一种基于射频信号的液体余量监控方法技术

本发明专利技术公开了一种基于射频信号的液体余量监控方法，在液体容器的外部靠近出口处竖向设置信号接收器，将液体容器挂置在支架上端一侧，在支架上端另一侧挂置信号发射器；信号发射器向信号接收器发射信号，信号接收器接收信号并反向散射信号；当液位水平面高于信号接收器的顶端天线时，警示灯为绿色，表示液体容器内液体量充足；当液位水平面持续降低至顶端天线露出后，警示灯变为黄色，表示液体容器内液体量减少超过一半；当液位水平面持续降低至使底端天线露出时，警示灯变为红色，表示液体容器内液体量即将流尽。本发明专利技术方法能有效监控液体剩余量，减轻工作负担的应用需求。减轻工作负担的应用需求。减轻工作负担的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于射频信号的液体余量监控方法


[0001]本专利技术属于物联网监测
，特别涉及一种基于射频信号的液体余量监控方法。

技术介绍

[0002]随着物联网技术的不断发展，越来越多的简单重复操作可以利用机器替代，从而减少操作人员负担，并提高工作效率。例如：在医院治疗过程中，很多病人需要接收输液治疗，当药瓶内药液输完时，如果忘记更换输液瓶，导致血液倒流进输液瓶是一件非常危险的事情，因此，在临床实践中需要通过人眼监视药液余量来避免这一事故，但这样不仅增加护理人员的工作强度，也会增加患者及其家属的心理负担，尤其是夜间输液，家属需要时刻保持清醒，使得陪护过程非常耗费精力。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的问题，本专利技术的目的是提供一种基于射频信号的液体余量监控方法，智能监控液体余量情况并进行相应警示。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种基于射频信号的液体余量监控方法，包括以下步骤：
[0005]1)在液体容器的外部靠近出口处竖向设置信号接收器，将液体容器挂置在支架上端一侧，在支架上端另一侧挂置信号发射器，在远程监控站设置警示灯；
[0006]2)信号发射器向信号接收器发射信号，由于液体对电磁波的影响，信号发射器无法获取信号接收器所反向散射的信号，随着液体容器内的液位不断降低，信号接收器的顶端天线和底端天线接收信号并反向散射信号，信号发射器接收反向散射信号；
[0007]3)当液位水平面高于信号接收器的顶端天线时，信号发射器不能接收到顶端天线的反向散射信号，此时警示灯为绿色，表示液体容器内液体量充足；
[0008]当液位水平面持续降低至顶端天线露出时，信号发射器可以接收到顶端天线的反向散射信号，此时警示灯变为黄色，表示液体容器内液体量下降超过一半，且当液位水平面持续下降时，信号发射器持续接收到顶端天线的反向散射信号，将接收到的同一信号设为默认值；
[0009]当液位水平面持续降低至使底端天线露出时，信号发射器可以接受到底端天线的反向散射信号，此时警示灯变为红色，表示液体容器内液体量即将流尽。
[0010]进一步地，所述信号接收器由工作人员固定在液体容器出口附近，或由液体生产商在加工过程中固定在液体容器出口附近。
[0011]进一步地，所述信号接收器的顶端天线位于液体容器中部，所述底端天线位于液体容器出口处。
[0012]进一步地，所述信号发射器也可集成设置在支架中。
[0013]进一步地，步骤3)中，警示灯颜色变化的原理为：将信号发射器接收到的信号值数据设为S
i
，每间隔y个信号值取一个信号值，得到一组新的信号值数据M
x
，如果M
x
等于默认
值，则用1表示，如果M
x
不等于默认值，则用0表示，得到一组用0或1表示的新数据Q
x
；
[0014]对新数据Q
x
求一阶导数，求导公式为：
[0015]P
k
＝Q
h
‑
Q
h
‑1；
[0016]式中，h>1，P1＝Q1，求导得出的数据P按照0、1或
‑
1分为三类；
[0017]如果P＝0，则表示信号值没有波动；如果P＝1或P＝
‑
1，则表示信号值波动；
[0018]步骤3)中，在液体容器中液体刚开始减少至顶端天线上端之间的过程中，数据P一直保持为0，说明信号值没有波动，液体容器内液体充足，警示灯为绿色；
[0019]在液体容器中液体减少至顶端天线露出后，以及液体减少至底端天线上端之间的过程中，数据P由0变化为1，然后变化为0且持续为0，说明顶端天线露出后信号值波动，然后信号值保持不变，此时液体容器内液体不足一半，且持续减少，警示灯变为黄色；
[0020]在液体容器中液体减少至底端天线露出后，数据P由0变化为
‑
1，说明底端天线露出后信号值波动，此时液体容器内液体即将流尽，警示灯变为红色。
[0021]进一步地，式中L为液体容量、V为液体流速、Δt为信号发射器的发射间隔时间。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种基于射频信号的液体余量监控方法，传统流量监控多依赖于目测，不仅耗费大量人工成本，而且长时间的工作状态也容易出现工作失误，导致严重事故的发生。为提高监控过程的智能性，相较于通过目测观察液体余量，基于射频信号的液体余量监控方法能够彻底实现实时感应及监控。在监控中还能够建立绿、黄、红三级预警，提供充分的操作安排时间，有助于建立更加合理完善的管理机制。该方法简单高效，能有效减少工作负担，提高工作效率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0024]其中，1
‑
液体容器、2
‑
信号接收器、21
‑
顶端天线、22
‑
底端天线、3
‑
支架、4
‑
信号发射器。
具体实施方式
[0025]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0026]实施例：如图1所示，一种基于射频信号的液体余量监控方法，包括以下步骤：
[0027]1)在液体容器1的外部靠近出口处竖向设置信号接收器2，信号接收器2由工作人员固定在液体容器1出口附近，或由液体生产商在加工过程中固定在液体容器1出口附近，信号接收器2的顶端天线21位于液体容器1中部，底端天线22位于液体容器1出口处，将液体容器1挂置在支架3上端一侧，在支架3上端另一侧挂置信号发射器4，信号发射器4也可集成设置在支架3中，在远程监控站设置警示灯；
[0028]2)信号发射器4向信号接收器2发射信号，由于液体对电磁波的影响，信号发射器4无法获取信号接收器2所反向散射的信号，随着液体容器1内的液位不断降低，信号接收器2的顶端天线21和底端天线22接收信号并反向散射信号，信号发射器4接收反向散射信号；
[0029]3)当液位水平面高于信号接收器2的顶端天线21时，信号发射器4不能接收到顶端天线21的反向散射信号，此时警示灯为绿色，表示液体容器1内液体量充足；
[0030]当液位水平面持续降低至顶端天线21露出时，信号发射器4可以接收到顶端天线21的反向散射信号，此时警示灯变为黄色，表示液体容器1内液体量下降超过一半，且当液位水平面持续下降时，信号发射器4持续接收到顶端天线21的反向散射信号，将接收到的同一信号设为默认值；
[0031]当液位水平面持续降低至使底端天线22露出时，信号发射器4可以接受到底端天线22的反向散射信号，此时警示灯变为红色，表示液体容器1内液体量即将流尽；
[0032]步骤3中，警示灯颜色变化的原理为：将信号发射器4接收到的信号值数据设为S
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于射频信号的液体余量监控方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在液体容器(1)的外部靠近出口处竖向设置信号接收器(2)，将液体容器(1)挂置在支架(3)上端一侧，在支架(3)上端另一侧挂置信号发射器(4)，在远程监控站设置警示灯；2)信号发射器(4)向信号接收器(2)发射信号，由于液体对电磁波的影响，信号发射器(4)无法获取信号接收器(2)所反向散射的信号，随着液体容器(1)内的液位不断降低，信号接收器(2)的顶端天线(21)和底端天线(22)接收信号并反向散射信号，信号发射器(4)接收反向散射信号；3)当液位水平面高于信号接收器(2)的顶端天线(21)时，信号发射器(4)不能接收到顶端天线(21)的反向散射信号，此时警示灯为绿色，表示液体容器(1)内液体量充足；当液位水平面持续降低至顶端天线(21)露出时，信号发射器(4)可以接收到顶端天线(21)的反向散射信号，此时警示灯变为黄色，表示液体容器(1)内液体量下降超过一半，且当液位水平面持续下降时，信号发射器(4)持续接收到顶端天线(21)的反向散射信号，将接收到的同一信号设为默认值；当液位水平面持续降低至使底端天线(22)露出时，信号发射器(4)可以接受到底端天线(22)的反向散射信号，此时警示灯变为红色，表示液体容器(1)内液体量即将流尽。2.如权利要求1所述的一种基于射频信号的液体余量监控方法，其特征在于，所述信号接收器(2)由工作人员固定在液体容器(1)出口附近，或由液体生产商在加工过程中固定在液体容器(1)出口附近。3.如权利要求1所述的一种基于射频信号的液体余量监控方法，其特征在于，所述信号接收器(2)的顶端天线(21)位于液体容器(1)中部，所述底端天线(22)位于液体容器(1)出口处。4.如权利要求1所述的一种基于射频信号的液体余量监控方法，其特征在于，所述信号发射器(4)也可集成设置在支架(3)中。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵阳，李凌云，王姗姗，李炫莉，刘先辉，赵晓霞，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：