一种中欧岩土工程颗粒分析数据转换装置以及方法

摘要

本发明公开了一种中欧岩土工程颗粒分析数据转换装置以及实施方法，本方案包括数据处理模块，数据计算模块，颗粒分布曲线模型，GB粒径划分模块以及EN粒径划分模块。数据处理模块获取颗粒测试数据，将不同测试方法获取的颗粒数据进行预处理，形成数据链；数据计算模块对根据数据处理模块获取的数据链进行修正；颗粒分布曲线模型根据数据计算模块修正后的数据建立样条函数，并将样条函数，进行逐点拟合，在数据处理模块建立的坐标体系中形成对应的颗粒大小分布曲线。本发明提供的方案，能够实现中欧两种标准之间颗粒分析试验测试的数据自动转换，突破了由于中欧标准差异所构成的障碍。

说明书

技术领域

本发明涉及数据自动化处理技术领域，具体而言，涉及岩土工程建设土的颗粒分析测试标准数据转换技术。

背景技术

颗粒分析试验是土的常规试验之一，对土样进行颗粒分析试验，能够测定土中各粒组占土粒总质量的百分数，为土的分类及土的基础设计提供依据。

1975年，欧共体委员会签署了一项计划，旨在统一建设领域的技术规范，消除成员国之间技术壁垒。1989年，欧洲标准化委员会(CEN)诞生了一部完整的欧盟规范(简称EN)，涉及颗粒分析试验标准的有EN 1997-2《Ground in investigation and testing》，实施条款为EN ISO 17892-4《Determination of particle size distribution》。目前，除欧盟外，亚洲、非洲及拉美洲等多个国家或地区采用该标准。中国国家规范(简称GB)针对岩土工程颗粒分析试验的标准有GB/T 50145-2007《土的工程分类标准》、GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》等。中欧颗粒分析试验标准存在着差异，如：土的粒径划分(如图1所示)、试验筛孔径规格、颗粒大小曲线分布模型等，造成遵循不同标准测得的数据无法互用。

在现有的技术中，如“中、美、欧岩土工程勘察规范差异性分析”(水运工程，2018(06))，针对中国与美欧岩土工程勘察规范差异性开展了研究，宏观上提出应对策略；又如“中欧(法)岩土工程标准规范体系差异研究”(铁道工程学报，2011(11))，通过采用欧洲标准实施的海外工程实践，分析了欧洲与中国岩土工程标准体系的差异，提出了修改中国标准的建议；再如“中美欧岩土工程土质分类差异性研究及转换”(工程勘察，2018(4))，公开了一项中美欧岩土工程土质分类研究成果，针对欧盟岩土工程有关巨粒、粗粒、细粒土粒径划分标准，结合塑性图的方式，首次提出了一种土的分类标准数据转换方法，实施中美欧土的工程分类标准转换。

上述方案主要集中在执行中欧、中美岩土工程勘察规范标准上，均未涉及颗粒分析试验数据共用与共享技术。因此，如何建立一套既符合GB标准，又满足EN标准的颗粒分析方案，是本领域技术亟需解决的问题。

发明内容

针对现有的中欧岩土工程颗粒分析试验标准，存在试验筛孔径规格、土颗粒粒径划分标准、颗粒大小分布曲线模型等不同，造成室内颗粒分析试验获取的数据与成果无法通用的问题，本发明目的在于提供一种中欧岩土工程颗粒分析数据转换装置以及基于该装置的一种通用测试方法。本方案能够实现中欧标准之间试验数据计算机智能转换，且其转换的准确性高、转换的效率高，达到数据共享、成果互认之目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

方案之一，本发明提供一种中欧岩土工程颗粒分析测试数据转换装置，该装置包括：

数据处理模块，所述数据处理模块获取颗粒测试数据，每个数据包含粒径与该粒径占总质量的百分数，所述数据处理模块将获取到的颗粒测试数据按中欧颗粒分析标准分布到坐标体系，该坐标体系中以粒径为横坐标，以百分数为纵坐标；所述数据处理模块还将不同测试方法获取的颗粒数据进行预处理，形成数据链；

数据计算模块，所述数据计算模块对根据数据处理模块获取的数据链进行修正，并基于修正后的数据链建立对应的样条函数；

颗粒分布曲线模型，所述颗粒分布曲线模型根据数据计算模块所建立的样条函数在数据处理模块建立的坐标体系中形成对应的颗粒大小分布曲线；

GB粒径划分模块，所述GB粒径划分模块调取颗粒分布曲线模型，形成对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线，并基于该曲线依据GB标准的粒径进行划分，获取相应粒径对应的纵坐标上百分含量；

EN粒径划分模块，所述EN粒径划分模块调取颗粒分布曲线模型，形成对应EN标准体系的颗粒大小分布曲线，并基于该曲线依据EN标准的粒径进行划分，获取相应粒径对应的纵坐标上百分含量。

进一步地，所述数据处理模块形成的坐标体系中横坐标为单对数形式。

进一步地，所述数据处理模块对颗粒数据进行合并处理，将不同方法测定的数据合并在一起。

进一步地，所述颗粒分布曲线模型中可根据GB颗粒分析标准和EN颗粒分析标准，进行坐标变换处理，并绘制对应的颗粒大小分布曲线。

进一步地，所述GB粒径划分模块，基于颗粒分布曲线模型建立的对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线，读取粒径d

进一步的，所述GB粒径划分模块，基于颗粒分布曲线模型建立的对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线，读取土颗粒质量的百分数y

进一步地，所述EN粒径划分模块，基于颗粒分布曲线模型建立的对应EN标准体系的颗粒大小分布曲线，读取试验筛d

进一步的，所述EN粒径划分模块，基于颗粒分布曲线模型建立的对应EN标准体系的颗粒大小分布曲线，读取土颗粒质量的百分数y

方案之二，本发明提供一种中欧岩土工程颗粒分析测试数据转换方法，

获取颗粒测试数据，每个数据包含粒径与该粒径占总质量的百分数，将不同测试方法获取的颗粒数据进行预处理，形成数据链，并将获取到的颗粒测试数据按中欧颗粒分析标准形成对应的坐标体系，该坐标体系中以粒径为横坐标，以百分数为纵坐标；

对获取的数据链进行修正，并基于修正后的数据链建立对应的样条函数；

基于所建立的样条函数在建立的坐标体系中形成对应的颗粒大小分布曲线；

形成对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线，并基于该曲线依据GB标准的粒径进行GB粒径划分，获取相应粒径对应的纵坐标上百分含量；

形成对应EN标准体系的颗粒大小分布曲线，并基于该曲线依据EN标准的粒径进行EN粒径划分，获取相应粒径对应的纵坐标上百分含量。

进一步地，所述数据转换方法采用筛析法获取颗粒测试数据，包括：

现场取样，土样四分法，取其一烘干，称重烘干的试样，并将试样倒入试验筛进行筛析，对筛析后留在筛上的试样称重，得到各级筛上粒径的质量。

进一步的，所述筛析法，可用于GB试验筛粒径d≥0.075mm的粗粒土，也可用于EN试验筛粒径d≥0.063mm的粗粒土。

进一步地，所述数据转换方法采用密度计法获取颗粒测试数据，包括：

通过搅拌器将量筒内悬液上下充分搅拌；

密度计放入悬液中开始计时t，测定0.5min～1440min时的读数L；

根据土颗粒下沉距离L与时间t的关系式，得到各个粒径d和对应的百分数y。

进一步地，所述数据转换方法采用移液管法获取颗粒测试数据，包括：

根据粒径大小d、沉降距离L、时间t对应的关系式，设定一组规定的粒径d值、下沉距离L，得到对应的静置时间t；

用搅拌器搅拌量筒内悬液，取出搅拌器后，开始计时，根据该粒径静置时间t，将移液管放入悬液L处，吸取此悬液，烘干，得到此粒径d的百分数y。

进一步的，所述密度计法和移液管法测定需预处理形成悬液，包括：

将经过烘干的试样，置于容器中加水、分散剂、浸泡，搅拌后的混合液；

倒入筛上冲洗，然后对筛上和筛下的混合液烘干，粗粒土进行筛析法；

细粒土置于量筒内，量筒内加水、分散剂，形成悬液。

进一步地，所述数据转换方法采用联合测试法获取颗粒测试数据，包括：筛析法、筛析法、移液管法中至少两种。

本发明提供的中欧岩土工程颗粒分析测试数据转换方案，能够实现中欧两种标准之间颗粒分析试验测试的数据自动转换。通过本发明提供的装置能够有效突破由于中欧颗粒分析试验标准差异所构成的障碍，助力中国标准跨出国门。

同时，本发明与现有技术相比，还具有以下有益效果：

(1)本发明提供的装置提取了中欧颗粒分析试验标准之间所有特征，该装置有数据处理、数据计算、颗粒分布曲线模型、中欧粒径划分等模块集成，形成一套既符合GB标准，又符合EN标准的颗粒分析试验数据转换。

(2)本发明提供的中欧通用颗粒分析试验方法，采用GB标准，能够实现EN标准的粒径划分、定名、颗粒大小分布曲线；采用EN标准，读取EN颗粒分析测试数据，智能转换生成GB标准的粒径划分、定名及颗粒大小分布曲线。

(3)本发明提供了一种读取EN颗粒分析试验数据的装置及方法，能够实现中欧颗粒分析试验数据共享。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1是本发明颗粒分析试验中欧粒径划分对照示意图；

图2是本发明方案中欧颗粒分析方法实施示意图；

图3是本发明方案中欧颗粒分析数据转换装置示意图；

图4是本发明中国标准实施例颗粒大小分布曲线示意图；

图5是本发明欧盟标准实施例颗粒大小分布曲线示意图。

图例说明：

1土样； 2四分法； 3烘箱； 4天平； 5容器； 6洗筛；

7试验筛； 8称重； 9底盘； 10量筒； 11密度计；

12移液管； 13计算机。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

首先针对本方案中涉及到的中欧颗粒分析标准涉及的设备及方法差异性，先作一说明：

GB标准：粗筛孔径d(mm)为60、20、10、5、2，细筛孔径d(mm)为2、1、0.5、0.25、0.1、0.075；移液管法粒径d(mm)设定规则，d＝0.05、0.01、0.005、0.002。

EN标准：粗筛孔径d(mm)为63、37.5、20、10、6.3、2，细筛孔径d(mm)为2、0.63、0.2、0.063；移液管法粒径d(mm)设定规则，d＝0.063、0.02、0.0063、0.002。

粗筛和细筛统称试验筛，GB试验筛或EN试验筛。

以下结合具体图示和实例，进一步阐述本发明方案实现。

参考图1，是本发明中颗粒分析试验中欧粒径划分对照示意图，涉及中欧标准土的粒组划分，GB粒组：巨粒≥60、粗粒≥0.075～60、细粒<0.075；EN粒组：Very coarse soil≥63、Coarse soil≥0.063～63、Fine soil<0.063。

进一步的，中欧土的粒径/定名，GB粒径区间定名：漂石≥200、卵石≥60～200、砾粒≥2～60、砂粒≥0.075～2、粉粒≥0.005～0.075、黏粒<0.005；EN粒径区间定名：Boulder≥200、Cobble≥63～200、Gravel≥2～63、Sand≥0.063～2、Silt≥0.002～0.063、Clay<0.002。

更进一步的，EN针对Silt的粒径作进一步细分：Coarse silt≥0.02～0.063、Medium silt≥0.0063～0.02、Fine silt≥0.002～0.0063。

参考图2，其所示为本实例中欧颗粒分析方法实施示意图。

由图可知，本实例通过烘箱3、天平4、容器5、试验筛7、底盘9、量筒10、密度计11以及移液管12来获取土的各粒径及百分数，并将其供计算机13处理，实现中欧两种标准之间测试数据自动转换。

本实例中根据土的颗粒大小，可采用4种方法来获取土的各粒径及百分数。

这里的4种方法为筛析法、密度计法、移液管法、联合测试法；相应的实施过程如下。

方法1，筛析法：

现场取样1，试样采用四分法2，取其一送烘箱3烘干处理，天平4将试样称重，试样倒入试验筛7进行筛析，对筛析后留在试验筛7上的土颗粒称重8，得到试验筛7各级筛上土颗粒的质量，数据送计算机13处理。

本筛析法，用GB试验筛7可测得粒径d大于0.075mm的粗颗粒；用EN试验筛7可测得粒径d大于0.063mm的粗颗粒。

方法2，密度计法：

用搅拌器将量筒10内土颗粒与水混合形成悬液，上下充分搅拌，密度计11放入悬液中开始计时t，测定0.5min～1440min时间段密度计11上刻度值R，根据刻度值R计算得到各级粒径d质量占总质量百分数y。

这里的d，y表述点(d，y)，d为横坐标，y为纵坐标，反映坐标系颗粒大小分布曲线上一个离散点。对于计算d、y的公式，可参见GB/T 50123-2019或EN ISO 17892-4规范。

作为举例，本密度计法优选选用乙种密度计11，刻度范围0.995～1.030。

再者，本方法中具体通过如下预处理步骤得到相应的悬液：

通过天平4将试样置于容器5中，加水、分散剂、浸泡，搅拌后形成混合液，将混合液倒入洗筛6上过滤，用水冲刷洗筛6，然后对2～0.075mm筛上颗粒与流经0.075mm筛下的混合液分别送烘箱3烘干、天平4称重，≥0.075mm的颗粒进行筛析法；<0.075mm的颗粒置于量筒内10，量筒10内加水、分散剂，形成1000mL悬液。

方法3，移液管法：

根据粒径大小d、沉降距离L、时间t对应的关系式，设定一组规定的粒径d值、下沉距离L＝10cm，得到对应的静置时间t。

作为举例，本实例中基于粒径d、沉降距离L(L＝10cm)满足stokes公式

在此基础上，用搅拌器搅拌量筒10内悬液，取出搅拌器后开始计时，根据各粒径d

再者，本方法可采用方法2中预处理方式来得到悬液。

进一步地，本实例给出的方法2与方法3，可用于GB粒径d<0.075mm，EN粒径d<0.063mm的各级粒径d对应的百分质量y，同时满足质量大于10％的细粒土(Fine soil)。

进一步地，本实例给出的方法2与方法3中，洗筛6有GB试验筛2～0.075mm筛，或EN试验筛2～0.063mm筛组成，底盘9收集流经试验筛的混合液，分别送烘箱3烘干、天平4称重，粗粒土送试验筛7实施方法1，细粒土实施方法2或方法3。

方法4，联合测试法：

当粗粒>10％和细粒>10％时，需采用二种测试法，如采用方法1(筛析法)和方法2(密度计法)的组合，或方法1(筛析法)和方法3(移液管法)组合。

通过本联合测试法，可获取GB定名的漂石、卵石、砾粒、砂粒、粉粒、黏粒完整的土颗粒大小分布曲线；同步获取EN定名的Boulder、Cobble、Gravel、Sand、Silt、Clay完整的土颗粒大小分布曲线。

这里进一步说明的，上述四种方法中涉及到的水，这里优选指蒸馏水、纯水；上述四种方法中涉及到的分散剂指六偏磷酸钠等。

本实例通过上述4种方法，给出中欧颗粒分析试验标准所涉的方法，具体实施可参见图1，及现行的中欧颗粒分析试验标准。

针对上述方法给出的方法(筛析法、密度计法、移液管法、联合测定法测定)所测定的颗粒测试数据，本实例进一步给出中欧颗粒分析数据转换装置，用于来这些颗粒测试数据进行处理，实现中欧标准之间试验数据智能转换。

本实例中的中欧颗粒分析数据转换装置，其运行在计算机13中，可实现中欧标准之间试验数据高效且准确的转换。

参考图3，其所示为本实例给出的中欧颗粒分析数据转换装置的构成示意图，该转换装置拥有5大模块：数据处理模块S10、数据计算模块S20、颗粒分布曲线模型30、GB粒径划分模块40、EN粒径划分模块50。

其中，数据处理模块S10，用于处理筛析法、密度计法、移液管法、联合测定法测定的颗粒测试数据，这里每个数据包含粒径d(mm)大小与该粒径占总质量的百分数y(％)。

数据处理模块S10将不同方法获取的数据(d，y)进行有序排列与合并，形成数据链，并将此系列数据按中欧颗粒分析标准分布到坐标体系中。

这里的坐标体系中以粒径d(mm)为横坐标，以百分数y(％)为纵坐标，横坐标为单对数形式，以满足中欧颗粒土粒径划分标准。据此形成的将颗粒大小分布曲线横坐标则为粒径d(mm)，纵坐标为某粒径d土的百分数y(％)。

作为举例，本数据处理模块S10可获取筛析法GB粒径d≥0.075mm或EN粒径d≥0.063mm的粗粒土数据。本数据处理模块S10还可获取密度计法或移液管法粒径d<0.075mm或EN粒径d<0.063mm的细粒土数据。

进一步的，本数据处理模块S10在将不同方法获取的试验数据(d，y)进行有序排列时，分别计算试验筛上各级粒径d和该粒径土的百分数y，将这些离散点(d，y)进行排列，形成数据链。作为举例，进行排列时，优选按粒径大小排列。

进一步的，本数据处理模块S10对获取到的试验数据进行合并时，将不同方法测定的试验数据(d，y)按照设定要求合并在一起。

作为举例，本数据处理模块S10获取到试验数据(d

数据计算模块S20，与数据处理模块S10进行数据交互，对数据处理模块获取的数据链进行修正，以用于生成固定格式颗粒分布曲线。

为实现中欧标准颗粒分析试验图表单对数坐标格式，以及颗粒大小分布随坐标体系变化(即颗粒分布曲线图例动态变化)及曲线大小比率可调，本实例方案具体对构建的坐标系中横坐标d

在此基础上，本数据计算模块S20进一步基于修改后的数据链构建相应的样条函数f(d

这里需要说明的，本方案中对横坐标d

同样的，对于比例系数K

颗粒分布曲线模型S30，其与数据计算模块S20进行数据交换，针对数据计算模块基于修正后的数据所建立样条函数f(d

本颗粒分布曲线模型S30还可根据GB颗粒分析标准和EN颗粒分析标准，进行坐标变换处理，实现横坐标粒径值GB标准200～0.001mm转换成EN标准0～200mm，并绘制对应的颗粒大小分布曲线。

进一步地，这里的样条函数指：B样条函数、三次样条函数、多项式样条函数中的一种。

进一步地，根据GB颗粒分析标准，横坐标粒径d

GB粒径划分模块40，与颗粒分布曲线模型S30进行数据交换，调取颗粒分布曲线模型进行坐标变换处理，形成对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线，并基于该曲线依据GB标准的粒径进行划分，获取相应粒径对应的纵坐标上百分含量。

具体的，本GB粒径划分模块40根据颗粒分布曲线模型进行变换处理，所形成对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线(即构成对应于GB标准体系的样条函数f(d

进一步的，本GB粒径划分模块根据颗粒分布曲线模型进行变换处理，所形成对应GB标准体系的颗粒大小分布曲线(即构成对应于GB标准体系的样条函数f(d

EN粒径划分模块50，与颗粒分布曲线模型S30进行数据交换，调取颗粒分布曲线模型进行坐标变换处理，形成对应EN标准体系的颗粒大小分布曲线，并基于该曲线依据EN标准的粒径进行划分，获取相应粒径对应的纵坐标上百分含量。

具体的，本EN粒径划分模块50根据颗粒分布曲线模型进行变换处理，所形成对应EN标准体系的颗粒大小分布曲线(即构成对应于EN标准体系的样条函数f(d

基于GB粒径划分模块40的同样方法，本EN粒径划分模块50可得到d

以下通过应用实例来说明基于上述方案构成的中欧颗粒分析数据转换装置进行中欧颗粒分析数据自动转换实现过程。

参考图4，其所示为本应用实例中得到的中国标准实施例颗粒大小分布曲线示意图。本实例中通过GB粒径划分模块建立对应的样条函数，实施参数传递，完成颗粒大小分布曲线绘制以及粗粒～细粒土的粒径划分。

以下二个实例A线与B线作具体说明，其中A线为粗粒土～细粒土一条完整的测定曲线，B线为细粒土测定曲线。

A线：

采用本发明提供的方法进行粗粒土～细粒土测定数据，步骤如下(参照图2)：

1→2→3→4→7→8→筛析法测得的数据；

4→5→6→9→10→11→密度计法测得的数据。

上述步骤的实施过程如上所述，此处不加以赘述。

针对测定的数据，采用本发明提供的中欧颗粒分析数据转换装置对上述筛析法、密度计法测得的数据进行转换，获得d

进一步的，按需读数A线百分数y＝60、30、10等值，则得到d

其中，d

B线：

采用本发明提供的方法进行细粒土测定数据，步骤如下(参照图2)：

1→2→3→4→5→6→9→10→11→密度计法测得的数据；

上述步骤的实施过程如上所述，此处不加以赘述。

采用本发明提供的中欧颗粒分析数据转换装置对上述数据进行转换，获得d

进一步的，按需得到d

参考图5，是本应用实例中得到的欧盟标准实施例颗粒大小分布曲线示意图。

本应用实例中可通过二种方法实现EN颗粒大小分布曲线，下面以实例A线与B线作说明：

方法一：采用本装置中国标准实施例(参考图4)方法，进行坐标系变换横坐标粒径d以单对数格式，将GB[200～0.001]区间变换成EN[0～200]区间，这样通过本发明提供的中欧颗粒分析数据转换装置直接自动将函数f(d

方法二：采用本发明欧盟标准实施例，步骤如下：

A线：

采用本发明提供的方法进行测定数据，步骤如下(参照图2)：

1→2→3→4→7(EN试验筛)→8→筛析法数据；

4→5→6(EN试验筛，0.063mm)→9→10→11→密度计法数据。

采用本发明装置对上述数据转换后，自动生成EN颗粒大小分布曲线A。

B线：

采用本发明提供的方法进行测定数据，步骤如下(参照图2)：

1→2→3→4→5→6(EN试验筛，0.063mm)→9→10→11→密度计法数据；

采用本发明装置对上述数据转换后，自动生成EN颗粒大小分布曲线B。

上述试验筛有GB或EN二种规格，可按需使用。

上述转换均有本发明提供的装置智能完成，无需人工干预；上述本发明提供的一种中欧通用测试方法，可按工程需要选择，如采用GB方法，得到GB和EN颗粒大小分布曲线及成果；或采用EN方法，得到EN和GB颗粒大小分布曲线及成果；或读取EN方法获取的数据，本发明装置将此转换，形成符合GB标准的数据成果。

这里需要说明的，上述图4实施例与图5实施例涉及本发明方法，图2所示，可发生变化，如风干的土样1，筛析法步骤：1→2→4→7，然后将7试验筛上<0.075/0.063颗粒送量筒10进行密度计法，这些变化只要符合GB/EN标准均可。

上述实施例对GB标准实现中欧颗粒大小分布曲线及粒径划分进行描述，也包含了EN标准实现欧中颗粒大小分布曲线及粒径划分，同时也包含了获取EN数据生成GB颗粒大小分布曲线及粒径划分。它们之间转换原理和方法基本一致，可参照上述实施例。

这里需要说明的是，本方案基于最新编制/修编的GB、EN规范/标准而创造，同时本方案中涉及到的欧盟规范EN涉及CEN成员国33个，包括英国，因此，本方案具有很高的创造性和实用性。

最后需要说明的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述中欧颗粒分析数据转换实现方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中欧颗粒分析数据转换实现方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种终端设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述程序代码由所述处理器加载并执行以实现上述中欧颗粒分析数据转换实现方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行上述中欧颗粒分析数据转换实现方法的步骤。

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的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和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。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会随着变化而改进，如：上述背景技术对比中所涉及到的中国或欧盟规范、标准修编等，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。