一种土壤温度测量系统和方法

技术领域

本发明涉及农业水利工程土壤温度研究领域，具体涉及一种土壤温度测量系统和方法。

背景技术

温度是土壤环境中重要的生态因子，直接影响生物新陈代谢的强度和生长发育、繁殖的速度等，间接影响植物残体及土壤有机质的分解速率。土壤水的形态及能态以及土壤气体的交换等都受到土壤温度的影响。土壤中热量和水分的运移相互影响，土壤含水量的变化直接影响土壤的比热容，从而影响土壤温度的变化。土壤温度控制着土壤中的生物和生物化学过程，以不同方式影响着植物的生长发育，直接影响作物种子的萌发、出苗、根系的生长，养分吸收和分解，进而影响作物生长发育的许多生理过程，如光合作用、营养物质的转移和二氧化碳吸收。土壤温度主要通过改变土壤中水分的密度、黏滞性和表面张力等而最终影响土壤有效水分。土壤温度的变化造成了水分动能和势能的变化，改变了土壤孔隙结构和土壤水分表面张力从而对土壤水分含量产生影响。土壤温度不但影响着土壤含水量，同时也影响作物水分利用效率。土壤中微生物的碳含量、氮含量、组织结构、生物量以及生长速率均受到土壤温度的影响，通过调节土壤温度可以对土壤根际微生物和土壤酶的活性产生显著影响，从而间接影响作物的生长。

因此，开展土壤温度变化与水分入渗的响应机理研究对研究农业生产具有重要指导意义。

发明内容

本发明实施例提供一种土壤温度测量系统和方法，能够开展土壤温度的自动测量，以克服上述技术问题，该系统具有测量时间长、采样时间步可调和多路自动测量的优点。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种土壤温度测量系统，包括：

马氏瓶，与土柱连接，用于根据预设的水头向所述土柱供水；

称重传感器，用于计量所述马氏瓶的质量数据；

所述土柱，内部自下而上分层填装有试验土壤，所述土柱的管壁自下而上设置有多个温度探头插孔，所述温度探头插孔在所述土柱中的位置与预设试验方案中土壤温度观测点在所述土柱中的位置一一对应；

温度传感器，所述温度传感器的探针插入所述温度探头插孔中，用于测量所述温度探头插孔对应位置处的试验土壤的温度数据，所述温度传感器与所述温度探头插孔的数量一一对应；

称重传感器无纸记录仪，与所述称重传感器连接，用于基于所述称重传感器传输的所述质量数据，记录所述马氏瓶的质量变化数据；

温度传感器无纸记录仪，与至少一个所述温度传感器连接，用于记录与其连接的所有所述温度传感器传输的温度数据。

在本发明一实施例中，还包括：

实时数据显示器，与所述称重传感器无纸记录仪和所述温度传感器无纸记录仪分别连接，用于显示所述称重传感器无纸记录仪传输的所述质量变化数据和所述温度传感器无纸记录仪传输的所有所述温度数据；

和/或，数据存储器，与所述称重传感器无纸记录仪和所述温度传感器无纸记录仪分别连接，用于存储所述质量变化数据和所述温度数据。

在本发明一实施例中，所述温度传感器无纸记录仪包括：

多路温度信号输入端子，每路所述温度信号输入端子与一个所述温度传感器连接；

显示面板，用于显示多路所述温度数据；

数据输出接口，与所述实时数据显示器或所述数据存储器连接。

在本发明一实施例中，还包括：

支架，所述支架包括竖杆、承重平板以及马氏瓶卡槽，所述竖杆与所述承重平板垂直固定；其中，

所述马氏瓶卡槽和所述称重传感器无纸记录仪安装在所述竖杆上，

所述称重传感器安装在所述马氏瓶卡槽内，所述马氏瓶放置在所述马氏瓶卡槽内且位于所述称重传感器上；

所述土柱放置在所述承重平板上。

在本发明一实施例中，所述马氏瓶包括：

马氏瓶本体，设置有瓶口；

弹性密封塞，安装于所述瓶口中且对所述瓶口具有径向压力；

进气细管，上端为进气口，下端为出气口且贯穿所述弹性密封塞的端面置于所述马氏瓶本体内，所述进气口与所述马氏瓶本体内腔相通；

出水口阀门，与所述土柱上端的进水口连通。

在本发明一实施例中，所述马氏瓶还包括：

多孔出气组件，所述多孔出气组件设置于所述马氏瓶本体内且与所述进气细管相通；

所述出气口设置于所述多孔出气组件上。

为了解决上述问题，本发明实施例还公开了一种土壤温度测量方法，所述方法应用于本发明实施例所述的系统，所述方法包括：

依据预设的水头，调整马氏瓶的出气口与土柱中试验土壤表面之间的高度差；

在所述水头下，所述马氏瓶向所述土柱供水，同时对所述土壤开展土壤温度测量试验；

在所述土壤温度测量试验中，获取所述马氏瓶的质量变化数据，同时获取所述土柱上多个温度传感器对应位置处的试验土壤的温度数据；

记录所述质量变化数据以及在所述质量变化数据下获得的所述温度数据。

在本发明一实施例中，所述方法还包括：

将标准温度计与所述温度传感器同时插入量筒中；

按照预设的温度梯度，向所述量筒添加不同温度的水溶液；

分别记录所述标准温度计和所述温度传感器在同一气象条件下的温度值，以构建所述标准温度计的实际温度与所述温度传感器的测量温度之间的函数关系；

基于所述函数关系，对与所述温度传感器连接的温度传感器无纸记录仪的温度进行标定。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，马氏瓶根据预设的水头向所述土柱供水；在供水过程中，采用称重传感器计量所述马氏瓶的质量数据，称重传感器无纸记录仪基于所述称重传感器传输的所述质量数据，记录所述马氏瓶的质量变化数据，同时对土柱内的试验土壤开展土壤温度测量试验；根据预设试验方案，事前在土柱内部自下而上分层填装试验土壤，土柱的管壁自下而上设置有多个温度探头插孔，所述温度探头插孔在所述土柱中的位置与预设试验方案中土壤温度观测点在所述土柱中的位置一一对应，通过将温度传感器的探针插入所述温度探头插孔中，本发明可以同时测得所述土柱上的多个温度探头插孔对应位置处的试验土壤的温度数据，具有自动化程度高、数据采样时间间隔小的特点；接着将多个温度传感器所测得的温度数据均传输至同一个温度传感器无纸记录仪进行记录，能实现多路温度数据变化过程的自动记录，避免了现有技术中因人工读数做造成的人力和时间成本消耗过大等问题；

本发明实施例通过将称重传感器无纸记录仪和温度传感器无纸记录仪同时与实时数据显示器连接，可在土壤温度试验过程中将测得的试验土壤的温度数据和质量变化数据在同一屏幕上实时显示，便于试验人员随时了解土壤的水分入渗和温度变化情况；

本发明实施例通过将称重传感器无纸记录仪和温度传感器无纸记录仪同时与数据存储器连接，可实现对数据的实时保存，还能有效降低称重传感器无纸记录仪和温度传感器无纸记录仪在长时间试验过程中的存储压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例土壤温度测量系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例土柱的结构示意图；

图3是本发明一实施例示出了马氏瓶安装在支架上的结构示意图；

图4a是本发明一实施例称重传感器无纸记录仪正面的结构示意图；

图4b是本发明一实施例称重传感器无纸记录仪背面的结构示意图；

图5是本发明一实施例温度传感器的结构示意图；

图6a是本发明一实施例温度传感器无纸记录仪正面的结构示意图；

图6b是本发明一实施例温度传感器无纸记录仪背面的结构示意图；

图7是本发明一实施例土壤温度测量系统的电器组网示意图；

图8是本发明一实施例土壤温度测量方法的步骤流程图；

图9a是本发明一实施例标定前温度实测值与传感器测量值的关系示意图；

图9b是本发明一实施例标定后土壤温度实测值与传感器测量值的关系示意图。

附图标记说明：

1-马氏瓶；2-土柱，201-温度探头插孔，202-刻度尺，203-供水管；3-称重传感器；4-温度传感器，401-探针；5-称重传感器无纸记录仪；6-温度传感器无纸记录仪，601-温度信号输入端子，602-显示面板，603-数据输出接口；7-实时数据显示器；8-数据存储器；9-竖杆；10-承重平板；11-马氏瓶卡槽；12-市电；13-备用电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对本发明背景技术中所提出的技术问题，参照图1，示出了本发明一实施例土壤温度测量系统的结构示意图，该土壤温度测量系统包括：

马氏瓶1，与土柱2连接，用于根据预设的水头向所述土柱2供水；

称重传感器3，用于计量马氏瓶1的质量数据；

土柱2，内部自下而上分层填装有试验土壤，土柱2的管壁自下而上设置有多个温度探头插孔201，温度探头插孔201在所述土柱2中的位置与预设试验方案中土壤温度观测点在所述土柱2中的位置一一对应；

温度传感器4，所述温度传感器4的探针401插入所述温度探头插孔201中，用于测量所述温度探头插孔201对应位置处的试验土壤的温度数据，其中，温度传感器4与所述温度探头插孔201的数量一一对应；

称重传感器无纸记录仪5，与所述称重传感器3连接，用于基于所述称重传感器3传输的所述质量数据，记录所述马氏瓶1的质量变化数据；

温度传感器无纸记录仪6，与至少一个所述温度传感器4连接，用于记录与其连接的所述温度传感器4传输的温度数据。

其中，马氏瓶1是一种基于连通器原理，使得容器内外压强一致，从而实现马氏瓶1内水头恒定及自动补水的装置。具体而言，该马氏瓶1可包括：马氏瓶本体(图未标记)，设置有瓶口；弹性密封塞(图未标记)，安装于所述瓶口中且对所述瓶口具有径向压力；进气细管(图未标记)，上端为进气口，下端为出气口且贯穿所述弹性密封塞的端面置于所述马氏瓶本体内，所述进气口与所述马氏瓶本体内腔相通；出水口阀门(图未标记)，与所述土柱2上端的进水口连通。在本发明实施例中，通过调节出气口的高度，可实现水分入渗水头的调节，使得马氏瓶1可以按照预设的水头向土柱2供水。关于如何调整马氏瓶1与土柱2之间的水分入渗水头，可参照已有技术，在此不多赘述。

当然，对于开展溶液含有化学物质的水分入渗试验具有搅拌均匀的优点，防止高浓度溶液中的物质(如盐分)在马氏瓶1的底部沉降，本发明实施例的马氏瓶1还包括以下结构：多孔出气组件(图未示出)，多孔出气组件设置于马氏瓶本体内且与进气细管相通；马氏瓶1的出气口设置于所述多孔出气组件上。该多孔出气组件可以为多孔出气平板或带有多个出气孔的金属出气球。需要说明的是，当多孔出气组件为多孔出气平板时，本发明的进气细管应采用硬质管；当多孔出气组件为金属出气球时，进气细管应包括两段，分别为相互连接的进气硬管和进气软管，其中进气硬管与弹性密封塞连接，进气软管与金属出气球连接，配套的，马氏瓶本体外还应设置一个用于移动该金属出气球的磁体。关于多孔出气平板和金属出气球的结构，以及其各自配套的水头调节原理，可参照已有技术，本发明实施例在此不做赘述。

土柱2，可选采用有机玻璃土柱2，土柱2上有刻度尺202，可便于观测土柱2内湿润峰的变化。按照设定的试验方案，土柱2内部自下而上分层填装有试验土壤，在同一个土壤温度测量试验中，土柱内所填装的不同层的试验土壤可以完全相同，也可以不同。当土柱内所填装的试验土壤完全相同时，可以开展均质土壤条件下的土壤温度测量试验；当土柱内所填装的试验土壤不同时，不同层所填装的试验土壤可以具有不同的物理条件，如填装的可以是容重、初始含水率、土壤质地等物理条件不同的试验土壤，以对具有不同物理条件的试验土壤开展土壤温度测量试验。

在本发明实施例中，土柱2沿竖直方向自下而上设置有多个温度探头插孔201，每个温度探头插孔201均与土柱2内部相通。由于土柱2内的土壤分层设置，在开设温度探头插孔201时，也应按照一定间距开设，以使得插入温度探头插孔201后的温度传感器4在土柱2中的位置与试验方案中土壤温度观测点在土柱2中的位置一一对应，进而实现对试验土壤开展土壤温度的测量，以获得试验土壤在预设水头下的温度数据。参照图2，示出了本发明一实施例土柱2的结构示意图。

为便于开展土壤温度测量试验，本发明实施例的系统还包括支架，所述支架包括竖杆9、承重平板10以及马氏瓶卡槽11，竖杆9与承重平板10垂直固定；其中，马氏瓶卡槽11和称重传感器无纸记录仪5安装在所述竖杆9上，称重传感器3安装在马氏瓶卡槽11内，马氏瓶1放置在马氏瓶卡槽11内且位于称重传感器3上；土柱2放置在所述承重平板10上，土柱2上端的进水口与马氏瓶1上的出水口阀门通过供水管203连通。参照图3，本发明一实施例示出了马氏瓶1安装在支架上的结构示意图。土柱2和马氏瓶1均安装在支架上后的结构示意图参照图1。其中，竖杆9上设置有把手，承重平板10底部设置有万向轮，以便于推动支架移动。

由于马氏瓶1是一种基于连通器原理以对土柱2自动补水的装置，所以随着马氏瓶1中的水通过供水管203流入土柱2中，马氏瓶1所减少的质量等于土柱2所增加的质量。本发明实施例通过将称重传感器3安装在马氏瓶卡槽11内，可实现对马氏瓶1的称重；称重传感器3将采集到的质量数据实时传输给称重传感器无纸记录仪5，由此称重传感器无纸记录仪5可基于称重传感器3在不同时间传输的质量数据，确定马氏瓶1因水位变化所减少的质量，并对该质量变化数据进行记录，从而实现了对马氏瓶1的出流水量的实时监测、自动记录；相比现有技术，有效节省了人力，能完整、准确地记录马氏瓶1的出流水量情况。

具体的，称重传感器3包括托盘面板、信号线，当称重传感器3安装在马氏瓶卡槽11内底部时，可在马氏瓶卡槽11上开一个穿线孔，将信号线穿过穿线孔与竖杆9上的称重传感器无纸记录仪5连接。

称重传感器无纸记录仪5正面设置有数字输入面板、数字输出面板和功能键，背面设置有电源插孔和/或供电仓。参照图4a，示出了本发明一实施例称重传感器无纸记录仪5正面的结构示意图，参照图4b，示出了本发明一实施例称重传感器无纸记录仪5背面的结构示意图。其中，数字输入面板用于用户对时间、日期以及所述功能键对应的参数(例如：量程、校正系数、采样间隔、文件命名等)进行设置；数字输出面板用于显示马氏瓶1的质量变化数据，以供用户实时观测；功能键包括采样间隔、修正系数、数据格式和数据保存的按键。例如，用户通过操作“采样间隔”这一功能键，可根据试验时间周期合理设定数据采样间隔，比如1s、2s、5s、10s、20s、30s、1min等；用户通过操作“修正系数”这一功能键，可找出合理的比例关系，对数据进行校正；用户通过操作“数据格式”这一功能键，可选择默认保存的数据格式，例如Txt或Excel格式；用户通过“数据保存”这一功能键，可通过称重传感器无纸记录仪5上的数据输出接口对试验数据进行读取。电源插孔可与市电12(220V)连接，用于为称重传感器无纸记录仪5提供长时间稳定的电源。供电仓用于安装可充电的备用电源13，便于用户户外使用。实际操作中，对于短期试验，用户可选择便携式备用电源13供电，而对于长时间试验，用户则可以选择电源插孔连接市电12。可选的，如图4a和图4b所示，称重传感器无纸记录仪5上还设置有角度调节杆，角度调节杆的一端与竖杆9固定，另一端与称重传感器无纸记录仪5的背面铰接。用户通过调节角度调节杆，可将称重传感器无纸记录仪5调整至视觉舒适的数据观测角度。

温度传感器4可采用市面上已有的温度探测探针401，如图5所示，本发明在此不多叙述。

目前农业水利工程领域研究水分入渗对土壤温度分布影响的不多，对室内试验土壤温度测量装置的设备也不多，即使研究，大多也是采用市场上已有的手持温度测量仪器进行测量，人工读数记录数据。但该手持温度测量仪器以及其它温度测量装置存在的问题是温度探头数量少，难以满足多路温度信号测量的需求，同时数据不能自动保存需要人工读数，对于长时间系列土壤温度的测量，人工读数难以胜任。因此，本发明创造性地将温度传感器无纸记录仪6与多个温度传感器4连接，可同时接收所连接的所有温度传感器4的温度数据，实现农业水利工程领域土壤温度测量的自动化和多路采集。

参照图6a，示出了本发明一实施例温度传感器无纸记录仪6正面的结构示意图，参照图6b，示出了本发明一实施例温度传感器无纸记录仪6背面的结构示意图。具体而言，该温度传感器无纸记录仪6包括：多路温度信号输入端子601，每路温度信号输入端子601与一个温度传感器4连接；显示面板602，用于显示多路所述温度数据；数据输出接口603，可与实时数据显示器7或数据存储器8连接。

连接时，针对每路温度信号输入端子601，将该路温度信号输入端子601与一个温度传感器4的信号线连接，如图6b所示，每路温度信号输入端子601上设置有接线孔，与其连接的信号线应为相应接头。实现时，需要保证多路温度信号输入端子601的正负极之间互相绝缘，且相同电性端子之间也绝缘。如图6a所示，显示面板602包括数据输出显示面板、功能键面板，其中，数据输出显示面板可以以数值或者曲线图/柱状图的形式实时显示温度数据；功能键面板基本功能与称重传感器无纸记录仪5基本相同，只是测量的物理量和输入信号路数不同(称重传感器无纸记录仪5为单路信号输入，接线方式较为简单，而温度传感器无纸记录仪6可以为多路信号采集，接线方式较为复杂)。温度传感器无纸记录仪6可与备用电源13或市电12连接。

结合上述内容，参照图7，示出了本发明一实施例土壤温度测量系统的电器组网示意图，该系统还包括：

实时数据显示器7，与称重传感器无纸记录仪5和温度传感器无纸记录仪6分别连接，用于显示称重传感器无纸记录仪5传输的质量变化数据和温度传感器无纸记录仪6传输的所有温度数据；

和/或，数据存储器8，与称重传感器无纸记录仪5和温度传感器无纸记录仪6分别连接，用于存储质量变化数据和温度数据。

其中，实时数据显示器7可以为台式电脑、笔记本电脑或独立显示器等等，数据存储器8也可为独立的存储器，也可以特指电脑的本地存储器。本发明实施例通过将称重传感器无纸记录仪5和温度传感器无纸记录仪6同时与实时数据显示器7连接，可在土壤温度测量试验过程中将温度数据和质量变化数据在同一屏幕上实时显示，便于试验人员随时了解土壤的水分入渗和土壤温度情况；通过将称重传感器无纸记录仪5和温度传感器无纸记录仪6同时与数据存储器8连接，可实现对数据的实时保存，也能避免断电时的数据丢失，还能有效降低称重传感器无纸记录仪5和温度传感器无纸记录仪6在长时间试验过程中的存储压力。具体连接时，将称重传感器无纸记录仪5上的数据输出接口以及温度传感器无纸记录仪6上的数据输出接口603分别通过信号线与实时数据显示器7和/或数据存储器8上的数据读入接口连接。当数据输出接口603与数据读入接口均为USB接口时，信号线的两头均为USB接头，信号线的一端与无纸记录仪(称重传感器无纸记录仪5或温度传感器无纸记录仪6)连接。需要说明的是，图7虽然只列举了3个温度传感器4，但这仅是一个示例，本发明对温度传感器无纸记录仪6所连接的温度传感器4的数量不作限定。

综上，本发明所构建的土壤温度测量系统可以对多层均质试验土壤或具体不同物理条件的试验土壤开展土壤温度测量试验，自动获得试验土壤的多路温度数据，通过多个温度传感器4与温度传感器无纸记录仪6配合可以对获得的多路温度数据自动记录，具有自动化程度高、数据采样时间间隔小的特点，能达到实时监测土壤温度变化的目的。

针对本发明的技术问题，参照图8，示出了本发明一实施例土壤温度测量方法的步骤流程图，该方法应用于本发明实施例所述的土壤温度测量系统，该方法可以包括以下步骤：

步骤S1：依据预设的水头，调整马氏瓶1的出气口与土柱2中试验土壤表面之间的高度差；

步骤S2：在所述水头下，马氏瓶1向土柱2供水，同时开展土壤温度测量试验；

步骤S3：在所述土壤温度测量试验中，获取所述马氏瓶1的质量变化数据，同时获取所述土柱2上的多个温度传感器4对应位置处的试验土壤的温度数据；

步骤S4：记录所述质量变化数据以及在所述质量变化数据下获得的所述温度数据。

在开展具体的测量前，事先将本发明实施例土壤温度测量系统进行组装，流程如下：

第一步，根据试验研究内容，将试验土壤按照试验方案分层填入有机玻璃土柱2。

第二步，将所装填好的土柱2放在承重平板10上，检查马氏瓶1的气密性并调整马氏瓶1的高度，将马氏瓶1内部的出气口与试验土壤表面的高度差调整至预设水头。

第三步，按照图7的电器原理以及上述注意事项，将图7中的相关设备依次连接起来。

需要注意的是，由于购买的温度传感器4型号与温度传感器无纸记录仪6可能不匹配时，温度传感器无纸记录仪6显示的温度数据可能不是真实温度，因此，在本发明一实施例中还提供了以下方案，即在开始测温前对温度传感器无纸记录仪6的温度做标定处理，标定过程如下：将标准温度计与温度传感器4同时插入量筒中；按照预设的温度梯度，向量筒添加不同温度的水溶液；分别记录标准温度计和温度传感器4在同一气象条件下的温度值，以构建标准温度计的实际温度与温度传感器4的测量温度之间的函数关系；基于函数关系，对与所述温度传感4连接的温度传感器无纸记录仪6的温度进行标定。

本发明中一个应用实例中标定前温度实测值(标准温度计的实际温度)与传感器测量值(温度传感器4的测量温度)关系如图9a所示。基于温度实测值与传感器测量值之间的函数关系，在温度传感器无纸记录仪6中调整修正系数，以实现对温度传感器无纸记录仪6的温度标定，保证温度传感器无纸记录仪6显示的温度数据为真实温度。

本发明应用实例中水分入渗过程中，标定后的温度传感器无纸记录仪6记录的温度数据与水分入渗时间的关系如图9b所示，示例的，在对温度传感器无纸记录仪6的温度进行标定时，本发明考虑了农业水利工程领域研究水分入渗对土壤温度分布试验的特殊性，调整的温度传感器无纸记录仪6的修正系数符合水分入渗过程中试验土壤的温度变化范围。

第四步，将温度传感器4的探针401穿过土柱2上的温度探头插孔201插入土壤中，尾端的信号线与温度传感器无纸记录仪6上的某一路温度信号输入端子601连接。

第五步，在电脑中打开称重传感器无纸记录仪5和温度传感器无纸记录仪6的数据测量软件，检查各端口与电脑数据通讯情况，等待软件运行30～60分钟，检查数据传输是否存在异常情况。

第六步，确认以上步骤完成，且电路通讯畅通时，数据传输稳定后，打开马氏瓶1的出水口阀门，水分进入土壤，土壤温度开始发生变化，测试系统自动记录并保存所述质量变化数据以及在所述质量变化数据下获得的试验土壤的温度数据。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。