车辆实时监测系统及方法 【技术领域】
本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种车辆实时监测系统；此外，本发明还涉及上述车辆实时监测系统的实时监测方法。
背景技术
随着城市轨道交通的发展，人们对其安全性提出了更高的要求。对于地铁运营管理部门来说，掌握列车运行状态是保障安全的重要手段。为了及时获取各个车辆的运行状态，掌握车辆运行时可能发生的，如：火灾、恐怖事件等各种紧急事件，需要一套能实时反映列车各种安全信息的综合性系统，给城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提高城轨列车的运营水平。
在现有技术条件下所存在的缺陷和不足：
-无法实现轨道交通列车安全信息实时上传监测功能；
-无法克服车地宽带无线网络(基于802.1a/g、3G技术等)丢包所造成的数据丢失；
-无法实现安全信息的实时图像化告警和声音告警；
-无法实现安全告警信息位置点的快速定位；
-无法实现告警状态的实时监视与联动自动录像；
-无法实现驾驶室人机界面对前方车站站台图像的查看；
-无法实现控制中心对行驶列车的集中监控管理；
-无法实现防灾及控制中心对突发事件录像的即时调阅回放；
-无法实现车站监控系统对进站列车车内视频图像的自动调阅。
如中国专利CN200710176481揭示了一种列车视频监控系统，该装置包括：至少一个车载监控子系统，设置在列车上，用于对列车上的视频数据进行处理；监控中心管理子系统，用于根据所述列车的唯一身份标识控制各个车载监控子系统，包括一存储模块，用于存储所述列车的唯一身份标识；所述车载监控子系统与所述监控中心管理子系统通过无线通信网络连接，用于承载所述车载监控子系统和监控中心管理子系统之间的交互信息。该发明专利申请没有解决上述现有技术的不足之处。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种车辆实时监测系统，采用多点对一点的通信方式，可实现多线、多车、联网监测设定范围内所有运行车辆的实时状态。
另外，本发明还提供上述车辆实时监测系统的实时监测方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种车辆实时监测系统，该系统包括设置在控制中心的服务器、设置在各车辆中的客户端；所述服务器包括监听模块，用于监听所有即将发生的连接；每辆车的客户端主动发起通信请求，所述监听模块监听到通信请求后，建立连接并将该连接放入队列；服务器包括一通信处理模块，用以处理现有连接的通信，监听模块继续监听其他车辆发起的通信请求；网络出现故障或车辆设备出现故障，监测系统断开连接；当故障排除后，重新尝试上述连接过程。
作为本发明的一种优选方案，轮询周期小于通信周期的最小值，超时时长的设置需保证连接数饱和状态下的轮询周期亦不可超过通信周期的最小值，对于轮询周期和超时时长的设定需根据实际需要制定；所述轮询周期指查询所有连接上的数据的时间间隔，所述通信周期指所有连接上的数据发送间隔；当轮询周期小于通信周期，则会出现超时；先判断该超时是否是网络或车辆设备故障导致的连接断开超时，若不是，则判断这种超时代表连接出现故障。
作为本发明的一种优选方案，当超时出现时，系统首先判断该超时是否首次出现，若是新超时连接，则记录超时次数为“1”；若不是，则判断该超时是否达到系统设置的时间上限，若是则认为该连接已失效，将其删除；否则，将该超时列入正常连接表；当连接未超时，程序同样加入一次判断，用于确定该连接是否曾经超时，若曾超时，则从“超时连接表”中将其删除，从而有效控制连接队列中的有效连接。
作为本发明的一种优选方案，车辆作为客户端，向控制中心发出通信请求，其中功能码为66H，数据为车辆ID；控制中心作为服务器端，接到请求后，返回其响应，响应值为01H，表示准备接受其数据，其余值均无效；当客户端接收到可以通信的响应后，将所要传输的数据依次传输至服务器端，完成通信，此时，功能码为67H，数据位则为告警信息；当连接无法建立时，该监测系统将已有的告警暂存，通信恢复后，将缓存中的有效告警发送至控制中心；当通信出现错误时，该监测系统采取重发机制，将告警信息发送至控制中心。
上述车辆实时监测系统的监测方法，该方法包括如下步骤：每辆车的客户端主动发起通信请求；所述服务器的监听模块监听所有即将发生的连接；监听模块监听到通信请求后，建立连接并将该连接放入队列；服务器的通信处理模块处理现有连接的通信，监听模块继续监听其他车辆发起的通信请求；网络出现故障或车辆设备出现故障，监测系统断开连接；当故障排除后，会重新尝试上述连接过程。
作为本发明的一种优选方案，轮询周期小于通信周期的最小值，超时时长的设置需保证连接数饱和状态下的轮询周期亦不可超过通信周期的最小值，对于轮询周期和超时时长的设定需根据实际需要制定；所述轮询周期指查询所有连接上的数据地时间间隔，所述通信周期指所有连接上的数据发送间隔；当轮询周期小于通信周期，则会出现超时；先判断该超时是否是网络或车辆设备故障导致的连接断开超时，若不是，则判断这种超时代表连接出现故障。
作为本发明的一种优选方案，当超时出现时，系统首先判断该超时是否首次出现，若是新超时连接，则记录超时次数为“1”；若不是，则判断该超时是否达到系统设置的时间上限，若是则认为该连接已失效，将其删除；否则，将该超时列入正常连接表；当连接未超时，程序同样加入一次判断，用于确定该连接是否曾经超时，若曾超时，则从“超时连接表”中将其删除，从而有效控制连接队列中的有效连接。
作为本发明的一种优选方案，车辆作为客户端，向控制中心发出通信请求，其中功能码为66H，数据为车辆ID；控制中心作为服务器端，接到请求后，返回其响应，响应值为01H，表示准备接受其数据，其余值均无效；当客户端接收到可以通信的响应后，将所要传输的数据依次传输至服务器端，完成通信，此时，功能码为67H，数据位则为告警信息；当连接无法建立时，该监测系统将已有的告警暂存，通信恢复后，将缓存中的有效告警发送至控制中心；当通信出现错误时，该监测系统采取重发机制，将告警信息发送至控制中心。
本发明的有益效果在于：本发明提出的车辆实时监测系统及方法，采用了一种“删除无效连接”的方式，既可以实时、准确地进行多对一通信，又可以有效地删除由于网络或车载设备故障而导致的无效连接。同时，本发明采用工业控制领域应用非常广泛的Modbus/TCP协议，不仅完成了三种车型信息的统一，而且可以提高通信的安全性、可靠性。
此外，本发明可实现多线、多车、联网监测城轨系统所有运行车辆的实时状态。将列车车厢火灾报警、紧急开关门报警、乘客紧急对讲等安全信息实时传送至司机、车站及中央控制中心，为地面中央控制提供原始数据，同时联动CCTV视频监控系统，及时掌握列车运营期间各种突发事件。本系统可在庞巴迪、西门子、阿尔斯通、株洲、长客等多种不同的城轨列车上使用，通过列车MVB总线协议与本系统进行信息数据通信。
本发明的实时监测系统可以在驾驶室以及地面控制中心对列车安全信息进行实时监测，给城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提高城轨列车的运营水平。此外，该系统还提供安全告警历史信息查询功能，可以通过对历史信息的分析处理，预防一些安全故障的发生。
【附图说明】
图1为本发明车辆实时监测系统的组成示意图。
图2为多连接实时更新算法的流程图。
图3为Modbus/TCP通信过程的流程图。
图4为基于查询的动态读取算法的流程图。
图5为Client端的报文格式示意图。
图6为Server端的报文格式示意图。
图7为客户端向控制中心发出通信请求信息的格式示意图。
【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
本实施例以轨道交通为例介绍本发明车辆实时监测系统及方法，本发明当然可用于火车、公交、出租车、轮船、甚至飞机等交通工具中。
请参阅图3，本发明揭示的车辆实时监测系统，包括设置在控制中心的服务器、设置在各车辆中的客户端；所述服务器包括监听模块，用于监听所有即将发生的连接；每辆车的客户端主动发起通信请求，所述监听模块监听到通信请求后，建立连接并将该连接放入队列；服务器包括一通信处理模块，用以处理现有连接的通信，监听模块继续监听其他车辆发起的通信请求；网络出现故障或车辆设备出现故障，监测系统断开连接；当故障排除后，重新尝试上述连接过程。
轮询周期(查询所有连接上的数据的时间间隔)小于通信周期(所有连接上的数据发送间隔)的最小值，超时时长的设置需保证连接数饱和状态下的轮询周期亦不可超过通信周期的最小值，对于轮询周期和超时时长的设定需根据实际需要制定；当轮询周期小于通信周期，则会出现超时；先判断该超时是否是网络或车辆设备故障导致的连接断开超时，若不是，则判断这种超时代表连接出现故障。
请参阅图2，本发明系统的工作原理如下：当超时出现时，系统首先判断该“超时”是否首次出现，若是新“超时”连接，则记录超时次数为“1”；若不是，则判断该“超时”是否达到系统设置的时间上限，若是则认为该连接已失效，将其删除；否则，将该“超时”列入正常连接。当连接未超时，程序同样加入一次判断，用于确定该连接是否曾经超时，若曾超时，则从“超时连接”中将其删除，从而有效控制连接队列中的有效连接。
车辆作为客户端，向控制中心发出通信请求，其中功能码为66H，数据为车辆ID；控制中心作为服务器端，接到请求后，返回其响应，响应值为01H，表示准备接受其数据，其余值均无效；当客户端接收到可以通信的响应后，将所要传输的数据依次传输至服务器端，完成通信，此时，功能码为67H，数据位则为告警信息；当连接无法建立时，该监测系统将已有的告警暂存，通信恢复后，将缓存中的有效告警发送至控制中心；当通信出现错误时，该监测系统采取重发机制，将告警信息发送至控制中心。
以上介绍了本发明的车辆实时监测系统，本发明在揭示车辆实时监测系统的同时还揭示一种车辆实时监测方法。
该方法包括如下步骤：每辆车的客户端主动发起通信请求；所述服务器的监听模块监听所有即将发生的连接；监听模块监听到通信请求后，建立连接并将该连接放入队列；服务器的通信处理模块处理现有连接的通信，监听模块继续监听其他车辆发起的通信请求；网络出现故障或车辆设备出现故障，监测系统断开连接；当故障排除后，会重新尝试上述连接过程。
综上所述，本发明提出的车辆实时监测系统及方法，采用了一种“删除无效连接”的方式，既可以实时、准确地进行多对一通信，又可以有效地删除由于网络或车载设备故障而导致的无效连接。同时，本发明采用工业控制领域应用非常广泛的Modbus/TCP协议，不仅完成了三种车型信息的统一，而且可以提高通信的安全性、可靠性。
实施例二
本发明适应了轨道交通对安全防范的高要求，可显著增强车内乘客安全现场图像监控能力的专业监测系统。系统与行驶中的列车保持实时通信，通过获取运行状态和紧急状态信息，驾驶室人机界面上可以实时反映出告警信息和现场图像。通过车地宽带无线网络(基于802.11a/g、3G技术等)承载通道，系统将告警消息实时传输至地面控制中心，自动实现紧急状态定位、现场图像实时观察和录像回放，可有效提升轨道交通紧急事件处置能力。
请参阅图1，本发明揭示了一种车辆实时监测系统，该系统包括设置在各车辆30的车厢10内的一个或多个告警信息发送模块11、音频/视频信息获取模块12，设置在车辆30中(如驾驶室)的车载告警子系统20、设置在远端的远程监控子系统。本实施例中，远程监控子系统包括设置在各车站的车站监控子系统40、设置在控制中心的中央监控子系统50。
【告警信息发送模块】
告警信息发送模块11为现有的告警模块，可自动告警，或者通过乘客拉动、紧急对讲告警等方式人工告警；告警信息发送至车载告警子系统20。一个车厢中可有多个告警信息发送模块11。由于本模块为现有技术，在此不做赘述。
【音频/视频信息获取模块】
音频/视频信息获取模块12可包括摄像头等视频采集装置、麦克风等语音采集装置，其用于获取车辆中的各种状况信息，包括音频、或/和图片、或/和视频信息等等。本实施例中，本模块亦属于现有的设备。
【车载告警子系统】
车载告警子系统20用以接收所述告警信息发送模块11发送的告警信息，并控制所述音频/视频信息获取模块12获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送至远程监控子系统。
所述车载告警子系统20包括显示单元、存储器、告警提示单元、自动保存单元、通讯单元、视频自动切换单元、摄像装置定位单元。
显示单元用以显示信息，通常为显示器。
存储器用以存储各类数据信息。
告警提示单元在接收到所述告警信息发送模块发送的告警信息后，发出提示。提示的方式可为声音或图像化报警。正常运行时，只显示一灯快捷按钮；有告警情况发生，灯按钮会闪烁显示，点击即可显示驾驶室监测界面。车载告警子系统为司机提供实时列车状态信息，如：火灾报警、紧急按钮状态、车门状态等等。
自动保存单元用以保存发生告警信息的车辆/车厢的状况信息至所述车载告警子系统20的存储器中。
通讯单元用以把所述自动保存单元保存的状况信息发送至所述远程监控子系统。
视频自动切换单元用以使所述显示单元中显示的内容自动切换至发生告警信息的车辆/车厢。
摄像装置定位单元用以自动定位摄像装置的视角至所述告警信息发送模块，或者，由人工通过该摄像装置定位单元随意调节摄像装置的视角。通过摄像装置定位单元实现火灾、车门紧急解锁、紧急对讲位置点的快速定位，并实时告警提醒。
此外，车载告警子系统20还可以包括前方车站站台状况获取单元，前方车站的车站监控子系统把该站台的状况录像，随时通过无线通讯获取前方站台的实时视频信息。
当遇到突发告警情况，车载告警子系统可快速精确定位告警发生的位置，并通过车地宽带无线通信网络将告警信息传至地面控制中心。通过调看该位置的摄像头查看现场情况，同时系统将自动开始录像直至告警故障解除，所发生的安全告警信息将以文本及录像格式在本地进行存储。此外，司机可以通过人机界面切换查看下一站站台图像，了解进站信息。
【车站监控子系统】
车站监控子系统40设置于各车站，用来接收驶入车站、或/和在设定时间内即将驶入车站的上下行车辆车厢10内的状况信息。
车站监控子系统主要功能有两个：一是可以有效、实时地管理进站车辆，如图中所示，在车站控制机房可以通过调用上、下行车辆内的摄像头直接观察到车厢内部情况；还有就是可以接收车载告警系统发出的告警信息，给故障车辆提供及时救援保障。
【中央监控子系统】
中央监控子系统50用以获取所有运营车辆的状况信息，并存于其数据库中。
地面中央控制子系统50实现基于Modbus/TCP协议的多连接技术实现车地间信息传递，图像化显示线路车辆运行状态(车号、上下行、区间等)。当突发告警时，实时接收并显示列车突发告警信息，快速切换至现场图像，并能够快速调看突发事件录像，有助于判断缘由和加快处置效率。此外，地面控制中心还以通过数据库系统查询告警情况的历史信息。
地面中央控制中心系统还可以实现与综合监控(ISCS)、思科统一通信(UC)系统的实时信息交互。
数据库为整个系统提供数据存储、查询等功能，其主要功能分为两部分：车载本地存储以及地面控制中心存储。车载本地存储会将一天内所有的告警信息都按照时间标签以文本文档格式在本地系统内进行存储；地面控制中心则是通过车地无线系统将车载上的告警信息存储到本地数据库，此外，还提供查询功能。
以上介绍了本发明车辆实时监测系统，以下介绍其实时监测方法，该方法包括如下步骤：
步骤A、当检测到车辆突发安全故障或安全隐患，所述告警信息发送模块自动或人工触发告警并发送告警信息至所述车载告警子系统；
步骤B、车载告警子系统接收所述告警信息发送模块发送的告警信息，并控制所述音频/视频信息获取模块获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送至所述远程监控子系统；
步骤C、远程监控子系统(包括车站监控子系统、中央监控子系统)获取所述车载告警子系统发送的车辆状况信息。
综上所述，本发明的实时监测系统可以在驾驶室以及地面控制中心对列车安全信息进行实时监测，给城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提高城轨列车的运营水平。此外，该系统还提供安全告警历史信息查询功能，可以通过对历史信息的分析处理，预防一些安全故障的发生。
主要解决的技术问题包括以下几方面：
-实现轨道交通列车安全信息实时上传监测功能；
-克服车地宽带无线网络(基于802.1a/g、3G技术等)丢包所造成的数据丢失；
-实现安全信息的实时图像化告警和声音告警；
-实现安全告警信息位置点的快速定位；
-实现告警状态的实时监视与联动自动录像；
-实现驾驶室人机界面对前方车站站台图像的查看；
-实现控制中心对行驶列车的集中监控管理；
-实现防灾及控制中心对突发事件录像的即时调阅回放；
-实现车站监控系统对进站列车车内视频图像的自动调阅。
实施例三
本系统采用多点对一点的通信方式，由多辆车与控制中心建立通信链路。其工作原理如下：控制中心作为服务器，监听模块用于监听所有即将发生的连接；每辆车作为一个客户端，主动发起通信请求，监听模块监听到通信请求后，建立连接并将该连接放入队列，控制中心的通信处理模块处理现有连接的通信，而监听模块继续监听其他车辆发起的通信请求。网络出现故障或车辆设备出现故障，连接则断开，当故障排除后，会重新尝试上述连接过程。
多对一的通信方式决定了控制中心对多连接必须采用轮询的方式通信，轮询周期(查询所有连接上的数据的时间间隔)需略小于通信周期(所有连接上的数据发送间隔)的最小值，超时时长的设置需保证连接数饱和状态下的轮询周期亦不可超过通信周期的最小值，对于轮询周期和超时时长的设定需根据实际需要制定。当轮询周期小于通信周期，则会出现“超时”，但这种超时不能代表连接出现故障，应与网络或车辆设备故障导致的连接断开超时区分。
本系统采用了一种“删除无效连接”的方式，既可以实时、准确地进行多对一通信，又可以有效地删除由于网络或车载设备故障而导致的无效连接。
其工作原理如下：当超时出现时，系统首先判断该“超时”是否首次出现，若是新“超时”连接，则记录超时次数为“1”；若不是，则判断该“超时”是否达到系统设置的时间上限，若是则认为该连接已失效，将其删除；否则，将该“超时”列入正常连接。
当连接未超时，程序同样加入一次判断，用于确定该连接是否曾经超时，若曾超时，则从“超时连接”中将其删除，从而有效控制连接队列中的有效连接。
本系统中，车辆分为三种，每种车辆上获取信息的形式和协议上均有所区别，因此，需要一种统一的协议来规范三种车型的告警信息，使得控制中心可以同时处理三种车辆的告警。又考虑到车地无线网络的不稳定性，急需一种可以安全可靠地将告警及时上报的方法。
本系统采用工业控制领域应用非常广泛的Modbus/TCP协议，不仅完成了三种车型信息的统一，而且可以提高通信的安全性、可靠性。
其报文格式如下：
Client端的报文格式如图5所示，Server端的报文格式如图6所示。
通信过程为：车辆作为客户端，向控制中心发出通信请求，其中功能码为66H，数据为车辆ID；控制中心作为服务器端，接到请求后，返回其响应，响应值为01H，表示准备接受其数据，其余值均无效。当客户端接收到可以通信的响应后，将所要传输的数据依次传输至服务器端，完成通信，此时，功能码为67H，数据位则为告警信息，其格式如图7所示。
几种情况的处理机制如下：
当连接无法建立时，本系统可以将已有的告警暂存，通信恢复后，将缓存中的有效告警发送至控制中心；
当通信出现错误时，本系统采取重发机制，将告警信息发送至控制中心。
整个系统的TCP通信，结合了“多连接TCP通信的优化设计”和“自定义Modbus/TCP通信协议”，前者及时、有效地删除“无效连接”，后者加入握手和重发机制，有效地提高通信的安全性、准确性和高效性。
实施例四
本发明监测系统利用车辆设备产生的告警信息(紧急开关门、火灾和紧急对讲等)，通过车地无线通信(802.11a/b/g、3G)完成车辆与地面控制中心(简称“控制中心”)的信息交互，实时将所有车辆发生的各种告警信息转发至控制中心的服务器，控制中心可通过文字、图像、视频等方式查看当前和告警发生时的相关内容，从而实现实时监控所有车辆运营状态。
车载子系统作为客户端，向服务器(控制中心子系统)发出通信请求，服务器接到请求后，返回其响应；当客户端接收到可以通信的响应后，将所要传输的数据依次传输至服务器端，完成通信。本系统对串口信息(RS232、RS422、2-/4-RS485)或以太网信息(xml格式及IP包格式)发送时间间隔的自适应，实现与列车安全信息传输速率的同步，准确接收告警信息。
本实施例基于Modbus/TCP协议的优化的信息传输技术，有效克服车地宽带无线网的丢包所带来的影响。本实施例的监测系统中，车辆分为三种，每种车辆上获取告警信息的形式和协议上均有所区别，因此，本系统采用工业控制领域广泛采用的Modbus/TCP协议，不仅完成了三种车型信息的统一，而且可以提高通信的安全性、可靠性。
本系统控制中心实时获取所有运营车辆的运行状态，通过Modbus/TCP通信，将车辆位置信息(即该车当前运行的区间)发送至相应车站的服务器，车站监控系统根据此信息，检索数据库中车辆列表，索引该车辆的监控图像，实现动态切换；同时，车载服务器根据车辆定位信息和数据库中的车站信息，动态调用其运行区间的车站站台的监控图像。
通信过程如图3所示，车载子系统作为客户端，向服务器(控制中心子系统)发出通信请求，服务器接到请求后，返回其响应；当客户端接收到可以通信的响应后，将所要传输的数据依次传输至服务器端，完成通信。其中步骤1为客户端请求通信步骤，步骤2为服务器响应请求步骤，步骤3为客户端发送数据步骤，步骤4为服务器响应传输步骤。
Client端、Server端的报文格式如图5、图6所示。
该方法改进了现有的Modbus/TCP通信，增加了“请求——响应”过程(通信过程图中1和2阶段)，保证通信的可靠性和安全性。对不同车型的告警信息进行了重新编码，实现了本系统对多种车型的兼容。当通信出现故障时，客户端可将告警信息放入缓存，待通信重新建立后，重新发送至控制中心服务器。
本发明为运营车辆与各个车站之间建立通信通道，实现运营车辆与其所在区间的车站相关联，为现有的视频监控系统提供联动调用方法，保证监控图像的有效性。
本系统采用“多对一”的通信方式，控制中心监控子系统作为服务器，各个车辆上的车载告警子系统作为客户端。通信由客户端发起，向服务器发送通信请求，服务器响应通信请求，建立通信链路。
由于车地无线网络的不稳定性，可能造成某个连接短时间内的断开，当客户端重新请求建立连接，服务器为其建立新的连接，此时需要将上一个“无效连接”删除，从而提高通信效率。在本系统中，采用了多连接实时更新算法来完成“无效连接”的删除。
对于“多对一”通信方式，需采用轮询方式完成多点通信，为了提高通信效率，TCP通信需设置超时；同时，轮询周期的选择也直接影响通信效率。轮询周期应略小于所有通信周期的最小值。
由于车地无线网络的不稳定性，可能造成某个连接短时间内的断开，当客户端重新请求建立连接，服务器为其建立新的连接，此时需要将上一个“无效连接”删除，从而提高通信效率。在本系统中，采用了多连接实时更新算法来完成“无效连接”的删除，其算法流程图如图2所示。
从图2中可以看出，当某一连接多次超时，则判定其为无效连接，服务器将其删除，待客户端重新发起通信请求，服务器重新为其建立通信链路。因此，可以有效地减小“无效连接”的存活周期，进而提高整个系统的通信效率。
此外，本系统采用基于查询的动态读取算法，既可以有效地提高读取效率，又可以减小CPU的消耗，算法流程图如图4所示。
该方法的数据读取过程为：在开始读取前，清空串口设备，然后判断串口状态，如果无数据，则延时100ms，重新查询串口状态；若有数据，延时50ms后读取数据，读取后将数据放入队列等待判断，经100ms延时后，继续查看串口状态。该算法中的延时是根据串口数据传输的速率，每次传输的数据长度来设定的，50ms的延时保证一次传输的数据的完整性，100ms为“查询周期”，根据理论推算，通信周期在300ms以上的串口通信，此程序均可保证数据的准确通信。本系统中，通信周期为1s～2s，因此可以很好的完成数据的采集。
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。