一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置。

背景技术

FBG传感器(Fiber Bragg Grating Sensor)是一种基于光纤中的布拉格光栅原理制作的传感器，广泛应用于温度、应变、位移、振动等物理量的检测领域。由于其优越的性能，FBG传感器在电网检测、结构健康监测等领域得到了广泛应用，特别是在一些恶劣环境下，如高温高湿、腐蚀性环境、抗电磁干扰的情况下，FBG传感器显示出其他传感器无法比拟的优势。此外，FBG传感器可以构建分布式传感器网络，实现对大型设施进行多点监测，具有广阔的应用前景。

然而，现有的FBG传感器解调方法存在一些问题。首先，部分解调方法的成本较高，导致其应用受到一定限制。其次，传统解调方法在解调速度和精度方面存在一定局限性，无法满足日益增长的电网检测和结构健康监测的需求。特别是在需要对多个FBG传感器信号进行快速解调的情况下，传统方法可能面临解调速度较慢的问题，从而影响实时监测的效果。另外，传感器数量的增加可能会受到激光器带宽的限制，进一步限制了解调的可扩展性。

因此，有必要提出一种新型的FBG阵列传感器解调方法，以满足解调速度快、成本低、可靠性高的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置。通过充分利用光谱谱线整形和多个电压比较器的数据处理，实现对多个FBG传感器信号的快速实时解调，从而突破传统解调方法的限制，满足不同领域对高效解调的需求。

基于上述目的，第一方面，本发明提供了一种FBG阵列传感器的快速解调方法，用于实现对多个FBG传感器信号的快速实时解调，该方法包括以下步骤：

通过脉冲驱动电路将激光光源调制为脉冲光，所述脉冲光通过激光光谱整形用滤波器整形为脉冲激光；

利用时分复用原理，通过耦合器将整形后的脉冲激光输入FBG传感器阵列，采集FBG传感器阵列反射回来的信号再次通过耦合器将信号输入光电探测器和放大电路，获得FBG传感器阵列的反射信号；

使用比较器信号阵列对采集到的反射信号进行比较探测，每个比较器的电压值对应标定好的光栅的波长值；

当反射信号的电压值与比较器的电压值匹配时，快速确定对应的光栅波长值；利用AD采集和信号处理电路对脉冲驱动电路进行控制和同步。

作为本发明的进一步方案，所述激光光源选择为具有3dB带宽大于3nm的激光光源，所述滤波器为光谱谱线三角整形滤波器，用于将脉冲光整形为脉冲激光。

作为本发明的进一步方案，所述耦合器为一个3dB耦合器，每个FBG传感器之前连接有延时光纤，用以确保信号的时序准确。

作为本发明的进一步方案，所述的光谱谱线三角整形滤波器为准线性滤波器，用于在解调过程中整形光谱，提高解调精度和稳定性。

作为本发明的进一步方案，所述的延时光纤用于确保每个FBG传感器的反射信号在正确的时间窗口内被解调处理，实现多个传感器的快速解调。

作为本发明的进一步方案，所述的FBG传感器阵列的初始波长与激光器光源的峰值波长值相同，当受到温度或应变等影响时，FBG传感器阵列的波长发生漂移。

作为本发明的进一步方案，所述的比较器信号阵列由多个电压比较器组成，每个比较器的电压值经过标定，用于对不同波长的信号进行准确的比较和判定；所述的比较器信号阵列可以区分不同电压值，从而实现对不同波长的快速解调。

作为本发明的进一步方案，所述的脉冲驱动电路具有稳定的脉冲周期和脉宽控制，所述的脉冲驱动电路的脉冲周期为2MHz，脉宽控制为10ns，以确保稳定的脉冲光源输出。

作为本发明的进一步方案，所述的解调方法通过并行处理多个电压比较器，能够同时解调多个FBG传感器信号，实现高效的解调过程。

作为本发明的进一步方案，所述的光电探测器和放大电路用于采集和放大反射信号，以确保解调信号的稳定性和清晰度。

作为本发明的进一步方案，所述的AD采集和信号处理电路用于对脉冲驱动电路进行控制和同步，确保解调过程的准确性和同步性。

作为本发明的进一步方案，所述的激光光源具有3dB带宽大于3nm，确保足够的光谱宽度以适应多个传感器的解调需求。

作为本发明的进一步方案，所述的FBG阵列传感器的解调方法在多个传感器的协同工作下，能够实现对不同参数(如温度、应变等)的实时监测和快速解调，所述的FBG阵列传感器解调方法还可以应用于电网检测、结构健康监测等多个领域，实现对多个传感器信号的快速实时解调，具有广泛的应用前景。

第二方面，本发明提供了一种FBG阵列传感器的快速解调装置，用于实现对多个FBG传感器信号的快速实时解调，包括：

脉冲驱动电路，用于将激光光源调制为脉冲光；

光谱谱线三角整形滤波器，用于将脉冲光整形为脉冲激光；

时分复用系统，用于通过耦合器将整形后的脉冲激光输入至FBG传感器阵列；

光电探测器和放大电路，用于采集和放大传感器阵列反射信号；

多个电压比较器构成的比较器信号阵列，用于对信号进行比较判定；

AD采集和信号处理电路，用于对脉冲驱动电路进行控制和同步。

作为本发明的进一步方案，还包括：延时光纤，用于确保每个FBG传感器的反射信号在正确的时间窗口内被解调处理；

作为本发明的进一步方案，所述的脉冲驱动电路具有稳定的脉冲周期和脉宽控制，以确保脉冲光源输出的稳定性和可控性。

本发明的FBG阵列传感器的快速解调装置能够广泛应用于电网检测、结构健康监测等领域，为多个传感器信号提供高效、可靠的快速实时解调方案。

本发明的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时执行上述任一项根据本发明的FBG阵列传感器的快速解调方法。

本发明的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被执行时实现上述任一项根据本发明的FBG阵列传感器的快速解调方法。

与现有技术相比较而言，本发明提出的一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置，具有以下有益效果：

1.快速实时解调能力：采用时分复用原理和多个电压比较器的结构，本发明能够快速实时地对多个FBG传感器信号进行解调，实现高效的信号处理，大幅提高解调速度，满足实时监测需求。

2.突破传感器数量限制：传统FBG解调方法受激光器带宽的限制，限制了能够同时解调的传感器数量。本发明采用光谱谱线三角整形和多个电压比较器，突破了带宽对传感器数量的限制，实现对多个传感器的同时解调。

3.解调精度和稳定性提升：光谱谱线三角整形滤波器用于整形脉冲激光，提高了解调精度和稳定性。电压比较器的使用能够准确判定不同波长对应的电压值，进一步提升解调的精确性。

4.高效的多传感器监测：通过并行处理多个电压比较器，本发明能够同时解调多个传感器信号，实现高效的解调过程，提高了多传感器监测的效率。

综上所述，本发明的FBG阵列传感器的快速解调方法及装置具有低成本、快速、准确、稳定的解调性能，能够应对复杂环境，适用于多种应用场景，如电网检测、结构健康监测等，能够在高温高湿、腐蚀性环境以及抗电磁干扰等复杂环境下稳定工作，具有广泛的适用性；而且，与其他解调方法相比，使用的设备相对简单，不需要高昂的设备投资，从而降低了成本。同时，通过合理的信号处理方法，提高了解调的可靠性和准确性，能够在多领域的监测需求中发挥重要作用。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。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，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实施例。

在图中：

图1为本发明实施例的一种FBG阵列传感器的快速解调方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置的系统框图；

图3为本发明实施例的一种FBG阵列传感器的快速解调方法中激光光谱整形的基本原理图。

图4为本发明实施例的一种FBG阵列传感器的快速解调方法中所探测到每个返回时刻的FBG传感器的脉冲信号图。

图5为本发明实施例的一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置中实际采集到的信号时序图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称的非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备固有的其他步骤或单元。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

由于目前基于不同种类的FBG阵列传感器的解调方法，其价格一般都较为昂贵。因此，寻求一种便宜且可靠的FBG信号解调处理方法，满足日益增长的电网检测和结构健康检测需求。

本发明提出了一种新型的FBG阵列传感器的解调方法，基于时分复用，结合光谱谱线三角整形，利用多个电压比较器的数据处理方法快速判定波长，实现对多个FBG的快速实时解调。

本发明提出的一种FBG阵列传感器的快速解调方法及装置。通过充分利用光谱谱线整形和多个电压比较器的数据处理，实现对多个FBG传感器信号的快速实时解调，从而突破传统解调方法的限制，满足不同领域对高效解调的需求。

参见图1和图2所示，本发明的实施例提供了一种FBG阵列传感器的快速解调方法，用于实现对多个FBG传感器信号的快速实时解调，该方法包括以下步骤：

步骤S10、通过脉冲驱动电路将激光光源调制为脉冲光，所述脉冲光通过激光光谱整形用滤波器整形为脉冲激光。

步骤S20、利用时分复用原理，通过耦合器将整形后的脉冲激光输入FBG传感器阵列，采集FBG传感器阵列反射回来的信号再次通过耦合器将信号输入光电探测器和放大电路，获得FBG传感器阵列的反射信号。

步骤S30、使用比较器信号阵列对采集到的反射信号进行比较探测，每个比较器的电压值对应标定好的光栅的波长值。

步骤S40、当反射信号的电压值与比较器的电压值匹配时，快速确定对应的光栅波长值；利用AD采集和信号处理电路对脉冲驱动电路进行控制和同步。

本发明实施例的FBG阵列传感器的快速解调方法中，选择具有3dB带宽大于3nm的激光光源经过脉冲驱动电路调制为脉冲光，然后通过激光光谱整形用的一个滤波器，该滤波器是一个准线性的滤波器。其中，滤波器可以选用3dB带宽为3nm的FBG传感器或者法布里波罗干涉仪，或者是为3nm带宽的光纤Sagnac干涉仪或者马赫曾德尔干涉仪。可以实现对激光光源的光谱整形，整形好的脉冲激光经过一个3dB耦合器进去FBG传感器阵列，每个FBG之前连接着延时光纤，FBG阵列反射回来的信号再次通过3dB耦合器进入光电探测器和放电路进行采集和放大，然后进入比较器信号阵列对信号进行比较探测，每个比较器对应的电压值对应标定好的光栅的波长值，当返回来的电压信号对应到比较器的电压值的时候，可快速确定返回来的光栅的波长值。利用AD采集和信号处理电路对脉冲驱动电路进行控制和同步。

在本实施例中，所述的光谱谱线三角整形滤波器为准线性滤波器，用于在解调过程中整形光谱，提高解调精度和稳定性；所述的延时光纤用于确保每个FBG传感器的反射信号在正确的时间窗口内被解调处理，实现多个传感器的快速解调。

在本实施例中，所述的FBG传感器阵列的初始波长与激光器光源的峰值波长值相同，当受到温度或应变等影响时，FBG传感器阵列的波长发生漂移。

在本实施例中，所述的比较器信号阵列由多个电压比较器组成，每个比较器的电压值经过标定，用于对不同波长的信号进行准确的比较和判定；所述的比较器信号阵列可以区分不同电压值，从而实现对不同波长的快速解调。

其中，所述的脉冲驱动电路具有稳定的脉冲周期和脉宽控制，所述的脉冲驱动电路的脉冲周期为2MHz，脉宽控制为10ns，以确保稳定的脉冲光源输出

本发明的的解调方法通过并行处理多个电压比较器，能够同时解调多个FBG传感器信号，实现高效的解调过程；所述的光电探测器和放大电路用于采集和放大反射信号，光电探测器探测不同时刻FBG反射回来的电压信号，放大器放大电压信号，以确保解调信号的稳定性和清晰度；所述的AD采集和信号处理电路用于对脉冲驱动电路进行控制和同步，判别比较器输入的电压值，同时要同步驱动脉冲，判别脉冲回来的时序，确保解调过程的准确性和同步性。其中，所述的激光光源具有3dB带宽大于3nm，确保足够的光谱宽度以适应多个传感器的解调需求。

在本实施例中，使用比较器信号阵列对采集到的反射信号进行比较探测时，进入比较器信号阵列，比较器1/2/3....等是否需要对每个FBG反射回来的信号进行区分：需要对每个FBG反射回来的电压信号进行判定，以10mV的间隔区分，每个比较器对应/负责一个FBG反射回来的电压信号值，也就对应一个FBG波长。

本发明的FBG阵列传感器的解调方法在多个传感器的协同工作下，能够实现对不同参数(如温度、应变等)的实时监测和快速解调，所述的FBG阵列传感器解调方法还可以应用于电网检测、结构健康监测等多个领域，实现对多个传感器信号的快速实时解调，具有广泛的应用前景。

参见图3所示，图3为本发明的FBG阵列传感器的解调方法中激光光谱整形的基本原理图，其中，激光器光谱图与准线性光纤滤波器光谱图结合，最后整形输出光源光谱图。

参见图4所示，图4为本发明的FBG阵列传感器的解调方法中所探测到每个返回时刻的FBG传感器的脉冲信号图，其中，图4中时间T对应反射回来的光栅的强度值，在本实施例中，光源的光谱实际就是一个线性滤波器，对FBG的波长值进行线性滤波，但是每个FBG的信号时间上被分开

在本发明的一个实施例中，本发明选用1551.928nm的激光器作为光源，8个峰值波长1551.92nm，反射率为1.5％，3dB带宽为0.2nm，间距为2米的光栅阵列测试本发明的解调方案，脉冲驱动电路的脉冲周期为2MHz，脉宽控制为10ns。图5为本发明解调系统实际采集到的信号时序图，通过比较器根据每个脉冲的电压值的大小，可以判定FBG的波长，该解调仪的波长分辨率决定于比较器电压值设置的分辨率，比较器可区分10mV的电压信号差别，波长每漂移10pm，电压值的变化为10mV，在1nm的动态解调范围内，利用100个电压比较器可快速实现10pm的波长区分解调精度。提高比较器的数量，可以进一步提高解调仪的波长解调范围。

综上所述，本发明的一种FBG阵列传感器的快速解调方法，通过脉冲驱动电路将激光光源调制为脉冲光，并经过光谱谱线三角整形滤波器整形为脉冲激光。采用时分复用原理，将整形后的脉冲激光输入至FBG传感器阵列，采集传感器阵列反射信号后再次通过耦合器输入光电探测器和放大电路，获得传感器阵列的反射信号。使用多个电压比较器组成的比较器信号阵列对采集到的信号进行比较判定，根据匹配的电压值确定对应的光栅波长值。利用AD采集和信号处理电路对脉冲驱动电路进行控制和同步，以确保解调过程的准确性和同步性。本发明的方法及装置在快速解调、突破传感器数量限制、提高解调精度、适应复杂环境、多传感器协同工作等方面具有显著优势，适用于多个应用领域，为传感器监测领域带来了创新和突破。

需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

应该理解的是，上述虽然是按照某一顺序描述的，但是这些步骤并不是必然按照上述顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，本实施例的一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本发明实施例的第二个方面，参见图2所示，本发明还提供了一种FBG阵列传感器的快速解调装置，包括：

脉冲驱动电路，用于将激光光源调制为脉冲光；

光谱谱线三角整形滤波器，用于将脉冲光整形为脉冲激光；

时分复用系统，用于通过耦合器将整形后的脉冲激光输入至FBG传感器阵列；

光电探测器和放大电路，用于采集和放大传感器阵列反射信号；

多个电压比较器构成的比较器信号阵列，用于对信号进行比较判定；

AD采集和信号处理电路，用于对脉冲驱动电路进行控制和同步。

作为本发明的进一步方案，还包括：延时光纤，用于确保每个FBG传感器的反射信号在正确的时间窗口内被解调处理；

在本实施例中，所述的脉冲驱动电路具有稳定的脉冲周期和脉宽控制，以确保脉冲光源输出的稳定性和可控性。

本发明的FBG阵列传感器的快速解调装置能够广泛应用于电网检测、结构健康监测等领域，为多个传感器信号提供高效、可靠的快速实时解调方案。

示例性的，在一个电网检测应用中，本发明的快速解调装置被应用于监测电力输电线路上的多个FBG传感器。通过使用该装置，可以同时解调多个传感器的信号，实现对电网状态的快速实时监测。装置的稳定性和高效性使得在复杂的电力环境中也能够准确地获取传感器数据，提供重要的运维支持。此外，该装置还可以应用于其他领域，如结构健康监测，实现多传感器协同工作，为工程和设施的安全性提供有力的数据支持。

综上所述，本发明的FBG阵列传感器的快速解调装置包括脉冲驱动电路、光谱谱线三角整形滤波器、时分复用系统、光电探测器和放大电路、多个电压比较器构成的比较器信号阵列、AD采集和信号处理电路等关键组件。本发明的FBG阵列传感器的快速解调装置能够将脉冲光信号通过光谱谱线三角整形滤波器整形为脉冲激光，然后通过时分复用系统实现对多个FBG传感器的同时解调。比较器信号阵列将采集到的信号与预先标定的电压值进行比较，从而快速确定光栅的波长值。该装置具有解调速度快、解调精度高、能适应复杂环境等优点，可广泛应用于电网检测、结构健康监测等领域，为传感器监测领域带来了一种高效可靠的快速解调方案。

本发明实施例的第三个方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现上述任意一项实施例的方法。

在该计算机设备中包括一个处理器以及一个存储器，并还可以包括：输入装置和输出装置。处理器、存储器、输入装置和输出装置可以通过总线或者其他方式连接，输入装置可接收输入的数字或字符信息，以及产生与FBG阵列传感器的快速解调的迁移有关的信号输入。输出装置可包括显示屏等显示设备。

存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的FBG阵列传感器的快速解调方法对应的程序指令/模块。存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储FBG阵列传感器的快速解调方法的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

处理器在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器通常用于控制计算机设备的总体操作。本实施例中，处理器用于运行存储器中存储的程序代码或者处理数据。本实施例计算机设备的多个计算机设备的处理器通过运行存储在存储器中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的FBG阵列传感器的快速解调方法的步骤。

应当理解，在相互不冲突的情况下，以上针对根据本发明的FBG阵列传感器的快速解调方法阐述的所有实施方式、特征和优势同样地适用于根据本发明的FBG阵列传感器的快速解调和存储介质。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个装置的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

最后需要说明的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。