一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统及综合监控方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体为一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统及综合监控方法。

背景技术

随着汽车保有量的增加使得车辆停车、道路通行压力都极为增大，而部分人图自身的方便，往往会选择在特定路段上停车，针对特定路段为行车道路及消防通道时，特定路段上停车会造成一定的影响，比如：对于消防通道，在消防通道上停车，当消防事故发生后，严重妨碍消防特种车辆对事故现场的救援，而对于通行道路，则会影响正常通行的车辆通行，或者影响公交车进站等，因此在特定路段上是不允许停放车辆的。

现有的对于特定路段上停放车辆的监控，多为警务人员定点巡逻，及利用高清摄像头抓拍，其不能对车辆进行实时地智能预警，导致车辆监控效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统及综合监控方法，可对车辆进行实时地智能预警，可提升车辆监控效果，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统，包括：

车辆监控模块，用于实时监控特定路段车辆，获取特定路段上的车辆实时状态信息，基于特定路段上设置的高清摄像头及传感器采集特定路段上的车辆实时状态信息；

信息处理模块，用于对特定路段上的车辆实时状态信息进行预处理，获取特定路段上的车辆实时状态信息，且对特定路段上的车辆实时状态信息进行检索及特征提取，确定出特定路段上的车辆实时特征数据；

综合分析模块，用于对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，获取特定路段上的车辆实时特征数据，基于特定路段上的车辆参照标准数据，对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果；

智能预警模块，用于对监控车辆进行智能预警管控，获取车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警。

优选的，所述车辆监控模块包括：

高清摄像头，用于拍摄特定路段上的车辆实时图像信息；

其中，高清摄像头安装在特定路段的一定高度位置处，通过高处设置的高清摄像头获取特定路段上的车辆实时图像信息；

压力传感器，用于获取特定路段上的车辆实时压力信息；

其中，压力传感器安装在特定路段上，通过特定路段上设置的压力传感器获取特定路段上的车辆实时压力信息；

基于特定路段上的车辆实时图像信息及车辆实时压力信息，确定出特定路段上的车辆实时状态信息。

优选的，所述信息处理模块包括：

信息检索单元，用于对特定路段上的车辆实时状态信息进行检索；

获取特定路段上的车辆实时状态信息，基于顺序检索方法，对车辆实时状态信息进行检索，过滤掉对车辆智能预警无用的车辆实时状态信息，确定出对车辆智能预警有用的车辆实时状态信息；

特征提取单元，用于对检索后的车辆实时状态信息进行特征提取；

获取对车辆智能预警有用的车辆实时状态信息，且对车辆实时状态信息进行特征提取，通过影像分析和变换提取所需的车辆实时特征数据。

优选的，所述综合分析模块包括：

数据存储单元，用于存储预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，为特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析提供参照基础；

数据索引单元，用于索引预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据；

获取特定路段上的车辆实时特征数据，基于车辆实时特征数据，从数据存储单元内索引出预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，确定出车辆参照标准数据；

数据调取单元，用于调取预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据；

获取索引出来的预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，且将车辆参照标准数据调取出来；

对比分析单元，用于对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析；

获取特定路段上的车辆实时特征数据及特定路段上的车辆参照标准数据，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果。

优选的，所述智能预警模块包括：

挖掘分析单元，用于对车辆监控综合分析结果进行挖掘分析；

获取车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法；

预警管控单元，用于对监控车辆进行智能预警管控；

获取基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警。

优选的，所述车辆监控模块还包括：

射频子模块，用于周期盘点路过特定路段的车辆的电子标签信息，基于电子标签信息确定FRID阅读器的安装位置，在被测车辆的位置到达预设射频触发距离时进行射频节点触发，FRID阅读器针对路过车辆进行识别和检测；基于特定路段的位置确定高清摄像头及传感器的安装位置，其中传感器包括压力传感器，所述压力传感器均匀布设在特定路段上；

警示器和控制器，设置在特定路段的一侧，所述警示器与所述控制器电性连接，所述警示器包括警示灯和蜂鸣器，用于当控制器判断被测车辆超过预设时长占用特定路段时进行预警提示，具体包括：

当所述FR ID阅读器检测到驶入特定路段的被测车辆的电子标签时，确定被测车辆停留在特定路段的时间，当被测车辆停留在特定路段的时间长度超出第一预设时长时，所述控制器控制所述警示灯发出连续闪光警示提醒，当被测车辆停留在特定路段的时间长度超出第二预设时长时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出驱赶提示音，所述第二预设时长大于所述第一预设时长；

抓拍记录子模块，用于接收FRID阅读器检测到的电子标签的信息，确定被测车辆信息，并接收高清摄像头的抓拍信号，获取违法停占在特定路段的违法占道图片，并将上述信息整合；

信息存储模块，用于接收整合后的违法占道图片和对应的被测车辆信息，形成一对一的映射关联标记，将上述信息进行存储。

优选的，基于特定路段上的车辆实时图像信息及车辆实时压力信息，确定出特定路段上的车辆实时状态信息，包括：

基于特定路段上的车辆实时图像信息获取特定路段上的车辆稳态信息；

对车辆稳态信息进行解析，根据解析结果确定特定路段上每个车辆的行驶稳定系数；

基于特定路段上的车辆实时压力信息确定每个车辆是否处于欠压状态，若是，根据每个车辆的实时压力信息获取当前胎压值，根据当前胎压值和预设胎压值的差值的绝对值与预设胎压值的比值确定每个车辆的压力亏损指数；

根据特定路段上每个车辆的行驶稳定系数和该车辆的压力亏损指数计算出每个车辆的稳定性指数：

其中，S

将稳定性指数在第一指数之下的第一车辆的实时状态信息确认为不稳定状态，将稳定性指数在第一指数和第二指数之间第二车辆的实时状态信息确认为较稳定状态，将稳定性指数在第二指数之上的第三车辆的实时状态信息确认为稳定状态。

根据本发明的另一个方面，提供了一种具有RFID信标技术的车辆综合监控方法，基于根据上述所述的一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统实现，包括如下步骤：

S1：通过车辆监控模块实时监控特定路段车辆，基于特定路段上设置的高清摄像头及传感器采集特定路段上的车辆实时状态信息，且通过信息处理模块对特定路段上的车辆实时状态信息进行预处理，确定出特定路段上的车辆实时特征数据；

S2：通过综合分析模块对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，基于特定路段上的车辆实时特征数据，索引调取出特定路段上的车辆参照标准数据，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果；

S3：通过智能预警模块对监控车辆进行智能预警，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警。

优选的，所述S2中，通过综合分析模块对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，执行以下操作：

获取特定路段上的车辆实时特征数据；

基于车辆实时特征数据，从数据存储单元内索引出预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，确定出车辆参照标准数据；

将车辆参照标准数据调取出来；

基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果；

针对车辆实时特征数据与车辆参照标准数据相匹配的情况，则确定出的车辆监控综合分析结果为特定路段上停放有车辆，需要对车辆进行智能预警；

针对车辆实时特征数据与车辆参照标准数据不匹配的情况，则确定出的车辆监控综合分析结果为特定路段上未停放车辆，不需要对车辆进行智能预警。

优选的，所述S3中，通过智能预警模块对监控车辆进行智能预警，执行以下操作：

获取车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法；

针对特定路段上停放有车辆，需要对车辆进行智能预警的情况，则确定出的基于RFID信标技术的车辆智能预警方法为基于RFID信标技术自主读取车辆信息，基于读取的车辆信息，自主向车主远程发送智能预警信息，实现对车辆的智能预警管控；

针对特定路段上未停放车辆，不需要对车辆进行智能预警的情况，则确定出的基于RFID信标技术的车辆智能预警方法为不需要基于RFID信标技术自主读取车辆信息，且不需要自主向车主远程发送智能预警信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的具有RFID信标技术的车辆智能预警系统及综合监控方法，基于特定路段上设置的高清摄像头及传感器实时监控特定路段车辆，采集特定路段上的车辆实时状态信息，且对车辆实时状态信息进行预处理，确定出特定路段上的车辆实时特征数据，基于车辆实时特征数据，索引调取出车辆参照标准数据，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警，可对车辆进行实时地智能预警，可提升车辆监控效果。

附图说明

图1为本发明的具有RFID信标技术的车辆智能预警系统的模块原理图；

图2为本发明的具有RFID信标技术的车辆综合监控方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有的对于特定路段上停放车辆的监控，多为警务人员定点巡逻，及利用高清摄像头抓拍，其不能对车辆进行实时地智能预警，导致车辆监控效果差的问题，请参阅图1-图2，本实施例提供以下技术方案：

一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统，包括：

车辆监控模块，用于实时监控特定路段车辆；

获取特定路段上的车辆实时状态信息，基于特定路段上设置的高清摄像头及传感器采集特定路段上的车辆实时状态信息；

需要说明的是，所述车辆监控模块包括：

高清摄像头，用于拍摄特定路段上的车辆实时图像信息；

其中，高清摄像头安装在特定路段的一定高度位置处，通过高处设置的高清摄像头获取特定路段上的车辆实时图像信息；

压力传感器，用于获取特定路段上的车辆实时压力信息；

其中，压力传感器安装在特定路段上，通过特定路段上设置的压力传感器获取特定路段上的车辆实时压力信息；

基于特定路段上的车辆实时图像信息及车辆实时压力信息，确定出特定路段上的车辆实时状态信息。

信息处理模块，用于对特定路段上的车辆实时状态信息进行预处理；

获取特定路段上的车辆实时状态信息，且对特定路段上的车辆实时状态信息进行检索及特征提取，确定出特定路段上的车辆实时特征数据；

需要说明的是，所述信息处理模块包括：

信息检索单元，用于对特定路段上的车辆实时状态信息进行检索；

获取特定路段上的车辆实时状态信息，基于顺序检索方法，对车辆实时状态信息进行检索，过滤掉对车辆智能预警无用的车辆实时状态信息，确定出对车辆智能预警有用的车辆实时状态信息；

特征提取单元，用于对检索后的车辆实时状态信息进行特征提取；

获取对车辆智能预警有用的车辆实时状态信息，且对车辆实时状态信息进行特征提取，通过影像分析和变换提取所需的车辆实时特征数据。

综合分析模块，用于对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析；

获取特定路段上的车辆实时特征数据，基于特定路段上的车辆参照标准数据，对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果；

需要说明的是，所述综合分析模块包括：

数据存储单元，用于存储预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，为特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析提供参照基础；

数据索引单元，用于索引预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据；

获取特定路段上的车辆实时特征数据，基于车辆实时特征数据，从数据存储单元内索引出预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，确定出车辆参照标准数据；

数据调取单元，用于调取预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据；

获取索引出来的预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，且将车辆参照标准数据调取出来；

对比分析单元，用于对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析；

获取特定路段上的车辆实时特征数据及特定路段上的车辆参照标准数据，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果。

智能预警模块，用于对监控车辆进行智能预警管控；

获取车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警。

需要说明的是，所述智能预警模块包括：

挖掘分析单元，用于对车辆监控综合分析结果进行挖掘分析；

获取车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法；

预警管控单元，用于对监控车辆进行智能预警管控；

获取基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警。

优选的，本发明中的车辆监控模块还包括：

射频子模块，用于周期盘点路过特定路段的车辆的电子标签信息，基于电子标签信息确定FR ID阅读器的安装位置，在被测车辆的位置到达预设射频触发距离时进行射频节点触发，FRID阅读器针对路过车辆进行识别和检测；基于特定路段的位置确定高清摄像头及传感器的安装位置，其中传感器包括压力传感器，所述压力传感器均匀布设在特定路段上，

警示器和控制器，设置在特定路段的一侧，所述警示器与所述控制器电性连接，所述警示器包括警示灯和蜂鸣器，用于当控制器判断被测车辆超过预设时长占用特定路段时进行预警提示，具体包括：

当FRID阅读器检测到驶入特定路段的被测车辆的电子标签时，确定被测车辆停留在特定路段的时间，当被测车辆停留在特定路段的时间长度超出第一预设时长时，所述控制器控制所述警示灯发出连续闪光警示提醒，当被测车辆停留在特定路段的时间长度超出第二预设时长时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出驱赶提示音，所述第二预设时长大于所述第一预设时长。

抓拍记录子模块，用于接收FRID阅读器检测到的电子标签的信息，确定被测车辆信息，并接收高清摄像头的抓拍信号，获取违法停占在特定路段的违法占道图片，并将上述信息整合。

信息存储模块，用于接收违法占道图片和对应的被测车辆信息，形成一对一的映射关联标记，将上述信息进行存储。

上述技术方案中，通过周期盘点路过特定路段的车辆的电子标签信息，能够对于特定路段的车辆过往信息进行统计和分析，根据车辆的电子标签信息确定FRID阅读器的安装位置，安装位置包括安装的高度和安装的方位，用于方便在车辆通过时，能够迅速的触发射频节点，实现被FRID阅读器及时的检测到；

上述技术方案中，基于特定路段的位置确定高清摄像头的安装位置，包括但不限于高清摄像头的安装高度和安装角度，优选设置在特定路段的内侧中部位置，高清摄像头优选能够自由实现拍摄角度的旋转，能够针对往来车辆的双向行驶方向进行拍照；压力传感器均匀布设在特定路段上，能够针对经过特定路段的车辆都能够实现压力检测；

上述技术方案中，第一预设时长的取值范围为10秒～20秒，根据统计的司机停车的经验时间值判断，在该时间范围内，一般情况下司机还在车辆内，第二预设时长的取值范围为30秒～50秒，在该时间范围内，如果司机要停车的话，一般是刚好在停，或者是尽管已经停了但仍然在车辆附近；

上述技术方案的原理和效果为：当被测车辆通过特定路段时，FRID阅读器能够识别并检测对应被测车辆的电子标签，能够通过电子标签的信息识别车辆基本信息，同时结合车辆基本信息确定被测车辆停留在特定路段的时间，本发明中所述的停留，含义为停止不运动，如果被测车辆在缓慢运动则不认定为停留；如果被测车辆停留的时间超过第一预设时长时，则判断被测车辆存在会在特定路段违法占道的可能性，此时通过警示灯发出连续闪光警示，提醒司机及时将被测车辆开走，如果被测车辆停留的时间超过第二预设时长时，则判断被测车辆存在较高的可能性已经在特定路段违法占道，则启动警示灯和蜂鸣器发出的驱赶声音警示司机将被测车辆开走，本发明中将第一预设时长和第二预设时长分别设置为司机仍然在被测车辆内或者是司机至少仍然在被测车辆的附近，目的为了确保司机能够及时感知到闪光警示和蜂鸣器声音警示，从而及时的对被测车辆已经移挪。

通过抓拍记录子模块对于被测车辆的信息以及高清摄像头拍摄的违法停占的图片信息进行记录和存储，同时可以将存储的被测车辆的违法占道的信息传递给信息处理模块，能够在被测车辆一直在特定路段长时间停车的情况下，通过被上传至车管所的信息平台，从而被被测车辆的车辆所有人发短信等方式进行通知和预警等，从而确保特定路段的道路安全和通畅。

在一个实施例中，基于特定路段上的车辆实时图像信息及车辆实时压力信息，确定出特定路段上的车辆实时状态信息，包括：

基于特定路段上的车辆实时图像信息获取特定路段上的车辆稳态信息；

对车辆稳态信息进行解析，根据解析结果确定特定路段上每个车辆的行驶稳定系数；

基于特定路段上的车辆实时压力信息确定每个车辆是否处于欠压状态，若是，根据每个车辆的实时压力信息获取当前胎压值，根据当前胎压值和预设胎压值的差值的绝对值与预设胎压值的比值确定每个车辆的压力亏损指数；

根据特定路段上每个车辆的行驶稳定系数和该车辆的压力亏损指数计算出每个车辆的稳定性指数：

其中，S

将稳定性指数在第一指数之下的第一车辆的实时状态信息确认为不稳定状态，将稳定性指数在第一指数和第二指数之间第二车辆的实时状态信息确认为较稳定状态，将稳定性指数在第二指数之上的第三车辆的实时状态信息确认为稳定状态。

上述技术方案的有益效果为：通过计算出每个车辆的稳定性指数可以基于每个车辆的自身车辆结构信息和用料信息以及动力信息和轮胎利用维修信息来综合地评估出每个车辆的稳定行驶情况进而快速直观准确地根据数值所在区间划分出每个车辆的状态，使得评估结果更加精确和客观，避免了压力数据自身所带来的数据误差和数据干扰情况，提高了实用性。

为了更好的展现一种具有RFID信标技术的车辆综合监控流程，本实施例现提出一种具有RFID信标技术的车辆综合监控方法，基于根据上述所述的一种具有RFID信标技术的车辆智能预警系统实现，包括如下步骤：

S1：通过车辆监控模块实时监控特定路段车辆，基于特定路段上设置的高清摄像头及传感器采集特定路段上的车辆实时状态信息，且通过信息处理模块对特定路段上的车辆实时状态信息进行预处理，确定出特定路段上的车辆实时特征数据；

S2：通过综合分析模块对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，基于特定路段上的车辆实时特征数据，索引调取出特定路段上的车辆参照标准数据，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果；

需要说明的是，所述S2中，通过综合分析模块对特定路段上的车辆实时特征数据进行综合分析，执行以下操作：

获取特定路段上的车辆实时特征数据；

基于车辆实时特征数据，从数据存储单元内索引出预先设定的特定路段上的车辆参照标准数据，确定出车辆参照标准数据；

将车辆参照标准数据调取出来；

基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果；

针对车辆实时特征数据与车辆参照标准数据相匹配的情况，则确定出的车辆监控综合分析结果为特定路段上停放有车辆，需要对车辆进行智能预警；

针对车辆实时特征数据与车辆参照标准数据不匹配的情况，则确定出的车辆监控综合分析结果为特定路段上未停放车辆，不需要对车辆进行智能预警。

S3：通过智能预警模块对监控车辆进行智能预警，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警。

需要说明的是，所述S3中，通过智能预警模块对监控车辆进行智能预警，执行以下操作：

获取车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法；

针对特定路段上停放有车辆，需要对车辆进行智能预警的情况，则确定出的基于RFID信标技术的车辆智能预警方法为基于RFID信标技术自主读取车辆信息，基于读取的车辆信息，自主向车主远程发送智能预警信息，实现对车辆的智能预警管控；

针对特定路段上未停放车辆，不需要对车辆进行智能预警的情况，则确定出的基于RFID信标技术的车辆智能预警方法为不需要基于RFID信标技术自主读取车辆信息，且不需要自主向车主远程发送智能预警信息。

采用具有RFID信标技术的车辆智能预警系统对车辆进行综合监控及智能预警，其车辆综合监控及智能预警情况如表1所示：

表1：车辆综合监控及智能预警情况

因此，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警，可对车辆进行实时地智能预警，可提升车辆监控效果。

综上，本发明的具有RFID信标技术的车辆智能预警系统及综合监控方法，基于特定路段上设置的高清摄像头及传感器实时监控特定路段车辆，采集特定路段上的车辆实时状态信息，且对车辆实时状态信息进行预处理，确定出特定路段上的车辆实时特征数据，基于车辆实时特征数据，索引调取出车辆参照标准数据，基于车辆参照标准数据，对车辆实时特征数据进行综合分析，确定出车辆监控综合分析结果，基于数据挖掘技术，对车辆监控综合分析结果进行深度挖掘分析，确定出基于RFID信标技术的车辆智能预警方法，基于车辆智能预警方法对监控车辆进行智能预警，可对车辆进行实时地智能预警，可提升车辆监控效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。