基于微观生境改善的水生态修复系统

1.本发明属于环境治理技术领域，具体涉及一种基于微观生境改善的水生态修复系统。


背景技术：

2.生境是指物种或物种群体赖以生存的生态环境。水生态修复的主要目标就是改善水体的生境，使其适宜于人类。现有水生态修复方法一般是通过：1.对输入的水源进行净化处理。2.对水体底部淤泥进行絮凝处理。3.引入水生植物进行水体净化。这种修复是基于宏观的方式进行的，修复周期较长，且对于较深的湖泊、水库等大型水体，主要对上层水体可以起到良好的修复作用，对于中层和底层水体的修复能力较差。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种基于微观生境改善的水生态修复系统，包括：漂浮在目标水域上的无人自动检测船、综合水处理厂、无人机系统、分析管理装置。
4.所述无人自动检测船包括：至少2组漂浮筒，固定在漂浮筒之间的检测机构，以及固定在检测机构上的太阳能蓄电池组、固定在检测机构下方的驱动装置。所述检测机构内设有检测池、通讯模块、定位装置。所述检测池上端敞口，一侧低端与出液管连通，另一侧顶端与入液管连通。所述入液管与抽水机构的主供水管连通。所述检测池上方设有检测仪组，所述驱动装置、定位装置、检测仪组、抽水机构通过通讯模块与分析管理装置信号连接。
5.所述无人机系统受分析管理装置控制，对目标水域的水面进行拍摄，并将拍摄照片发送至分析管理装置。
6.综合水处理厂通过进水管从目标水域的30-50％水深处抽取目标水域的水进行综合处理，处理完毕的水经过排水管排入目标水域。所述排水管设有多个排水通道，每个排水通道位于目标水域不同水深的区域，且排水朝向互不重叠。对于远离综合水处理厂的排水管出口，排水管上设有增压泵进行增压。
7.所述分析管理装置包括：检测分析模块和巡检控制模块。
8.所述巡检控制模块向无人自动检测船、无人机系统发送巡检指令和采样指令。所述巡检指令至少包括巡检路线和巡检时间，所述采样指令包括：向无人自动检测船发送的抽水检测指令和向无人机系统发送的拍照指令。
9.检测分析模块接收无人机系统中无人机巡飞时发回的照片数据、无人自动检测船发回的目标水域的水质检测数据，经过微观生境改善分析，得到目标水域的水质调控方案，并将该水质调控方案发送至综合水处理厂。综合水处理厂接收水质调控方案后，依照水质调控方案对目标水域的水质进行综合处理。
10.所述微观生境改善分析包括：根据水质检测数据，判断当前水体检测指标与目标指标之间的差距c，并计算得到tn＝k*ec。所述tn为目标检测值对应的改善试剂用量，k为不
同检测值对应的调整系数。
11.进一步的，所述检测池包括：上端敞口的中空蓄水池。所述中空蓄水池内设有电子液位计，其一侧顶端与入液管连通，所述入液管在靠近中空蓄水池处设有第一电控阀。所述中空蓄水池另一侧底端与出液管连通，所述出液管在靠近中空蓄水池处设有第二电控阀。
12.所述入液管下方设有与检测池底部连通的循环入液管，所述循环入液管与第一循环泵的入液端连通，并在靠近靠近中空蓄水池处设有第三电控阀。所述第一循环泵的出液端通过循环出液管与中空蓄水池在出液管上方顶部连通。所述循环出液管在靠近靠近中空蓄水池处设有第四电控阀。
13.所述电子液位计、第一电控阀、第二电控阀、第一循环泵、第三电控阀、第四电控阀与通讯模块信号连接。
14.进一步的，所述中空蓄水池上方设有预设数量的电控升降机。每个所述电控升降机的固定端与检测机构内壁固定，伸缩端分别与不同检测仪固定，所述检测仪的检测端朝向中空蓄水池。所述电控升降机、检测仪与通讯模块信号连接。
15.进一步的，所述电控升降机的数量为3个，所述检测仪包括：ph检测仪、微生物检测仪、水溶氧检测仪。所述抽水检测指令包括：检测仪检测指令。所述检测仪检测指令包括：选择ph检测仪、微生物检测仪、水溶氧检测仪中的一台检测仪作为目标检测仪，进行下述检测分指令：
16.s1.向第一电控阀发送开启指令，向第三电控阀、第四电控阀、第二电控阀发送关闭指令。
17.s2.向抽水机构发送启动指令，待电子液位计检测的中空蓄水池达到目标液位后，向抽水机构发送关闭指令。向该检测仪对应的电控升降机发送下降指令，使电控升降机的伸缩端伸长，带动检测仪下降，使检测仪的检测端插入中空蓄水池的水中。
18.s3.向第三电控阀、第四电控阀发送开启指令，向第一电控阀、第二电控阀发送关闭指令。并控制第一循环泵启动预设时间后，向第三电控阀、第四电控阀、第一循环泵发送关闭指令。
19.s4.向第二电控阀发送开启指令，向第三电控阀、第四电控阀、第一电控阀发送关闭指令。待电子液位计检测的中空蓄水池下降至0后，重复步骤s1-s3一次。
20.s5.控制检测仪启动检测。完成检测后，向该电控升降机发送回升指令，使电控升降机的伸缩端回缩，带动检测仪上升，使检测仪的检测端离开中空蓄水池的水中。
21.s6.向第二电控阀发送开启指令，向第三电控阀、第四电控阀、第一电控阀发送关闭指令。待电子液位计检测的中空蓄水池下降至0后，完成该检测仪的检测分指令。
22.根据抽水检测指令终止检测，或选择下一台检测仪重复步骤s1-s6完成该检测仪的检测分指令。
23.进一步的，所述抽水机构包括：主供水管。所述主供水管一端与缓冲仓顶部连通，另一端通过电控三通阀与入液管连通。所述电控三通阀的另一端与废液管连通，所述废液管出液端位于目标水域水面之下。所述主供水管上在缓冲仓到电控三通阀之间设有第二循环泵。
24.所述电控三通阀、第二循环泵与通讯模块信号连接。
25.所述缓冲仓底部与预设数量的抽水管通过电磁阀连通，每根所述抽水管的入水口
位于目标水域不同深度。
26.进一步的，所述缓冲仓底部分别通过第五电磁阀与第一抽水管连通、通过第六电磁阀与第二抽水管、通过第七电磁阀与第三抽水管连通。所述第一抽水管的水口位于目标水域75-90％深度位置处，所述第二抽水管的水口位于目标水域40-60％深度位置处，所述第三抽水管的水口位于目标水域10-30％深度位置处。所述第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀与通讯模块信号连接。
27.所述抽水检测指令包括：水层选择指令。所述水层选择指令包括：选择第一抽水管或第二抽水管或第三抽水管作为目标入水管，在接收到抽水机构的启动指令后：首先启动第一抽水管或第二抽水管或第三抽水管对应的电磁阀。然后控制电控三通阀连通主供水管和废液管，并启动第二循环泵。之后待第二循环泵启动预设排液时间后，暂停第二循环泵，并控制电控三通阀连通主供水管和入液管。最后重启第二循环泵，向入液管供入目标入水管对应水深的水。
28.进一步的，所述第一抽水管的水口处设有第一滤网，所述第二抽水管的水口处设有第二滤网，所述第三抽水管的水口处设有第三滤网。所述废液管出水口处设有第五滤网。
29.进一步的，所述主供水管在缓冲仓、第二循环泵之间设有第八电磁阀，并在第八电磁阀、第二循环泵之间设有电子流量计。所述废液管在第五滤网、电控三通阀之间与回冲管一端连通，所述回冲管另一端与主供水管在第八电磁阀与缓冲仓之间的管段连通。所述回冲管在靠近废液管的一端设有第九电磁阀，在靠近主供水管的一端设有第十电磁阀。所述第九电磁阀、第十电磁阀之间设有第三循环泵。
30.所述第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第三循环泵与通讯模块信号连接。
31.进一步的，所述抽水检测指令包括：防堵回冲监控。所述防堵回冲监控包括：在第二循环泵启动前，控制目标抽水管的电磁阀、第八电磁阀开启，第九电磁阀、第十电磁阀关闭，电控三通阀连通主供水管和入液管。
32.在第二循环泵启动时实时获取电子流量计发送的流量信息。当流量信息低于预设流量值时，控制第八电磁阀、第二循环泵关闭，第九电磁阀、第十电磁阀、第三循环泵开启。
33.预设反冲洗时间后，控制第九电磁阀、第十电磁阀、第三循环泵关闭，第八电磁阀、第二循环泵开启，并控制电控三通阀连通主供水管和废液管。预设排水时间后，控制电控三通阀连通主供水管和进液管。
34.进一步的，所述缓冲仓与主供水管的连接处设有第四滤网，侧壁设有电控开关门。所述电控开关门与通讯模块信号连接。所述防堵回冲监控包括：当流量信息低于预设流量值时，首先控制目标抽水管的电磁阀关闭，然后控制第八电磁阀、第二循环泵关闭，第九电磁阀、第十电磁阀、第三循环泵、电控开关门开启。预设缓冲仓冲洗时间后，控制电控开关门关闭，目标抽水管的电磁阀开启，并开始进行预设反冲洗计时。
35.本发明至少具有以下优点之一：
36.1.本发明通过无人自动监测船可以实现对水体微观生境的实时检测，通过无人机系统可以从宏观层面对水体藻类生长情况进行监控。结合本发明分析管理装置可以对水体的生态修复过程进行精准控制。
37.2.本发明无人自动监测船可以根据计划在任意时间点进行目标水域微观生境情况的本地检测，从而一方面缩短了获知目标水域微观生境变化的时间，从而可以更精准的
进行水生态修复。另一方面有效避免了由于调控过当导致的目标水域微观生境二次破坏。
附图说明
38.图1所示为本发明基于微观生境改善的水生态修复系统的结构示意图。
39.图2所示为本发明无人自动检测船的结构示意图。
40.图3所示为本发明检测池和检测仪组的结构示意图。
41.图4所示为本发明抽水机构的结构示意图。
具体实施方式
42.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，本发明所述竖直、水平，仅为主体部件处于水平或竖直位置时，部件上相应其他组件相对部件主体的相对位置，并非任意状态下的绝对竖直或水平位置。
43.实施例1
44.一种基于微观生境改善的水生态修复系统，如图1所示，包括：漂浮在目标水域1上的无人自动检测船2、综合水处理厂4、无人机系统3、分析管理装置。
45.如图2所示，所述无人自动检测船2包括：至少2组漂浮筒202，固定在漂浮筒202之间的检测机构，以及固定在检测机构上的太阳能蓄电池组201、固定在检测机构下方的驱动装置。所述检测机构内设有检测池203、通讯模块、定位装置。所述检测池203上端敞口，一侧低端与出液管206连通，另一侧顶端与入液管205连通。所述入液管205与抽水机构8的主供水管801连通。所述检测池203上方设有检测仪组207，所述驱动装置、定位装置、检测仪组207、抽水机构8通过通讯模块与分析管理装置信号连接。通讯模块可以是5g通讯模块，定位装置可以使北斗导航模块。
46.所述无人机系统3受分析管理装置控制，对目标水域1的水面进行拍摄，并将拍摄照片发送至分析管理装置。综合水处理厂4通过进水管6从目标水域1的30-50％水深处抽取目标水域的水进行综合处理，处理完毕的水经过排水管7排入目标水域1。所述排水管7设有多个排水通道，每个排水通道位于目标水域1不同水深的区域，且排水朝向互不重叠。对于远离综合水处理厂4的排水管7出口，排水管7上设有增压泵5进行增压。采用该设置，可将修复后的水体从多个水层和方向冲入目标水体中，从而全方位的对目标水体进行水生态修复。而现有技术由于只对水源进行处理，因此往往只会对水体上层进行有效修复。短时间内目标水体上层检测值可以满足修复要求，但是时间一长，中下层未修复水体与上层修复后的水体混合，又会形成劣质水体，并未能实现对水体的有效修复。
47.所述分析管理装置包括：检测分析模块和巡检控制模块。
48.所述巡检控制模块向无人自动检测船2、无人机系统3发送巡检指令和采样指令。所述巡检指令至少包括巡检路线和巡检时间，所述采样指令包括：向无人自动检测船2发送的抽水检测指令和向无人机系统3发送的拍照指令。
49.检测分析模块接收无人机系统3中无人机巡飞时发回的照片数据、无人自动检测船2发回的目标水域的水质检测数据，经过微观生境改善分析，得到目标水域的水质调控方案，并将该水质调控方案发送至综合水处理厂4。综合水处理厂4接收水质调控方案后，依照
水质调控方案对目标水域1的水质进行综合处理。
50.所述微观生境改善分析包括：根据水质检测数据，判断当前水体检测指标与目标指标之间的差距c，并计算得到tn＝k*ec。所述tn为目标检测值对应的改善试剂用量，k为不同检测值对应的调整系数。例如，以ph为当前水体检测指标，检测值为6.5，目标指标为7.2，差值c＝0.7。ph对当前水域的调整系数k取值3，计算得到，t1＝3*e
0.7
＝6.04，则水质调控方案中，没处理1000kg水体加碱性处理剂6.04kg。通过上述方法，结合本发明无人自动监测船对水体微观生境的实时检测，可以对水体的生态修复过程进行精准控制。
51.在水生态修复过程中，藻类生物的分布和生长状态往往作为最直观体现水体微观生境变化的参考量，申请人发现，对于漂浮于水体表面的藻类生物，观察其生长分布状态，可以通过无人机拍摄的方式进行。藻类由于自身特殊的反光特性，会在阳光照射下呈现不同颜色，从而通过分析照片中水体不同的颜色分布，就可以比较直观的获知水体中漂浮藻类的生长和分布状态。
52.实施例2
53.基于实施例1所述基于微观生境改善的水生态修复系统，如图3所示，所述检测池203包括：上端敞口的中空蓄水池2031。所述中空蓄水池2031内设有电子液位计，其一侧顶端与入液管205连通，所述入液管205在靠近中空蓄水池2031处设有第一电控阀2032。所述中空蓄水池2031另一侧底端与出液管206连通，所述出液管206在靠近中空蓄水池2031处设有第二电控阀2033。
54.所述入液管205下方设有与检测池203底部连通的循环入液管2034，所述循环入液管2034与第一循环泵2035的入液端连通，并在靠近靠近中空蓄水池2031处设有第三电控阀2036。所述第一循环泵2035的出液端通过循环出液管2037与中空蓄水池2031在出液管206上方顶部连通。所述循环出液管2037在靠近靠近中空蓄水池2031处设有第四电控阀2037。
55.所述电子液位计、第一电控阀2032、第二电控阀2033、第一循环泵2035、第三电控阀2036、第四电控阀2037与通讯模块信号连接。
56.所述中空蓄水池2031上方设有3个电控升降机2071。每个所述电控升降机2071的固定端与检测机构内壁固定，伸缩端分别与不同检测仪2072固定，所述检测仪2072的检测端朝向中空蓄水池2031。所述电控升降机2071、检测仪2072与通讯模块信号连接。
57.所述检测仪2072包括：分别固定在一个电控升降机2071上的ph检测仪、微生物检测仪、水溶氧检测仪。所述ph检测仪、微生物检测仪、水溶氧检测仪采用现有的仪器经过适应性改进得到，例如采用：米科mik-do700在线溶解氧检测仪、7000rms微生物检测仪、绿驰ph值高精度酸碱度检测笔。所述适应性改进为，将其主机部分与电控升降机2071的升降端固定，将其检测端朝向中空蓄水池2031，并固定在主机部分底部。
58.所述抽水检测指令包括：检测仪检测指令。所述检测仪检测指令包括：选择ph检测仪、微生物检测仪、水溶氧检测仪中的一台检测仪2072作为目标检测仪，进行下述检测分指令：
59.s1.向第一电控阀2032发送开启指令，向第三电控阀2036、第四电控阀2037、第二电控阀2033发送关闭指令。
60.s2.向抽水机构8发送启动指令，待电子液位计检测的中空蓄水池2031达到目标液位后，向抽水机构8发送关闭指令。向该检测仪2072对应的电控升降机2071发送下降指令，
使电控升降机2071的伸缩端伸长，带动检测仪2072下降，使检测仪2072的检测端插入中空蓄水池2031的水中。
61.s3.向第三电控阀2036、第四电控阀2037发送开启指令，向第一电控阀2032、第二电控阀2033发送关闭指令。并控制第一循环泵2035启动预设时间后，向第三电控阀2036、第四电控阀2037、第一循环泵2035发送关闭指令。
62.s4.向第二电控阀2033发送开启指令，向第三电控阀2036、第四电控阀2037、第一电控阀2032发送关闭指令。待电子液位计检测的中空蓄水池2031下降至0后，重复步骤s1-s3一次。
63.s5.控制检测仪2072启动检测。完成检测后，向该电控升降机2071发送回升指令，使电控升降机2071的伸缩端回缩，带动检测仪2072上升，使检测仪2072的检测端离开中空蓄水池2031的水中。
64.s6.向第二电控阀2033发送开启指令，向第三电控阀2036、第四电控阀2037、第一电控阀2032发送关闭指令。待电子液位计检测的中空蓄水池2031下降至0后，完成该检测仪2072的检测分指令。
65.根据抽水检测指令终止检测，或选择下一台检测仪2072重复步骤s1-s6完成该检测仪2072的检测分指令。
66.水氧含量、微生物含量、ph值是水体微观生境的主要考核指标，也是水生态修复的主要考核指标。现有技术对于水体水氧含量、微生物含量、ph值的测定方法是通过工作人员到目标水域进行取水后，待会实验室检测。该检测方法效率低下，低频次的检测会导致不能及时获知水体微观生境的变化，从而进行针对性的修复调节，常见的后果就是调节过渡，导致水体微观生境的二次破坏。如水体当前的ph位6.5，水体微观生境为过酸性破坏，根据调研，该水体的调节目标是ph从6.5调节至7.2。但是修复过程中没有及时获知水体ph在修复过程中的变化，从而及时改变综合水处理厂4的碱性调节剂用量，导致水体ph变为7.5，水体微观生境发生过碱性破坏。而如果采用高频词人工检查，则修复成本会显著提高，尤其是针对大型湖泊或水库进行修复时。
67.本发明采用无人自动检测船2对目标水域进行实时的，本地的水氧含量、微生物含量、ph值检测，有效克服了现有技术存在的问题。同时，本技术在抽取目标水域水体时，首先利用目标水域水体循环冲洗中空蓄水池2031和检测仪2072的检测端，洗去上次测量时的残留物。然后再抽取目标水域水体进行检测，这样就可以避免由于上一次检测时的水体残留在检测仪2072的检测端，以及中空蓄水池2031中，对本次水体检测产生的误差影响，提高了检测的精准度。
68.实施例3
69.基于实施例1所述基于微观生境改善的水生态修复系统，如图4所示，所述抽水机构8包括：主供水管801。所述主供水管801一端与缓冲仓814顶部连通，另一端通过电控三通阀804与入液管205连通。所述电控三通阀804的另一端与废液管805连通，所述废液管805出液端位于目标水域1水面之下。所述主供水管801上在缓冲仓814到电控三通阀804之间设有第二循环泵803。
70.所述电控三通阀804、第二循环泵803与通讯模块信号连接。
71.所述缓冲仓814底部分别通过第五电磁阀817与第一抽水管815连通、通过第六电
磁阀820与第二抽水管819、通过第七电磁阀821与第三抽水管822连通。所述第一抽水管815的水口位于目标水域1的75-90％深度位置处，所述第二抽水管819的水口位于目标水域1的40-60％深度位置处，所述第三抽水管822的水口位于目标水域1的10-30％深度位置处。所述第五电磁阀817、第六电磁阀820、第七电磁阀821与通讯模块信号连接。
72.所述抽水检测指令包括：水层选择指令。所述水层选择指令包括：选择第一抽水管815或第二抽水管819或第三抽水管822作为目标入水管，在接收到抽水机构8的启动指令后：首先启动第一抽水管815或第二抽水管819或第三抽水管822对应的电磁阀。然后控制电控三通阀804连通主供水管801和废液管805，并启动第二循环泵803。之后待第二循环泵803启动预设排液时间后，暂停第二循环泵803，并控制电控三通阀804连通主供水管801和入液管205。最后重启第二循环泵803，向入液管205供入目标入水管对应水深的水。
73.为了更准确的获取目标水体各层水域的微观生境情况，本技术采用上述机构，从多个目标水层进行取水，这样就可以对多个目标水层进行检测。此外，为了避免由于不同批次水体之间出现交叉影响，本技术在向入液管205供水之前，会首先控制电控三通阀804连通废液管805，采用目标检测水体冲刷系统内的参与水体，待系统内水体已经置换为目标水体后，再控制电控三通阀804连通入液管205，这样就显著降低了之前的检测水体对本次检测水体的影响。
74.实施例4
75.基于实施例3所述基于微观生境改善的水生态修复系统，如图4所示，所述第一抽水管815的水口处设有第一滤网816，所述第二抽水管819的水口处设有第二滤网818，所述第三抽水管822的水口处设有第三滤网823。所述废液管805出水口处设有第五滤网806。
76.所述主供水管801在缓冲仓814、第二循环泵803之间设有第八电磁阀812，并在第八电磁阀812、第二循环泵803之间设有电子流量计802。所述废液管805在第五滤网806、电控三通阀804之间与回冲管807一端连通，所述回冲管807另一端与主供水管801在第八电磁阀812与缓冲仓814之间的管段连通。所述回冲管807在靠近废液管805的一端设有第九电磁阀809，在靠近主供水管801的一端设有第十电磁阀810。所述第九电磁阀809、第十电磁阀810之间设有第三循环泵808。
77.所述第八电磁阀812、第九电磁阀809、第十电磁阀810、第三循环泵808与通讯模块信号连接。
78.所述抽水检测指令包括：防堵回冲监控。所述防堵回冲监控包括：
79.在第二循环泵803启动前，控制目标抽水管的电磁阀、第八电磁阀812开启，第九电磁阀809、第十电磁阀810关闭，电控三通阀804连通主供水管801和入液管205。
80.在第二循环泵803启动时实时获取电子流量计802发送的流量信息。当流量信息低于预设流量值时，控制第八电磁阀812、第二循环泵803关闭，第九电磁阀809、第十电磁阀810、第三循环泵808开启。
81.预设反冲洗时间后，控制第九电磁阀809、第十电磁阀810、第三循环泵808关闭，第八电磁阀812、第二循环泵803开启，并控制电控三通阀804连通主供水管801和废液管805。预设排水时间后，控制电控三通阀804连通主供水管801和入液管205。
82.水体中往往存在水草、水生动物、藻类、垃圾、底泥等物质，在抽取目标水体时，加装的滤网机构可以有效过滤上述物质，但是由于抽水时会在抽水管处形成吸附力，如水体
中存在大量上述物质，则可能在抽水时大量都塞滤网从而造成不能有效抽取目标水体。因此本技术通过本实施例机构和方法，在抽取的水体流量不足时，启动反冲洗，以目标水域1上层水体将覆盖在滤网上的杂物冲去，然后再抽取目标水体冲洗系统一定时间后，再向入液管205供水，一方面可以避免滤网堵塞导致的不能获取目标水体的问题。另一方面通过反冲洗后，用目标水体清洗系统，又有效避免了由于抽取目标水域1上层水体进行反冲洗导致的检测水体被污染，导致检测结果失准的问题。
83.实施例5
84.基于实施例4所述基于微观生境改善的水生态修复系统，如图4所示，所述缓冲仓814与主供水管801的连接处设有第四滤网813，侧壁设有电控开关门811。所述电控开关门811与通讯模块信号连接。所述防堵回冲监控包括：当流量信息低于预设流量值时，首先控制目标抽水管的电磁阀关闭，然后控制第八电磁阀812、第二循环泵803关闭，第九电磁阀809、第十电磁阀810、第三循环泵808、电控开关门811开启。预设缓冲仓冲洗时间后，控制电控开关门811关闭，目标抽水管的电磁阀开启，并开始进行预设反冲洗计时。
85.缓冲仓814的加设可以使得收取的目标水体在缓冲仓814进行一次减速，使得裹挟在目标水体中的水藻、水草、小生物等停留在缓冲仓814中，降低上述物质阻塞主供水管801的可能性。进行反冲洗前先对缓冲仓814进行一次反冲，可以将沉积在缓冲仓814中的水藻、水草、小生物等冲离缓冲仓814，避免由于缓冲仓814中积累太多杂质导致不能有效抽取目标水体问题。
86.应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。