磁钢信号处理方法、系统以及存储介质、轨边检测系统与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于列车的磁钢信号处理方法、一种计算机可读存储介质、一种用于列车的磁钢信号处理系统和一种轨边检测系统。

背景技术：

随着动车技术越来越成熟，人们出行越来越多的选择列车，所以列车的行驶安全越来越重要，因此如何准确获取列车的磁钢信号，以便对列车进行准确测速尤为重要。为此，相关技术中提出通过采集磁钢信号的最大值、过零值及最小值，判断过零值数据的有效性，从而判断列车经过磁钢的时刻，但一旦磁钢信号出现干扰，过零值就不唯一了，进而影响了列车经过磁钢的时刻的准确性。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于列车的磁钢信号处理方法，以简单有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种用于列车的磁钢信号处理系统。

本发明的第四个目的在于提出一种轨边检测系统。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种用于列车的磁钢信号处理方法，该方法包括以下步骤：获取磁钢信号；获取待测试列车的轴数；统计所述磁钢信号中通过待定基准位置的点数，其中，所述待定基准位置是平行于所述磁钢信号x轴的直线，所述待定基准位置用所述直线的y轴坐标值表示；根据所述点数和所述列车的轴数判断所述待定基准位置是否满足预设条件；如果所述待定基准位置不满足所述预设条件，则调整所述待定基准位置，并返回统计所述点数的步骤，直至待定基准位置满足所述预设条件，将满足所述预设条件的待定基准位置作为预设基准位置；记录所述磁钢信号中通过所述预设基准位置的时刻，并将所述时刻作为列车轴经过磁钢的时刻。

根据本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理方法，首先获取磁钢信号和待测试列车的轴数，然后统计所述磁钢信号中通过待定基准位置的点数，根据所述点数和所述列车的轴数判断所述待定基准位置是否满足预设条件；如果所述待定基准位置不满足所述预设条件，则调整所述待定基准位置，并返回统计所述点数的步骤，直至待定基准位置满足所述预设条件，将满足所述预设条件的待定基准位置作为预设基准位置；记录所述磁钢信号中通过所述预设基准位置的时刻，并将所述时刻作为列车轴经过磁钢的时刻。由此，该处理方法能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻，从而有助于提高列车测速的准确性。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述实施例所述的用于列车的磁钢信号处理方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行其存储的与上述实施例的用于列车的磁钢信号处理方法对应的计算机程序，能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻，从而有助于提高列车测速的准确性。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种用于列车的磁钢信号处理系统，包括处理器和上述实施例的计算机可读存储介质，所述处理器用于执行所述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，以对多个列车的磁钢信号进行处理；所述处理器对第一列车的磁钢信号进行处理获得第一预设基准位置；所述处理器对第二列车的磁钢信号进行处理时采用第一预设基准位置进行处理。

根据本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理系统，通过处理器和上述的计算机可读存储介质，能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻，从而有助于提高列车测速的准确性，且能够降低第二列车磁钢信号处理的复杂度。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种轨边检测系统，采用上述的用于列车的磁钢信号处理方法对磁钢信号进行处理。

本发明实施例的轨边检测系统，采用上述的处理方法，对于磁钢信号进行处理，能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻，从而有助于提高列车测速的准确性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理方法的流程图；

图2是本发明实施例磁钢信号受到杂波信号干扰后的信号示意图；

图3(a)～图3(c)分别是本发明不同示例的磁钢信号通过不同待定基准位置时的示意图；

图4(a)是本发明一个示例的负半波在前正半波在后的磁钢信号示意图；

图4(b)是本发明一个示例的正半波在前负半波在后的磁钢信号示意图；

图5是本发明一个示例的列车轴距示意图；

图6是本发明一个示例的磁钢信号不存在多轴或丢轴情况的示意图；

图7是本发明一个示例的第一磁钢信号中存在多轴情况时的示意图；

图8是本发明另一个示例的第一磁钢信号中存在多轴情况时的示意图；

图9是本发明一个示例的第二磁钢信号中存在多轴情况时的示意图；

图10是本发明另一个示例的第二磁钢信号中存在多轴情况时的示意图；

图11是本发明一个示例的第一磁钢信号中存在丢轴情况时的示意图；

图12是本发明一个示例的第二磁钢信号中存在丢轴情况时的示意图；

图13是本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理方法、系统和计算机可读存储介质。

图1是本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理方法的流程图。

如图1所示，用于列车的磁钢信号处理方法包括以下步骤：

s1，获取磁钢信号。

其中，磁钢信号可通过设置在列车运行轨道的磁钢采集。

s2，获取待测试列车的轴数。

具体地，获取列车的轴数的步骤可包括：获取列车底部电子标签中的aei数据；根据aei数据确认列车的轴数。其中，列车底部电子标签中的aei数据可通过地面aei车号天线采集，根据aei数据可确定经过磁钢的轴数。

需要说明的是，不同的列车类型具有不同的轴数基准，例如地铁，每节车厢是4根轴，因此数量应为4n；高铁每节车厢是6根轴，因此数量应为6n；若机车是6根轴，其每节车厢是4根轴，则数量应为6+4n。

s3，统计磁钢信号中通过待定基准位置的点数，其中，待定基准位置是平行于磁钢信号x轴的直线，待定基准位置用直线的y轴坐标值表示。

作为一个示例，预设基准位置为非零位置。

具体地，如果磁钢信号的负半波在前，正半波在后，则统计从下至上穿过待定基准位置的点数；如果磁钢信号的正半波在前，负半波在后，则统计从上至下穿过待定基准位置的点数。

s4，根据点数和列车的轴数判断待定基准位置是否满足预设条件。

其中，预设条件可以为点数与列车的轴数相同。

s5，如果待定基准位置不满足预设条件，则调整待定基准位置，并返回统计点数的步骤，直至待定基准位置满足预设条件，将满足预设条件的待定基准位置作为预设基准位置。

具体地，可计算点数与列车轴数之间的差值；如果差值的绝对值小于等于预设值，则判定待定基准位置满足预设条件。其中，预设值可以是0，若差值的绝对值等于0，则说明点数与aei数据确定的轴数相等，此时根据待定基准位置可准确得到列车每个轴经过磁钢时出现的信号，进而可将该待定基准位置作为预设基准位置，以便对每个轴经过磁钢的时刻进行准确记录。

当判断得出待定基准位置不满足预设条件，即差值的绝对值大于预设值时，对待定基准位置进行调整，可以将待定基准位置往上移动或者往下移动，每改变一次基准位置，便重复点数统计和判断的步骤，即重新统计磁钢信号中通过调整后的待定基准位置的点数，根据点数和aei数据判断当前待定基准位置是否满足预设条件，直到调整后的待定基准位置满足预设条件。

s6，记录磁钢信号中通过预设基准位置的时刻，并将时刻作为列车轴经过磁钢的时刻。

本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理方法，能够从磁钢信号中准确获取列车轴经过磁钢的时刻，进而有助于对列车进行准确测速。

作为一个示例，如果待定基准位置不满足预设条件，则调整待定基准位置的步骤包括：如果待定基准位置不满足预设条件，则按照预先设定的基准位置数据库调整待定基准位置。

具体地，如果待定基准位置不满足预设条件，则按照预先设定的基准位置数据库调整待定基准位置的步骤包括：如果磁钢信号的负半波在前，正半波在后，则按照数值从小到大的顺序从预先设定的基准位置数据库选取基准位置作为调整后的待定基准位置；如果磁钢信号的正半波在前，负半波在后，则按照数值从大到小的顺序从预先设定的基准位置数据库选取基准位置作为调整后的待定基准位置。

具体地，待定基准位置的调整原则是能够滤去杂波信号，可以根据经验或试验来设置多个待定基准位置或调整梯度，进而在每次调整时，从预先设定的基准位置数据库存储的多个待定基准位置中选择一个，或者按照设置的调整梯度进行调整。当然，在选择待定基准位置或调整梯度时，设对待定基准值位置或调整梯度进行优先级设置，即设置基准位置的统计判断的先后顺序，当某一待定基准位置判断合适之后，其余的待定基准位置便可直接忽略无需再进行判断。其中，如果磁钢信号的负半波在前，正半波在后，则各个待定基准位置为从下至上穿过基准值；如果磁钢信号的正半波在前，负半波在后，则各个待定基准位置为从上至下穿过基准值，且各个基准位置均为非零位置。

可选地，在确定预设基准位置时，还可对所有待定基准位置进行统计判断，将最小差值绝对值对应的待定基准位置作为预设基准位置，如果有多个最小差值绝对值，则从中任意选择一个作为预设基准位置。

由于列车的磁钢出现夹渣或受其他因素的影响，会导致列车在经过磁钢时，采集到的磁钢信号的零值附近出现很多的杂波干扰，如图2所示，会存在多个零值，无法保证标准零值，所以通过过零点检测是否有列车轴经过磁钢时，计算量会大大增加，甚至将直接导致计算结果的出错。而采用本发明方法则可以动态选择基准位置，且偏离零值，将零值附近的干扰滤除，从而能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，选取出最合适的基准值用作系统的判断，保证计算准确，从而提高系统的容错性能。

为便于理解待定基准位置的统计判断，可结合图3(a)～图3(c)进行说明：

如图3(a)～图3(c)所示，磁钢信号为负半波在前正半波在后，根据aei数据确定的基准轴数为8。参见图3(a)，选取的待定基准值为从下至上穿过基准值-1000，磁钢信号穿过该基准位置的数量为4个，则说明该基准位置并不满足要求，需要进行调整。参见图3(b)，选取的待定基准值为从下至上穿过基准值-500，磁钢信号穿过该基准位置的数量为9个，依然不符合要求，需要进行调整。参见图3(c)，选取的待定基准值为从下至上穿过基准值+500，磁钢信号穿过基准位置的数量为8个，则说明该基准位置满足要求，因此确定该基准位置为预设基准位置。

图4(a)是负半波在前正半波在后的磁钢信号示意图，图4(b)是正半波在前负半波在后的磁钢信号示意图。

作为一个示例，如图4(a)所示，磁钢信号为负半波在前，正半波在后的情况下，处于信号中间的从下至上的部分斜率较大，准确度较高，所以以磁钢信号从下至上的方式穿过基准值的位置及数量来判断车轮。同理，如图4(b)所示，如果磁钢信号是正半波在前，负半波在后的情况，则应选择从上至下穿过基准值的位置及数量来判断车轮。

进一步地，在得到列车轴经过磁钢的时刻后，可进行列车测速、计轴和测轴距。

作为一个示例，如图5所示，列车同一转向架下两根轴的距离设为a，同一车厢2个转向架之间相近轴的距离设为b，两节车厢连接处相近轴之间的距离设为c。每组磁钢的个数为两个，分别记为第一磁钢和第二磁钢，第一磁钢和第二磁钢采集的磁钢信号分别记为第一磁钢信号和第二磁钢信号，磁钢间距安装时固定距离为x(x<<a、b、c)，如可以是0.2m～0.3m，则永远不可能出现一组的两个磁钢信号中对应脉冲之间的距离大于轴距的情况。假设列车以速度v匀速经过磁钢组位置，则磁钢正常信号如图6所示。

参见图6，每个轴经过第一磁钢和第二磁钢的时间差，记为第一时间差t；相邻轴经过第一磁钢的时间差，记为第二时间差t，t一定大于t；相邻轴经过第二磁钢的时间差，记为第三时间差t’。在第一磁钢信号和第二磁钢信号均不存在多轴或丢轴的情况下，可以通过t或t’计算得到出列车相邻轴的轴距，该轴距可与图5中的a、b、c进行比对，通过第一磁钢与第二磁钢的间距x和每个第一时间差t计算列车的速度v＝x/t，通过第一磁钢信号或第二磁钢信号中出现的脉冲数进行计轴，即得到列车轴数。其中，在计算得到每个轴的速度后，可结合每个轴经过第一磁钢或第二磁钢的时刻，得到每个轴对应的速度点，进而根据该速度点可进行多项式或平均值拟合，得到速度-时间曲线。

在本发明的一个示例中，如果第一磁钢信号中存在多轴的情况，且多轴发生在第一磁钢出现第n个轴的信号之后，第二磁钢出现第n个轴的信号之前，则计算第n个第一时间差和第n个第二时间差的和值，并根据和值和两磁钢之间的距离计算第n个轴的速度。

例如，如图7所示，列车的第2个轴已经过第一磁钢，但未到第二磁钢时，出现多轴，该多轴可能是由于基准位置设置不当造成的。由于计算轴距的t变短，与t’偏差较大，利用t会计算得到一个远小于磁钢轴距a、b、c的轴距，且计算速度用的t会导致测速变大，均与实际不符，基于此可根据t、x和t判断出多轴位置。此时，可采用t’计算的轴距，采用t计算的速度剔除不使用，并利用之前的测速数据(即第1个轴对应的测速数据)和之后的测速数据(即第3个轴及其之后的轴对应的测速数据)拟合得到速度曲线，或者，使用t+t计算速度。可选地，若使用t+t计算出的速度与上一次测速数据偏差在合理范围内，则可采用该计算出的速度。

在本发明的一个示例中，如果第一磁钢信号中存在多轴的情况，且多轴发生在第二磁钢出现第n个轴的信号之后，第一磁钢出现第n+1个轴信号之前，则根据每个第一时间差和两磁钢之间的距离计算每个轴的速度。

例如，如图8所示，在第2个轴和第3个轴之间，第一磁钢给出一个脉冲信号，实际并无车轴经过，多为磁钢故障导致，发生概率较低。由图8可知，此时对于计算速度用的t无影响，不影响计算速度，对于计算轴距的t有较大影响，实际计算轴距用的t被拆分成了t1和t2，导致计算多轴，并与轴距表a、b、c严重不符。第一磁钢出现信号之后第二磁钢无信号出现，可判断为第二磁钢信号丢轴或第一磁钢信号多轴，再根据t、t’计算出的轴距与b作为对比，可进一步判断是丢轴还是多轴，并判断多轴位置。此时，可剔除t计算的轴距，并取消该次计轴，采用t’计算的轴距，采用t1+t2计算的轴距作为辅助校验，采用t计算的速度正常使用无影响。

在本发明的一个示例中，如果第二磁钢信号中存在多轴的情况，且多轴发生在第一磁钢出现第n个轴的信号之后，第二磁钢出现第n个轴的信号之前，则计算第n个第一时间差和第n个第二时间差的和值，并根据和值和两磁钢之间的距离计算第n个轴的速度。

例如，如图9所示，第2个轴经过第一磁钢之后，未到第二磁钢之前，第二磁钢信号出现多轴。该情况下，对t无影响，且t与t’偏差不大，不影响计算轴距；但会导致t减小，使得计算速度增大，与实际不符，基于此可判断此位置第二磁钢信号多轴。此时，可使用t计算的速度剔除不采用，直接使用前后测速数据拟合速度曲线。

在本发明的一个示例中，如果第二磁钢信号中存在多轴的情况，且多轴发生在第二磁钢出现第n个轴的信号之后，第一磁钢出现第n+1个轴的信号之前，则根据每个第一时间差和两磁钢之间的距离计算每个轴的速度。

例如，如图10所示，第2个轴已经过第一磁钢和第二磁钢之后，第二磁钢信号出现多轴。该情况下，对t和t均无影响，校验用t’计算的轴距与轴距表中的a、b、c均不符。此时，校验用t’计算轴距与轴距表不符，直接剔除不用即可。

在本发明的一个示例中，如果第一磁钢信号中存在丢轴的情况，且丢轴发生在第二磁钢出现第n个轴的信号之后，第二磁钢出现第n+1个轴的信号之前，则不进行第n+1个轴的速度计算。

例如，如图11所示，采集到第2个轴经过第二磁钢的信号，但未采集到第2个轴经过第一磁钢的信号。该情况下，t为第1个轴到第3个轴的时间，而第2个轴经过第二磁钢时，由于无第一磁钢的信号，导致无法计算速度，也无法用速度与t’的乘积计算轴距。此时，可剔除第2个轴的速度计算，直接使用前后计算的速度进行速度曲线拟合，使用前一次速度与t’计算轴距。同时，可使用前一次速度与t计算的轴距与轴距表比对，估算情况t*x/t≈a+b或者t*x/t≈a+c从而计算丢轴位置。

在本发明的一个示例中，如果第二磁钢信号中存在丢轴的情况，且丢轴发生在第一磁钢出现第n个轴的信号之后，第一磁钢出现第n+1个轴的信号之前，则不进行第n+1个轴的速度计算。

例如，如图12所示，采集到第2个轴经过第一磁钢的信号，但未采集到第2个轴经过第二磁钢的信号。该情况下，t正常，校验用t’偏长，且t无法检测导致无法计算速度，也无法用速度与t的乘积计算轴距，但是第1个轴的速度与t’可以计算轴距。此时，可剔除第2个轴的速度计算，直接使用前后计算的速度进行速度曲线拟合，使用前一次计算速度与t计算轴距，同时使用前一次速度与t’计算的轴距与轴距表比对根据t’计算的轴距与轴距表比对，估算情况t’*x/t≈a+b或者t’*x/t≈a+c从而计算丢轴位置。

为便于查看，可将上述磁钢信号所出现的情况和处理方式通过下表1、表2示出：

表1

表2

在本发明的一个实施例中，在得到列车轴经过磁钢的时刻和速度-时间曲线后，可基于上述时刻和曲线进行声音信号的采集和拼接。其中，用于声音采集的声音传感器设置在两磁钢的一侧，于列车远离的方向。

综上，本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理方法，通过预设基准位置，只要判断磁钢信号中的前后两个点在预设基准位置的两侧即可，计算复杂度低，且通过选取不同的基准位置，可以有效规避干扰杂波，选定最合适的基准值用作系统的判断，可提高系统的容错性能。

进一步地，本发明提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如上述实施例中的用于列车的磁钢信号处理方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的与上述用于列车的磁钢信号处理方法对应的计算机程序被处理器执行时，能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，选取出最合适的基准值用作系统的判断，保证对列车的速度和列车相邻轴的轴距的计算准确，从而提高系统的容错性能，且计算复杂度低。

图13是本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理系统的结构框图。

如图13所示，该用于列车的磁钢信号处理系统1000包括处理器200和上述实施例的计算机可读存储介质100。

在该实施例中，处理器200用于执行计算机可读存储介质100上存储的计算机程序，以对多个列车的磁钢信号进行处理。其中，处理器200对第一列车的磁钢信号进行处理获得第一预设基准位置；处理器200对第二列车的磁钢信号进行处理时采用第一预设基准位置进行处理。

具体地，列车轨道某一行驶方向上可行驶有多个列车，第一列车可以是该行驶方向上行驶在最前方的列车，第二列车则可是第一列车之后的所有列车。当对第一列车的磁钢信号进行处理得到预设基准位置(即第一预设基准位置)后，对第一列车和第二列车的测速均可使用该第一预设基准位置。由于同一列车轨道上运行的列车，采集的磁钢信号相似度较高，因此，对第一列车的磁钢信号进行处理后的第一预设基准位置，可直接用于第二列车，由此可减少第二列车的磁钢信号处理复杂度。

为了保证第二列车测速的准确性，可对第一预设基准位置进行验证或调整，所采用的处理方法与上述实施例中预设基准位置的确定相同。作为一个示例，处理器200对第二列车的磁钢信号进行处理时采用第一预设基准位置进行处理后，还对第一预设基准位置进行校正。

具体地，对预设基准位置进行校正，包括：统计第二列车磁钢信号中通过第一预设基准位置的点数；根据点数和所获取的第二列车的轴数判断第一预设基准位置是否满足预设条件；如果第一预设基准位置不满足预设条件，则调整第一预设基准位置；并返回统计点数的步骤，直至第一预设基准位置满足预设条件，将满足预设条件的第一预设基准位置作为第二预设基准位置。

本发明实施例的用于列车的磁钢信号处理系统，通过上述的计算机可读存储介质，能够有效的规避干扰信号对各列车磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻，从而有助于提高列车测速的准确性，且可降低第二列车磁钢信号处理的复杂度。

本发明还提出了一种轨边检测系统，该系统采用上述的用于列车的磁钢信号处理方法对磁钢信号进行处理。

本发明实施例的轨边检测系统，采用上述的处理方法，对于磁钢信号进行处理，能够有效的规避干扰信号对磁钢信号的干扰，保证准确获取列车轴经过磁钢的时刻，从而有助于提高列车测速的准确性。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

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。

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”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。