System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 智能水表、智能水表的计量方法及其相关设备技术_技高网

智能水表、智能水表的计量方法及其相关设备技术

技术编号:40657901 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:49
本申请涉及一种智能水表、智能水表的计量方法及其相关设备,涉及水表技术领域。该方法应用于基于一个磁阻传感器的智能水表,该方法的一具体实施方式包括:接收磁阻传感器输出的实际脉冲信号和实际脉冲宽度值,根据实际脉冲信号和实际脉冲宽度值,确定实际高电平脉冲信号与实际低电平脉冲信号对应的实际脉冲宽度比;将实际脉冲宽度比与正转脉冲宽度比、反转脉冲宽度比进行比较,以确定叶轮的转动方向;根据实际高、低电平的脉冲信号数量确定叶轮的转动圈数,根据转动圈数和转动方向进行计量。该实施方式实现了降低水表成本,提高水表续航能力,提高计量准确率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及水表,特别是涉及一种智能水表、智能水表的计量方法及其相关设备


技术介绍

1、随着电子通信技术的飞速发展,水表也越来越智能化,不但减少了人工抄表的工作量,人们的缴费的方式也更便捷。作为计量传感部分的关键器件,磁阻传感器(tmr,tunnel magnetoresistance effect,隧道磁阻效应)因功耗更低,计量更准确的特点,使其在水表、燃气表上采用的也越来越多。

2、相关技术的智能水表,一般通过在水表叶轮上安装两个夹角180°的磁钢,同时在叶轮周围设置两个夹角120°的磁阻传感器,通过磁钢感应磁阻的高低电平变化来计量和判断叶轮的正反转,但磁阻传感器数量增多,导致水表成本增加、水表的续航能力下降,难以满足用户需求。

3、针对相关技术中存在的水表续航能力较差,难以满足用户需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供的一种智能水表、智能水表的计量方法及其相关设备,至少解决在保证计量准确性、正确识别叶轮正反转的前提下,如何提高水表续航能力,降低水表成本,满足用户需求的问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术实施例的一个方面,提供了一种智能水表,包括:

3、绕中心轴转动的叶轮;

4、表面呈异极性且成对设置的磁钢,磁钢根据表面极性交替且非均匀分布在叶轮的同一圆弧上;

5、一个磁阻传感器,磁阻传感器位于磁钢表面的同侧。

6、在其中的一些实施例中,智能水表还包括:处理器,用于接收磁阻传感器输出的呈高、低电平的脉冲信号及脉冲宽度值,并确定高、低电平脉冲宽度比和高、低电平的脉冲信号数量,并根据高、低电平脉冲宽度比判断叶轮的旋转方向,根据旋转方向和高、低电平的脉冲信号数量对叶轮转动圈数计量。

7、在其中的一些实施例中,表面呈异极性的磁钢包括第一极性磁钢和第二极性磁钢,以叶轮中心点为圆心,第一夹角之和与第二夹角之和的比值大于或等于2;其中,第一夹角为第一极性磁钢按顺时针方向到相邻的第二极性磁钢之间的夹角,第二夹角为第二极性磁钢按顺时针方向到相邻的第一极性磁钢之间的夹角。

8、在其中的一些实施例中,磁钢为一对,两个磁钢之间的较小夹角θ∈[20°,160°]。

9、在其中的一些实施例中,磁钢为呈叶轮中心点对称的两对。

10、为了解决上述问题,本专利技术实施例的一个方面,提供了一种智能水表的计量方法,其特征在于,智能水表为上述任一种智能水表,方法包括:

11、接收磁阻传感器输出的实际脉冲信号和实际脉冲宽度值,根据实际脉冲信号和实际脉冲宽度值,确定实际高电平脉冲信号与实际低电平脉冲信号对应的实际脉冲宽度比;

12、将实际脉冲宽度比与正转脉冲宽度比、反转脉冲宽度比进行比较,以确定叶轮的转动方向;

13、根据实际高、低电平的脉冲信号数量确定叶轮的转动圈数,根据转动圈数和转动方向进行计量。

14、在其中的一些实施例中,在接收磁阻传感器输出的实际脉冲信号和实际脉冲宽度值的步骤之后,方法还包括:

15、将数值大于脉冲宽度值阈值的实际脉冲宽度值标记为异常脉冲宽度值,对异常脉冲宽度值及其对应的实际脉冲信号进行过滤处理。

16、在其中的一些实施例中,将实际脉冲宽度比与正转脉冲宽度比、反转脉冲宽度比进行比较,以确定叶轮的转动方向的步骤包括:

17、根据磁钢的数量确定磁钢随叶轮转动一圈时磁阻传感器输出的脉冲信号数量;

18、计算满足脉冲信号数量的实际脉冲信号中高电平脉冲宽度的累加值和低电平脉冲宽度的累加值之间的比值,将比值记作叶轮每转动一圈时对应的候补脉冲宽度比;

19、选取满足预设脉冲宽度比阈值范围的第一候补脉冲宽度比,与正转脉冲宽度比、反转脉冲宽度比进行比较,以确定叶轮的转动方向。

20、在其中的一些实施例中,对于不满足预设脉冲宽度比阈值范围的第二候补脉冲宽度比,方法还包括:

21、确定叶轮的转动方向后,根据第二候补脉冲宽度比指示的高、低电平的脉冲信号数量对叶轮的转动圈数进行计数;其中,若叶轮正转,计数每圈递增一,若叶轮反转,则每圈计数递减一。

22、在其中的一些实施例中,确定正转脉冲宽度比和反转脉冲宽度比的步骤还包括:

23、分别确定叶轮正转、叶轮反转时,成对设置的磁钢中先转动到磁阻传感器的感应范围的磁钢表面的第一极性;

24、当叶轮正转时,若第一极性为s极,正转脉冲宽度比的数值大于反转脉冲宽度比的数值;若第一极性为n极,正转脉冲宽度比的数值小于反转脉冲宽度比的数值;

25、当叶轮反转时,若第一极性为n极,反转脉冲宽度比的数值小于正转脉冲宽度比的数值;若第一极性为s极,反转脉冲宽度比的数值大于正转脉冲宽度比的数值。

26、为了解决上述问题,本专利技术实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:处理器,以及存储程序的存储器,程序包括指令,指令在由处理器执行时使处理器执行上述任一种智能水表的计量方法。

27、为了解决上述问题,本专利技术实施例的一个方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时机器可读介质,计算机指令用于使计算机执行上述任一种智能水表的计量方法。

28、本专利技术实施例的有益效果:通过采用一种基于一个磁阻传感器的智能水表,该智能水表包括:绕中心轴转动的叶轮;表面呈异极性且成对设置的磁钢,磁钢根据表面极性交替且非均匀分布在叶轮的同一圆弧上;一个磁阻传感器,磁阻传感器位于磁钢表面的同侧。基于该一个磁阻传感器和表面呈异极性且成对设置的磁钢,且磁钢在叶轮的同一圆弧上根据表面极性交替且非均匀分布,实现了仅通过一个磁阻传感器正确识别叶轮的正反转,保证计量的准确性,同时由于减少了磁阻传感器数量,达到了降低水表成本,降低磁阻传感器的功耗,从而提高水表续航能力,进一步满足了用户需求,提升用户体验,拓展智能水表的适用场景的技术效果。

29、本专利技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本专利技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能水表,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,所述智能水表还包括:处理器,用于接收所述磁阻传感器输出的呈高、低电平的脉冲信号及脉冲宽度值,并确定高、低电平脉冲宽度比和高、低电平的脉冲信号数量,并根据所述高、低电平脉冲宽度比判断所述叶轮的旋转方向,根据所述旋转方向和所述高、低电平的脉冲信号数量对叶轮转动圈数计量。

3.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,表面呈异极性的磁钢包括第一极性磁钢和第二极性磁钢,以叶轮中心点为圆心,第一夹角之和与第二夹角之和的比值大于或等于2;其中,所述第一夹角为所述第一极性磁钢按顺时针方向到相邻的所述第二极性磁钢之间的夹角,所述第二夹角为所述第二极性磁钢按顺时针方向到相邻的所述第一极性磁钢之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,所述磁钢为一对,两个磁钢之间的较小夹角θ∈[20°,160°]。

5.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,所述磁钢为呈叶轮中心点对称的两对。

6.一种智能水表的计量方法,其特征在于,所述智能水表为权利要求1-5中任一项所述的智能水表,所述方法包括:

7.根据权利要求6所述的计量方法,其特征在于,在所述接收磁阻传感器输出的实际脉冲信号和实际脉冲宽度值的步骤之后,所述方法还包括:

8.根据权利要求6所述的计量方法,其特征在于,所述将所述实际脉冲宽度比与正转脉冲宽度比、反转脉冲宽度比进行比较,以确定叶轮的转动方向的步骤包括:

9.根据权利要求8所述的计量方法,其特征在于,对于不满足所述预设脉冲宽度比阈值范围的第二候补脉冲宽度比,所述方法还包括:

10.根据权利要求6所述的计量方法,其特征在于,确定正转脉冲宽度比和反转脉冲宽度比的步骤还包括:

11.一种电子设备,包括:处理器,以及存储程序的存储器,其特征在于,所述程序包括指令,所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求6-10中任一项所述的方法。

12.一种存储有计算机指令的非瞬时机器可读介质,其特征在于,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求6-10中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种智能水表,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,所述智能水表还包括:处理器,用于接收所述磁阻传感器输出的呈高、低电平的脉冲信号及脉冲宽度值,并确定高、低电平脉冲宽度比和高、低电平的脉冲信号数量,并根据所述高、低电平脉冲宽度比判断所述叶轮的旋转方向,根据所述旋转方向和所述高、低电平的脉冲信号数量对叶轮转动圈数计量。

3.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,表面呈异极性的磁钢包括第一极性磁钢和第二极性磁钢,以叶轮中心点为圆心,第一夹角之和与第二夹角之和的比值大于或等于2;其中,所述第一夹角为所述第一极性磁钢按顺时针方向到相邻的所述第二极性磁钢之间的夹角,所述第二夹角为所述第二极性磁钢按顺时针方向到相邻的所述第一极性磁钢之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,所述磁钢为一对,两个磁钢之间的较小夹角θ∈[20°,160°]。

5.根据权利要求1所述的智能水表,其特征在于,所述磁钢为呈叶轮中心点对称的两对。

6.一种智能水表的计量方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:林森袁品海袁景袁逸钱光余勇兵罗艳周静峰褚备
申请(专利权)人:宁波东海集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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