一种液位检测方法、设备和计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供一种液位检测方法、设备和计算机可读存储介质，所述方法包括：按照预设时间段T对液位进行周期性检测，预设时间段T内采集的总次数为M，在每次采集时，通过ADC采集获取H个液位传感器的原始数据；对H个液位传感器的原始数据做算术平均滤波处理，获得本次采集的液位值；重复以上步骤，直至采集次数等于判断液位变化的次数阈值k，暂停对液位值的采集；计算当前时间段内L

A liquid level detection method, equipment and computer readable storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种液位检测方法、设备和计算机可读存储介质
本专利技术涉及液位检测
，尤其涉及一种液位检测方法、设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
近年来，随着物联网的高速发展，嵌入式技术和物联网技术的相结合，给城市排水系统监测带来了新的发展方向。在这些智能化技术未出现以前，城市排水系统监测都是靠人工记录完成，往往工程量比较大，而且需要较多的人力物力，数据更新不及时，容易受环境天气的影响等等，导致城市排水系统监测的效果极差。智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”可将海量水务信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态。智能水务系统具有24小时全天候监控，按需分配管理调度效率高，并且能促使水务运营数值化、智能化、规范化。现有的智能水务系统中，针对传感器只是做一些简单的滤波处理，没有更好的对传感器的使用做低功耗设计，采集的数据存在跳变等缺陷。例如：在采集水位液面值时，实际的液位没有发生任何波动，但反馈回来的液位数据可能会出现上下波动，不能更加准确的反应实际的液位。
技术实现思路
为了解决上述至少一个技术问题，本专利技术提出了一种液位检测方法、设备和计算机可读存储介质。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提出了一种液位检测方法，所述方法包括：按照预设时间段T对液位进行周期性检测，预设时间段T内采集的总次数为M，在每次采集时，通过ADC采集获取H个液位传感器的原始数据；对H个液位传感器的原始数据做算术平均滤波处理，获得本次采集的液位值；重复以上步骤，直至采集次数等于判断液位变化的次数阈值k时，暂时停止对液位值的采集，其中k大于等于1，且小于等于M；计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值，其中Ln为当前时间段内第n次的液位值和前一时间段的平均液位值的差值，其中n大于等于1，且小于等于k；根据当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的变化规律来判断当前液位的变化状态。本方案中，在计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值之后，所述方法还包括：当满足L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk同时都大于0或者同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时；继续进行当前时间段后续液位数据的采集工作，并获取后续采集的液位原始数据；采用中位值平均滤波算法把当前时间段内采集到的液位原始数据的极大值和极小值去掉，进行平均滤波，得到当前时间段内的液位平均值；根据液位传感器的特性，进行限幅滤波和换算，得出当前时间段最终的液位值。本方案中，在计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值之后，所述方法还包括：当L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值同时都大于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时，则判断当前时间段的液位处于上升阶段；或当L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时，则判断当前时间段的液位处于下降阶段。本方案中，在计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值之后，所述方法还包括：当不满足L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk同时都大于0或者同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时；判断L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值是否满足L1！＝L2！＝L3！＝L4！＝…！＝Lk-1！＝Lk；若是，则确认当前时间段的液位处于液面波动状态，且当前时间段的平均液位值、最终液位值均等于前一时间段的最终液位值。本方案中，在判断L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值是否满足L1！＝L2！＝L3！＝L4！＝…！＝Lk-1！＝Lk之后，所述方法还包括：若否，则判断L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值是否满足|L1|≈≈|L2|≈≈|L3|≈≈|L4|≈≈…≈≈|Lk-1|≈≈|Lk|；若是，则确认当前时间段的液位处于液面不动状态，且当前时间段的平均液位值、最终液位值均等于前一时间段的最终液位值。本方案中，在判断L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值是否满足|L1|≈≈|L2|≈≈|L3|≈≈|L4|≈≈…≈≈|Lk-1|≈≈|Lk|之后，所述方法还包括：若否，则确认当前时间段的液位处于液面不动状态，且所述液位传感器的自身数据发生跳变现象，当前时间段的平均液位值、最终液位值均等于前一时间段的最终液位值。本方案中，所述时间段T的取值范围为0.5分钟～5分钟；H的取值范围为10～100；M的取值范围为5～30；k的取值范围为2～10。本专利技术第二方面还提出一种液位检测设备，所述液位检测设备包括：存储器及处理器，所述存储器中包括一种液位检测方法程序，所述液位检测方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：按照预设时间段T对液位进行周期性检测，预设时间段T内采集的总次数为M，在每次采集时，通过ADC采集获取H个液位传感器的原始数据；对H个液位传感器的原始数据做算术平均滤波处理，获得本次采集的液位值；重复以上步骤，直至采集次数等于判断液位变化的次数阈值k时，暂时停止对液位值的采集，其中k大于等于1，且小于等于M；计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值，其中Ln为当前时间段内第n次的液位值和前一时间段的平均液位值的差值，其中n大于等于1，且小于等于k；根据当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的变化规律来判断当前液位的变化状态。本方案中，所述液位检测方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：当满足L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk同时都大于0或者同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时；继续进行当前时间段后续液位数据的采集工作，并获取后续采集的液位原始数据；采用中位值平均滤波算法把当前时间段内采集到的液位原始数据的极大值和极小值去掉，进行平均滤波，得到当前时间段内的液位平均值；根据液位传感器的特性，进行限幅滤波和换算，得出当前时间段最终的液位值。本专利技术第三方面还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种液位检测方法程序，所述液位检测方法程序被处理器执行时，实现如上述的一种液位检测方法的步骤。本专利技术对原始的传感器数据进行多种算法的融合，比如中位值平均滤波算法、限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液位检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n按照预设时间段T对液位进行周期性检测，预设时间段T内采集的总次数为M，在每次采集时，通过ADC采集获取H个液位传感器的原始数据；/n对H个液位传感器的原始数据做算术平均滤波处理，获得本次采集的液位值；/n重复以上步骤，直至采集次数等于判断液位变化的次数阈值k时，暂时停止对液位值的采集，其中k大于等于1，且小于等于M；/n计算当前时间段内L

【技术特征摘要】
1.一种液位检测方法，其特征在于，所述方法包括：
按照预设时间段T对液位进行周期性检测，预设时间段T内采集的总次数为M，在每次采集时，通过ADC采集获取H个液位传感器的原始数据；
对H个液位传感器的原始数据做算术平均滤波处理，获得本次采集的液位值；
重复以上步骤，直至采集次数等于判断液位变化的次数阈值k时，暂时停止对液位值的采集，其中k大于等于1，且小于等于M；
计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值，其中Ln为当前时间段内第n次的液位值和前一时间段的平均液位值的差值，其中n大于等于1，且小于等于k；
根据当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的变化规律来判断当前液位的变化状态。


2.根据权利要求1所述的一种液位检测方法，其特征在于，在计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值之后，所述方法还包括：
当满足L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk同时都大于0或者同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时；
继续进行当前时间段后续液位数据的采集工作，并获取后续采集的液位原始数据；
采用中位值平均滤波算法把当前时间段内采集到的液位原始数据的极大值和极小值去掉，进行平均滤波，得到当前时间段内的液位平均值；
根据液位传感器的特性，进行限幅滤波和换算，得出当前时间段最终的液位值。


3.根据权利要求1所述的一种液位检测方法，其特征在于，在计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值之后，所述方法还包括：
当L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值同时都大于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时，则判断当前时间段的液位处于上升阶段；或
当L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时，则判断当前时间段的液位处于下降阶段。


4.根据权利要求2所述的一种液位检测方法，其特征在于，在计算当前时间段内L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值之后，所述方法还包括：
当不满足L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk同时都大于0或者同时都小于0，并且|L2-L1|、|L3-L2|、|L4-L3|、|Lk-Lk-1|的绝对值都大于0时；
判断L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的值是否满足L1！＝L2！＝L3！＝L4！＝…！＝Lk-1！＝Lk；
若是，则确认当前时间段的液位处于液面波动状态，且当前时间段的平均液位值、最终液位值均等于前一时间段的最终液位值。


5.根据权利要求4所述的一种液位检测方法，其特征在于，在判断L1、L2、L3、L4…….Lk-1、Lk的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志彬，李钟，唐聪慧，王群，黄军辉，孙洪超，冯嘉鹏，
申请(专利权)人：广州市威控机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44