针对电压不存在测试器系统的连接性验证的制作方法

针对电压不存在测试器系统的连接性验证
相关申请的交叉引用
1.本技术要求于2021年1月26日提交的美国临时专利申请第63/141,569号的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。
技术领域
2.本公开涉及连接性验证系统，并且更具体地，涉及用于电压不存在测试器的连接性验证系统。


背景技术：

3.在维护电气装备时，工人应遵守安全规定，该安全规定要求进行电压验证测试以验证电压不存在。这一过程需要严格遵守以防止事故和人身伤害，但在使用手持式便携式测试仪器时，这包括许多可能是复杂和耗时的阶段。此外，如果正在维护的装备未适当地断电，则使用手持式测试器实施电压验证测试使执行测试的个人暴露于潜在的电气危险。永久安装的电压不存在测试器可以自动化此过程，而不使个人暴露于有害的电压和电流。


技术实现要素：

4.本公开的各个方面涉及验证电气装备中电压不存在测试器至电力(或接地)线的连接性。在一个或多个说明性实施例中，提供了一种用于验证电压不存在测试器至电气装备中的电力线的连接性的方法。该方法可以包括使用射频(rf)信号生成器以预定频率生成rf信号，并且跨包括导线引线对的电路发送rf信号。导线引线对中的每根导线可以连接到具有相同相的电力线。该方法可以进一步包括：在rf检测器处接收rf信号；感测rf检测器的输出；以及基于输出的振幅确定导线引线对中的每根导线是否连接到相同的电力线。
5.实施方式可以包括以下特征中的一项或多项。例如，rf检测器的输出的振幅的改变可以指示电路的特性阻抗的改变。基于输出的振幅确定导线引线对中的每根导线是否连接到相同电力线的步骤可以包括：将振幅与阈值进行比较；以及当振幅低于阈值时，验证该导线引线对中的每根导线连接到相同的电力线。替代地，基于输出的振幅确定导线引线对中的每根导线是否连接到相同的电力线的步骤可以包括：将振幅与阈值进行比较；以及当振幅超过阈值时，验证该导线引线对中的每根导线连接到相同的电力线。
6.该方法可以进一步包括，在跨电路传输rf信号之前，使用模拟开关将rf信号生成器连接到电路。此外，在将rf信号生成器连接到电路之前，该方法可以包括：在rf信号生成器关闭的情况下分析rf检测器的输出；和/或在rf信号生成器开启的情况下分析rf检测器的输出。
7.本发明的一个或多个附加实施例涉及连接性验证系统。连接性验证系统可以包括配置为生成rf(rf)信号的rf信号生成器、与rf信号生成器通信的rf检测器以及具有特性阻抗的电路。该电路可耦合至rf信号生成器和rf检测器，并包括导线引线对。导线引线对中的每根导线都可以连接到电力线的相同相的导线。可以通过分析rf检测器的输出电平来验证
导线引线对与电力线的相同相的导线的连接。
8.实施方式可以包括以下特征中的一项或多项。该电路可包括用于将rf信号从单端转换为差分的至少一个lc巴伦。lc巴伦的每个输出可通过lc谐振滤波器连接到导线引线对中的一根导线。替代地，电路可以包括信号变压器，该信号变压器包括具有至少两个次级绕组的初级侧和次级侧。信号变压器的初级侧可由rf信号生成器驱动。属于相同相的导线引线对中的每根导线都可以连接到两个次级绕组的一侧。次级绕组的另一侧可连接到整流器和rf检测器。
9.作为另一个示例，电路可包括信号变压器，该信号变压器包括初级侧和次级侧，该次级侧具有至少第一次级绕组和第二次级绕组。信号变压器的初级侧可由rf信号生成器驱动。第一次级绕组可跨属于相同相的导线引线对中的两根导线而被连接。第二次级绕组可连接至rf检测器。
附图说明
10.图1是根据本公开的一个或多个实施例的电压不存在测试器(avt)系统的高级别框图；
11.图2是描绘了根据本公开的一个或多个实施例的用于验证avt系统的适当的连接性的一般方法的高级别流程图；
12.图3是描述根据本公开的一个或多个实施例的连接性验证(cv)系统的架构的框图；
13.图4是根据本公开的一个或多个实施例的用于相引线连接性测试序列的样本真值表；
14.图5是描绘了根据本公开的一个或多个实施例的用于验证相引线至三相电气装备的连接性的方法的样本流程图；
15.图6是根据本公开的一个或多个实施例的用于验证接地引线至电气装备的连接性的方法的样本流程图；
16.图7示出了根据本公开一个或多个实施例的用于交替的相引线连接性检测器的变压器布置
17.图8是描绘了根据本公开的一个或多个实施例的采用图7中所示的变压器布置的连接性验证(cv)系统的替代架构的框图；
18.图9是根据本公开的一个或多个实施例的图8中所示的考毕兹(colpitts)振荡器的示意图；
19.图10示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于另一相引线连接性检测器的替代变压器布置；以及
20.图11是描绘了根据本公开的一个或多个实施例的采用图10中所示的变压器布置的连接性验证(cv)系统的另一替代架构的框图。
具体实施方式
21.根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是能以各种形式和替代形式体现的本发明的示例性实施例。附图不一定按照比例；一些
特征可能被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。
22.在对电气装备执行断电作业之前，安全法规要求工人验证装备是否处于电气安全状态。装备应视为通电，并且应遵守必要的预防措施，直到另有证明。验证装备处于电气安全状态的过程中的步骤中的一个步骤涉及针对不存在电压的多阶段测试。在测试之前以及之后，还必须在已知来源上验证测试器的功能。当使用便携式测试器时，这是耗时的过程，并且可能涉及暴露于电气危险。
23.图1是根据本公开一个或多个实施例的电压不存在测试器(avt)系统100的高级别框图。avt系统可永久安装在工业电气装备中，以自动化多阶段的电压验证过程。此外，avt系统可以在接触电气危险装备之前验证电压不存在，从而以手持式便携式测试仪器所需时间中的一小部分时间提高安全性。因此，avt系统可以在不首先直接接触装备的情况下指示装备是否处于电气安全状态。
24.avt系统可能包括若干电路、电源和模块。根据一个或多个实施例，这可以包括电源102、电力管理和辅助电源模块104、电压存在检测电路106、联网模块108、至少一个电压不存在检测电路110、至少一个测试－测试器电路112、连接性检测电路114、，控制器116、信号评估模块118和指示器模块120。如图所示，至少一个电压不存在检测电路可以包括第一电压不存在检测电路110a和第二电压不存在检测电路110b。同样，至少一个测试－测试器电路可以包括第一测试－测试器电路112a和第二测试－测试器电路112b。此外，avt系统可以直接连接到它被安装在其中的电气装备的主电力线122。
25.对电压不存在的可靠验证要求对avt系统的电缆引线至正在被维护的电气装备主电力线的连接性的可靠验证。连接性验证(cv)是实施到avt设计中的步骤，用于验证和确认已安装的avt系统按照预期被直接耦合而直接连接至被监测的电气装备或设备。因此，连接性验证可确保avt正在测量电力线上的实际电压，而不是由于未知的断开连接错误或安装故障(例如，每相的电缆引线短接在一起或悬空)而记录无电压状况。
26.在工业电气装备中，安装故障通常是由于故障的端接、热膨胀或振动而导致的松动或隔断的连接。验证avt系统的电缆引线和电路导体之间的连接性可以通过验证贯穿系统从avt到主电力线存在连续性来完成。因此，avt系统100可以包括连接性验证系统124。连接性验证系统是子系统，该子系统可验证并确保至avt系统被安装在其中的电气装备的主电力线的适当连接。连接性验证系统可验证至三相系统、单相系统以及直流电力系统中主电力线的适当连接。
27.在高级别处，如图1所示，连接性验证系统124可至少包括连接性检测电路114和控制器116。连接性验证可由控制器控制，该控制器可以是用于系统诊断的核心avt系统微控制器或用于连接性验证的专用微控制器。
28.图2是描绘了用于验证avt系统至被监测的电气装备的电力线的适当的连接性的一般方法200的高级别流程图。连接性验证过程在步骤205处开始。如步骤210处所提供，可通过按序列将测试信号施加于到每个相线而在每个相或导线上发起测试。如步骤215处所提供，在每个测试信号被施加之后，控制器可读取和分析测试信号的结果，该结果可指示连接性验证状态。在步骤220，控制器可以确定连接性验证结果是否是预期的。如果测试结果
不是预期的，则如步骤225处所提供，连接性验证过程可被视为未通过。另一方面，如果测试结果如预期的那样，则方法200可前进到步骤230。在步骤230，控制器可以确定连接性验证过程中的所有测试序列是否已经完成。如步骤235处所提供，如果已成功完成所有测试序列，则连接性验证测试通过，并且avt系统电缆引线的适当的连接性可被验证。
29.为增加置信度，该过程也可以采用一系列自诊断序列，这些自诊断序列在每次连接性验证测试之前以及之后被执行，以确保所有连接性验证关键组件、电路或过程均按预期运行和执行。自诊断序列可进一步确保avt系统在测试条件中的任何测试条件下都没有可以触发假结果的内部硬件故障。附加地，该过程可有助于确认系统的功能未不利地受到avt已被安装在的环境中可能存在的任何不期望因素(例如，极端温度、老化、噪音、静电放电等)影响。
30.因此，连接性验证的部分可包括确认连接性验证系统的功能，这可以增加对连接性验证结果的有效性的置信度。如图2中总体上所示，如果所有连接性验证测试序列提供预期结果，则连接性验证测试通过。否则，连接性验证测试未通过。在未通过的情况下，软件可以为了错误报告的目的确定哪个或哪些相被断开连接。
31.下面更详细地描述了用于在使用永久安装的电压测试器进行电压存在和不存在测试期间验证系统电缆引线的连接性的各种技术。本文描述的连接性验证技术可应用于单相或多相ac电力系统，以及任何系统接地拓扑(例如，无论是负极、正极还是高阻抗接地系统)中的dc电力系统。附加地，所描述的连接性验证技术对电容性和电感性负载是稳健的。因此，连接性验证可以不受到与avt并联连接的电容器组影响。
32.第一连接性验证(cv)技术：
33.图3是描述根据本公开的一个或多个实施例的连接性验证(cv)系统300的架构的框图。cv系统可以由射频(rf)信号调制和生成电路(通常称为rf信号生成器)和rf信号解调和检测电路(通常称为rf检测器)构成。cv系统和相应电路可设计为使用多对的导线引线来验证属于相同相的两根导线之间的连续性。导线引线在cv电路输入端上是物理上分开的，并且连接到电力线侧的相同端子(即，相)。相应地，对于多相电气装备，每相可能需要两根导线引线。因此，如图3所示，三相系统除了需要两根导线用于安全接地外还可能需要六根导线。cv系统的各种组件可分为低压和高压，使得高压组件可驻留在高压板上，低压组件可放置在一个或多个低压板上。
34.rf调制/生成电路和解调/检测电路两者的rf信号均可由控制器驱动。cv系统可实现两个独立的cv电路：专用于三根冗余相引线导线(在三相系统的情况下，如图3所示)的一个cv电路、以及另专用于安全接地冗余引线导线的另一个cv电路。cv系统内的这两个独立的cv电路在下文一般被称为相引线连接性检测器和接地引线连接性检测器，并且下文将对其进行更详细的描述。
35.a.相引线连接性检测器：
36.控制器可包括高分辨率定时器，该高分辨率定时器可用于以多个频率调制/生成方波信号。例如，高分辨率定时器可用于生成774khz和830khz之间的多个频率。所得到的方波信号可由外部缓冲器通过预定义的线阻抗zp驱动。然后可以使用低通滤波器将方波信号转换为正弦波。根据实施例，低通滤波器可以是四阶无源型低通滤波器。
37.生成的正弦波rf信号可馈送至模拟开关。在三相系统中，模拟开关可以是解复用
器。例如，可以采用超低泄漏电流的1:3模拟解复用器对在三相线对上以预定频率生成的rf信号进行定序。解复用器可直接由控制器控制。然后，分布式rf信号可以通过每个相专用的集中lc巴伦(balun,平衡-不平衡转换器)从不平衡(单端)转换为平衡(差分)。巴伦的输出可以通过lc谐振滤波器连接到每个相的线对。lc谐振滤波器可由串联的x1y1电容器和高频电感器构建，从而形成谐振带通滤波器。作为示例，x1y1电容器的额定值可以为760vac/1500vdc，并且可在初级(即，电力线)和次级(即，cv)电路之间形成电容性耦合，该电容性耦合具有8kv加强的隔离。
38.rf解调/检测电路(例如，rf检测器)可包括rf包络检测器。包络检测器的输入可以连接到低通滤波器的输出。rf包络检测器的输出可连接到控制器上的adc引脚。
39.cv系统可采用测试序列来验证电压不存在测试器至电气装备的连接性。图4描绘了根据本公开的实施例的具有预期结果的示例的相引线连接性测试序列的样本真值表400。控制器可以控制cv测试序列。图5是用于验证相引线的连接性的方法500的样本流程图。
40.以下参考图4和图5更详细地描述相引线cv测试序列。如所示出和所描述的，前两个测试序列可以是自诊断序列。序列1是第一cv自诊断序列。在序列1中，模拟解复用器和rf信号生成器两者均是关闭的。相应地，鉴于解复用器以及rf信号生成器两者均是关闭的，序列1可以验证是否正在由控制器检测rf检测器的输出处的任何不想要的信号。此外，在序列1期间rf检测器的输出处的任何信号也可以用作参考信号，以确认rf检测器电路的基线以及系统噪声地板。
41.序列2可以是第二cv自诊断序列。如图4和图5所示出的，可在模拟解复用器保持关闭的同时开启rf信号生成器。序列2可验证cv系统是否正在生成rf信号，以及rf包络检测器是否能够检测到该信号。
42.序列3、序列5和序列7也可形成cv自诊断的一部分。对于每一个序列，rf信号生成器可以断开连接或以其他方式关闭。取决于序列，模拟解复用器使用控制器上的s1-s2输出将相应的相(l1、l2或l3)连接到rf检测器，s1-s2输出连接到解复用器的in1输入和in2输入。例如，序列3、序列5和序列7可将rf检测器分别连接至相l1、相l2和相l3。在rf信号生成器断开连接的情况下，控制器可对rf检测器输出进行采样，并表征相应相的电力线上的任何噪声(例如，具有与由cv系统/电路生成的信号相似的频率分量的不想要的信号)，以识别任何种类的假检测。序列3、序列5和序列7还可以提供cv电路中每个相的基线，这取决于导线引线的特性阻抗和连接到电力线干线的负载的性质。
43.序列4、序列6和序列8是可验证属于相同相的每对导线引线的端部是否被连接的cv测试序列，。这些序列还可以验证属于不同相的两根导线中的任何一根是否被交换。在序列4、序列6和序列8中的每一个中，rf信号生成器可以是活跃的。取决于序列，模拟多路复用器如利用序列3、序列5和序列7将相应的相连接到rf检测器。控制器可对rf检测器输出进行采样，并表征检测到的信号。
44.cv原理主要取决于检测rf电路特性阻抗zc的改变。当解复用器是关闭的且rf是开启的时，标称阻抗可以用zc＝zp来表征。当解复用器被开启或以其他方式连接到电力线相时，可能发生两种场景：或者1)属于相同相的导线引线不被连接；或者2)属于相同相的导线引线被连接。
45.在其中属于相同相的导线引线不被连接的第一种场景中，阻抗可用zw表征。zw表示引线导线的复阻抗，它取决于引线导线的自感以及不同的引线导线之间的电容性和电感性耦合。当使用10英尺导线引线时，zp可以大约为zw的四(4)倍。相对较高的阻抗将导致rf检测器输出的相对较高的振幅。
46.在其中属于相同相的导线引线被连接的第二种场景中，所得到的阻抗与第一种场景相比通常要低得多。相应地，由于低阻抗，rf检测器输出电平将更低。
47.rf检测器输出可由控制器上的内部模数转换器(adc)感测。adc可以对检测到的信号振幅进行采样，并将其与预定义的参考阈值进行比较。只有当属于相同相的两根导线连接在电力线端子处时，cv电路测试序列结果才为真。如果八个测试序列结果中的任何一个为错误，则avt可终止测试过程，并且错误可以被报告。
48.b.接地引线连接性检测器：
49.往回参考图3，可由控制器使用高分辨率定时器以多个频率为接地引线连接性检测电路调制/生成方波信号。例如，高分辨率定时器可用于生成2.2mhz和2.7mhz之间的多个频率。生成的方波信号可由外部缓冲器通过预定义的线阻抗zg驱动。然后可以使用低通滤波器将方波信号转换为正弦波。与相引线连接性检测电路类似，低通滤波器可以是四阶无源型低通滤波器。低通滤波器的输出可连接至安全接地线对。例如，具有2.5mhz自谐振频率的lc谐振带阻滤波器可用于将两个接地引线通电地连接在一起。lc谐振带阻滤波器可包括并联的大电流功率电感器和rf电容器。
50.cv系统可采用接地引线cv测试序列，以验证电压不存在测试器至电气装备中的接地引线的连接性。接地引线cv测试顺序也可由控制器控制。图6是用于验证接地引线的连接性的方法600的样本流程图。参考图6，接地引线cv测试序列可至少包括序列a和序列b。
51.序列a可以是自诊断序列。在序列a中，rf信号生成器可以是关闭的。相应地，鉴于rf生成器是关闭的，序列a可以验证是否正由控制器检测到任何不想要的信号。此外，在序列a期间的rf检测器输出处的任何信号可以用作参考信号，以确认rf检测器电路的基线以及系统接地噪声地板。序列a还可以检测接地引线是否正与相导线中的任何相导线交换。
52.序列b可以是验证接地线导线引线端部是否被连接的测试序列。rf信号生成器将是活跃的。控制器可对rf检测器输出进行采样，并表征检测到的信号。序列b还可以验证属于接地的两根导线中的任何导线是否与相导线交换。当两个接地导线引线端部被连接时，lc谐振滤波器将短路，导致rf信号衰减。当端部松动或断开连接时，lc谐振滤波器将充当rf开关，并且将由rf检测器检测信号。rf信号的衰减可取决于lc谐振器的调谐频率和由控制器生成的rf信号的频率。
53.第二连接性验证(cv)技术：
54.a.相引线连接性检测器：
55.图7和图8示出了根据本公开的一个或多个实施例的第二连接性验证(cv)概念。图7示出了用于第二连接性验证概念的变压器布置700的两个不同的示意性表示。图8是描绘采用该概念的第二连接性验证(cv)系统800的架构的框图。如所示出的，第二连接性验证概念可采用高频信号变压器、rf信号生成电路和rf信号检测电路。在示例实施例中，变压器可包括1:1:1匝比率。rf信号生成电路可以至少包括rf信号生成器，而rf信号检测电路可以至少包括rf检测器。如上文所描述的，rf检测器可以是包络检测器。同样，用于生成和检测电
路两者的rf信号可由控制器(未示出)驱动。
56.rf信号生成电路可例如以1mhz谐振频率驱动变压器的初级侧(p)。属于相同相的两条导线中的每一条导线都可以连接到变压器的次级侧(s)两个绕组的一侧，其可以是180
°
异相。变压器次级绕组的另一侧可连接到整流器和rf检测器。经整流的信号可以跨负载被施加，然后由控制器的adc进行采样。
57.如之前所描述的，图7示出了由第二连接性验证系统采用的变压器布置700的两种不同的示意性表示。图7中的示意图中所示的开关表示属于相同相的导线引线是否连接在电力线处。如前所描述的，针对结果可能有两种场景：1)属于相同相的导线引线被连接；2)属于相同相的导线引线不被连接。
58.在其中属于相同相的导线引线被连接的第一种场景中，变压器次级侧绕组将是串联的。因此，变压器可以充当电流源。因此，当连接属于相同相的所连接的导线引线被连接时，控制器的adc可感测到较大振幅。这是因为rf信号检测器的输出处的振幅取决于电缆的自感，以及连接到电力线的负载的性质(即，电容性、电感性或电阻性)。在电阻性负载的情况下，振幅将最大。
59.在其中属于相同相的导线引线不被连接的第二种场景中，变压器次级绕组可被断开连接，传输的能量可能最小。引线导线的自电容仍然将导致一些能量转移到负载。可定义可与rf检测器输出进行比较的判定阈值，以计及最坏场景，其可为针对引线导线的最大长度的所表征的耦合电容。
60.在dc配电系统中，dc总线上可能存在的、具有高电容性负载的电容器组可以吸收变压器次级绕组中感应的电流。如图8中所示，通过添加具有泄漏路径的电荷泵，可以在负载上建立小的dc电压。可在一时间段内对建立的dc电压进行采样，并将其与预定义阈值进行比较，以验证连接性。
61.如图8中所示，电容隔离可由例如针对功能安全应用规定的x1y1电容器形成。例如，可使用跨电容性隔离的2mohm阻抗来建立dc路径。
62.b.接地引线连接性检测器：
63.如图8中所示，接地引线连接性方案可实现考毕兹振荡器，。图9更详细地描绘了根据一个或多个实施例的考毕兹振荡器。考毕兹振荡器可以是基于jfet的高增益考毕兹振荡器。例如，考毕兹振荡器可以是1.25mhz修改型的基于jfet的高增益考毕兹振荡器。振荡频率可由驱动jfet基极的振荡器反馈中的lc槽电路确定。槽电路电感器lg可以与不用作系统接地的cv系统的接地引线导线中的一个接地引线导线串联连接。
64.如果接地引线在端部处断开连接，则槽电路电感器lg将从槽电路断开连接，从而保持振荡器的反馈回路开路。当接地引线连接时，电感器lg将处于反馈回路中，从而导致振荡器谐振。如图8中所示，振荡器的输出可以连接到rf检测器，诸如包络检测器。rf检测器输出可由控制器上的adc通道感测。同样，rf检测器输出电平可指示接地引线对是否适当地连接到电气装备接地。
65.可以选择lg的值，使得谐振槽电感是比引线导线的最大自感大的预定量。可以选择该预定量以确保改变引线导线的长度将不导致考毕兹振荡器的振荡频率的显著改变。作为示例，可以选择lg的值，使得谐振槽电感大约是引线导线的最大自感的100倍。
66.第三连接性验证(cv)技术：
67.图10和图11示出了根据本公开的一个或多个实施例的第三连接性验证(cv)概念。图10示出了用于第三连接性验证概念的变压器布置1000的示意性表示。图11是描绘采用该概念的第三连接性验证(cv)系统1100的架构的框图。如所示出的，第三连接性验证概念可再次采用三绕组高频信号变压器、rf信号生成器和rf检测器来验证相引线的连接性。在示例实施例中，变压器可包括1:1:2匝比率。rf信号生成器和rf检测器电路可再次由控制器(未示出)驱动。
68.rf信号生成器可以例如以大约2mhz的谐振频率驱动变压器的初级侧(p)。第一次级绕组(s1)可跨属于贯穿电容性耦合屏障的相同相的两条导线引线被连接。如图11中所描绘的，电容性耦合屏障(电容性隔离)可由每条导线引线上的两个x1y1安全规定的电容器组成。第二次级绕组(s2)可连接至rf检测器，该rf检测器可为包络检测器。第二次级绕组(s2)可以具有比率二(2)。然后，可通过控制器的adc通道对跨负载而施加的经整流的信号进行采样。
69.图10中的示意图中所示的开关表示属于相同相的导线引线是否连接在电力线处。如前所描述的，针对结果可能有两种场景：1)属于相同相的导线引线不被连接；2)属于相同相的导线引线被连接。
70.在其中属于相同相的导线引线不被连接的第一种场景中，能量可能以二(2)的比率从变压器的初级侧(p)转移到次级侧绕组。在这个场景中，控制器的adc通道可感测来自相应rf检测器的较大振幅输出。
71.在其中属于相同相的导线引线被连接的第二种场景中，变压器的第一次级绕组(s1)可能短路，从而跨变压器铁芯造成通量线的干扰。结果，从初级侧到次级侧的转移的能量可能减少。相应地，与属于相同相的导线引线被断开连接的情况相比，控制器adc可在相应rf检测器输出处感测到更小的振幅。
72.如图11所示，第三连接性验证概念可采用与上文所讨论的第二连接性验证概念相同或类似的接地引线连接性方案。
73.虽然上文描述了示例性实施例，但这些实施例不旨在描述本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应当理解，可以作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。另外，各种实现实施例的特征可以组合以形成本发明的进一步实施例。