铁路无人看守道口列车接近通知系统及方法 【技术领域】
本发明属于通讯技术领域，涉及一种通知系统，尤其涉及一种铁路无人看守道口列车接近通知系统；同时，本发明还涉及上述列车接近通知系统的通知方法。
背景技术
铁路道口作为铁路与普通公路的交叉地带，是交通状况比较复杂的地带，同时也是重大交通事故的易发地带。公路上过往的车辆和行人、铁路上来回行驶的火车，如果不加以有效的管理和控制，就很容易造成交通事故的发生。但是，现有的大部分铁路道口都存在于人烟稀少的野外，如果采用人工现场管理的方式对道口进行监管，不但存在相当大的难度，而且浪费人力物力财力，导致管理成本的增加。
为了切实保障铁路沿线人民的生命、财产安全，保证铁路客、货运输的安全高效，有必要研究一套有效的解决方案来处理铁路无人值守道口的管理问题。
目前，无人道口的管理问题已经得到相关人员的高度重视，越来越多的解决方案在现场得到实施，但从应用的情况来看，现有一些无人道口管理系统方案仍存在一定的问题：首先，采用有线方式进行数据传输，布线困难。无人道口要实现火车预警，必须在道口两边一定的距离安装列车接近信号检测设备，如果采用有线方式进行数据传输，就得从道口中心到两边进行布线，这样实施起来就比较困难；其次，系统维护麻烦。无人道口一般都存在于偏远地带，如果不采取一定的措施，系统维护将会给工作人员带来大量困难，而现有一些道口报警系统只注重现场报警功能的实现，在系统维护方面却考虑欠缺。再次，在系统供电方面，现有道口报警系统存在一定的局限性。由于无人道口存在于偏远地带，设备取电困难，如果采取传统供电思维，从电力电缆取电的话，就很难实现，而这恰恰是现有道口报警系统存在的问题。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种铁路无人看守道口列车接近通知系统，可自动控制铁路道口的设备，无需人员看守。
同时，本发明提供上述列车接近通知系统的通知方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种铁路无人看守道口列车接近通知系统，所述系统包括接近点控制设备、到达点控制设备、报警器、监测中心；所述到达点控制设备连接所述报警器、监测中心；所述接近点控制设备、到达点控制设备分别连接有至少一个计轴传感器；所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备及时启动报警器报警；所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据，包括列车速度、方向、接近道口的时间；当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据，包括列车速度、方向及列车到达道口的时间；到达点控制设备定时向接近点控制设备发送设备诊断命令，获取并存储现场所有设备的工作状态数据，当收到监测中心的设备诊断命令时，进而向监测中心反馈所有数据；所述监测中心发送控制命令至到达点控制设备，控制到达点控制设备的动作；到达点控制设备发送控制命令至接近点控制设备，控制接近点控制设备的动作。
作为本发明的一种优选方案，所述接近点控制设备包括嵌入式系统主板、无线数传单元；所述接近点控制设备通过无线数传单元与到达点控制设备通讯。
作为本发明的一种优选方案，所述到达点控制设备包括嵌入式系统主板、无线数传单元、GPRS单元；通过无线数传单元与接近点控制设备通讯，通过GPRS单元与监测中心通讯。
作为本发明的一种优选方案，所述接近点控制设备或/和到达点控制设备包括太阳能电池。
作为本发明的一种优选方案，所述监控中心包括中心监测服务器、中心监测设备、若干中心监控客户端；所述中心监测服务器用以实时显示道口行车状况、设备工作状态；用以记录道口行车状况数据、设备工作状态数据；道口行车状况数据包括列车速度、方向、通过道口的时间，设备工作状态数据包括故障、异常数据；所述中心监测服务器配有重要数据查看模块、导出模块、打印模块；所述中心监测服务器包括现场设备的远程控制模块，用以实现设备的远程重启、设备诊断控制。
作为本发明的一种优选方案，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口的方法为：列车到达道口时到达点控制设备通过计轴传感器开始计轴，当所计轴数与接近点控制设备发送过来的轴数相等或相差正负1轴时，判断列车为完全通过道口。
一种铁路无人看守道口列车接近通知系统，所述系统包括接近点控制设备、到达点控制设备、报警器、监测中心；到达点控制设备连接所述报警器，所述接近点控制设备或/和到达点控制设备连接监测中心；所述接近点控制设备、到达点控制设备连接有计轴传感器；所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线通讯模块通知到达点控制设备；所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据；当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据；所述监测中心以直接或间接的方式发送控制命令至接近点控制设备、到达点控制设备，控制接近点控制设备、到达点控制设备的动作(直接发送方式指监测中心直接将控制命令发送至接近点控制设备或/和到达点控制设备，间接发送方式指监测中心通过其他模块将控制命令发送至接近点控制设备或/和到达点控制设备；监测中心控制接近点控制设备、到达点控制设备的方式可以为一个直接、一个间接，或者均为直接或均为间接)。
一种铁路无人看守道口列车接近通知系统的通知方法，其特征在于：所述系统包括接近点控制设备、到达点控制设备、报警器、监测中心；所述到达点控制设备连接所述报警器、监测中心；所述接近点控制设备、到达点控制设备分别连接有计轴传感器；所述方法包括如下步骤：
步骤A、所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备；
步骤B、所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据，包括列车速度、方向、接近道口的时间；
步骤C、当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据，包括列车速度、方向及列车到达道口的时间；
步骤D、到达点控制设备定时向接近点控制设备发送设备诊断命令，获取并存储现场所有设备地工作状态数据，当收到监测中心的设备诊断命令时，进而向监测中心反馈所有数据；
步骤E、所述监测中心发送控制命令至到达点控制设备，控制到达点控制设备的动作；到达点控制设备发送控制命令至接近点控制设备，控制接近点控制设备的动作。
作为本发明的一种优选方案，所述接近点控制设备包括嵌入式系统主板、无线数传单元；所述接近点控制设备通过无线数传单元与到达点控制设备通讯。所述到达点控制设备包括嵌入式系统主板、无线数传单元、GPRS单元；通过无线数传单元与接近点控制设备通讯，通过GPRS单元与监测中心通讯。所述监控中心包括中心监测服务器、中心监测设备、若干中心监控客户端；所述中心监测服务器用以实时显示道口行车状况、设备工作状态；用以记录道口行车状况数据、设备工作状态数据；道口行车状况数据包括列车速度、方向、通过道口的时间，设备工作状态数据包括故障、异常数据；所述中心监测服务器配有重要数据查看模块、导出模块、打印模块；所述中心监测服务器包括现场设备的远程控制模块，用以实现设备的远程重启、设备诊断控制。
一种铁路无人看守道口列车接近通知系统的通知方法，所述系统包括接近点控制设备、到达点控制设备、报警器、监测中心；所述到达点控制设备连接所述报警器、监测中心；所述接近点控制设备、到达点控制设备分别连接有计轴传感器；
所述方法包括如下步骤：
步骤A’、所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备；
步骤B’、所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据；
步骤C’、当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据；
步骤E’、所述监测中心以直接或间接的方式发送控制命令至接近点控制设备、到达点控制设备，控制接近点控制设备、到达点控制设备的动作。
本发明的有益效果在于：本发明提出的铁路无人看守道口列车接近通知系统，可自动控制铁路道口的设备，无需人员看守。同时，本发明采用了GPRS网络实现对道口行车状况的远程监测以及现场设备的远程维护，这是本系统的创新点，也是首次将GPRS网络引入了无人道口的交通管理。现场接近点设备和到达点设备通信方面，本发明采用无线数传电台进行通信，无需敷设电缆，与传统的通过电缆进行通信的无人道口系统相比有其无可替代的优势。另外，采用太阳能作为现场设备的供电电源，主板采用双机热备的方式进行配置也是本系统实现方案中的特点和创新点所在。
【附图说明】
图1为列车接近通知系统的组成示意图。
图2为接近点控制设备的组成示意图。
图3为到达点控制设备的组成示意图。
图4为列车接近通知系统各模块的连接示意图。
图5为列车接近预警工作流程图。
图6为系统设备工作状态数据获取工作流程图。
图7为铁路无人看守道口列车接近通知系统道口实施示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1、图4，本发明揭示了一种铁路无人看守道口列车接近通知系统，所述系统包括接近点控制设备、到达点控制设备、报警器、监测中心。所述到达点控制设备连接所述报警器、监测中心；所述接近点控制设备、到达点控制设备分别连接有至少一个计轴传感器。
【接近点控制设备】
所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备及时启动报警器报警。
如图2所示，所述接近点控制设备包括嵌入式系统主板、无线数传单元(或其他无线通讯单元)；所述接近点控制设备通过无线数传单元与到达点控制设备通讯。本实施例中，接近点控制设备作为系统核心设备之一，采用防尘防水耐高温机箱，由嵌入式系统主板和无线数传单元组成，主板采用双机冗余的方式进行配置，主备板可以实现自动切换，以基于Cortex-M3内核的32位ARM芯片LM3S8962为中央处理器，具有RS232、RS485串行通信接口，并通过RS485接口与无线数传单元相连，实现远程无线通信的功能。此外，所述接近点控制设备或包括太阳能电池。
【到达点控制设备】
所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据，包括列车速度、方向、接近道口的时间；当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口(判断方法可以为：列车到达道口时到达点控制设备通过计轴传感器开始计轴，当所计轴数与接近点控制设备发送过来的轴数相等或相差正负1轴时，判断列车为完全通过道口)，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据，包括列车速度、方向及列车到达道口的时间；到达点控制设备定时向接近点控制设备发送设备诊断命令，获取并存储现场所有设备的工作状态数据，当收到监测中心的设备诊断命令时，进而向监测中心反馈所有数据。
请参阅图3，所述到达点控制设备包括嵌入式系统主板、无线数传单元、GPRS单元；通过无线数传单元与接近点控制设备通讯，通过GPRS单元与监测中心通讯。到达点控制设备(道口控制设备)为系统核心设备之一，采用防尘防水耐高温机箱，由嵌入式系统主板、无线数传单元、GPRS单元组成。主板采用双机冗余的方式进行配置，主备可以实现自动切换，以基于Cortex-M3内核的32位ARM芯片LM3S8962为中央处理器，具有RS232、RS485串行通信接口，并通过RS485接口与无线数传单元和GPRS单元连接，实现远程无线通信的功能。此外，所述到达点控制设备包括太阳能电池。
【监测中心】
所述监测中心发送控制命令至到达点控制设备，控制到达点控制设备的动作；到达点控制设备发送控制命令至接近点控制设备，控制接近点控制设备的动作。
本实施例中，所述监控中心包括中心监测服务器、若干中心监控客户端、中心监测设备；所述中心监测服务器用以实时显示道口行车状况、设备工作状态；用以记录道口行车状况数据、设备工作状态数据；道口行车状况数据包括列车速度、方向、通过道口的时间，设备工作状态数据包括故障、异常数据；所述中心监测服务器配有重要数据查看模块、导出模块、打印模块；所述中心监测服务器包括现场设备的远程控制模块，用以实现设备的远程重启、设备诊断控制。
系统各设备之间主要包括三种工作关系，如图4所示，通过不同线条进行区分，根据三种关系发生的条件不同，可以概括如下：
第一种，当列车经过接近点接近道口时，计轴传感器为接近点控制设备提供列车接近计轴信号，进而接近点控制设备为到达点控制设备提供列车接近预警信号数据，致使到达点控制设备控制报警器报警，同时向中心监测服务器发送列车接近道口信号数据，当列车到道口时，计轴传感器为到达点控制设备提供列车到达道口计轴信号，进而到达点控制设备结束报警器报警，同时向中心监测服务器发送列车到达道口信号。
第二种，接近点控制设备向到达点控制设备提供接近点所有设备的工作状态数据，到达点控制设备向中心监测服务器提供现场所有设备的工作状态数据。
第三种，中心监测服务器可以向到达点控制设备发送控制命令，到达点控制设备可以向接近点控制设备发送控制命令。
以上介绍了本发明铁路无人看守道口列车接近通知系统的组成，本发明在揭示上述铁路无人看守道口列车接近通知系统的同时，还揭示了上述系统的通知方法；所述方法包括如下步骤：
步骤A、所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备；
步骤B、所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据，包括列车速度、方向、接近道口的时间；
步骤C、当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据，包括列车速度、方向及列车到达道口的时间；
步骤D、到达点控制设备定时向接近点控制设备发送设备诊断命令，获取并存储现场所有设备的工作状态数据，当收到监测中心的设备诊断命令时，进而向监测中心反馈所有数据；
步骤E、所述监测中心发送控制命令至到达点控制设备，控制到达点控制设备的动作；到达点控制设备发送控制命令至接近点控制设备，控制接近点控制设备的动作。
综上所述，本发明提出的铁路无人看守道口列车接近通知系统，可自动控制铁路道口的设备，无需人员看守。同时，本发明采用了GPRS网络实现对道口行车状况的远程监测以及现场设备的远程维护，这是本系统的创新点，也是首次将GPRS网络引入了无人道口的交通管理。现场接近点设备和到达点设备通信方面，本发明采用无线数传电台进行通信，无需敷设电缆，与传统的通过电缆进行通信的无人道口系统相比有其无可替代的优势。另外，采用太阳能作为现场设备的供电电源，主板采用双机热备的方式进行配置也是本系统实现方案中的特点和创新点所在。
实施例二
本实施例中，一种铁路无人看守道口列车接近通知系统，所述系统包括接近点控制设备、到达点控制设备、报警器、监测中心；到达点控制设备连接所述报警器，所述接近点控制设备或/和到达点控制设备连接监测中心；所述接近点控制设备、到达点控制设备连接有计轴传感器；所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线通讯模块通知到达点控制设备；所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据；当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据；所述监测中心发送控制命令至接近点控制设备、到达点控制设备，控制接近点控制设备、到达点控制设备的动作。
本实施例同时揭示上述铁路无人看守道口列车接近通知系统的通知方法，所述方法包括如下步骤：
步骤A’、所述接近点控制设备通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备；
步骤B’、所述到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据；
步骤C’、当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据；
步骤E’、所述监测中心发送控制命令至接近点控制设备、到达点控制设备，控制接近点控制设备、到达点控制设备的动作。
直接发送方式指监测中心直接将控制命令发送至接近点控制设备或/和到达点控制设备，间接发送方式指监测中心通过其他模块将控制命令发送至接近点控制设备或/和到达点控制设备；监测中心控制接近点控制设备、到达点控制设备的方式可以为一个直接、一个间接，或者均为直接或均为间接。
实施例三
铁路无人看守道口列车接近通知系统采用分散采集、集中监测的方案对无人道口进行监测和管理。该系统主要包括两套设备：一、现场设备，主要由道口控制设备、计轴采集设备、计轴传感器、太阳能供电系统、道口报警器组成；二、中心设备，主要包括中心监测设备、中心监测服务器、中心监测系统软件。如图1所示。
【接近点控制设备】
一、接近点控制设备的构成
接近点控制设备作为系统核心设备之一，采用防尘防水耐高温机箱，由嵌入式系统主板和无线数传单元组成，主板采用双机冗余的方式进行配置，主备板可以实现自动切换，以基于Cortex-M3内核的32位ARM芯片LM3S8962为中央处理器，具有RS232、RS485串行通信接口，并通过RS485接口与无线数传单元相连，实现远程无线通信的功能。
二、接近点控制设备的工作原理
接近点控制设备主要通过计轴传感器计轴的方式采集列车接近道口信号，并记录列车轴数，进而通过无线数传电台通知到达点控制设备及时启动报警器报警。接近点控制设备组成框图如图2所示。
【到达点控制设备】
一、到达点控制设备构成
道口控制设备为系统核心设备之一，采用防尘防水耐高温机箱，由嵌入式系统主板、无线数传单元、GPRS单元组成。主板采用双机冗余的方式进行配置，主备可以实现自动切换，以基于Cortex-M3内核的32位ARM芯片LM3S8962为中央处理器，具有RS232、RS485串行通信接口，并通过RS485接口与无线数传单元和GPRS单元连接，实现远程无线通信的功能。
二、到达点控制设备的工作原理
到达点控制设备收到接近点控制设备所发送过来的列车接近信号时及时启动道口报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据包括列车速度、方向、接近道口的时间等；当列车到达道口时，到达点控制设备通过计轴传感器采集列车到达信号，并进行计轴，通过对比列车轴数数据判断列车是否完全通过道口，当列车通过道口时，关闭报警器报警，并向监测中心发送列车信号数据，包括列车速度、方向及列车到达道口的时间；到达点控制设备定时向接近点控制设备发送设备诊断命令，获取并存储现场所有设备的工作状态数据，当收到监测中心的设备诊断命令时，进而向中心反馈所有数据。到达点控制设备的构成原理图如图3所示。
【监测中心服务器】
铁路无人看守道口列车接近通知系统软件采用C/S架构进行研发并采用SQLSever作为数据库服务器，能够满足用户对无人道口管理的多项功能要求。一、服务器端软件通过中心监测设备与现场道口控制设备建立GPRS网络通信连接，实时采集现场设备工作状态数据和道口行车状况数据，并提供了一个非常友好的监测界面供用户使用，同时软件还为用户提供了可以对现场设备实施简单远程控制的操作界面，以方便用户对现场设备的管理控制。服务器端软件主要功能概括如下：
(1)道口行车状况、设备工作状态实时显示的功能；
(2)道口行车状况数据(包括列车速度、方向、通过道口的时间等)、设备工作状态数据(故障、异常等)的记录存储功能；
(3)配有重要数据查看、导出、打印等重要功能。
(4)现场设备的远程控制功能，包括远程重启、设备诊断等控制的实现。
客户端软件与服务器端建立连接，具备服务器端软件大多数的功能：
(1)可以实时接收服务器端数据，使用户在客户端同样可以实现对现场设备工作状态、道口列车行车状态的实时监测。
(2)客户端为用户提供了重要数据的查询功能，用户可以通过客户端查询服务器端记录的各项数据，包括道口设备工作状态数据、道口行车状况数据等。
(3)现场设备的远程控制功能，用户也可以通过客户端发送指令至服务器端，进而对现场设备进行简单的远程控制。
当列车接近道口、到达道口并离去时，系统的工作流程如图5所示，包括如下步骤：
1、列车经过接近点接近道口；
2、接近点控制设备的计轴传感器采集列车计轴信号；
3、接近点控制设备向到达点控制设备发送列车接近信号；
4、到达点控制设备启动报警器报警，并向监测中心发送列车接近道口信号数据；
5、列车经过到达点控制设备到达道口；
6、到达点控制设备的计轴传感器采集列车计轴信号；
7、到达点控制设备向中心监测服务器发送列车到达信号；
8、到达点控制设备结束报警器报警。
到达点控制设备定时向接近点控制设备发送设备诊断命令，获取并存储现场所有设备的工作状态数据，当收到监测中心的设备诊断命令时，进而向监测中心反馈所有数据。
系统实现现场设备工作状态远程监测时，系统工作流程如图6所示，包括如下步骤：
1、判断是否为被动查询现场设备数据；
2、若不是被动查询现场设备数据，接近点控制设备主动向到达点控制设备汇报设备工作数据；而后，到达点控制设备主动向监测中心汇报设备工作数据；
3、若是被动查询现场设备数据，监测中心向到达点控制设备发送工作状态获取命令；而后，到达点控制设备返回现场设备工作数据。到达点控制设备定时向接近点控制设备发送状态获取命令；而后，接近点控制设备返回接近点控制设备的工作数据。
在系统实现方案方面，本系统采用了GPRS网络实现对道口行车状况的远程监测以及现场设备的远程维护，这是本系统的创新点，也是首次将GPRS网络引入了无人道口的交通管理。现场接近点设备和到达点设备通信方面，本发明采用无线数传电台进行通信，无需敷设电缆，与传统的通过电缆进行通信的无人道口系统相比有其无可替代的优势。另外，本发明采用太阳能作为现场设备的供电电源，主板采用双机热备的方式进行配置也是本本发明的独到之处。
实施例四
请参阅图7，图7为本发明铁路无人看守道口列车接近通知系统道口实施示意图。
如图7所示，在道口处安装到达点控制设备，报警器安装于道口两边公路的右侧3米高的水泥杆上，两计轴传感器距离10米，到达点控制设备、太阳能供电系统、通信用天线都安装于4.5m高钢管电杆上；在距离道口1.1KM处的道口两边各安装一套接近点设备，接近点计轴传感器距离1m，接近点控制设备、太阳能供电系统、通信用天线安装于4.5m高钢管电杆上。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。