矿井按需通风装置、系统及方法、介质及电子设备与流程

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种矿井按需通风装置、系统、方法、介质及电子设备。

背景技术

通风管理是矿山安全生产的过程中的重要组成部分。矿井通风需要保证井下的有足够的新鲜空气，使得井下工作人员能够安全的进行工作，不会因为缺氧而产生身体不适，具有改善工作人员的工作环境，并且保证工作人员的生命安全的作用。因此，通过结合矿山的实际情况，系统地、科学地做好矿山通风安全工作是非常必要的，并且对于矿山安全生产来说意义重大。

在生产过程中，矿井的风量、风速、相对湿度、氧气浓度和瓦斯浓度等各种通风参数处在动态的变化之中，只有充分考虑这些变化中的参数进行通风，才能向井下连续输送必要数量的新鲜空气，稀释并排除有毒有害气体和矿尘，保障人员和设备的安全。

特别是处于对高寒地区的矿井，工作人员作业温度较低、氧气含量低，只有高效节能地为井下提供必要数量的风流，才能保证工作人员的身体健康以及设备的正常运行，提高高寒地区的作业生产效率。

在矿山生产过程中，人员的移动和设备的运行状态都会造成矿井局部需风情况的改变，而现有技术中的通风方案仅可用于解决局部通风或通风网络监控的优化，并不能实现高效节能的矿井的各个作业点的通风调整，即不能实现全矿的各个作业点的按需通风。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种矿井按需通风装置、系统、方法、介质及电子设备，至少在一定程度上克服在矿井的局部需风情况改变时实现全矿的按需通风。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的第一方面，提供一种矿井按需通风装置，所述装置包括：总风量获取单元，用于获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量；人员数据获取单元，用于获取监控矿井的各个作业点的人员数量得到的人员数据；设备数据获取单元，用于获取监控所述各个作业点的设备状态得到的设备数据；环境数据获取单元，用于获取监控所述各个作业点的环境状态得到的环境数据；仿真单元，用于根据所述人员数据、所述设备数据以及所述环境数据进行仿真运行，得到模拟风流数据，其中，所述环境数据包括实际风流数据；控制单元，根据所述模拟风流数据、所述实际风流数据以及所述矿井的总风量确定所述各个作业点的通风设备的目标工作状态。

本发明的一种示例性实施例中，所述控制单元，还用于根据所述通风设备的目标工作状态控制所述通风设备工作。

本发明的一种示例性实施例中，所述装置还包括确定单元，所述确定单元用于根据矿井作业的情况确定矿井工作的工况条件；并根据所述工况条件和预设的通风计划确定矿井的总风量；其中，所述通风计划表征所述工况条件与所述矿井的总风量的对应关系。

本发明的一种示例性实施例中，所述工况条件包括以下任一种：全负荷工况条件、正常负荷工况条件、一般负荷工况条件和轻负荷工况条件。

根据本发明的第二方面，提供一种矿井按需通风系统，包括通风设备以及上述的矿井按需通风装置；其中，所述矿井按需通风装置与所述通风设备连接。

本发明的一种示例性实施例中，所述通风设备包括风机，所述风机包括相连接的变频器和风机本体，所述矿井按需通风装置与所述变频器连接，所述矿井按需通风装置根据所述通风设备的目标工作状态通过控制所述变频器控制所述风机本体工作。

本发明的一种示例性实施例中，所述通风设备还包括通风构筑物，所述矿井按需通风装置与所述通风构筑物的开关连接，所述矿井按需通风装置根据所述通风设备的目标工作状态控制所述通风构筑物工作。

本发明的一种示例性实施例中，所述系统还包括：人员定位装置，用于监控矿井的各个作业点的人员数量得到人员数据，并发送给所述矿井按需通风装置；设备状态监控装置，用于监控所述各个作业点的设备状态得到设备数据，并发送给所述矿井按需通风装置；环境监测装置，用于监控所述各个作业点的环境状态得到环境数据，并发送给所述矿井按需通风装置。

本发明的一种示例性实施例中，所述矿井按需通风装置与所述人员定位装置、所述设备状态监控装置、所述环境监测装置、以及所述通风设备通过有线通信网络和/或无线通信网络连接。

根据本发明的第三方面，提供一种矿井按需通风方法，所述方法包括：获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量；获取监控矿井的各个作业点的人员数量得到的人员数据；获取监控所述各个作业点的设备状态得到的设备数据；获取监控所述各个作业点的环境状态得到的环境数据；根据获取的矿井的各个作业点的所述人员数据、所述设备数据以及所述环境数据进行仿真运行，得到模拟风流数据，其中，所述环境数据包括实际风流数据；根据所述模拟风流数据、所述实际风流数据以及所述矿井的总风量确定各个作业点的通风设备的目标工作状态。

本发明的一种示例性实施例中，所述根据所述模拟风流数据、所述实际风流数据以及所述矿井的总风量确定通风设备的目标工作状态之后，所述方法还包括：根据所述通风设备的目标工作状态控制所述通风设备工作。

本发明的一种示例性实施例中，所述获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量之前，所述方法还包括：根据矿井作业的情况确定矿井工作的工况条件；根据所述工况条件和预设的通风计划确定矿井的总风量；其中，所述通风计划表征工况条件与矿井的总风量的对应关系。

根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中第三方面所述的矿井按需通风方法。

根据本发明实施例的第五方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中第三方面所述的矿井按需通风方法。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明一种示例性实施例所提供的技术方案中，在获取各个作业点的人员、设备和环境情况后，根据矿井的总风量、局部的实际风流数据和通过仿真后得到的模拟风流数据，确定各个作业点的通风设备的目标工作状态，相比较现有技术，可以动态地调整各个作业点的通风设备的工作状态，实现各个工作点的按需通风。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示意性示出了根据本发明实施例的一种矿井按需通风装置的框图；

图2示意性示出了根据本发明的实施例的一种矿井按需通风系统的框图；

图3示意性示出了根据本发明的实施例的一种矿井按需通风方法的方法流程图；

图4示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的模块翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

图1示意性示出了本公开的示例性实施方式的矿井按需通风装置，参考图1，矿井按需通风装置100包括：

总风量获取单元102，用于获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量。

人员数据获取单元103，用于获取监控矿井的各个作业点的人员数量得到的人员数据。

设备数据获取单元104，用于获取监控各个作业点的设备状态得到的设备数据。

环境数据获取单元105，用于获取监控各个作业点的环境状态得到的环境数据。

仿真单元108，用于根据获取的矿井的各个作业点的人员数据、设备数据以及环境数据进行仿真运行，得到模拟风流数据，其中，环境数据包括实际风流数据。

控制单元106，根据模拟风流数据、实际风流数据以及矿井的总风量确定各个作业点的通风设备的目标工作状态。

本公开的示例性实施例的矿井按需通风装置中，总风量获取单元102获取矿井的总风量，该总风量是矿井的整体参数。人员数据获取单元402、设备数据获取单元404以及环境数据获取单元406从采集人员数据、设备数据和环境数据的传感器分别获取人员数据、设备数据以及环境数据。

仿真单元108根据获取的矿井的各个作业点的人员数据、设备数据以及环境数据等局部参数，调用三维通风仿真系统进行动态仿真，得到模拟风流数据。这里，模拟风流数据和环境数据中包含的实际风流数据也同样为局部参数。之后，控制单元106根据上述整体参数和上述局部参数制定各个作业点的通风设备的工作计划，有效兼顾整体和局部的需要，既可以降低通风能耗，又可以保证了工作人员和设备的安全需求。

这里，设备数据包括设备的设备类型、设备型号、设备数量以及设备运行状态。矿井中各个作业点的设备的类型、型号、数量以及运行状态都会对该作业点的需风量造成影响。

人员数据包括矿井中各个作业点的工作人员的数量。矿井中各个作业点的工作人员的数量也会对该作业点的需风量造成影响。

环境数据包括有毒有害气体浓度、含氧量、温度、湿度和实际风流数据等参数。这些参数同样会对该作业点的需风量造成影响。

这里，三维通风仿真系统的输入数据包括人员数据、包括设备类型、设备型号、设备数量、设备运行状态的设备数据以及包括有毒有害气体浓度、含氧量、温度、湿度和实际风流速度的环境数据，三维通风仿真系统的输出数据包括理想状态下的模拟风流数据。

之后，控制单元106通过比较各个工作点的模拟风流数据和实际风流数据得到二者的差值，再根据该差值和总风量数据确定各个工作点的通风设备的目标工作状态。

这样，矿井中各个工作点的通风设备的目标工作状态会兼顾上述因素对各个作业点的需风量的影响，从而实现按需通风。

本公开的示例性实施例中，确定各个工作点的通风设备的目标工作状态后，可以选择由人工根据各个工作点的通风设备的目标工作状态控制通风设备工作或者由矿井按需通风装置根据各个工作点的通风设备的目标工作状态自动控制通风设备工作。

根据本公开的示例性实施例，在总风量获取单元102获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量之前，还需要根据预设的通风计划确定矿井的总风量。具体地，矿井按需通风装置100还包括确定单元，该确定单元用于根据矿井作业的情况确定矿井工作的工况条件；并根据工况条件和预设的通风计划确定矿井的总风量；其中，通风计划表征工况条件与矿井的总风量的对应关系。

这里，工况条件包括全负荷工况条件、正常负荷工况条件、一般负荷工况条件和轻负荷工况条件。矿山依据回采工艺和生产计划安排，依照正常工作制度，将矿山生产能力与人员、设备和作业点按时间节点进行匹配，将该矿通风划分为以上四种工况条件。其中，根据通风计划得到的各种工况条件与矿井的总风量以及时间和占比的对应关系为：

全负荷：总需风量650m³/s，时间2h，占比8％；

正常负荷：总需风量560m³/s，时间12h，占比50％；

一般负荷：总需风量450m³/s，时间6h，占比25％；

轻负荷：总需风量300m³/s，时间4h，占比17％。

仿真单元108根据获取的矿井的各个作业点的人员数据、设备数据以及环境数据等局部参数，调用仿真系统对矿井的各个作业点的人员数据、设备数据以及环境数据等局部参数进行动态仿真，得到模拟风流数据。之后，控制单元106根据总风量获取单元102和仿真单元108的输出数据制定各个作业点的通风设备的工作计划，从而有效兼顾整体和局部的需要。

本发明示例性实施例所提供的矿井按需通风装置中，在获取各个作业点的人员、设备和环境情况后，根据矿井的总风量、局部的实际风流数据和通过仿真后得到的模拟风流数据，确定各个作业点的通风设备的目标工作状态，相比较现有技术，可以动态地调整各个作业点的通风设备的目标工作状态，实现各个工作点的按需通风。

以下介绍本发明的系统实施例，包括上述技术方案中的矿井按需通风装置。如图2所示，根据本发明实施例提供的矿井按需通风系统200包括：通风设备202以及上述的矿井按需通风装置100，其中，矿井按需通风装置100与通风设备202连接。

根据本公开的示例性实施例，通风设备包括风机和通风构筑物。这些风机和通风构筑物安装在矿井中，可由矿井按需通风装置100远程监测、远程控制。

其中，风机包括相连接的变频器和风机本体，矿井按需通风装置100与变频器连接，矿井按需通风装置100根据通风设备的目标工作状态通过控制变频器控制风机本体工作。矿井按需通风装置100与通风构筑物的开关连接，矿井按需通风装置100根据通风设备的目标工作状态控制通风构筑物工作。

矿井的风机包括主扇风机、副扇风机和局扇风机，通过控制这些风机，可以调整各个作业点的风量。通过调整通风构筑物的开关状态可以调整通风构筑物的通风面积，结合对风机的控制，可以实现按需通风，满足井下安全作业需求，降低通风能耗。

此外，根据本公开的示例性实施例，如图2所示，矿井按需通风系统包括各种传感器，具体包括：

人员定位装置203，用于监控矿井的各个作业点的人员数量得到人员数据，并发送给矿井按需通风装置。

设备状态监控装置204，用于监控各个作业点的设备状态得到设备数据，并发送给矿井按需通风装置。

环境监测装置205，用于监控各个作业点的环境状态得到环境数据，并发送给矿井按需通风装置。

这里，人员定位装置203可以为安装在各个工作点的无线射频识别装置、无线传感器识别装置或者人脸识别装置，且并不局限于此。在采用无线射频识别装置识别工作人员时，工作人员需要佩戴射频标签；在采用无线传感器识别装置识别工作人员时，工作人员需要佩戴无线传感器。例如，可以将射频标签设置在特制的矿用服饰上，将无线传感器设置工作人员的安全帽中。

设备状态监控装置204可以为设置在各个作业点的设备上的监控模块。该监控模块可以获取设备类型、设备型号、设备数量等设备信息，以及实时获取设备运行状态等信息，并将这些信息发送给地面上的矿井按需通风装置。

环境监测装置205可以为设置在各个工作点的传感器组，该传感器组可以包括有毒气体浓度传感器、氧气浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器等。该传感器组可以获取有毒有害气体浓度、含氧量、温度、湿度和实际风流速度等环境数据，并将这些环境数据发送给地面上的矿井按需通风装置。

根据本公开的示例性实施例，矿井按需通风装置与人员定位装置203、设备状态监控装置204、环境监测装置205以及通风设备202通过有线通信网络和无线通信网络连接。这样，可以实现人员数据、设备数据和环境数据的共享，这些数据可以较为方便地传输到地表的矿井按需通风装置中。

本公开的示例性实施例在云南迪庆普朗铜矿的矿山生产中得到了运用。该矿山地势总体较高，海拔3600～4500m，属寒温带气候，作业温度较低，氧气含量低，为了兼顾节能要求以及人员和设备安全要求而采用本公开的示例性实施例，可以高效节能的为井下提供足量的风流，保障人员和设备的安全，提高高寒地区的作业生产效率。

该矿井按需通风系统200与上述的矿井按需通风装置100具有相同的技术特征和原理，上述内容已经做出详细的说明，此处不再赘述。

本发明示例性实施例所提供的矿井按需通风系统中，在获取各个作业点的人员、设备和环境情况后，根据矿井的总风量、局部的实际风流数据和通过仿真后得到的模拟风流数据，确定各个作业点的通风设备的目标工作状态，相比较现有技术，可以动态地调整各个作业点的通风设备的目标工作状态，实现各个工作点的按需通风。

如图3所示，本公开示例性实施例公开一种矿井按需通风方法，该方法包括：

步骤s302，获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量。

步骤s303，获取监控矿井的各个作业点的人员数量得到的人员数据。

步骤s304，获取监控所述各个作业点的设备状态得到的设备数据。

步骤s305，获取监控所述各个作业点的环境状态得到的环境数据。

步骤s306，根据获取的矿井的各个作业点的人员数据、设备数据以及环境数据进行仿真运行，得到模拟风流数据，其中，环境数据包括实际风流数据。

步骤s308，根据模拟风流数据、实际风流数据以及矿井的总风量确定各个作业点的通风设备的目标工作状态。

在步骤s302之前，需要根据预设的通风计划确定的矿井的总风量。具体地，该过程为：首先根据矿井作业的情况确定矿井工作的工况条件；再根据工况条件和预设的通风计划确定矿井的总风量；其中，通风计划表征工况条件与矿井的总风量的对应关系。

在步骤s308之后，可以选择由人工根据各个工作点的通风设备的目标工作状态控制通风设备工作或者由矿井按需通风装置根据各个工作点的通风设备的目标工作状态自动控制通风设备工作。

该矿井按需通风方法与上述的矿井按需通风装置具有相同的技术特征和原理，上述内容已经做出详细的说明，此处不再赘述。

本发明示例性实施例所提供的矿井按需通风方法中，在获取各个作业点的人员、设备和环境情况后，根据矿井的总风量、局部的实际风流数据和通过仿真后得到的模拟风流数据，确定各个作业点的通风设备的目标工作状态，相比较现有技术，可以动态地调整各个作业点的通风设备的目标工作状态，实现各个工作点的按需通风。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统400的结构示意图。图4示出的电子设备的计算机系统400仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机系统400包括中央处理单元(cpu)401，其可以根据存储在只读存储器(rom)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(ram)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram403中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu401、rom402以及ram403通过总线404彼此相连。输入/输出(i/o)接口404也连接至总线404。

以下部件连接至i/o接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至i/o接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)401执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中所述的放大app界面的方法。

例如，所述的电子设备可以实现如图3中所示的：步骤s402，步骤s302，获取根据预设的通风计划确定的矿井的总风量；步骤s303，获取监控矿井的各个作业点的人员数量得到的人员数据；步骤s304，获取监控所述各个作业点的设备状态得到的设备数据；步骤s305，获取监控所述各个作业点的环境状态得到的环境数据；步骤s306，根据获取的矿井的各个作业点的人员数据、设备数据以及环境数据进行仿真运行，得到模拟风流数据，其中，环境数据包括实际风流数据；步骤s308，根据模拟风流数据、实际风流数据以及矿井的总风量确定各个作业点的通风设备的目标工作状态。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本发明实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本发明实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。