基于物联网的岩土安全监测预警系统的制作方法

1.本实用新型涉及岩土安全监测技术领域，具体地涉及基于物联网的岩土安全监测预警系统。


背景技术：

2.岩土工程在施工中和运营中，安全监测是一项必不可少的工序内容，有着非常重要的作用。安全监测的方案是在坝体、边坡、桥梁、基坑、管廊、隧洞隧道等岩土体的相关部位埋设振弦传感器，对岩土结构的应变、应力、位移、渗压等参数进行采集，再通过主机或后台系统对这些数据进行处理。
3.现有技术对于振弦传感器到主机之间的连接方式大多是采用铺设线缆通信，此外，现有技术的主机基本没有强声光报警和危险点定位功能。
4.现有技术的弊端在于：
5.1.由于振弦传感器到主机之间是铺设线缆通信，从而导致材料成本和施工成本等非常高；
6.2.当通信线缆长度超过10m以上时，线缆被压断、挤断、碰断的隐患点急剧增加，从而容易导致通信中断；
7.3.由于主机连接大量线缆，移动不方便，从而不能跟随施工进度随时移动，难以让现场人员及时听到危险警报；
8.4.由于现有技术的主机一般没有隐患点定位功能，从而导致监测到危险状况后不能指明具体地点，采取施救措施缺乏目标性。


技术实现要素：

9.本实用新型针对上述问题，提供基于物联网的岩土安全监测预警系统，其目的在于解决长距离铺设通信线缆导致材料成本高、施工成本高、通信容易中断的问题，并对危险状况进行快速有效地报警，同时指明发生危险状况的地点。
10.本实用新型提供的技术方案为：
11.一种基于物联网的岩土安全监测预警系统，包含用于采集原始监测数据的振弦传感器、用于将所述原始监测数据处理成为数字监测信号的振弦物联模块、用于接收、处理并转发所述数字监测信号的接收报警装置，以及云服务器；
12.所述振弦物联模块与所述振弦传感器电信号耦接；所述振弦物联模块向所述振弦传感器发送激励信号，并接收来自所述振弦传感器的原始监测数据；所述振弦物联模块包含铝型材壳体和振弦电子设备；所述铝型材壳体为空腔壳体结构；所述铝型材壳体的外部设有航空接头和sma天线接头；所述振弦电子设备可拆卸安装在所述铝型材壳体的内部，具体包含印制电路板、锂电池模组、中央处理器单元、振弦模组、lora模组和电源管理单元，其中：
13.所述锂电池模组、所述中央处理器单元、所述振弦模组、所述lora模组和所述电源
管理单元都安装在所述印制电路板上；所述振弦模组与所述航空接头电信号耦接；所述lora模组与所述sma天线电信号耦接；所述振弦模组通过uart 串口与中央处理器单元电信号耦接；所述lora模组通过uart串口与中央处理器单元电信号耦接；所述振弦模组与所述电源管理单元电连接；所述lora模组与所述电源管理单元电连接；所述中央处理器单元与所述电源管理单元电连接；所述电源管理单元与所述锂电池模组电连接；
14.所述接收报警装置与所述振弦物联模块通过lora协议无线电信号耦接，具体包含设备箱、lora网关、集线器、io继电器模块、4g模块、报警器、定位指示灯、电源单元、保护单元、太阳能供电组件和锂电池，其中：所述设备箱包含箱体和箱门；所述箱体为内空的盒状容器；所述箱体的侧面设有矩形开口；所述箱门的形状与所述矩形开口对应；所述箱门的一条边与所述矩形开口的一条边铰接；所述报警器通过螺杆固定在所述箱体的外部顶端；所述定位指示灯通过所述箱门上的圆孔镶嵌在所述箱门上；
15.所述接收报警装置内lora网关、所述集线器、所述io继电器模块、所述 4g模块、所述电源单元和所述保护单元都通过螺杆固定安装在安装板上；所述安装板通过螺杆固定安装在所述箱体的内部；所述电源单元有3个输入端，分别与220v市电、所述太阳能供电组件以及所述锂电池电连接，3个输入端只能任选一个连接；所述电源单元的输出端分别与所述lora网关、所述集线器、所述io继电器模块、所述4g模块、以及所述报警器电连接；所述保护单元分别与所述电源单元、所述lora网关、所述集线器、所述io继电器模块、所述4g 模块以及所述报警器电连接；所述lora网关的信号输入端无线接收来自所述振弦物联模块的所述数字监测信号；所述lora网关的信号输出端通过rs
‑
485线经由所述保护单元与所述集线器的信号输入端电信号耦接；所述集线器包含多路的信号输出端，其中1路信号输出端通过rs
‑
485线与io继电器模块的信号输入端电信号耦接，1路信号输出端通过rs
‑
485线与所述4g模块的信号输入端电信号耦接；所述4g模块通过网络服务提供商的基站与所述云服务器电信号耦接。
16.优选地，1个所述振弦物联模块标准配置是连接采集1路振弦传感器，也可以扩展连接采集2路、4路或8路振弦传感器。
17.优选地，所述振弦物联模块通过4根输出信号线与所述振弦传感器电信号耦接，其中2根所述输出信号线为采集频率信号线，另2根所述输出信号线为采集温度信号线。
18.优选地，所述接收报警装置中io继电器模块包含多个输出通道；所述io继电器模块的输出通道与所述定位指示灯一一对应并电信号耦接，且与所述振弦传感器的编号一一对应；
19.所述io继电器模块还包含一个输出公共通道；所述输出公共通道与所述报警器电信号连接。
20.优选地，所述接收报警装置中报警器为强声光报警器，通过3根螺杆固定在所述箱体的外部顶端。
21.优选地，所述接收报警装置中电源单元包含空开、电源模块、太阳能控制器，其中：
22.所述空开的进线端作为所述电源单元的1个输入端，与220v市电电连接；所述空开的出线端与所述电源模块电连接；
23.所述太阳能控制器进线端作为所述电源单元的第2个输入端，与所述太阳能供电组件电连接；
24.所述电源单元的第3个输入端与所述锂电池电连接。
25.优选地，所述电源模块、所述太阳能控制器和所述锂电池的输出都是dc12v，所述空开、所述太阳能控制器和所述锂电池3个进线端只能接入任意一个。
26.优选地，所述接收报警装置的设备箱的箱体为镀锌钢板经过喷塑加工制成；所述设备箱还包含顶盖、散热孔和防虫网，其中：
27.所述顶盖设置在所述箱体的上端，为罩型结构；
28.所述散热孔设置在所述箱体的下部的两侧，以及所述顶盖上；所述防虫网从所述箱体的内侧下端完全覆盖所述散热孔。
29.优选地，所述设备箱还包含安装板；所述安装板有2块，形状与尺寸完全相同；所述安装板上均匀开设多个小圆孔；2块安装板按上、下方位固定安装在所述箱体内部。
30.优选地，所述设备箱的背部外侧设有背梁；所述背梁上开设有用于与设置在地面上的立杆固定连接的螺杆槽；所述螺杆槽通过螺杆、u型抱箍与设置在地面上的立杆固定连接。
31.本实用新型与现有技术对比，具有以下优点：
32.1.由于本实用新型是采用无线传输信号，没有铺设长距离线缆，从而解决了材料成本高、施工成本高的问题；
33.2.由于本实用新型是采用无线传输信号，没有铺设长距离线缆，大大降低了线缆被压断、挤断、碰断的几率，从而降低了通信中断的几率；
34.3.由于本实用新型是采用无线传输信号，接收装置没有外接线缆，接收装置可跟随施工进度随时移动，现场人员能及时听到危险警报；
35.4.由于本实用新型使用了定位指示灯，当岩土结构体发生危险隐患时，可以即时准确地指明危险隐患点的具体位置，便于高效快速地采取施救措施。
附图说明
36.图1为本实用新型的运行原理示意图；
37.图2为本实用新型的振弦物联模块外观图；
38.图3为本实用新型的接收报警装置的工作原理示意图；
39.图4为本实用新型的接收报警装置的结构示意图；
40.图5为本实用新型的接收报警装置的设备箱正面外观图；
41.图6为本实用新型的接收报警装置的设备箱背面外观图；
42.其中，1.电源单元，2.保护单元，3.lora网关，4.集线器，5.4g模块，6.io 继电器模块，7.报警器，8.定位指示灯，9.设备箱，9.1.箱体，9.2.箱门，9.3. 安装板，9.4.顶盖，9.5.散热孔，9.6.防虫网，9.7.螺杆槽，9.8.扣锁，9.9 背梁。
具体实施方式
43.下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
44.如图1所示，一种基于物联网的岩土安全监测预警系统，包含用于采集原始监测数
据的振弦传感器、用于将原始监测数据处理成为数字监测信号的振弦物联模块、用于接收和处理并转发数字监测信号的接收报警装置，以及云服务器。
45.振弦物联模块与振弦传感器电信号耦接。1个振弦物联模块标准配置是与1 个振弦传感器耦接，但是在需要的情况下，振弦物联模块也可以扩展成2通道、 4通道、8通道；振弦物联模块扩展成2通道、4通道、8通道时，可以各个通道都连接振弦传感器，也可以悬空某些通道不接振弦传感器，悬空时不影响振弦物联模块正常运行。
46.振弦物联模块通过4根输出信号线与振弦传感器电信号耦接，其中：2根输出信号线为采集频率信号线；另2根输出信号线为采集温度信号线。采集温度值经过计算处理后，可以修正外界温度对振弦传感器造成的热胀冷缩效应。但是在一些温差较小的场所环境下，如果对采样精度要求不高，也可以只接2根用于采集频率的输出信号线，2根采集温度的输出信号线只需要悬空即可。
47.振弦物联模块连接各类振弦传感器，向振弦传感器发送激励信号，并接收来自振弦传感器反馈来的原始监测数据；原始监测数据以频率信号的形式发送；振弦物联模块收到原始监测数据后，将其转换为数字信号形式的数字监测信号，再通过lora本地无线组网发送数据。
48.本具体实施例中，振弦物联模块为铱联科技yl
‑
lw068型，lora网关为铱联科技yl
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lw168型，io继电器模块为铱联科技yl
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io28型，云平台管理软件为银河星云平台软件yhx
‑
bs1.7；其它器件或组件为市面常见产品。
49.振弦物联模块包含铝型材壳体、振弦电子设备；铝型材壳体为空腔壳体结构。
50.如图2所示，本具体实施例中，铝型材壳体为铝合金外壳，防尘防水等级为 ip51；ip51表明振弦物联模块有很好的防尘效果，但基本没有防水效果，因此要装在没有雨水的场所或设施内。
51.铝型材壳体的外部设有航空接头、sma天线接头和lora天线底座端口。
52.本具体实施例中，振弦物联模块的线路连接端口为航空插头，规格为4针公头，外接振弦传感器时先将振弦传感器的引线制作成4针母头，插入振弦物联模块的公头然后旋紧。
53.振弦电子设备可拆卸安装在铝型材壳体的内部，具体包含印制电路板、锂电池模组、中央处理器单元、振弦模组、lora模组和电源管理单元，其中：
54.锂电池模组、中央处理器单元、振弦模组、lora模组和电源管理单元都安装在印制电路板上；振弦模组与航空接头电信号耦接；lora模组与sma天线电信号耦接；振弦模组通过uart串口与中央处理器单元电信号耦接；lora模组通过 uart串口与中央处理器单元电信号耦接；振弦模组与电源管理单元电连接；lora 模组与电源管理单元电连接；中央处理器单元与电源管理单元电连接；电源管理单元与锂电池模组电连接。
55.振弦物联模块为内置电池供电，设有电源开关，连通电源开关模块开始工作，断开电源开关模块则停止工作。
56.本具体实施例中，每个振弦物联模块为标配，连接1个振弦传感器，内置安装3节锂电池；锂电池为18650型3.7v/4800mah，按照30分钟采集发送1次数据，锂电池使用寿命为24个月。
57.本具体实施例中，需要监测的岩土安全采集点基本都在1个以上，因此会使用多个
振弦传感器，从而需要多个振弦物联模块；于是，在同一个工程应用中，对每个振弦物联模块逐一设置编制id号以便识别；振弦物联模块的id编号为1、 2、3......。
58.这些振弦物联模块均设置采集发送延迟时间，即振弦物联模块在上电后延迟一个时间段再采集发送数据，例如：
59.振弦物联模块1延迟0.1s、振弦物联模块2延迟0.2s、振弦物联模块3延迟0.3s......；这种发送延迟是为了让所有振弦物联模块错开采集发送，以避免同一时间段内多个振弦物联模块同时发送数据产生冲突；振弦物联模块发送延迟时间可以调节设置。
60.如图3、图4所示，接收报警装置与振弦物联模块通过lora协议无线电信号耦接，接收报警装置具体包含设备箱9、lora网关3、集线器4、io继电器模块6、4g模块5、报警器7、定位指示灯8、电源单元1、保护单元2、太阳能供电组件和锂电池；设备箱9包含箱体9.1和箱门9.2；箱体9.1为内空的盒状容器；箱体9.1的侧面设有矩形开口；箱门9.2的形状与矩形开口对应；箱门 9.2的一条边与矩形开口的一条边铰接；报警器7通过螺杆固定在箱体顶盖9.4 的外部上端；定位指示灯8通过箱门9.2上的圆孔镶嵌在箱门9.2上。
61.lora网关3、集线器4、io继电器模块6、4g模块5、电源单元1和保护单元2都通过螺杆固定安装在安装板9.3上；安装板9.3通过螺杆固定安装在箱体9.1的内部；电源单元1的有三个输入端，分别是220v市电、太阳能供电组件和锂电池；电源单元1的输出端分别与lora网关3、集线器4、io继电器模块6、4g模块5、以及报警器7电连接；保护单元2分别与电源单元1、lora 网关3、集线器4、io继电器模块6、4g模块5以及报警器7电连接，通过并联或者串联方式为接收报警装置的各用电组件提供防浪涌保护和信号保护；
62.lora网关3的信号输入端无线接收来自振弦物联模块的数字监测信号；lora 网关3的信号输出端通过rs
‑
485线经由保护单元2的信号保护模块的输出端与集线器4的信号输入端电信号耦接；集线器4包含多路的信号输出端；集线器4 把一路数据无衰减分成多路数据向外输出；其中一路信号输出端通过rs
‑
485线与io继电器模块6的信号输入端电信号耦接，一路信号输出端通过rs
‑
485线与4g模块5的信号输入端电信号耦接；4g模块5通过网络服务提供商的基站与云服务器电信号耦接。
63.还需要说明的是，振弦物联模块与接收报警装置内的lora网关3要经过参数配置才能无线组网，配置的参数包括但不限于频段、波特率、速率，正确的配置才能保证振弦物联模块与接收报警装置的正常收发数据。
64.本具体实施例中，lora网关3的规格与振弦物联模块内的lora模组一样，频段、波特率、速率的参数也配置成相同的；lora网关3的输出端为1路rs
‑
485， lora网关3接收灵敏度
‑
140dbm，可接收周边100个振弦物联模块的数据。
65.接收报警装置内集线器4的输入端是信号保护模块的输出端，集线器4的输出端有4路，其中1路接入4g模块5的输入端，另外1路接入io继电器模块6的输入端，剩余2路备用。集线器4的所有接口采用光电隔离技术，以解决外界雷击浪涌和地电位差造成的信号传输不稳定问题。
66.本具体实施例中，集线器4的规格为rs
‑
485光电隔离异步半双工型，1路转4路，传输速率为100kbps。
67.本具体实施例中，4g模块5的规格是rs
‑
485/rs232全网通型，即中国移动、中国电信、中国联通的物联网卡都适用；4g模块5的输入端是集线器4的其中 1路输出，4g模块5的
输出为无线输出连接运营商基站。
68.io继电器模块6包含多个输出通道；io继电器模块6的输出通道与定位指示灯8一一对应并电信号耦接，且与振弦传感器的编号一一对应；例如1号输出通道对应1号传感器，连接定位指示灯8中的1号指示灯，2号输出通道对应 2号传感器，连接定位指示灯8中的2号指示灯......以此类推。
69.io继电器模块6还包含一个输出公共通道；输出公共通道与报警器7电连接，当任意一个或多个继电器有输出通道动作时，公共通道随即动作，以实现任何一个振弦传感器的原始监测数据超阈值情况下报警器7都进行动作。
70.本具体实施例中，io继电器模块6的规格是10路输出，每1路容量 dc30v/10a，io继电器模块6为标准modbus协议，rs232/rs
‑
485通信隔离；io 继电器模块6的输入端是集线器4的其中1路输出，io继电器模块6的输出端的公共端接报警器7，io继电器模块6的其它输出端接定位指示灯8；io继电器模块6可以定位指示8个振弦传感器。
71.报警器7的输入端是io继电器模块6的输出端的公共端，当任何一个振弦传感器的原始监测数据超过阈值，io继电器模块6的输出端的公共端都动作，联动报警器7报警；报警器7为强声光报警方式，连通时有红色强光闪烁和警报声，报警声音大小可以调节，报警器通过3根螺杆固定在顶盖9.4上。
72.本具体实施例中，报警器7的规格为电源dc12v、报警音量最大110分贝可调、红色闪烁。
73.本具体实施例中，定位指示灯8的规格为dc12v、红色led灯、16mm金属外壳，定位指示灯8的输入端是io继电器模块6的输出端，指示灯1、2、3...... 分别对应振弦传感器1、2、3......；哪个振弦传感器的原始监测数据超过阈值，对应的io继电器的模块6的输出通道动作，随即对应的定位指示灯亮起。
74.电源单元1包含空开、电源模块、太阳能控制器，为接收报警装置内的各组件提供工作电源；其中：
75.空开的进线端作为电源单元1的一个输入端，与220v市电电连接；空开的出线端与电源模块电连接。
76.本具体实施例中，空开为双极220v/3a，电源模块为12v/2a。
77.太阳能控制器进线端作为电源单元1的第二个输入端，与太阳能供电组件电连接。
78.本具体实施例中，太阳能供电组件为太阳能电池板和太阳能胶体电池，太阳能电池板规格为18v/80w，太阳能胶体电池规格为12v/40ah，太阳能控制器为 12v/10a。
79.电源单元1的第三个输入端与锂电池电连接。
80.如果由锂电池接入第三个输入端为接收接收装置内各组件供电，则中间不发生电流、电压转换，经过分配后输出接入各组件电源端。
81.本具体实施例中，锂电池为12v/20000mah。
82.根据接收报警装置的功耗和安全用电要求计算得出，如果接入的是220v市电，电压波动范围要求在
±
20％以内；如果接入的是太阳能供电组件，太阳能电池板规格不低于18v/80w，配套的太阳能胶体电池规格不低于12v/40ah；这两种电源接入方式均可以确保接收报警装置长期运行；本具体实施例中， 12v/20000mah锂电池仅作为短期(2天内)测试使用，如果采用锂电池供电进行中期(30天)运行，应选择容量12v/100ah或以上的锂电池，30
天后要更换充满电的锂电池。
83.需要说明的是，3种供电方式不能同时使用，每次使用只能选择一种。
84.接收报警装置的保护单元2由防浪涌保护模块和信号保护模块构成；防浪涌保护模块对电源回路中在突然产生的尖峰电压、尖峰电流进行分流保护；信号保护模块对信号回路中突然产生的异常电压、异常电流进行分流保护。
85.保护单元2中的防浪涌保护模块连接电源单元1，保护单元2中的信号保护模块的输入端连接lora网关3的输出端，信号保护模块的输出端连接集线器4 的输入端。
86.本具体实施例中，防浪涌保护模块规格为dc2p/40ka，并联在电源回路上。
87.本具体实施例中，信号保护模块规格为rs
‑
485型，串联在信号回路中。
88.需要说明的是，防浪涌保护模块和信号保护模块的接地线要与大地可靠连接。
89.如图5、图6所示，设备箱9的箱体9.1、箱门9.2为镀锌钢板经过喷塑加工制成，可以保证箱体9.1和箱门9.2在普通的破坏下不变形、不生锈；设备箱9 还包含安装板9.3、顶盖9.4、散热孔9.5、防虫网9.6、螺杆槽9.7、扣锁9.8、背梁9.9，其中：
90.本具体实施例中，设备箱9的材料为1.5mm厚的镀锌钢板，经过喷塑加工而成，抗碰撞，耐腐蚀，设备箱9的整体防护等级为ip54，外形尺寸w*h*d为 300mm*400mm*200mm。
91.安装板9.3有2块，形状与尺寸完全相同；2块安装板9.3为剖面l形状，安装板9.3上密集且均匀开设多个3mm圆孔，便于导轨和各模块的安装；2块安装板9.3按上、下平行方位以立式或卧式固定安装在箱体9.1内部。
92.本具体实施例中，电源单元1、保护单元2、io继电器模块6分别安装在上方的安装板9.3的左、中、右的位置，4g模块5、集线器4、lora网关3分别安装在下方的安装板9.3的左、中、右的位置。这样的布局便于接线及装配。
93.顶盖9.4设置在箱体9.1的上端，为罩型结构；lora网关3和4g模块5的天线通过磁吸方式固定在顶盖9.4上端，报警器7通过3根螺杆固定在顶盖9.4 上端。
94.散热孔9.5设置在箱体9.1的下部的两侧，以及顶盖9.4下部；这样，箱体 9.1内可以保持空气对流散热，避免夏季箱内设备因高温出线故障或损坏，并维持箱体9.1内的干燥。
95.设备箱9的箱门9.2周边设有密封垫。这样，可以防止流入雨水和钻入昆虫。
96.本具体实施例中，防虫网9.6为钢丝制成，防虫网9.6从箱体9.1的内侧下端完全覆盖散热孔9.5。
97.箱体9.1和箱门9.2之间设有扣锁9.8；这样，箱体9.1可具备一定的防盗功能。
98.设备箱9的背部外侧设有背梁9.9；背梁9.9上开设有用于与设置在地面上的立杆固定连接的螺杆槽9.7；螺杆槽9.7通过螺杆、u型抱箍与设置在地面上的立杆固定连接。
99.需要说明的是，根据实际应用场景不同，设备箱9还可以搭配不限于支撑架、吊架，只要能起到支撑稳定作用的放置平台都可以作为技术方案。
100.设备箱9的底部设有进线口，进线口上设有防水密封圈。这样，既便于本装置与其他通信设备交互，又可以方式昆虫钻入，同时防止进出线被进线口截面划伤。
101.本具体实施例中，进线口直径为50mm，并配有防水密封圈。
102.云服务器上安装有管理软件组成，云服务器接收来自各个接收报警装置的数据，管理软件安装在云服务器上，软件有数据的存储、查看、报警、设置等功能。云服务器的硬件
部分以及管理软件共同构成本发明的后台系统。任何电脑只要可以连接互联网，就可以登录后台系统，进行相关操作；后台系统还可以发送数据到邮箱、微信小程序。
103.云服务器为国内主流云服务器品牌，如华为云、腾讯云、阿里云等，管理软件安装在云服务器上，4g模块55设置好与云服务器匹配的ip和端口，数据发送到云服务器。
104.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
105.为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本实用新型，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本技术公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
106.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或”是要表示“非排它性的或者”。
107.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
108.最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
109.在此，需要说明的是，上述技术方案的描述是示例性的，本说明书可以以不同形式来体现，并且不应被解释为限于本文阐述的技术方案。相反，提供这些说明将使得本实用新型公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本说明书所公开的范围。此外，本实用新型的技术方案仅由权利要求的范围限定。
110.用于描述本说明书和权利要求的各方面公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本说明书和权利要求的重点时，将省略详细描述。
111.在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用否则还可以具有另一部分或其他部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。
112.应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”等来描述各种不同的组件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个成分和部分和另一个成分和部分。例如，在不脱离本说明书的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件可以被称为第一部件，顶部和底部的部件在一定情况下，也可以彼此对调或转换；一端和另一端的部件可以彼此性能相同或者不同。
113.此外，在构成部件时，尽管没有其明确的描述，但可以理解必然包括一定的误差区域。
114.在描述位置关系时，例如，当位置顺序被描述为“在...上”、“在...上方”、“在... 下方”和“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”这样的词汇或术语，此外则可以包括它们之间不接触或者接触的情形。如果提到第一元件位于第二元件“上”，则并不意味着在图中第一元件必须位于第二元件的上方。所述部件的上部和下部会根据观察的角度和定向的改变而改变。因此，在附图中或在实际构造中，如果涉及了第一元件位于第二元件“上”的情况可以包括第一元件位于第二元件“下方”的情况以及第一元件位于第二元件“上方”的情况。在描述时间关系时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在描述“之后”、“后续”、“随后”和“之前”时，可以包括步骤之间并不连续的情况。本实用新型的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本实用新型的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。