基于RF433技术传输的家用智能插座.pdf

本发明公开了一种基于RF433技术传输的家用智能插座，包括盒体，所述盒体之内设置有电源转换模块、电能采集模块和射频通信模块；所述电源转换模块外接220V交流电源，电源转换模块和电能采集模块相连接并为电能采集模块提供+5V直流电源；所述电源转换模块与所述射频通信模块相连接并为射频通信模块提供+5V直流电源；所述电能采集模块和射频通信模块相连接，由电能采集模块将所采集的用电信息发送给射频通信模块，由射频通信模块将用电信息传送给外部设备。本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，具有可实时采集用电设备工作时的电压、电流值并计算出用电量等数据、对用电设备的电参数进行实时监控、便于消费者获知用电设备的用电信息等优点。

权利要求书1.  基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，包括盒体，所述盒体之内设置有电源转换模块、电能采集模块和射频通信模块；所述电源转换模块外接220V交流电源并输出220V交流电，电源转换模块和电能采集模块相连接并为电能采集模块提供+5V直流电源；所述电源转换模块与所述射频通信模块相连接并为射频通信模块提供+5V直流电源；所述电能采集模块和射频通信模块相连接，由电能采集模块将所采集的用电信息发送给射频通信模块，由射频通信模块将用电信息传送给外部设备。2.  根据权利要求1所述的基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，所述电源转换模块包括变压器B、整流桥BR、电容C30-C33和稳压芯片U10；所述变压器B的一次线圈N1连接220V交流电源，所述变压器B的二次线圈N2通过所述整流桥BR连接所述稳压芯片U10；所述电容C30的正极连接稳压芯片U10的端子Vin，所述电容C30的负极连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C31的一端连接稳压芯片U10的端子Vin，所述电容C31的另一端连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C32的正极连接稳压芯片U10的端子Vout，所述电容C32的负极连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C33的一端连接稳压芯片U10的端子Vout，所述电容C33的另一端连接稳压芯片U10的端子GND。3.  根据权利要求1所述的基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，所述射频通信模块包括UHF收发器U11、电阻R40、电容C41-C415、电感L40～L43、晶振Y40。4.  根据权利要求1所述的基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，所述电能采集模块包括电源转换电路、微控制器U1、信号采集电路和通信电路；所述电源转换电路、信号采集电路和通信电路均与所述微控制器U1相连接；所述电源转换电路用于将交流电源转换为直流电，为所述信号采集电路、微控制器U1和通信电路提供电源；所述信号采集电路对家用电器的电源信号进行电压、电流采样；所述微控制器U1，用于接收信号采集电路发送的电压采样值和电流采样值，计算电压有效值、电流有效值、电能值、有功功率、无功功率和功率因数，并将计算结果发送给通信电路；所述通信电路用于将计算结果定期向所述射频通信模块发送。5.  根据权利要求4所述的基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，所述电源转换电路包括电源芯片U4、整流滤波电路和稳压电路；所述整流滤波电路的输入端与外部电源相连接，所述整流滤波电路的输出端与所述电源芯片U4相连接，所述电源芯片U4与所述稳压电路相连接；所述整流滤波电路包括二极管D4、电阻R20和电容EC2；所述稳压电路包括电容EC1、二极管D1、二极管D1～D3、二极管D5～D6、电容C1～C2、电容C20～C21、电容E1、电感L1和芯片VR1。6.  根据权利要求4所述的基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，所述信号采集电路包括锰铜分流器U2、电阻R11～R16、电阻R11～R16、电阻R22、电阻R27～R28、电阻R30～R31、压敏电阻RV2、电容C12～C19、连接端子P1、连接端子P3和连接端子J4。7.  根据权利要求4所述的基于RF433技术传输的家用智能插座，其特征是，所述通信电路包括光耦U3、电阻R32～R33；所述光耦U3的引脚4通过电阻R32连接电源VDD，所述光耦U3的引脚3接地；所述光耦U3的引脚1通过电阻R33连接电源M_VDD。

说明书基于RF433技术传输的家用智能插座
技术领域
本发明涉及一种插座，尤其是一种能够实时采集设备用电信息的基于RF433(Radio Frequency，射频)技术传输的家用智能插座。
背景技术
随着社会经济的发展，人们的生活水平也越来越高，各式各样的家用电器设备也不断地涌现出来，走进千家万户，比如冰箱、洗衣机、空调、微波炉等，为人们的生活带来便利，提高了人们的生活质量。随着家用电器的增多，用户的电费支出也大幅增加，每个月都不知不觉地消耗掉几百元的电费。
目前，现有的电器设备通常只有在型号标识中说明其自身的耗电功率，或者以能耗等级的方式表示单位用电量的多少，而没有专门的计量模块对家用电器的用电情况进行计量，消费者也无法获得家用电器的用电信息，不能让用户直观、实时地了解每个电气设备的耗电情况。用户只能通过总电表了解总用电量的多少，而无法知道每个家用电器的耗电量的多少，不利于节约用电。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种基于RF433技术传输的家用智能插座，以对家用电器的电参数进行监控、便于消费者获知家用电器的用电信息。
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
基于RF433技术传输的家用智能插座，其结构特点是，包括盒体，所述盒体之内设置有电源转换模块、电能采集模块和射频通信模块；所述电源转换模块外接220V交流电源并输出220V交流电，电源转换模块和电能采集模块相连接并为电能采集模块提供+5V直流电源；所述电源转换模块与所述射频通信模块相连接并为射频通信模块提供+5V直流电源；所述电能采集模块和射频通信模块相连接，由电能采集模块将所采集的用电信息发送给射频通信模块，由射频通信模块将用电信息传送给外部设备。
本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座的结构特点也在于：
所述电源转换模块包括变压器B、整流桥BR、电容C30-C33和稳压芯片U10；所述变压器B的一次线圈N1连接220V交流电源，所述变压器B的二次线圈N2通过所述整流桥BR连接所述稳压芯片U10；所述电容C30的正极连接稳压芯片U10的端子Vin，所述电容C30的负极连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C31的一端连接稳压芯片U10的端子Vin，所述电容C31的另一端连接稳压芯片U10的端子GND；
所述电容C32的正极连接稳压芯片U10的端子Vout，所述电容C32的负极连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C33的一端连接稳压芯片U10的端子Vout，所述电容C33的另一端连接稳压芯片U10的端子GND。
所述射频通信模块包括UHF收发器U11、电阻R40、电容C41-C415、电感L40～L43、晶振Y40。
所述电能采集模块包括电源转换电路、微控制器U1、信号采集电路和通信电路；所述电源转换电路、信号采集电路和通信电路均与所述微控制器U1相连接；所述电源转换电路用于将交流电源转换为直流电，为所述信号采集电路、微控制器U1和通信电路提供电源；所述信号采集电路对家用电器的电源信号进行电压、电流采样；所述微控制器U1，用于接收信号采集电路发送的电压采样值和电流采样值，计算电压有效值、电流有效值、电能值、有功功率、无功功率和功率因数，并将计算结果发送给通信电路；所述通信电路用于将计算结果定期向所述射频通信模块发送。
所述电源转换电路包括电源芯片U4、整流滤波电路和稳压电路；所述整流滤波电路的输入端与外部电源相连接，所述整流滤波电路的输出端与所述电源芯片U4相连接，所述电源芯片U4与所述稳压电路相连接；所述整流滤波电路包括二极管D4、电阻R20和电容EC2；所述稳压电路包括电容EC1、二极管D1、二极管D1～D3、二极管D5～D6、电容C1～C2、电容C20～C21、电容E1、电感L1和芯片VR1。
所述信号采集电路包括锰铜分流器U2、电阻R11～R16、电阻R11～R16、电阻R22、电阻R27～R28、电阻R30～R31、压敏电阻RV2、电容C12～C19、连接端子P1、连接端子P3和连接端子J4。
所述通信电路包括光耦U3、电阻R32～R33；所述光耦U3的引脚4通过电阻R32连接电源VDD，所述光耦U3的引脚3接地；所述光耦U3的引脚1通过电阻R33连接电源M_VDD。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，主要由RF433技术通讯模块、电能采集模块、电源转换模块以及通用插座盒体组成。RF433技术通讯模块是使用载频433MHz，无需申请频率，接收发送功能合一，收发完成中断标志；电能采集模块包括电源转换电路、信号采集电路、微控制器和通信电路；电源转换模块可将220V交流电转为5V直流电。基于RF433技术传输的家用智能插座，可对家用电器的电参数进行监控并通过RF433技术发送到接收端，便于消费者获知家用电器的用电信息。
电能采集模块的信号采集电路对家用电器的电源信号进行电压、电流采样。微控制器接收信号采集电路发送的电压采样值和电流采样值，计算电压有效值、电流有效值、电能值、 有功功率、无功功率和功率因数，并将计算结果发送给通信电路；所述通信电路用于将计算结果定期向所述射频通信模块发送，然后传输给设定的接收终端；用户通过接收终端可获取家用电器的用电信息，从而可以非常准确地获知各个用电设备的用电量，进而可通过控制用电设备的用电量来节约电能。
本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，具有可实时采集用电设备工作时的电压、电流值并计算出用电量、有功功率、无功功率和功率因数，对用电设备的电参数进行实时监控，便于消费者获知用电设备的用电信息等优点。
附图说明
图1为本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座的结构框图。
图2为本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座的电能采集模块的结构框图。
图3为本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座的电源转换模块的电路图。
图4为本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座的射频通信模块的结构框图。
图5为图2的电能采集模块的电源转换电路的电路图。
图6为图2的电能采集模块的信号采集电路和微控制器的电路图。
图7为图2的电能采集模块的通信电路的电路图。
图8为图6中的采集电路的电路图。
图9为图6中的微控制器的电路图。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，包括盒体，所述盒体之内设置有电源转换模块、电能采集模块和射频通信模块；所述电源转换模块外接220V交流电源并输出220V交流电，电源转换模块和电能采集模块相连接并为电能采集模块提供+5V直流电源；所述电源转换模块与所述射频通信模块相连接并为射频通信模块提供+5V直流电源；所述电能采集模块和射频通信模块相连接，由电能采集模块将所采集的用电信息发送给射频通信模块，由射频通信模块将用电信息传送给外部设备。
如图1，本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，主要由RF433射频技术的射频通讯模块、电能采集模块、电源转换模块以及通用插座盒体组成。射频通讯模块使用载频433MHz，无需申请频率，接收发送功能合一，收发完成中断标志。电能采集模块包括电源转换电路、信号采集电路、微控制器和通信电路；电源转换模块采用超小体积电源模块，可实现交流电压220V转直流5V。盒体为通用插座盒体，使用86型通用PVC明装底盒。
电能采集模块包括电源转换电路、信号采集电路、微控制器和通信电路；电源转换模块 可将220V交流电转为5V直流电。基于RF433技术传输的家用智能插座，可对家用电器的电参数进行监控并通过RF433射频技术发送到接收端，便于消费者获知家用电器的用电信息。
所述电源转换模块包括变压器B、整流桥BR、电容C30-C33和稳压芯片U10；所述变压器B的一次线圈N1连接220V交流电源，所述变压器B的二次线圈N2通过所述整流桥BR连接所述稳压芯片U10；所述电容C30的正极连接稳压芯片U10的端子Vin，所述电容C30的负极连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C31的一端连接稳压芯片U10的端子Vin，所述电容C31的另一端连接稳压芯片U10的端子GND；
所述电容C32的正极连接稳压芯片U10的端子Vout，所述电容C32的负极连接稳压芯片U10的端子GND；所述电容C33的一端连接稳压芯片U10的端子Vout，所述电容C33的另一端连接稳压芯片U10的端子GND。
附图3是基于RF433技术传输的家用智能插座的电源转换模块的电路图，输入220V交流电压之后，变压器将220V交流电压转换为8V交流电压，经过桥式整流将交流电压变为单向脉动电压，通过滤波后单向脉动电压成为带有交流纹波成分的直流电压，再经过线性稳压器7805稳压后成为稳定的5V直流电压输出。
稳压芯片U10为三端稳压集成电路LM7805。端子Vin连接整流桥，端子Vout输出+5V直流电压。用lm78/lm79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。
所述射频通信模块包括UHF收发器U11、电阻R40、电容C41-C415、电感L40～L43、晶振Y40。
UHF收发器U11的型号为CC1100。CC110是一种低成本真正单片的UHF收发器，为低功耗无线应用而设计。电路主要设定为在315、433、868和915MHz的ISM(工业，科学和医学)和SRD(短距离设备)频率波段，也可以容易地设置为300-348MHz、400-464MHz和800-928MHz的其他频率。RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个调制解调器支持不同的调制格式，其数据传输率可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项，能使性能得到提升。CC1100为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。CC1100的主要操作参数和64位传输/接收FIFO(先进先出堆栈)可通过SPI接口控制。在一个典型系统里，CC1150和一个微控制器及若干被动元件一起使用。
附图4是基于RF433技术传输的家用智能插座的RF433技术通信模块电路图，所述RF433技术通信模块通过UART端口与所述电能采集模块的通信电路通信，再将接收到的数据通过RF433传输到用户的接收端。
如图4，电容C41和C42相互并联后的一端与UHF收发器U11的引脚5相连接，另一端接地；电容C43的一端与UHF收发器U11的引脚18相连接并连接+5V电源，另一端接地；电阻R40的一端与UHF收发器U11的引脚17相连接，另一端接地；电容C44的一端与UHF收发器U11的引脚15相连接并连接+5V电源，另一端接地；电容C45的一端与UHF收发器U11的引脚14相连接并连接+5V电源，另一端接地；
电容C48的一端与UHF收发器U11的引脚13相连接并电感L41的一端，电容C48的另一端接地；电感L41的另一端通过电容C415与UHF收发器U11的引脚12相连接；电感L43的一端与UHF收发器U11的引脚12相连接，电感L43的另一端通过电容C411接地；电容C410的一端与UHF收发器U11的引脚11相连接并连接+5V电源，另一端接地；
电感L42的一端连接在电感L41和电容C415之间，电感L42的另一端依次通过电感L40和电容C46连接通信天线；电容C47的一端连接在电感L40和电容C46之间，另一端接地；电容C49的一端连接在电感L40和电感L42之间，另一端接地；电容C412的一端与UHF收发器U11的引脚9相连接并连接+5V电源，另一端接地；
晶振的两端分别连接UHF收发器U11的引脚8和引脚10；电容C413的一端与UHF收发器U11的引脚8相连接，另一端接地；电容C414的一端与UHF收发器U11的引脚10相连接，另一端接地。
所述电能采集模块包括电源转换电路、微控制器U1、信号采集电路和通信电路；所述电源转换电路、信号采集电路和通信电路均与所述微控制器U1相连接；所述电源转换电路用于将交流电源转换为直流电，为所述信号采集电路、微控制器U1和通信电路提供电源；所述信号采集电路对家用电器的电源信号进行电压、电流采样；所述微控制器U1，用于接收信号采集电路发送的电压采样值和电流采样值，计算电压有效值、电流有效值、电能值、有功功率、无功功率和功率因数，并将计算结果发送给通信电路；所述通信电路用于将计算结果定期向所述射频通信模块发送。
如图2，所述电源转换电路和信号采集电路均与所述微控制器相连接，用于将交流电源转换为直流电，为所述信号采集电路、微控制器和通信电路提供电源。。信号采集电路对家用电器的电源信号进行电压、电流采样。微控制器接收信号采集电路发送的电压采样值和电流采样值，计算电压有效值、电流有效值、电能值、有功功率、无功功率和功率因数，并将计算结果发送给通信电路；所述通信电路用于将计算结果定期向所述射频通信模块发送，然后射频通信模块传输给设定的接收终端；用户通过接收终端可获取家用电器的用电信息，从而可以非常准确地获知各个用电设备的用电量，进而可通过控制用电设备的用电量来节约电能。电源转换模块可将220V交流电转为5V直流电。
所述电能采集模块的功能是实时采集家用电器工作时的电压、电流值，经过算法处理，将结果定期向目标对象发送。所述模块发送的数据包括6部分，分别是电量、电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率，其中电压、电流为直接采集所得，电量、有功功率、无功功率、功率因数为后期计算所得。
所述电源转换电路包括电源芯片U4、整流滤波电路和稳压电路；所述整流滤波电路的输入端与外部电源相连接，所述整流滤波电路的输出端与所述电源芯片U4相连接，所述电源芯片U4与所述稳压电路相连接；所述整流滤波电路包括二极管D4、电阻R20和电容EC2；所述稳压电路包括电容EC1、二极管D1、二极管D1～D3、二极管D5～D6、电容C1～C2、电容C20～C21、电容E1、电感L1和芯片VR1。
如图5是电源转换电路的电路图，芯片VR1采用意法半导体公司(ST)生产的VIPer12A。VIPer12A是一款低功耗离线开关式电源芯片，封装了VIPower M0-3高压专利技术，设计时可简化电路板设计，降低模块成本。
所述二极管D4的负极通过所述电阻R20与电源芯片U4的引脚5-引脚8相连接，所述电容EC2的正极连接在所述电阻R20与电源芯片U4之间，所述电容EC2的负极接地；所述二极管D1的负极、电容EC1的正极均与电源芯片U4的引脚4相连接；所述二极管D1的正极连接二极管D2的正极和二极管D6的负极，二极管D6的正极接地，二极管D2的负极连接二极管D3的负极，二极管D3的正极与电源芯片U4的引脚3相连接；电容C20的一端连接二极管D3的正极，电容C20的另一端连接电容EC1的负极且与电源芯片U4的引脚1和引脚2相连接；所述二极管D5的负极连接电容EC1的负极，二极管D5的正极接地；电感L1的一端与电源芯片U4的引脚1和引脚2相连接，电感L1的另一端连接芯片VR1的端子Vin，电容E1的正极连接芯片VR1的端子Vin，电容E1的负极接地；电容C1的正极连接芯片VR1的端子Vout，电容C1的负极接地；电容C2的一端连接芯片VR1的端子Vout，电容C2的另一端接地。
所述信号采集电路包括锰铜分流器U2、电阻R11～R16、电阻R11～R16、电阻R22、电阻R27～R28、电阻R30～R31、压敏电阻RV2、电容C12～C19、连接端子P1、连接端子P3和连接端子J4。
附图6是所述电能采集模块的信号采集电路和微控制器U1的电路图，信号采集电路的功能是对家用电器的电源信号进行电压、电流采样，电路设计如图6的上半部分或图8所示。电源信号通过降压整流电路后传输至微控制器U1的模拟采集端口，实现电压采样；通过锰铜分流器及降压整流电路后传输至控制器模块的模拟采集端口，实现电流采样。
微控制器U1功能是接收采样值，通过算法处理，计算电压有效值、电流有效值、电能值、有功功率、无功功率、功率因数，并将计算结果发送给通信电路。微控制器选用瑞萨电 子公司(Renesas Electronics Company)生产的D78F8053型集成电路。这款芯片共有64个引脚，内部集成了看门狗、通用I/O、两个UART等串行接口、定时/计数器、A/D等功能和外设。D78F8053芯片内部包括10bit逐次逼近型A/D转换器、24bitΔΣ型A/D转换器以及功率计算电路、电能质量测量电路和数字变频电路，可通过控制程序配置芯片内部相关寄存器来计算待测信号的有功功率、无功功率以及电流、电压有效值等参数。D78F8053芯片提供64KB的数据存储空间，其中包括32Byte的通用寄存器以及32KB的可写、可擦除FLASH存储空间，主要用来存储校正参数、电能累加值等。
所述微处理器U1上连接有电容C3-C7、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R99、晶振Y1、电容C9和C10，各元器件的连接如图6的下半部分或图9。
压敏电阻RV2、连接端子J4、连接端子P3均与所述锰铜分流器U2的引脚1相连接，所述连接端子P1与所述锰铜分流器U2的引脚2相连接，锰铜分流器U2的端子I+通过电阻R31连接微控制器U1的引脚11，锰铜分流器U2的端子I-通过电阻R30连接微控制器U1的引脚12；电容C18的一端连接微控制器U1的引脚11，电容C18的另一端接地；所述电容C19的一端连接微控制器U1的引脚12，电容C19的另一端接地；电阻R27的一端连接微控制器U1的引脚8，电阻R27的另一端接地；电阻R28的一端连接微控制器U1的引脚9，电阻R28的另一端接地；电容C16和电容C17相互并联后的一端连接微控制器U1的引脚10，电容C16和电容C17相互并联后的另一端接地；电容C13和电容14并联后的一端连接微控制器U1的引脚5，电容C13和电容14并联后的另一端接地；电容C12和电阻R16并联后的一端连接微控制器U1的引脚6，电容C12和电阻R16并联后的另一端接地；电阻R11的一端依次通过电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15连接微控制器U1的引脚7；电容C15和电阻R22并联后的一端连接微控制器U1的引脚7，电容C15和电阻R22并联后的另一端接地。
所述通信电路包括光耦U3、电阻R32～R33；所述光耦U3的引脚4通过电阻R32连接电源VDD，所述光耦U3的引脚3接地；所述光耦U3的引脚1通过电阻R33连接电源M_VDD。
图7为通信电路的电路图，D78F8053微控制器支持UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送装置)通信，可以利用使用普遍、方便的RS-232接口，实现与目标对象(如家用电器主控板)的通信。在设计中，为了消除模拟回路和数字回路之间的串扰，避免通信对测量产生影响，在通信接口处采取了电路隔离措施。
本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，在通用插座盒内嵌入电源转换模块、电能采集模块和射频通信模块。在用户使用的过程中，220V交流电接入到基于RF433技术传输的家用智能插座后，经所述电源转换模块将220V交流电转换为5V直流电和220V交流电，5V直流电为所述电能采集模块与所述射频通信模块供电；220V交流电为所测家用电器供电。 所述电能采集模块采集所测家用电器使用的电压、电流值并计算出用电量、有功功率、无功功率和功率因数等，之后将数据传输到所述RF433射频通信模块。最后，RF433射频通信模块将所测数据传输到用户接收端。
本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，是一种基于电能量测技术、微电子技术、数字通信技术开发的新型低成本家用智能插座，适用于空调器、微波炉、洗衣机、电冰箱等各类型家电产品，可以实时采集用电设备工作时的电压、电流值，经过算法处理，计算出电压有效值、电流有效值、累计用电量、有功功率、无功功率和功率因数，并根据用户需求将数据通过RF433技术通讯模块实时发送给接收端，采样频率可以达到每秒一次。
本发明针对目前大多数家电产品能效标志混乱的现状，适合家庭安装使用，便于消费者获知家电的用电信息；本发明还解决家电单品电量计量的共性、关键技术难题，为今后智能家居与智能电网的融合奠定基础。
本发明的基于RF433技术传输的家用智能插座，具有可以实时采集用电设备工作时的电压、电流值并计算出用电量、有功功率、无功功率和功率因数，对用电设备的电参数进行实时监控，便于消费者获知用电设备的用电信息等优点。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。