一种隧道掘进机围岩坍塌预警方法、装置及终端设备

1.本发明属于隧道掘进技术领域，尤其涉及一种隧道掘进机围岩坍塌预警方法、装置及终端设备。


背景技术：

2.隧道掘进机(tunnel boring machine，tbm)是一种大型综合性隧道施工设备，可以集钻、掘、护于一体，有效实现长大隧道施工的工厂化作业。与传统钻爆法相比，隧道掘进机具有施工速度快、无爆破、掘进超挖量极少、对围岩扰动小、工作环境好、施工安全等优点。在长大隧道的开挖过程中，采用tbm施工成为一种发展趋势。
3.然而在软弱围岩地段的掘进中，坍塌灾害是最普遍、出现频率最高的灾害类型。围岩坍塌灾害一方面会导致掘进必须采用短进尺、低转速、低扭矩等措施进行施工，使施工工序复杂、掘进效率低下。另一方面，围岩坍塌还需要采用人工清除大量的低渣，坍塌回填量大。
4.坍塌灾害的频繁发生会增加施工成本，降低施工效率。然而传统上，只能基于施工人员的经验预判tbm围岩坍塌的风险，难以及时可靠地采取预防措施。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例提供了一种隧道掘进机围岩坍塌预警方法、装置及终端设备，能够可靠地对围岩坍塌情况进行预警。
6.本发明实施例的第一方面提供了一种隧道掘进机围岩坍塌预警方法，包括：
7.基于历史贯入度指数计算当前断面的预测贯入度指数，所述历史贯入度指数基于隧道掘进机的历史运行参数确定；
8.基于历史掘进扰动程度计算当前断面的预测掘进扰动程度，所述历史掘进扰动程度基于所述历史运行参数和所述隧道掘进机运行的历史围岩参数确定；
9.基于所述预测贯入度指数计算第一坍塌概率，基于所述预测掘进扰动程度计算第二坍塌概率；
10.基于所述第一坍塌概率和所述第二坍塌概率计算围岩的当前坍塌概率，基于所述当前坍塌概率生成坍塌预警信息。
11.本发明实施例的第二方面提供了一种隧道掘进机围岩坍塌预警装置，包括：
12.预测贯入度指数计算模块，用于基于历史贯入度指数计算当前断面的预测贯入度指数，所述历史贯入度指数基于隧道掘进机的历史运行参数确定；
13.预测掘进扰动程度计算模块，用于基于历史掘进扰动程度计算当前断面的预测掘进扰动程度，历史掘进扰动程度基于所述历史运行参数和所述隧道掘进机运行的历史围岩参数确定；
14.坍塌概率计算模块，用于基于所述预测贯入度指数计算第一坍塌概率，基于所述预测掘进扰动程度计算第二坍塌概率；
15.坍塌预警信息生成模块，用于基于所述第一坍塌概率和所述第二坍塌概率计算围岩的当前坍塌概率，基于所述当前坍塌概率生成坍塌预警信息。
16.本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
17.本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
18.本发明实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
19.本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例提供了一种隧道掘进机围岩坍塌预警方法，包括基于历史贯入度指数计算当前断面的预测贯入度指数，历史贯入度指数基于隧道掘进机的历史运行参数确定；基于历史掘进扰动程度计算当前断面的预测掘进扰动程度，历史掘进扰动程度基于历史运行参数和隧道掘进机运行的历史围岩参数确定；基于预测贯入度指数计算第一坍塌概率，基于预测掘进扰动程度计算第二坍塌概率，基于第一坍塌概率和第二坍塌概率计算围岩的当前坍塌概率，基于当前坍塌概率生成坍塌预警信息。本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法能够基于围岩参数隧道掘进机的运行参数计算围岩的坍塌概率，避免坍塌事故的发生，保障施工安全。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法的实现流程示意图；
22.图2是本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法应用的预警系统示意图；
23.图3是本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警装置的结构示意图；
24.图4是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
25.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
26.为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
27.在tbm施工过程中，不同的tbm设备采用的支护体系及超前加固措施不同。对于某一隧道的施工过程，tbm通常不会更换，即在一个施工过程中，tbm本身的参数不变。
28.在一些实施例中，tbm掘进时造成围岩坍塌的主要因素包括围岩岩性和掘进扰动情况。即围岩岩性越差，掘进扰动越大，越容易出现坍塌。
29.图1示出了本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法的实现流程示意图。参见图1，本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法可以包括步骤s101至s104。
30.s101：基于历史贯入度指数计算当前断面的预测贯入度指数，所述历史贯入度指数基于隧道掘进机的历史运行参数确定。
31.贯入度指数fpi可以反映围岩的抗压强度。
32.在一些实施例中，所述历史运行参数包括滚刀平均推力和刀盘贯入度。s101之前，本方法还可以包括：
33.基于贯入度指数公式、所述滚刀平均推力和所述刀盘贯入度，计算所述历史贯入度指数。所述贯入度指数公式包括：fpi＝f/p；其中，fpi为贯入度指数，f为隧道掘进机刀盘上的滚刀平均推力，p为隧道掘进机的刀盘贯入度。
34.在一些实施例中，f为tbm刀盘上单把滚刀平均推力，单位为kn；p为tbm刀盘的贯入度，单位为mm/r。具体的，f＝f0/n，f0＝0.8f1；f0为tbm整个刀盘的推力，单位为kn；n为tbm刀盘上的滚刀总数，f1为tbm总推进力，单位为kn。其中，滚刀总数n由tbm设计及生产时确定，可以直接获取；贯入度p和总推进力f1可由tbm设备的数据采集系统直接读取。基于以上数据，可以实时计算隧道掘进机的贯入度指数值。
35.在一些实施例中，s101具体包括：获取与当前时刻时间差最小的预设个数的历史贯入度指数，并按照时间顺序为所述预设个数的历史贯入度指数编号。基于拉格朗日插值的方法对所述预设个数的历史贯入度指数进行拟合，得到贯入度指数插值多项式。基于所述贯入度指数插值多项式计算当前断面的预测贯入度指数。
36.在一些实施例中，基于lagrange插值的方法对预设个数的历史贯入度指数进行拟合，计算当前断面的预测贯入度指数。
37.在一个具体的示例中，对前21个历史贯入度指数进行拟合，得到拟合公式包括：其中，令xk＝k。
38.得到拟合后的插值多项式：
39.将x＝21代入以上拟合后的差值多项式，计算得到当前断面的预测贯入度指数fpi
p
。
40.s102：基于历史掘进扰动程度计算当前断面的预测掘进扰动程度，所述历史掘进扰动程度基于所述历史运行参数和所述隧道掘进机运行的历史围岩参数确定。
41.在一些实施例中，所述历史围岩参数包括岩石强度和地质指标，所述历史运行参数包括掘进速度。在s102之前，本方法还可以包括：基于掘进扰动程度公式、所述岩石强度、所述地质指标以及所述掘进速度，计算所述历史掘进扰动程度。所述掘进扰动程度公式包括：
42.d＝exp(-0.017ucs-0.007gsi-0.019rop+1.923)。其中，d为掘进扰动程度，ucs为岩石强度，gsi为地质指标，rop为掘进速度。
43.在一些实施例中，在隧道掘进机的掘进过程中，掘进扰动受到开挖方法、隧道尺寸、岩土体参数以及掘进参数的影响。
44.在一些实施例中，s103具体包括：获取与当前时刻时间差最小的预设个数的历史掘进扰动程度，并按照时间顺序为所述预设个数的历史掘进扰动程度编号。基于拉格朗日差值的方法对所述预设个数的历史掘进扰动程度进行拟合，得到掘进扰动程度插值多项式。基于所述掘进扰动程度插值多项式计算当前断面的预测掘进扰动程度。
45.在一些实施例中，基于lagrange插值的方法对预设个数的历史掘进扰动程度进行拟合，计算当前断面的预测扰动程度。
46.在一个具体的示例中，对前21个历史掘进扰动程度进行拟合，得到拟合公式，包括：其中，令xk＝k。
47.得到拟合后的差值多项式：
48.将x＝21代入以上拟合后的差值多项式，计算得到当前断面的预测掘进扰动程度d
p
。
49.s103：基于所述预测贯入度指数计算第一坍塌概率，基于所述预测掘进扰动程度计算第二坍塌概率。
50.在一些实施例中，s103包括：基于第一坍塌概率公式和所述预测贯入度指数计算所述第一坍塌概率。
51.基于第二坍塌概率公式和所述预测掘进扰动程度计算所述第二坍塌概率。
52.所述第一坍塌概率公式包括：
[0053][0054]
其中，p(fpi)为第一坍塌概率，fpi
max
为预设时段内历史贯入度指数的最大值，fpi
min
为预设时段内历史贯入度指数的最小值，fpi
p
为预测贯入度指数。
[0055]
所述第二坍塌概率公式包括：
[0056][0057]
其中，p(d)为第二坍塌概率，d
max
为预设时间段内历史掘进扰动程度的最大值，d
min
为预设时段内历史掘进扰动程度的最小值，d
p
为预测掘进扰动程度。
[0058]
s104：基于所述第一坍塌概率和所述第二坍塌概率计算围岩的当前坍塌概率，基于所述当前坍塌概率生成坍塌预警信息。
[0059]
在一些实施例中，s104包括：基于当前坍塌概率公式、所述第一坍塌概率和所述第二坍塌概率计算所述围岩的当前坍塌概率。
[0060]
所述当前坍塌概率公式包括：p＝0.538
×
p(fpi)+0.462
×
p(d)；其中，p为当前坍塌概率，p(fpi)为第一坍塌概率，p(d)为第二坍塌概率。
[0061]
在一个具体示例中，基于当前坍塌概率生成坍塌预警信息，包括围岩坍塌概率小于0.1时，判定围岩安全，控制告警指示灯为绿灯。围岩坍塌概率大于等于0.1且小于等于0.3时，判定围岩正常，控制告警指示灯为黄灯。围岩坍塌概率大于0.3时，判定围岩存在坍塌危险，控制告警指示灯为红灯。
[0062]
本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法能够基于tbm隧道施工过程对信息化、数据化的需求，基于大量的tbm掘进参数定量对围岩坍塌事故进行风险分析，采用概率统计及数值分析的方法，对围岩坍塌的风险进行定量分析，准确获得围岩坍塌的概率。另一方面，本方法的计算过程易于操作和实现。本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法能够对围岩坍塌的风险进行预判，提前获知风险发出预警，使工作人员即使采取措施，防止坍塌事故的发生，精确智能地提高掘进施工的安全管控水平。
[0063]
图2示出了本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警方法应用的系统结构示意图。参见图2，用户通过tbm掘进围岩坍塌预警系统可以获取坍塌预警的情况。预警系统可以包括数据读取模块、数据处理模块、数据显示模块、图形显示模块、指示灯模块。
[0064]
具体的，数据读取装置用于对tbm掘进过程中产生的动态掘进参数进行实时采集。动态掘进参数包括当前桩号、总推力、贯入度、掘进速度、刀盘扭矩和刀盘转速。
[0065]
数据处理模块设有对掘进参数中的异常变化参数进行提取的参数监控模块，数据处理装置可以将突变的异常参数删去，提取多组历史数据的均值，将读取的掘进参数动态值代入以上计算公式中，预测围岩坍塌的概率。
[0066]
数据显示模块用于明确显示出实时的掘进参数、贯入指数fpi值以及数据处理模块预测出的围岩坍塌概率。图形显示模块用于显示贯入指数fpi以及围岩坍塌概率的变化趋势，令施工人员能够更加清楚明确地对围岩坍塌风险做出预判，及时采取措施，避免围岩坍塌风险。
[0067]
指示灯模块可以设置绿色、黄色和红色的指示灯，根据围岩坍塌概率控制指示灯。具体的，当围岩坍塌概率大于0.3时，红灯亮；当围岩坍塌概率小于等于0.3且大于等于0.1时，黄灯亮；当围岩坍塌概率小于0.1时，绿灯亮。应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0068]
图3示出了本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警装置的结构示意图。参见图3，本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警装置30可以包括预测贯入度指数计算模块310、预测掘进扰动程度计算模块320、坍塌概率计算模块330、坍塌预警信息计算模块340。
[0069]
预测贯入度指数计算模块310，用于基于历史贯入度指数计算当前断面的预测贯入度指数，所述历史贯入度指数基于隧道掘进机的历史运行参数确定。
[0070]
预测掘进扰动程度计算模块320，用于基于历史掘进扰动程度计算当前断面的预测掘进扰动程度，历史掘进扰动程度基于所述历史运行参数和所述隧道掘进机运行的历史围岩参数确定。
[0071]
坍塌概率计算模块330，用于基于所述预测贯入度指数计算第一坍塌概率，基于所述预测掘进扰动程度计算第二坍塌概率。
[0072]
坍塌预警信息生成模块340，用于基于所述第一坍塌概率和所述第二坍塌概率计算围岩的当前坍塌概率，基于所述当前坍塌概率生成坍塌预警信息。
[0073]
本发明提供的隧道掘进机围岩坍塌预警装置能够基于围岩参数隧道掘进机的运行参数计算围岩的坍塌概率，避免坍塌事故的发生，保障施工安全。
[0074]
在一些实施例中，所述历史运行参数包括滚刀平均推力和刀盘贯入度。本发明实
施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警装置还可以包括历史贯入度指数计算模块，用于基于贯入度指数公式、所述滚刀平均推力和所述刀盘贯入度，计算所述历史贯入度指数。所述贯入度指数公式包括：fpi＝f/p；其中，fpi为贯入度指数，f为隧道掘进机刀盘上的滚刀平均推力，p为隧道掘进机的刀盘贯入度。
[0075]
在一些实施例中，预测贯入度指数计算模块310具体用于获取与当前时刻时间差最小的预设个数的历史贯入度指数，并按照时间顺序为所述预设个数的历史贯入度指数编号。基于拉格朗日插值的方法对所述预设个数的历史贯入度指数进行拟合，得到贯入度指数插值多项式。基于所述贯入度指数插值多项式计算当前断面的预测贯入度指数。
[0076]
在一些实施例中，所述历史围岩参数包括岩石强度和地质指标，所述历史运行参数包括掘进速度。本发明实施例提供的隧道掘进机围岩坍塌预警装置还可以包括历史掘进扰动程度计算模块，用于所述基于历史掘进扰动程度计算当前断面的预测掘进扰动程度之前，所述方法还包括。基于掘进扰动程度公式、所述岩石强度、所述地质指标以及所述掘进速度，计算所述历史掘进扰动程度。所述掘进扰动程度公式包括：d＝exp(-0.017ucs-0.007gsi-0.019rop+1.923)。其中，d为掘进扰动程度，ucs为岩石强度，gsi为地质指标，rop为掘进速度。
[0077]
在一些实施例中，预测掘进扰动程度计算模块320具体用于获取与当前时刻时间差最小的预设个数的历史掘进扰动程度，并按照时间顺序为所述预设个数的历史掘进扰动程度编号。基于拉格朗日差值的方法对所述预设个数的历史掘进扰动程度进行拟合，得到掘进扰动程度插值多项式。基于所述掘进扰动程度插值多项式计算当前断面的预测掘进扰动程度。
[0078]
在一些实施例中，坍塌概率计算模块330具体用于：基于第一坍塌概率公式和所述预测贯入度指数计算所述第一坍塌概率。
[0079]
基于第二坍塌概率公式和所述预测掘进扰动程度计算所述第二坍塌概率。
[0080]
所述第一坍塌概率公式包括：
[0081][0082]
其中，p(fpi)为第一坍塌概率，fpi
max
为预设时段内历史贯入度指数的最大值，fpi
min
为预设时段内历史贯入度指数的最小值，fpi
p
为预测贯入度指数。
[0083]
所述第二坍塌概率公式包括：
[0084][0085]
其中，p(d)为第二坍塌概率，d
max
为预设时间段内历史掘进扰动程度的最大值，d
min
为预设时段内历史掘进扰动程度的最小值，d
p
为预测掘进扰动程度。
[0086]
在一些实施例中，坍塌预警信息生成模块340具体用于：基于当前坍塌概率公式、所述第一坍塌概率和所述第二坍塌概率计算所述围岩的当前坍塌概率。
[0087]
所述当前坍塌概率公式包括：p＝0.538
×
p(fpi)+0.462
×
p(d)；其中，p为当前坍塌概率，p(fpi)为第一坍塌概率，p(d)为第二坍塌概率。
[0088]
图4是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的终端设
备40包括：处理器400、存储器410以及存储在所述存储器410中并可在所述处理器400上运行的计算机程序420，例如隧道掘进机围岩坍塌预警程序。所述处理器40执行所述计算机程序420时实现上述各个隧道掘进机围岩坍塌预警方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，所述处理器400执行所述计算机程序420时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块310至340的功能。
[0089]
示例性的，所述计算机程序420可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器410中，并由所述处理器400执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序420在所述终端设备40中的执行过程。例如，所述计算机程序420可以被分割成预测贯入度指数计算模块、预测掘进扰动程度计算模块、坍塌概率计算模块、坍塌预警信息计算模块。
[0090]
所述终端设备40可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器400、存储器410。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备40的示例，并不构成对终端设备40的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0091]
所称处理器400可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0092]
所述存储器410可以是所述终端设备40的内部存储单元，例如终端设备40的硬盘或内存。所述存储器410也可以是所述终端设备40的外部存储设备，例如所述终端设备40上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器410还可以既包括所述终端设备40的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器410用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器410还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0093]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0094]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0095]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0096]
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0097]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0098]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0099]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0100]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。