多模块近红外在线监测系统及其应用方法与流程

本发明涉及在线检测技术领域，具体涉及一种多模块近红外在线监测系统及其应用方法。

背景技术：

近红外光谱分析技术具有光谱采集便捷、分析时间短、不破坏样品、不消耗试剂、不污染环境等优点，可通过数学建模完成对复杂体系的多指标检测，已逐渐广泛应用于中药生产各个关键质量环节的实时分析。

目前关于近红外光谱分析技术在中药生产质控领域中的应用已有相关专利文献，如专利“一种丹红注射液双效浓缩过程在线检测方法(cn201410135322.7)”，“金银花浓缩过程在线实时放行检测方法(cn201510177436.2)”，“一种丹红注射液醇沉过程在线检测方法(cn201210070474.4)”等。上述各专利使用工业生产的常规在线检测装置，包括流通池、光纤探头等，并没有对在线检测的药液采取专业的过滤除泡以及流量调节等措施。由于中药生产对象的特殊性，如药液中不溶性固体颗粒多、易产生大量泡沫、流速不稳定等，直接影响近红外光谱采集，导致异常、错误光谱和基线漂移的频繁产生，无法保证光谱采集的稳定性以及所建模型的准确性和可靠性。为了消除固体杂质、泡沫、温度对近红外光谱的影响，专利“一种近红外在线检测预处理系统及其应用(cn201110093881.2)”设计对待测药液按照设定参数自动对液体进行过滤除泡、温度控制、流量控制、光谱采集、样品收集以及清洗排污等，光谱稳定性虽然有大幅提升，但仍无法消除湍流对光谱的影响。

目前近红外用于中药生产过程质量控制一般为每台生产设备单独配备一套近红外在线检测装置(流通池)，检测成本较大。此外，通过查询现有文献，已有的近红外在线检测案例均未实现预测结果的反馈控制，无法真正实现生产过程的在线实时调控，与真正对生产过程的质量监控仍有较大距离。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种多模块近红外在线监测系统及其应用方法，包括动态、静态方式全自动采集光谱、多生产设备共享在线监测系统、在线监测结果实时反馈与调控、一体化清洗和排污等功能，可用于多台生产设备的全程质量控制，实现近红外光谱数据和自动化控制系统联动，在线监测结果可直接反馈至自动化控制系统，真正实现生产过程的在线实时调控。为解决光谱采集的重复性、稳定性和可靠性差等问题，本发明同时设计静态和动态光谱采集方式，特别是静态采集方式，可完全消除湍流对近红外光谱基线的影响，大幅度提高近红外在线监测精度，促进近红外在线检测技术的推广和应用。

为了实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种多模块近红外在线监测系统，该系统包括双联过滤器、变频转子泵、光纤及检测组件；

所述双联过滤器的输入端分别通过第一进液阀、第二进液阀对应地与盛有待测药液的设备a、设备b连接，输出端与变频转子泵的输入端连接；

所述变频转子泵的输出端与检测组件连接，用于将相应设备内的待测药液抽运至检测组件中；

所述检测组件，用于消除待测药液内的湍流及气泡，所述检测组件的输出端分别通过第一出液阀、第二出液阀与对应地设备a、设备b连接，以将待测药液输送回原设备内；

所述光纤，连接于所述检测组件及在线近红外光谱分析仪之间，用于将对检测组件内待测药液的红外光谱检测结果传输至在线近红外光谱分析仪。

作为优选，所述检测组件包括气泡过滤器、循环阀、第一开关阀、电磁流量计、可视流通池、破空阀及第二开关阀；

所述气泡过滤器分别与变频转子泵、循环泵及第一开关阀的一端连接，所述第一开关阀的另一端与所述电磁流量计连接；

所述电磁流量计、所述可视流通池、所述破空阀及所述第二开关阀顺次连接；

所述光纤的一端与所述可视流通池连接，另一端连接所述在线近红外光谱分析仪。

作为优选，所述第一开关阀与所述可视流通池之间通过取样阀连接取样口。

作为优选，所述气泡过滤器内可拆卸地设置有不锈钢过滤芯，被过滤后的待测药液自气泡过滤器的下端流出，通过第一开关阀流入电磁流量计。

作为优选，所述第一进液阀、第二进液阀、第一出液阀、第二出液阀、第一开关阀、第二开关阀、循环阀、破空阀及取样阀均采用气动隔膜阀。

作为优选，所述第一进液阀、第二进液阀、第一出液阀、第二出液阀、第一开关阀、第二开关阀、循环阀、破空阀及取样阀均通过气源管与空气压缩机连接。

本发明的另一个方面，提供一种应用如上所述的多模块近红外在线监测系统的多模块近红外在线监测方法，为动态采集模式，包括如下步骤：

打开待测药液所在设备对应的进液阀及出液阀；

打开第一开关阀和第二开关阀，关闭循环阀、取样阀和破空阀，通过变频转子泵使待测药液以稳定流速通过可视流通池，光纤采集可视流通池内待测药液的红外光谱，并将红外光谱信息传输至红外光谱分析仪；

打开第一开关阀、第二开关阀、取样阀和破空阀，关闭循环阀，从取样口采集样品。

本发明的再一个方面，提供一种应用如上所述的多模块近红外在线监测系统的多模块近红外在线监测方法，为静态采集模式，包括如下步骤：

打开待测药液所在设备对应的进液阀及出液阀；

打开第一开关阀、第二开关阀、循环阀，关闭取样阀、破空阀，使待测冲洗检测组件的管道；

关闭第一开关阀、第二开关阀，打开循环阀，使流通池内待测药液处于静止状态，同时气泡上浮，在待测药液静止过程中采集近红外光谱，其余药液通过循环阀所在管路返回相应的设备；

打开取样阀和破空阀，使待测药液在大气压和重力作用下从取样口流出后被收集；

完成红外光谱采集和样品采集后，打开第一开关阀和第二开关阀，关闭循环阀，使待测药液流回至原设备中。

本发明的再一个方面，提供一种存储介质，该存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理执行时，实现如上所述的多模块近红外在线监测方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的技术效果：从节省成本的角度，解决多个生产设备共用一套在线监测系统的实际问题。光谱采集方式有动态和静态两种模式可以选择，特别是静态方式模拟比色皿光谱采集的特点，彻底解决近红外在线检测过程中流量不稳定、易产生气泡、不溶性固体颗粒多而导致的检测困难问题，使采集到的近红外光谱稳定、可靠、重现性好，提高近红外在线检测的结果的准确性和精密度。此外，本发明实现了近红外光谱数据和自动化控制系统联动，在线监测结果可直接反馈至自动化控制系统，真正实现生产过程的在线实时调控，推动近红外光谱分析技术在药品生产过程中的发展和应用，真正实现药液在线质量控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，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限定。

图1是多模块近红外在线监测系统结构示意图；

图2是检测组件结构示意图；

图3是多模块近红外在线监测系统操作界面。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

此外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

背景技术中提到，传统光滑管存在传热效率低、容易结垢、热力学效率不高等不足。为了解决这些技术问题，下述依据本发明的技术方案举例说明本发明的其中几种实施方式：

实施例一：

如图1所示一种多模块近红外在线监测系统，其中在线监测系统的硬件部分包括：设备a进液阀1，双联过滤器2，变频转子泵3，设备a出液阀4，设备b进液阀5，设备b出液阀6，光纤16，气源管17，以及检测组件。使用阀门均为气动隔膜阀，通过气源管17连接至空气压缩机。将设备b进液阀5和设备b出液阀6分别对接于生产设备b循环管道相应接口。将设备a进液阀1和设备a出液阀4分别对接于生产设备a循环管道相应接口。设备a进液阀1、设备b进液阀5和双联过滤器2所在管道通过三通连接。设备a出液阀4、设备b出液阀6和检测组件所在管道通过三通连接。双联过滤器2，变频转子泵3和检测组件按照药液流经顺序连接在同一管道上，且被设备a和设备b共用。在线检测设备a中药液质量时，打开设备a进液阀1和设备a出液阀4，关闭设备b进液阀5和设备b出液阀6，按照设备a循环管道中药液的自然流向，药液进入设备a进液阀1，经双联过滤器2过滤，由变频转子泵3推动进入检测组件，经检测后药液从设备a出液阀4返回至设备a。同理，在线检测设备b的药液质量时，打开设备b进液阀5和设备b出液阀6，关闭设备a进液阀1和设备a出液阀4，按照设备b循环管道中药液的自然流向，药液进入设备b进液阀5，经双联过滤器2过滤，由变频转子泵3推动进入检测组件，经检测后药液从设备b出液阀6返回至设备b。

检测组件由循环阀7，除气泡过滤器8，第一开关阀9，取样口10，取样阀11，电磁流量计12，可视流通池13，破空阀14和第二开关阀15组成。可视流通池13通过光纤16连接至位于现场的近红外光谱分析仪。变频转子泵3、电磁流量计12、近红外光谱分析仪以及所有阀门通过信号线连接至自动化控制系统，并接受其控制。被检测药液经双联过滤器2、变频转子泵3后，自下往上进入除气泡过滤器8。除气泡过滤器8具有垂直和水平药液出口，垂直出口与循环阀7相连，水平出口与第一开关阀9相连。取样口10、取样阀11、电磁流量计12、可视流通池13和第二开关阀15按照自下而上的顺序位于同一垂直于地面的管路上。水平方向的第一开关阀9与垂直方向的取样阀11和电磁流量计12所在管道通过三通连接。破空阀14与垂直方向的可视流通池13和第二开关阀15所在管道通过三通连接。循环阀7和第二开关阀15所在管道分别连接在三通的两个接口，之后药液汇合成一路从该三通的第三个接口返回生产设备。

在线监测系统具有两种光谱采集方式可供选择：静态方式和动态方式。

动态光谱采集方式为：生产开始后，第一开关阀9和第二开关阀15保持打开状态，循环阀7保持关闭状态，不取样时关闭取样阀11和破空阀14，通过变频转子泵3保证药液以稳定流速通过可视流通池13，药液在流动过程中采集近红外光谱。取样时打开取样阀11和破空阀14，从取样口10采集样品。

静态光谱采集方式为：生产开始后，打开第一开关阀9、第二开关阀15和循环阀7，关闭取样阀11和破空阀14，使药液冲洗检测组件管道。采集光谱和药液样品时，关闭第一开关阀9和第二开关阀15，打开循环阀7，使流通池内药液处于静止状态，同时气泡上浮，药液在静止过程中采集近红外光谱，其余药液通过循环阀7所在管路返回生产设备。采集光谱后开始取样，取样前同时打开取样阀11和破空阀14，垂直管路中的药液在大气压和重力作用下从取样口10流出后被收集。完成光谱和样品采集后打开第一开关阀9和第二开关阀15，关闭循环阀7，使药液重新流经流通池所在管路。

在线监测系统的软件部分为自动化控制程序和近红外光谱采集软件，用于远程控制位于生产现场的各个阀门、流量计、泵，以及光谱和样品采集。自动化控制程序的操作界面分为“指标预测值”、“设备a：时间设置”、“设备b：时间设置”三部分。“指标预测值”实时显示检测指标的在线测得值。点击数值后可进入该指标的趋势线界面，实时显示该指标在生产过程中的变化情况。

“设备a：时间设置”中各按键功能为：

1)点击“设备a准备”后，设备a进液阀1、设备a出液阀4、循环阀7、第一开关阀9、第二开关阀15和变频转子泵3自动打开，其他阀门处于关闭状态；

2)点击“停止”按键后，所有阀门和泵自动关闭；

3)点击“静态采集(建模)”前需设置“光谱采集时间”、“取样时间”和“循环时间”参数，三个时间参数可根据实际情况自行设置。以“光谱采集时间”10秒、“取样时间”10秒、“循环时间”10秒为例，点击“静态采集(建模)”后，自动触发光谱采集程序，同时，设备a进液阀1、设备a出液阀4、循环阀7自动打开，阀门第一开关阀9、第二开关阀15、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(光谱采集完毕)后，进入取样程序，取样阀11、破空阀14自动打开，其他阀门维持原态，5秒(药液采集完毕)后，进入循环程序，设备a进液阀1、设备a出液阀4、第一开关阀9、第二开关阀15自动打开，阀门循环阀7、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(循环完毕)后，重新进入光谱采集程序，如此往复循环。“静态采集(建模)”点击右键后，停止上述动作；

4)启动“静态采集(生产)”功能前需设置“光谱采集时间”和“循环时间”参数，“取样时间”参数无相应功能。以“光谱采集时间”10秒、“循环时间”10秒为例，点击“静态采集(生产)”后，自动触发光谱采集程序，同时，设备a进液阀1、设备a出液阀4、循环阀7自动打开，阀门第一开关阀9、第二开关阀15、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(光谱采集完毕)后，进入循环程序，设备a进液阀1、设备a出液阀4、第一开关阀9、第二开关阀15自动打开，循环阀7、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(循环完毕)后，重新进入光谱采集程序，如此往复循环。右键点击“静态采集(生产)”后，停止上述动作；

5)点击“动态采集准备”按键后，设备a进液阀1、设备a出液阀4、第一开关阀9、第二开关阀15自动打开，循环阀7、取样阀11、破空阀14自动关闭；

6)点击“取样开始”后，取样阀11、破空阀14自动打开，其他阀门状态不变；

点击“取样停止”后，取样阀11、破空阀14自动关闭，其他阀门状态不变。

“设备b：时间设置”中各按键功能为：

1)点击“设备b准备”后，设备b进液阀5、设备b出液阀6、循环阀7、第一开关阀9、第二开关阀15和变频转子泵3自动打开，其他阀门处于关闭状态；

2)点击“停止”按键后，所有阀门和泵自动关闭；

3)点击“静态采集(建模)”前需设置“光谱采集时间”、“取样时间”和“循环时间”的时间参数。以“光谱采集时间”10秒、“取样时间”10秒、“循环时间”10秒为例，点击“静态采集(建模)”后，自动触发光谱采集程序，同时，设备b进液阀5、设备b出液阀6、循环阀7自动打开，第一开关阀9、第二开关阀15、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(光谱采集完毕)后，进入取样程序，取样阀11、破空阀14自动打开，其他阀门维持原态，10秒(药液采集完毕)后，进入循环程序，设备b进液阀5、设备b出液阀6、第一开关阀9、第二开关阀15自动打开，阀门循环阀7、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(循环完毕)后，重新进入光谱采集程序，以此往复循环。“静态采集(建模)”点击右键后，停止上述动作；

4)启动“静态采集(生产)”功能前需设置“光谱采集时间”和“循环时间”参数，“取样时间”参数无需设置。以“光谱采集时间”10秒、“循环时间”10秒为例，点击“静态采集(生产)”后，首先触发光谱采集程序，同时，设备b进液阀5、设备b出液阀6、循环阀7自动打开，第一开关阀9、第二开关阀15、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(光谱采集完毕)后，进入循环程序，设备b进液阀5、设备b出液阀6、第一开关阀9、第二开关阀15自动打开，阀门循环阀7、取样阀11、破空阀14自动关闭，10秒(循环完毕)后，重新进入光谱采集程序，如此往复循环。右键点击“静态采集(生产)”后，停止上述动作；

5)点击“动态采集准备”按键后，设备b进液阀5、设备b出液阀6、第一开关阀9、第二开关阀15自动打开，循环阀7、取样阀11、破空阀14自动关闭；

6)点击“取样开始”后，取样阀11、破空阀14自动打开，其他阀门状态不变；点击“取样停止”后，取样阀11、破空阀14自动关闭，其他阀门状态不变。

设备清洗时，点击“设备a准备”或者“设备b准备”，使清洗液在近红外在线监测系统和设备a或设备b之间循环。清洗结束停止使用近红外在线监测系统时，点击“停止”按键。

将多模块近红外在线监测系统应用于中药提取生产过程。按比例称取药材共100kg装入1吨热回流提取浓缩机组的提取罐内，提取2次，每次2小时。一次提取加水量为药材量的3.5倍，二次提取加水量为药材量的3倍。温度、溶剂体积、升温时间、保温时间、出药渣等由自动化控制系统全程实时控制。

近红外光谱采集参数如下：吸光度数据格式为absorbance，扫描次数为32，分辨率为8cm^-1，光纤透射式探头光程2mm，扫描光谱范围为4000～12000cm^-1，以空气为参比。

建模过程中，使用“静态采集(建模)”方式，在提取生产开始后点击“设备b准备”，使药液冲洗检测组件管道。适宜时间后点击“静态采集(建模)”，进入光谱采集、取样、循环反复模式。其中“光谱采集时间”、“取样时间”和“循环时间”参数分别设置为：180秒、30秒和90秒。每个样本采集光谱约13张，选取其中3张，计算平均光谱，用于模型建立。提取液样品取样量约100毫升。

提取生产结束时停止检测，右键点击“静态采集(建模)”。设备清洗时，点击“设备b准备”，使清洗液在近红外在线监测系统和提取设备之间循环。清洗结束停止使用近红外在线监测系统时，点击“停止”。

采用高效液相色谱法、烘干法、相对密度计等标准分析方法测定提取液样品中各建模指标。

采用近红外数据处理软件(bruker，opus)建立各指标的近红外模型。对比各种预处理方法和不同建模波段对各指标定量模型的影响。结果显示，原始光谱经过一阶导数处理后各模型的r值和rsep值均较大，且rmsecv值较小。经过异常点判断、光谱预处理和建模波段的选择后，最终得到213个提取液样品用于建模。用偏最小二乘法建立提取过程各指标的近红外定量校正模型，并用所建模型预测新提取批次，模型预测参数汇总见表3。提取过程各指标模型的rsep值均能控制在10％以内，真实值和预测值的相关系数达到0.97以上，完全符合中药生产过程实时分析的精度要求。

表1提取过程各指标模型的预测能力参数

将所建模型用于在线监测中药提取生产过程时，设置“光谱采集时间”和“循环时间”参数，分别为：180秒和90秒。点击“静态采集(生产)”按键后触发光谱采集程序，所得光谱数据经模型计算后直接输出各指标预测结果，并由自动化控制系统读取后显示于“指标预测值”界面。

通过多批次的重复实验，可得到各指标在浓缩过程中的阈值，并将其阈值设定为“警报值”。当生产过程发生异常情况或者达到生产终点，近红外在线监测系统所监测到指标数据超过所设阈值之后，自动化控制系统会发出红色警告，提醒车间员工进行相应的处理。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同在于：将多模块近红外在线监测系统应用于中药浓缩生产过程。

将实施例一得到的水提液通过抽真空的方式引入1吨热回流提取浓缩机组的浓缩罐内，浓缩过程中真空度设置为-0.04～-0.08mpa，温度为75～85℃，浓缩至相对密度达到1.1时认为浓缩过程达到终点。

近红外光谱采集参数与实施例一相同。使用“静态采集(建模)”方式，在浓缩生产开始后点击“设备a准备”，使药液冲洗检测组件管道。适宜时间后点击“静态采集(建模)”，进入光谱采集、取样、循环反复模式。其中“光谱采集时间”、“取样时间”和“循环时间”参数分别设置为：180秒、30秒和90秒。每个样本采集光谱约13张，选取其中3张，保存平均光谱，用于模型建立。浓缩液样品取样量约100毫升。

浓缩生产结束时停止检测，右键点击“静态采集(建模)”。设备清洗时，点击“设备a准备”，使清洗液在近红外在线监测系统和浓缩罐之间循环。清洗结束时，点击“停止”。

按照实施例一方法测定浓缩液样品中各建模指标。

采用偏最小二乘法建立浓缩过程各指标的近红外定量校正模型。通过近红外数据处理软件进行排列组合建模，对比研究了各种预处理方法对各指标模型的影响。通过对比模型性能参数，优化后近红外模型。

浓缩各指标模型预测能力参数见表2。由于本案例采用静态光谱采集方式，当近红外在线监测系统进入光谱采集程序时，流通池上下两个阀门自动关闭，气泡迅速上升，药液处于静止并稳定的状态，因此采集到的光谱可媲美比色皿光谱采集方式的稳定性和准确性。根据表2数据，各指标偏最小二乘模型的rsep值都低于4.8％，真实值和预测值的相关系数均为0.999，表明近红外预测结果与标准方法得到的结果非常相近，预测精度高，预测结果具有非常高的可信度。

表2浓缩过程各指标模型的预测能力参数

启动近红外在线监测系统后，通过点击相应的近红外操作界面，方法同实施例1，可将所建模型用于在线监测中药浓缩生产过程。通过多批次的重复实验，可得到各指标在浓缩过程中的阈值，并将其阈值设定为“警报值”。当生产过程发生异常情况或者达到生产终点，近红外在线监测系统所监测到指标数据超过所设阈值之后，自动化控制系统会发出红色警告，提醒车间员工进行相应的处理。

从节省成本的角度，解决多个生产设备共用一套在线监测系统的实际问题。光谱采集方式有动态和静态两种模式可以选择，特别是静态方式模拟比色皿光谱采集的特点，彻底解决近红外在线检测过程中流量不稳定、易产生气泡、不溶性固体颗粒多而导致的检测困难问题，使采集到的近红外光谱稳定、可靠、重现性好，提高近红外在线检测的结果的准确性和精密度。此外，本发明实现了近红外光谱数据和自动化控制系统联动，在线监测结果可直接反馈至自动化控制系统，真正实现生产过程的在线实时调控，推动近红外光谱分析技术在药品生产过程中的发展和应用，真正实现药液在线质量控制。

上述仅为本发明的几种实施方式而已，本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

此外，需要说明的是：

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。