一种带压管线泄漏定位系统和方法与流程

本申请涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于卫星导航定位和探管技术的带压管线泄漏定位装置。

背景技术：

地下管网是城市赖以生存和发展的重要基础设施，其正常运行和有效工作已成为城市可持续发展的重要前提条件。随着我国经济的快速发展和城市化程度的显著提高，城市规模不断扩大，根据城市发展需要改扩和新建了许多供水管网和热力管网，以满足经济发展和城市建设的需求。但是，我国城市管网泄漏问题相当严重。据全国城镇地下管网统计年鉴中的有关资料表明，城镇供水管网系统中的漏损率普遍在15～20％，热力管线泄漏带来的补水量也非常庞大。管网的泄漏产生多方面影响，造成水资源的浪费，污染城市自来水水质，直接影响运营企业的经济效益，还会危及城市安全。因此，应用便捷有效的技术方法，减少管网泄漏是当前城市带压管线管理工作的重要内容。目前管线泄漏检测方法有多种，各有利弊。被动检测法依靠专门人员巡查和市民上报泄漏来发现漏水点，需要漏损发展到一定程度，地面形成一定积水。传统手持式听音棒技术在管道暴露处进行漏水声音的听测，其适用效果受背景噪音、管内压力和检漏人员的经验的影响。电子放大听漏仪沿着疑似存在泄漏的管道以一定步长逐点比较音强，但难以在高噪声环境和繁忙的城市环境中有效适用，同时受到土壤性能影响。噪声记录器将多个振动传感器(或水听器)安装在管网暴露处，持续监测管道声波信号并上传，在计算机上通过特殊的处理软件快速检测是否存在漏损，但难以监听到微小的噪声，背景噪声的干扰也较大，精度与记录器数量有关，价格昂贵、投资回收期长。管内检查技术将信号处理和显示单元的传感器放置在管道内部，采集管内图像和声学噪声，进而识别泄漏位置，对支管较多，老旧城市管网腐蚀较严重的情况不适用，对小直径管道不适用，同时存在着传感器回收问题。示踪气体检测法通过检测示踪气体的浓度沿管道的变化来寻找漏水点，灵敏度较高，但使用条件较为苛刻，必须知道水流的方向，同时支管的存在会导致气体的泄漏，致使检测失效。地表雷达检漏法利用电磁原理对地下管道进行探测，通过对所发射的电磁破的反向收集，来定位管道漏失点，适用于大直径或非金属管道的检测，缺点是在漏损的初期难以准确判定，同时图像的解析难度大，数据处理慢。光纤传感技术法监测供水管道发生泄漏时引起的压降及温度变化，光纤传感技术在工程中应用案例较少，主要原因是因为传感器数量多，其解调仪价格昂贵，同时工程实际中存在不稳定的现象。瞬变流检测法通过对管道压力信号的辨识来进行泄漏定位，人为产生瞬间变流过程，比较不同泄漏点位置和泄漏面积条件下计算得到的瞬变压力变化过程与实测压力变化过程，对漏损进行判断，目前还存在着噪声干扰大，致使分析结果产生误差、模型的可靠性不高等问题。相关分析法利用漏水声时间延迟确定漏点位置，定位较为精准，但由于管网拓扑结构误差、支管的存在和距离测量误差较大等问题导致定位误差的出现。总结下来，相关分析法定位效果最好，但存在的问题需要解决，急需一款能够探测管网拓扑结构、自动量算管线长度并导航定位到泄漏点位置的、基于相关分析的管线泄漏定位装置，来消除检漏人员使用不规范、现场环境复杂、无法提供准确输入参数等问题带来的定位误差。

技术实现要素：

本申请提出一种带压管线泄漏定位系统和方法，解决地下管线路由复杂、或路由信息错误时定位泄露点困难的问题。地下管线路由信息错误，主要是指管线实际位置和设计图纸存在差别。

本申请实施例提供一种带压管线泄漏定位系统，包括主机、至少2个采集器，所述主机包含主控电脑及与主控电脑相连的卫星导航定位模块、探管模块和第一无线通信模块。所述采集器包含控制模块及与控制模块相连的第二无线通信模块、振动传感器。

所述卫星导航定位模块，用于实时确定主机位置坐标；

所述探管模块，用于发射脉冲电磁波、接收反射波形，识别管线路由；

所述振动传感器，用于采集泄露信号，生成噪声数据；

所述主控电脑，用于根据所述主机位置坐标，确定所述管线路由各点位置坐标；用所述噪声数据计算泄露点与所述振动传感器的距离，进一步根据管线路由各点坐标确定泄漏点的经纬度坐标。

所述第一无线通信模块、第二无线通信模块用于实现主机和采集器信息交互。

优选地，所述振动传感器为压电陶瓷加速度传感器。

优选地，所述导航定位模块采用北斗差分技术，包含与北斗卫星和差分站通信的硬件模块，内置北斗差分定位解算算法。

进一步地，所述采集器还包含电源模块，通过恒流源为所述振动传感器供电。

进一步地，所述采集器还包含存储模块，用于存储来自所述振动传感器的噪声数据。

优选地，所述主控电脑计算泄露点与所述振动传感器的距离的方法为：通过管道两端的振动传感器，测量得到两组噪声数据；对两组噪声数据进行互相关分析，确定泄露噪声到达两个振动传感器的时间差，再通过两个振动传感器之间的距离、声波在管材中的传播速度计算出泄漏点距离两个振动传感器的距离。

本申请实施例还提出一种带压管线泄漏定位方法，包含以下步骤：

从已知的一个管线位置出发，沿设计的管线路由方向开始探测；

用电磁脉冲探测的方法识别管线路由并按照识别的管线路由前进；

用卫星导航定位的方法确定所述管线路由各点位置坐标；

在所述管线的两个检测点采集泄露信号，获得两组噪声数据；

对两组噪声数据进行互相关分析，确定泄露噪声到达两个检测点的时间差，再通过两个检测点之间的距离、声波在管材中的传播速度计算出泄漏点和任意一个检测点的距离；

根据管线路由各点位置坐标、泄露点与检测点的距离，得出泄露点的实际位置坐标。

进一步地，本申请实施例还提供一种带压管线泄漏定位方法，用本申请任意一个实施例所述装置，包含以下步骤：

从已知的一个管线位置出发，沿设计的管线路由方向开始探测；

通过所述探管模块识别管线路由并按照提示的路由前进；

通过卫星导航定位模块实时更新位置信息，确定主机位置坐标；

按照主机位置坐标，记录管线路由各点位置坐标；

两个采集器同步采集泄露信号，获得两组噪声数据；

对两组噪声数据进行互相关分析，确定泄露噪声到达两个振动传感器的时间差，再通过两个振动传感器之间的距离、声波在管材中的传播速度计算出泄漏点距离任意一个振动传感器的距离；

根据管线路由各点位置坐标、泄露点与振动传感器的距离，得出泄露点的实际位置坐标。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本发明旨在解决地下带压管线泄漏检测的困难，提出了一种基于导航定位技术和探管技术的带压管线泄漏定位装置、管线泄露定位方法，实用性强，有效避免因管线路由错误带来的检测误差。本发明能够将探测结果转化为经纬度坐标，实时形成管线真实路由，计算两端点间实际管线长度，为相关分析提供准确数据。沿实际管线路由计算出泄漏点的经纬度坐标，通过导航指引检测人员到达泄漏点准确位置，定位精度可以达到0.1米。检测数据和作业过程可追溯、可考核，提升管理水平。本发明提高仪器工作效力，提升了管线泄漏监测设备的泄漏点定位精度、节省人力成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的系统的实施例图；

图2为探管模块原理图；

图3为相关性分析确定泄露点位置原理图；

图4为本申请泄露点检测方法流程图。

图5为本申请泄露点检测方法另一实施例流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本发明公开了一种带压管线泄漏检测装置和方法，利用探管模块确定待测管线精确路由，依据声学原理测算到管线泄漏点距离两端传感器的距离，采用导航定位模块解算泄漏点具体位置，指示检测人员到达泄漏点位置。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请的系统的实施例图。

本申请实施例提供一种带压管线泄漏定位系统，包括主机100、至少2个采集器200，所述主机包含主控电脑101及与主控电脑相连的卫星导航定位模块102、探管模块103。所述采集器包含控制模块201及与控制模块相连的振动传感器202。

所述振动传感器，用于采集泄露信号，生成噪声数据。优选地，所述振动传感器为压电陶瓷加速度传感器。压电陶瓷加速度传感器基于压电原理，当压电材料受到外力作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后，被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。其变化规律可以通过实验掌握。压电陶瓷加速度传感器具有重量较轻、工作可靠、结构很简单、信噪比很高、灵敏度很高、信频宽以及成本低廉等优点。本发明在实际环境中测试了泄漏噪声信号，确定了传感器需要达到的主要性能指标，灵敏度50v/g，量程不小于0.1g，频段20-3000hz，采样率不小于7500hz。

所述卫星导航定位模块，用于实时确定主机位置坐标；优选地，所述导航定位模块采用北斗差分技术，包含与北斗卫星和差分站通信的硬件模块，内置北斗差分定位解算算法。当使用北斗差分技术时，所述卫星导航定位模块可称为北斗差分定位模块。根据所述卫星导航定位模块(或者北斗差分定位模块)记录的管线路由位置信息，利用定位计算结果推算泄漏点所处位置，计算所述泄漏点经纬度坐标。

进一步优选地，北斗差分定位模块包含与北斗卫星和差分站通信的硬件模块，也包含内置的北斗差分定位解算算法。北斗差分定位精度1cm，信号更新频率1hz，冷启动时间<60秒，热启动时间<10秒，重捕获时间<1秒。

所述探管模块，用于发射脉冲电磁波、接收反射波形，识别管线路由。所述探管模块利用电磁波反射和折射原理探测地下管线路由走向，例如发射高频短脉冲电磁波，利用剖面法解算探测信息，便于集成小型化的探管模块，并实现探测信息的快速解算。

所述主控电脑，在所述主机沿所述管线路由移动时，根据所述主机位置坐标，确定管线路由各点位置坐标；用所述噪声数据计算泄露点与所述振动传感器的距离，进一步根据管线路由各点坐标计算泄漏点的经纬度坐标。例如，所述主控电脑为平板电脑，内置主控软件，控制整个装置的正常运行，控制所述探管模块、导航定位模块、数据通信、数据处理、数据存储、调用算法、输出结果等，也是用户输入和查看检测结果的窗口；还内置定位算法，用于计算泄露点的位置。优选的，平板电脑采用windows10系统工业级平板电脑，英特尔i7第八代处理器，保证复杂的相关定位计算的运行效率。外壳三防设计，防水、防尘、防跌落，充分考虑检测现场的复杂使用环境。

进一步地，可以在平板电脑内集成无线通信模块、北斗定位模块和探管模块。所述平板电脑，通过uart接口和所述第一无线通信模块连接。

进一步地，所述采集器还包含电源模块203，通过恒流源为所述振动传感器供电。在本申请的最优实施例中，电源模块由恒流源、可充电锂电池、电源充电和输出管理电路组成，能够输出多种电压。电池选用可充电锂电池，电压7.2v，容量20ah。电源模块将输入的7.2v电压转换成内部各模块需要的3.3v、5v。恒流源供电电压5v，输出24vdc/4ma，三线制输出。

进一步地，所述采集器还包含存储模块204，用于存储来自所述振动传感器的噪声数据。在本申请的最优实施例中，存储模块用来存储传感器采集数据，通过spi接口与单片机所在控制模块连接；电源模块通过3.3v电压给存储模块供电。例如，所述存储模块选用flash存储芯片w25q128bv。

所述采集器的控制模块，例如用单片机stm32f103rc，内置控制程序，用于启动所述传感器、第二无线通信模块、调用所述存储模块。例如，所述控制模块，通过spi接口与所述存储模块连接，通过uart接口和所述第二无线通信模块连接。

所述主机和所述采集器通过通信接口实现连接。所述通信接口，例如可以是有线通信接口、还可以是无线通信接口。

优选地，所述主机还包含与所述主控电脑相连的第一无线通信模块104；所述采集器还包含与所述控制模块相连的第二无线通信模块205；所述第一无线通信模块、第二无线通信模块用于实现主机和采集器信息交互。利用该模块可以完成数据的同步采集，以及采集的海量数据实时上传。优选地，第一、第二无线通信模块采用433mhz通信方式，时间同步精度控制在100μs以内，传输速率调整至200kb/s，满足井盖穿透需求、同步采集要求和数据实时传输要求。

需要说明的是，无线通信模块完成控制指令下发和执行结果及数据回复，采用433mhz频段，该频段免费且抗干扰能力强，能够有效穿透井盖等金属设施，实现地上地下无线通信，并保证时间同步精度和通信速率。

图2为探管模块原理图。

探管模块基于地下管线与周围环境介质的物理特性差异进行探测，其原理是根据电磁波的反射和折射进行探测，利用电磁波发射装置向地下发射脉冲电磁波，最优地，用高频短脉冲电磁波。由于地下管线和周围环境波阻抗的不同，反射回地面的波形也将发生变化。因此，可以根据接收到的雷达反射波进行推断，判断出管线位置。其原理图如图2所示。

例如，探管模块包含主控单元、发射机、发射天线、接收机、接收天线。采用剖面法解算探测信号，发射天线和接收天线以同定天线间距、按一定测量步距(测点距)沿测量剖面顺序移动并采集数据，从而得到整个剖面上的雷达记录。只需要发射和接收两个通道，系统设计相对简单，便于小型化设计。剖面成果只需进行简单的处理就可用于解释，能够快速解算测量结果。

图3为相关性分析确定泄露点位置原理图。

以本发明所述系统包含1个主机和2个采集器(如图中采集器1、采集器2)为例。主机以平板电脑为核心，还包含了北斗定位模块、探管模块和第一无线通信模块。采集器以单片机作为主控单元，还包含了第二无线通信模块、存储模块、电源模块和加速度传感器。

本实施例中，利用北斗差分定位模块将识别的管线路由转换为经纬度坐标，记录地下管线关键节点，形成可描述、可存储的管线路由信息，并依据此信息计算管段总长度。

本实施例中，本发明所述系统的2个采集器外壳内置强磁铁，可以将采集器主体(除传感器)吸附在井盖内侧；该装置由于采用433mhz强穿透无线通信模块，能够穿透普通井盖和带有加强筋的井盖，进行信号传输，因此采集器布设好以后可以关闭井盖，保障现场非作业人员安全。所述采集器主体和所述传感器(传感器1、传感器2)之间，例如可以使用有线的方式连接，实现有线通信。所述传感器，附着在所述带压地下管线的外壁。例如可以是通过磁铁的方式或弹性接触的方式。

所述主控电脑计算泄露点与所述振动传感器的距离的方法为：通过管道两端的振动传感器，测量得到两组噪声数据；对两组噪声数据进行互相关分析，确定泄露噪声到达两个振动传感器的时间差，再通过两个振动传感器之间的距离、声波在管材中的传播速度计算出泄漏点距离两个振动传感器的距离。

原理是，当管道发生泄漏时，能够产生比普通水声频率高很多的声压波沿管道传播。通过放置在管道两端(泄漏点包围在中间)的振动传感器测量泄漏信号，泄漏声音传播到达两个传感器的时间不同。利用两列信号的互相关分析，即可确定泄漏噪声到达两个传感器的时间差。根据该时间差，通过两个传感器间的距离和声波在该管材中的传播速度，即可计算出泄漏点距两个传感器的距离。

需要说明的是，本申请中所述泄露点与任意一个传感器(或振动传感器)的距离是“管线距离”，所述管线距离也就是沿管线路由的曲线积分长度。

平板电脑内置相关定位计算接口，接口调用频域滤波算法、互相关分析算法，以确定是否泄漏以及泄漏点的位置。其中频域滤波算法遍历20-3000hz整个频段，遍历步长为50hz，带通滤波器频率上下限间隔不小于200hz，每次遍历都对两列信号进行互相关计算。遍历完成后，找到信噪比最大的带通滤波器，如果信噪比小于6，则判定没有发生泄漏，如果信噪比大于6，则判定存在泄漏，利用该滤波器过滤两列噪声信号后的互相关计算图谱上，选取互相关系数最大的点，作为泄漏信号传播到两个传感器的时延差td，再利用td计算泄漏点与两个传感器的距离。

该算法输入参数为待检测管段长度d(此处的管段长度不是指两个传感器之间的直线距离，而是指管线距离)、管线材质、管径、噪声数据、管线路由信息(关键节点经纬度坐标)。利用互相关分析方法确定泄漏信号到两个传感器之间的时延差td，根据管线材质、管径确定声波传播速度v，采用以下公式计算泄漏点与传感器之间的距离：

l＝/2(d-(v×td))

进一步地，所述主控电脑再根据管线路由各点坐标、泄露点与振动传感器的距离，得出泄露点的实际位置经纬度坐标。利用管线路由信息和管线关键节点经纬度坐标得到管线的实际位置，进一步可以计算泄漏点的经纬度坐标。此处的管线关键节点，包含所述振动传感器所在的位置。

图4为本申请泄露点检测方法流程图。

本申请实施例还提出一种带压管线泄漏定位方法，包含以下步骤401～406。

步骤401、从已知的管线位置出发，沿设计的管线路由方向开始探测；

例如，检测人员从一个井口开始，按照图档中的路由方向开始探测。

步骤402、用电磁脉冲探测的方法识别管线路由并按照识别的管线路由前进；

其原理是利用电磁波发射装置向地下发射脉冲电磁波，根据电磁波的反射和折射进行探测，最优地，用高频短脉冲电磁波。由于地下管线和周围环境波阻抗的不同，反射回地面的波形也将发生变化。因此，可以根据接收到的雷达反射波进行推断，识别管线路由。

步骤403、用卫星导航定位的方法确定所述管线路由各点位置坐标；

利用导航定位的方法，例如北斗差分定位技术，将识别的管线路由转换为经纬度坐标，记录地下管线关键节点，形成可描述、可存储的管线路由信息，并依据此信息计算管段总长度，例如两个检测点之间的管段总长度(也就是两个检测点之间的管线距离)。

需要说明的是，在管线路由的任意一处，通过卫星实时定位，能够获得该处的位置坐标；当沿管线路由移动时，通过卫星实时定位产生位置信息，能够识别和记录管线路由沿线各点的位置坐标。或者可以说，通过卫星实时定位，能够获得管线路由任意一点的位置坐标。

作为另一可选择的实施例，通过卫星实时定位，获得管线路由至少一点的位置坐标，再根据管线路由图纸推算另一点的坐标。

步骤404、在所述管线的两个检测点采集泄露信号，获得两组噪声数据；

由于，当管道发生泄漏时，能够产生比普通水声频率高很多的声压波沿管道传播。例如，可以用振动传感(或加速度传感)的方式对管线的振动进行检测，采集泄露信号，获得噪声数据。

步骤405、对两组噪声数据进行互相关分析，确定泄露噪声到达两个检测点的时间差，再通过两个检测点之间的距离、声波在管材中的传播速度计算出泄漏点和任意一个检测点的距离；

例如，用频域滤波算法、互相关分析算法，分别确定是否泄漏、泄漏点的位置。

步骤406、根据管线路由各点位置坐标、泄露点与检测点的距离，得出泄露点的实际位置。

所述管线的实际位置，是用管线路由信息和管线关键节点经纬度坐标来描述；此处的管线路由信息是指识别的管线路由，在所述路由的任意一点上，通过导航定位技术得到所述任意一点的经纬度坐标。因此，所述管线实际位置，包含所述管线路由上任意一点的经纬度坐标，其中，包含所述两个检测点的经纬度坐标，及所述两个检测点之间的管线路由的任意一点的经纬度坐标。

所述泄露点的实际位置，可以用泄漏点经纬度坐标表示。

需要说明的是，在步骤401～406中，所述两个检测点之间的距离、泄露点和任意一个检测点的距离，都是“管线距离”，即所述泄露点和所述检测点沿管道路由曲线积分所得到的长度。

图5为本申请泄露点检测方法另一实施例流程图。

本申请实施例还提供一种带压管线泄漏定位方法，用本申请任意一个实施例所述装置，例如用平板电脑内置主控软件，主控软件控制主机和采集器的工作，由检测人员操作，至少包含以下步骤501～507：

步骤501、从已知的一个管线位置出发，沿设计的管线路由方向开始探测；

例如，检测人员从一个井口开始，按照图档中的路由方向开始探测。

步骤502、通过所述探管模块识别管线路由并按照提示的路由前进；

此时，管线路由探测，电脑会提示偏离程度，人员手持主机，根据提示按照路由前进。

步骤503、通过卫星导航定位模块实时更新位置信息，确定主机位置坐标；

例如，通过北斗差分定位模块实时更新位置信息。

步骤504、按照主机位置坐标，记录管线路由各点位置坐标；

软件记录管线关键节点，形成待检测管线路由，并由此计算待检测管线长度。

步骤505、两个采集器同步采集泄露信号，获得两组噪声数据；

主控电脑启动信号采集过程。例如，下发采集指令，使得两个采集器同步采集噪声信号，再通过点名的方式，使得采集器上传噪声数据，并利用crc校验和重传机制确保数据正确、完整。

步骤506、对两组噪声数据进行互相关分析，确定泄露噪声到达两个振动传感器的时间差，再通过两个振动传感器之间的距离、声波在管材中的传播速度计算出泄漏点距离任意一个振动传感器的距离；

步骤507、根据管线路由各点位置坐标、泄露点与任意一个振动传感器的距离，得出泄露点的实际位置坐标。

例如可以是，利用管线路由信息和管线关键节点经纬度坐标得到管线的实际位置，进一步可以计算泄漏点的经纬度坐标。此处的管线关键节点，可以是所述振动传感器所在的位置。

在步骤507中，所述主控电脑实时定位计算，利用输入参数和采集数据，调用相关定位计算接口，计算泄漏点经纬度坐标。

进一步地，可用本申请的系统进行泄漏点导航，指引检测人员到达泄漏点位置。

进一步地，还可用本申请的系统实现工作过程记录归档，通过主控电脑，能够记录检测人员的操作过程、管线路由探测是否符合要求、检测结果详细信息。

本发明旨在解决地下带压管线泄漏检测的困难，提出了一种基于导航定位技术和探管技术的带压管线泄漏定位装置、管线泄露定位方法，实用性强，可以直接应用到供水公司和热力公司的泄漏检测工作之中。本发明基于电磁波反射和折射原理，自动探测管线精确位置和路由走向，不再依赖于准确的图纸和对管线熟悉的“老师傅”，可有效避免因管线路由错误带来的检测误差。本发明内置导航定位模块，能够将探管模块的探测结果转化为经纬度坐标，实时录入到主机中，形成管线真实路由，而不是两端点之间的直线连接，根据管线路由可计算两端点间实际管线长度，为相关分析提供准确数据。得到定位计算结果后，主机能沿实际管线路由计算出泄漏点的经纬度坐标，通过导航指引检测人员到达泄漏点准确位置，定位精度可以达到0.1米，此定位精度是综合了北斗差分定位精度、探管模块工作误差、噪声处理的定位误差的影响。管线经纬度坐标和路由的生成，使得泄漏检测工作形成了电子化记录，检测数据和作业过程可追溯，也可以考核作业人员是否按规定执行了操作流程，提升公司管理水平。以上几个方面问题的解决，降低实际操作中的困难，发挥仪器最佳效力，提升了管线泄漏监测设备的泄漏点定位精度。改变传统检漏设备需至少3人操作的情况，整个装置由1人操作即可，大大节省人力成本。

还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。