一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及流量检测技术领域，具体设置一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法及装置，其中一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其特征在于，包括：于获取到采样数据序列的状态下，于所述采样序列中获取预定的采样数据；根据所述采样数据形成数字滤波数据；对所述数字滤波数据做幅值解调处理以形成一幅值信号数据；根据所述幅值信号数据做滑动滤波处理以形成滑动滤波数据；根据所述滑动滤波数据做限幅滤波处理以形成限幅滤波数据；根据所述限幅滤波数据形成一流量参数。数。数。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及流量检测和控制
，具体设置一种基于 LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法及装置。

技术介绍

[0002]基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制装置是一种由电磁流量计、控制阀、执行机构以及LORAWAN通信模块组成的一体式控制仪表。电磁流量计是一种依据法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表。由励磁线圈将磁场施加给被测流体，流动的流体在磁场中切割磁感线产生了感应电动势，经转换器处理得到流量准确值。由于其电磁流量计测量管内部不含有阻流部件，且可靠性高、耐腐蚀性强、测量精度高、不受流体密度、粘度、温度、压力变化的影响等优点，因此，在油田工业中得到广泛应用，流量实现自动控制调节是发展的趋势，随着智慧油田和工业物联网建设的发展，长距离、低功耗、低成本、高可靠、高稳定的无线通信成为了工业物联网建设的需求。流量自动控制装置的计量部分技术难点主要在于消除各种噪声干扰以及实现普通导电液体和浆液的测量，控制部分技术难点在于实现快速高精度调节，无线通信技术难点在于实现一体化结构以及通信的高可靠高稳定性。其中，油田工业现场实现流量高精度稳定测量，高精度流量调节以及实现一体式高可靠高稳定无线通信仍是当今流量自动控制装置的技术难题。随着当前智慧油田的建设，工业应用的要求越来越高，采用基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制装置是当前发展的需要。
[0003]当前，国内采用电磁计量原理的具备无线通信功能的流量自动控制装置基本都是分体式结构，并且只有单独的电磁流量计转换器生产厂家、单独的控制器以及无线通信模块生产厂家，无法直接计量流量驱动交流伺服电机和直流无刷电机，并且实现数据的无线通信，这样在计量的稳定性、控制的高可靠性、高精度方面以及无线通信的高可靠性方面势必存在缺陷。为此，需要开展采用电磁计量原理的基于 LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制装置转换器的高精度、测量、快速高精度控制以及LORAWAN无线通信的技术研究。

技术实现思路

[0004]一方面，本申请提供一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，包括：
[0005]于获取到采样数据序列的状态下，于所述采样序列中获取预定的采样数据；
[0006]根据所述采样数据形成数字滤波数据；
[0007]对所述数字滤波数据做幅值解调处理以形成一幅值信号数据；
[0008]根据所述幅值信号数据做滑动滤波处理以形成滑动滤波数据；
[0009]对所述滑动滤波数据做限幅滤波处理以形成限幅滤波数据；
[0010]根据所述限幅滤波数据形成一流量参数；
[0011]根据所述流量参数形成一流量控制信息；
[0012]根据所述流量参数形成一LORAWAN无线通信信号。
[0013]优选地，上述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，于获取到采样数据序列的状态下，于所述采样序列中获取预定的采样数据；具体包括：
[0014]采样数据序列中每半个励磁周期中第二部分的采样信息；
[0015]对采样信息做删减处理，删去所述采样信息的中的前N个采样值和最后N个采样值以形成所述采样数据。
[0016]优选地，上述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，根据所述采样数据形成数字滤波数据具体包括：根据所述采样数据按照第一预定方法形成数字滤波数据；其中，第一预定方法包括：
[0017]y(m)＝b[x(m)
‑
x(m
‑
N)]+ay(m
‑
N)
[0018]其中，N为滤波器阶数；
[0019]x(m
‑
N)为上一励磁周期中第二部分的第m采样点；
[0020]y(m
‑
N)为上一励磁周期中第二部分的第m采样点的滤波结果；
[0021]x(m)为当前励磁周期中第二部分的第m采样点，
[0022]y(m)为当前励磁周期中第二部分第m采样点的滤波结果，
[0023]a和b分别为滤波器的系数，a和b满足[b,a]＝iircomb(n,bw,'peak')；n为滤波阶数，bw是带宽，peak峰值滤波器。
[0024]优选地，上述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，对所述数字滤波数据做幅值解调处理以形成一幅值信号数据具体包括：对所述数字滤波数据按照第二预定方法做幅值解调处理以形成一幅值信号数据，其中第二预定方法为
[0025]z(m)＝[x(1)+x(2)+
……
+x(m)]/m
[0026]q(m)＝[z(m)+z(m
‑
2)
‑
2z(m
‑
1)]*D*0.5
[0027]式中，z(m)为当前励磁半周期采集数据段的均值；
[0028]z(m
‑
1)为上一励磁半周期采集数据段的均值；
[0029]z(m
‑
2)为上一励磁周期的采集数据段平均值；
[0030]D为流量方向；q(m)则为当前励磁周期的电磁流量计感应信号幅值解调结果。
[0031]优选地，上述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，根据所述幅值信号数据做滑动滤波处理以形成滑动滤波数据具体包括：根据所述幅值信号数据按照第三预定方法做滑动滤波处理以形成滑动滤波数据，其中第三预定方法为：
[0032][0033]式中，q(m
‑
i)分别为当前励磁周期信号幅值结果；
[0034]Z(m)为当前励磁周期滑动滤波结果。
[0035]优选地，上述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，根据所述滑动滤波数据做限幅滤波处理以形成限幅滤波数据具体包括：根据所述限幅滤波数据按照第四预定方法做限幅滤波处理以形成限幅滤波数据，其中第四预定方法为：
[0036]如果T(m)
‑
T(m
‑
1)≤A，取值U(m)＝T(m)；
[0037]其他情况取值U(m)＝T(m
‑
1)；
[0038]式中，T(m)分别为当前励磁周期滑动滤波结果；
[0039]T(m
‑
1)分别为上一励磁周期滑动滤波结果；
[0040]U(m)为当前励磁周期限幅滤波结果。
[0041]优选地，上述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其中，根据所述限幅滤波数据形成一流量参数，具体包括
[0042]V(m)＝(K*U(m)+K1)*S
[0043]式中：K是仪表系数，K1是仪表零点，S是仪表横截面积；V(m) 是流量数值。
[0044]本申请再提供一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其特征在于，包括：于获取到采样数据序列的状态下，于所述采样序列中获取预定的采样数据；根据所述采样数据形成数字滤波数据；对所述数字滤波数据做幅值解调处理以形成一幅值信号数据；根据所述幅值信号数据做滑动滤波处理以形成滑动滤波数据；对所述滑动滤波数据做限幅滤波处理以形成限幅滤波数据；根据所述限幅滤波数据形成一流量参数；根据所述流量参数形成一流量控制信息；根据所述流量参数形成一LORAWAN无线通信信号。2.根据权利要求1所述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其特征在于，于获取到采样数据序列的状态下，于所述采样序列中获取预定的采样数据；具体包括：采样数据序列中每半个励磁周期中第二部分的采样信息；对采样信息做删减处理，删去所述采样信息的中的前N个采样值和最后N个采样值以形成所述采样数据。3.根据权利要求2所述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其特征在于，根据所述采样数据形成数字滤波数据具体包括：根据所述采样数据按照第一预定方法形成数字滤波数据；其中，第一预定方法包括：y(m)＝b[x(m)
‑
x(m
‑
N)]+ay(m
‑
N)其中，N为滤波器阶数；x(m
‑
N)为上一励磁周期中第二部分的第m采样点；y(m
‑
N)为上一励磁周期中第二部分的第m采样点的滤波结果；x(m)为当前励磁周期中第二部分的第m采样点，y(m)为当前励磁周期中第二部分第m采样点的滤波结果，a和b分别为滤波器的系数，a和b满足[b,a]＝iircomb(n,bw,'peak')；n为滤波阶数，bw是带宽，peak峰值滤波器。4.根据权利要求3所述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其特征在于，对所述数字滤波数据做幅值解调处理以形成幅值信号数据具体包括：对所述数字滤波数据按照第二预定方法做幅值解调处理以形成一幅值信号数据，其中第二预定方法为z(m)＝[x(1)+x(2)+
……
+x(m)]/mq(m)＝[z(m)+z(m
‑
2)
‑
2z(m
‑
1)]*D*0.5式中，z(m)为当前励磁半周期采集数据段的均值；z(m
‑
1)为上一励磁半周期采集数据段的均值；z(m
‑
2)为上一励磁周期的采集数据段平均值；D为流量方向；q(m)则为当前励磁周期的计量部分电磁流量计感应信号幅值解调结果。5.根据权利要求4所述的一种基于LORAWAN通讯方式的一体式流量自动控制方法，其特征在于，根据所述幅值信号数据做滑动滤波处理以形成滑动滤波数据具体包括：根据所述幅值信号数据按照第三预定方法做滑动滤波处理以形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王夏平，凤志龙，易进，林浩，
申请(专利权)人：上海一诺仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：