一种基于双脉冲采样的编码计数方法及燃气表技术

本发明专利技术公开了一种基于双脉冲采样的编码计数方法及燃气表，包括：S1：当磁感应器件的状态发生变化，对状态进行判断：若状态为“11”，则判断是否首次接收，若是则存储状态，执行S1；若否则存储状态执行S7；若状态为“00”，则丢弃状态进入异常处理；若状态为“10”或“01”则判断是否首次接收：若是则存储为起始状态，执行S1；若否则判断：若上次状态为“10”或“01”，则丢弃状态执行S1；若上次状态为“11”，则判断上次接收的“11”是否首次接收：若是则根据此次状态补齐起始状态并存储，执行S1；若否则存储此次状态，执行S7：判断是否:完整状态类型，若是则全部状态清零，计数加1；若否则执行S1。本发明专利技术能够有效消除计数误差，纠错能力强。

A coding counting method and gas meter based on double pulse sampling

【技术实现步骤摘要】
一种基于双脉冲采样的编码计数方法及燃气表
本专利技术属于计量
，具体涉及一种基于双脉冲采样的编码计数方法及燃气表。
技术介绍
随着社会智能化进程的发展，智能燃气表成为了当下家用表市场的主流，不管是早期的IC卡表、后来的公共频段无线表和现在主流的GPRS网络表、NB-IoT网络表等，都是智能表的范畴。在早期的时候，几乎所有的智能表都是采用干簧管这种器件来采集基表输出的磁脉冲信号，然后再转换成电子计数信号。不过随着技术的发展，目前越来越多的产品在使用霍尔器件或者磁阻器件来采集磁脉冲，或者是使用光电信号的脉冲。这种脉冲式的计数方式目前依然是业界机电信号转换的主流方式。基于霍尔或磁阻的脉冲采样方式，为了达到其最佳工作条件，必须按照器件内部的磁感应单元来放置磁场，使磁场能在垂直或水平方向穿过磁感应单元，即磁感线与磁感应单元要为90°夹角才能达到最佳工作条件，这就对霍尔、磁阻和磁场的安装位置有了要求。双脉冲采样顾名思义就是使用2颗磁感应器件来检测磁场信号，具体到本文所讨论的计数采样的场景，就是使用2颗霍尔或磁阻器件，对称安装在机械计数器携带磁场的运行轨迹上。当机械计数器携带磁场运行一周，2颗霍尔或磁阻器件将各收到一次磁场信号，且各自输出一次脉冲，即为双脉冲采样。双脉冲采样的优势在于可以兼顾计数和防磁干扰，在目前使用脉冲采样的产品中广泛应用。其运行示意图如图1所示。现有技术中基于双脉冲的计数方法有很多，比如采用1颗防磁，1颗计数的方法；采用2颗协同计数，共同防磁的方法；还有采用可以各自计数同时也可以各自防磁的方法等。以上方法都能够实现计数和防强磁干扰，但是在某些难以预知的干扰情况下，还是可能出现计数误差，纠错能力不足。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种能够有效消除计数误差、纠错能力强的基于双脉冲采样的编码计数方法。一种基于双脉冲采样的编码计数方法，包括：S1：当有磁感应器件的状态发生变化时，对磁感应器件的状态进行判断：若此次状态为“11”，则执行步骤S2；若此次状态为“00”，则执行步骤S3；若此次状态为“10”或“01”则执行步骤S4；S2：判断所述“11”状态是否首次接收，若是则存储状态，返回执行步骤S1；若否则存储状态并执行步骤S7；S3：丢弃此次状态，进入异常处理流程；S4：判断所述“10”或“01”状态是否首次接收：若是则存储为起始状态，返回执行步骤S1；若否则执行步骤S5；S5：根据上次接收的状态进行判断：若上次的状态为“10”或“01”，则丢弃此次状态，返回执行步骤1；若上次的状态为“11”，则执行步骤S6；S6：判断上次接收的“11”状态是否首次接收：若是则根据此次状态补齐起始状态并存储，返回执行步骤S1；若否则存储此次状态，执行步骤S7；S7：判断状态是否完整，若是则全部状态清零，计数加1；若否则返回执行步骤S1。进一步地，在所述步骤S5中丢弃此次状态之后返回执行步骤1之前，还包括：将异常次数的值加1，再判断所述异常次数是否达到异常次数阈值，若是则进入异常处理；若否则返回执行步骤1。特别地，所述磁感应器件是霍尔传感器或磁阻传感器。一种燃气表，包括对称安装在机械计数器携带磁场的运行轨迹上的两个磁感应器件，能够执行如前文所述的任一种基于双脉冲采样的编码计数方法。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、通过对一次完整计数过程中的状态进行编码以及根据状态类型来判断是否进行计数，不仅可以排除强磁干扰，还能有效防范不可预知的干扰，可以有效消除计数误差，纠错性能强，计量精度高；2、通过对错误的状态信号设置合适的异常次数阈值，可以更好地识别因不可预知的干扰导致的异常状态，进一步提高了对异常状态的处理能力。附图说明图1为现有技术中双脉冲采样的运行示意图；图2为本专利技术中磁场交替变化和磁阻输出状态的状态机象限图；图3为本专利技术一种基于双脉冲采样的编码计数流程图；图4为本专利技术另一种基于双脉冲采样的编码计数流程图。具体实施方式为了使专利技术实现的技术手段、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，进一步阐述本专利技术。本专利技术的一个方面，一种基于双脉冲采样的编码计数方法，如图3所示，包括：S1：当有磁感应器件的状态发生变化时，对磁感应器件的状态进行判断：若此次状态为“11”，则执行步骤S2；若此次状态为“00”，则执行步骤S3；若此次状态为“10”或“01”则执行步骤S4；S2：判断所述“11”状态是否首次接收，若是则存储状态，返回执行步骤S1；若否则存储状态并执行步骤S7；S3：丢弃此次状态，进入异常处理流程，跳出本方法；S4：判断所述“10”或“01”状态是否首次接收：若是则存储为起始状态，返回执行步骤S1；若否则执行步骤S5；S5：根据上次接收的状态进行判断：若上次的状态为“10”或“01”，则丢弃此次状态，返回执行步骤1；若上次的状态为“11”，则执行步骤S6；S6：判断上次接收的“11”状态是否首次接收：若是则根据此次状态补齐起始状态并存储(即将补齐的起始状态、上次的“11”状态以及此次状态作为状态机的前三个状态)，返回执行步骤S1；若否则存储此次状态，执行步骤S7；S7：判断状态是否完整，若是则全部状态清零，计数加1；若否则返回执行步骤S1。本方案中的编码计数方法描述了一次完整的计数过程，其中的状态是指对称设置的两个磁感应器件的输出状态。具体来说，设两个磁感应器件分别为第一磁感应器件和第二磁感应器件，则“01”状态表示第一磁感应器件感应到超过门限的磁场强度而第二磁感应器件没有；“10”状态表示第二磁感应器件感应到超过门限的磁场强度而第一磁感应器件没有；“11”状态表示第一、第二磁感应器件均未感应到超过门限的磁场强度；“00”状态表示第一、第二磁感应器件均感应到超过门限的磁场强度。所述磁感应器件可以是霍尔传感器或磁阻传感器，通过连接到主控制器实现信号的采集以及状态处理，所述主控制器可以是MCU。所述首次接收是指在当前计数流程中目标状态是第一次接收到的状态。步骤S7中所述判断状态是否完整，是指当时存储的状态是否完整表示了一个循环的4个状态，包括一个起始状态以及三个中间状态(即后文所述的状态类型)。本方案通过对一次完整计数过程中的状态进行编码以及根据状态类型来判断是否进行计数，不仅可以排除强磁干扰，还能有效防范不可预知的干扰，可以有效消除计数误差，纠错性能强，计量精度高。作为进一步优化的方案，如图4所示，在步骤S5中丢弃此状态后返回执行步骤1之前，将异常次数(初始为0)的值加1，再判断所述异常次数是否达到异常次数阈值，若是则进入异常处理；若否则返回执行步骤1。所述异常次数的值初始为0。所述异常次数阈值优选为3。所述异常处理可以是就地或向远程服务器发出警报、显示错误提示码、自动关阀等之类的手段。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双脉冲采样的编码计数方法，其特征在于，包括：/nS1：当有磁感应器件的状态发生变化时，对磁感应器件的状态进行判断：若此次状态为“11”，则执行步骤S2；若此次状态为“00”，则执行步骤S3；若此次状态为“10”或“01”则执行步骤S4；/nS2：判断所述“11”状态是否首次接收，若是则存储状态，返回执行步骤S1；若否则存储状态并执行步骤S7；/nS3：丢弃此次状态，进入异常处理流程；/nS4：判断所述“10”或“01”状态是否首次接收：若是则存储为起始状态，返回执行步骤S1；若否则执行步骤S5；/nS5：根据上次接收的状态进行判断：若上次的状态为“10”或“01”，则丢弃此次状态，返回执行步骤1；若上次的状态为“11”，则执行步骤S6；/nS6：判断上次接收的“11”状态是否首次接收：若是则根据此次状态补齐起始状态并存储，返回执行步骤S1；若否则存储此次状态，执行步骤S7；/nS7：判断状态是否完整，若是则全部状态清零，计数加1；若否则返回执行步骤S1。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双脉冲采样的编码计数方法，其特征在于，包括：
S1：当有磁感应器件的状态发生变化时，对磁感应器件的状态进行判断：若此次状态为“11”，则执行步骤S2；若此次状态为“00”，则执行步骤S3；若此次状态为“10”或“01”则执行步骤S4；
S2：判断所述“11”状态是否首次接收，若是则存储状态，返回执行步骤S1；若否则存储状态并执行步骤S7；
S3：丢弃此次状态，进入异常处理流程；
S4：判断所述“10”或“01”状态是否首次接收：若是则存储为起始状态，返回执行步骤S1；若否则执行步骤S5；
S5：根据上次接收的状态进行判断：若上次的状态为“10”或“01”，则丢弃此次状态，返回执行步骤1；若上次的状态为“11”，则执行步骤S6；
S6：判断上次接收的“11”状态是否首次接收：若是则根据此次状态补...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，
申请(专利权)人：重庆前卫克罗姆表业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50