级。

此外，之所以选由单灯控制器启动固体继电器，除了上述响应时间快之外，还由于单灯控制器能输出足以驱动固态继电器SSR的输出端切换的驱动电流。

可见，LED照明设备3本身具有断电应急功能，所以在隧道内无需额外添加另外一套应急灯，从而避免了过多的灯具对司机视线造成影响，且节省了隧道的照明成本。

作为一种优选地实施例，电源模块还包括：

用于为备用锂电池S2充电的电池充电器；单灯控制器还用于当检测到备用锂电池S2的电压低于预设电压时，控制电池充电器开始为备用锂电池S2充电，直至充满电。

进一步地，电源模块还包括电池充电器，当单灯控制器检测到备用锂电池S2的电压低于所设电压时，说明备用锂电池S2供电不足，则控制电池充电器开始为备用锂电池S2充电，直至充满电，以不影响备用锂电池S2的供电效果。

作为一种优选地实施例，每个LED照明设备3还包括：

用于采样流经LED隧道灯的第一电流的第一采样电阻；单灯控制器还用于判断采样的第一电流是否在预设第一电流范围内，若是，则LED隧道灯正常；若否，则LED隧道灯故障；

用于采样流经恒流驱动模块中电解电容的第二电流的第二采样电阻；单灯控制器还用于判断采样的第二电流是否在预设第二电流范围内，若是，则电解电容正常；若否，则电解电容故障。

具体地，考虑到当电路中的器件发生故障时，流经器件的电流会发生变化(比如，LED隧道灯长时间工作容易烧掉或光效衰减，导致流经其电流发生变化)，经过大量统计表明，器件故障主要集中在LED隧道灯和恒流驱动模块包含的电解电容上，所以本申请分别自动监测流经二者的电流变化，以实现故障检测。

更具体地，本申请提前设置流经LED隧道灯的第一电流，在其正常工作时所在的范围(第一电流范围)。然后，由第一采样电阻采样流经LED隧道灯的第一电流，并将采样的第一电流发送至单灯控制器，最后由单灯控制器判断第一电流是否在所设的第一电流范围内，若在，说明LED隧道灯正常；若不在，说明LED隧道灯故障。

请参照图6，图6为本实用新型提供的一种LED隧道灯的故障取样电路示意图。图6中，LED隧道灯包含多个串联的发光二极管，第一采样电阻串联在恒流驱动模块和LED隧道灯之间，以采样流经LED隧道灯的第一电流，并将其发送至单灯控制器的ADC(Analog-to-Digital Converter，模拟-数字转换)引脚，单灯控制器的型号为stm8s003f3p6，ADC引脚取样输入电压为0-10V。则第一采样电阻的阻值选择：假设流经LED隧道灯的电流为2A，为将其转化为0-10V电压，第一采样电阻的阻值应为R＝U/I，即10/2＝5Ω。此外，为了提高采样的精确度，第一采样电阻选取高精度电阻。

同样地，由第二采样电阻采样流经恒流驱动模块中电解电容的第二电流，并将采样的第二电流发送至单灯控制器，然后由单灯控制器判断第二电流是否在所设的第二电流范围内，若在，说明电解电容正常；若不在，说明电解电容故障。

作为一种优选地实施例，第一通讯模块2及第二通讯模块5均具体为无线通讯模块；则中央控制器1还用于当系统发生断电故障和/或器件故障时，利用无线通讯向指定的手机号码发出报修短信。

进一步地，本申请中的第一通讯模块2和第二通讯模块5均可以选用无线通讯模块，比如WiFi模块，二者利用无线通讯传输车辆是否经过的消息。而且，当系统发生断电故障和/或器件故障时，对应的单灯控制器可将故障信息传输至中央控制器1，由中央控制器1利用无线通讯，远程向指定的手机号码发出报修短信，以及时提醒相关人员系统发生故障，实时性强。

作为一种优选地实施例，该LED隧道照明系统还包括：

与中央控制器1无线通讯的终端，终端上安装有隧道照明APP，APP的监控界面上所显示灯的布局及照明状态，与隧道中LED隧道灯的布局及照明状态相同，以便于管理人员从终端实时查看所有LED隧道灯的工作状况。

进一步地，本申请的LED隧道照明系统还包括可与中央控制器1无线通讯的终端，则本系统的网络包括内网和外网，内网是指中央控制器1和各LED照明设备3组成的网络，外网是指中央控制器1和远程的终端(比如移动终端、计算机)的通讯，外网的实现方法是采用无线模块做中转，中央控制器1与无线模块通讯，无线模块再通过Internet与远程的终端进行通讯。在这一过程中，为了外网的用户能够访问到内网，需要设置DDNS(Dynamic Domain Name Server，动态域名服务器)，以将远程客户端程序和中央控制器1建立起网络联接。

此外，终端上安装有隧道照明APP，APP的监控界面上所显示灯的布局与隧道中LED隧道灯的布局相同，又由于中央控制器1和终端无线通讯，所以能够实现APP的监控界面上所显示灯的照明状态，与对应隧道中LED隧道灯的照明状态相同，比如当LED隧道灯出现不亮或者亮度变暗的情况时，终端APP的监控界面在对应位置所显示的灯，也会相应出现不亮或者亮度变暗的情况(可以通过颜色深浅表示灯的亮度变化)，从而具有定位功能，进而可以使管理人员通过终端远程监控隧道照明情况，并实时查看所有LED隧道灯的工作状况。

在此基础上，本申请的中央控制器1也可以将断电故障和器件故障远程传输至终端，以在终端APP上提示系统故障，从而有助于管理人员及时查找故障原因，提高维修效率。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。