一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法与流程

1.本发明涉及信号滤波技术领域，尤其涉及一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法。


背景技术：

2.随着传感器件的老化，水表计量信号会产生抖动，形成影响计量的干扰，另外，人为因素也会给传感设备带来信号干扰，最终导致计量出现偏差，机电不一致。
3.信号滤波是指对计量信号进行滤波处理，滤除干扰信号，使计量正常。目前一般不处理干扰信号，导致手表寿命后期会产生机电不一致的现象。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，根据干扰信号及正常信号特点，根据信号的脉宽、计量间隔判断其是否为干扰信号，通过设计良好的有限状态机，达到滤除干扰信号，保持计量机电同步的目的。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种信号滤波方法，包括以下步骤：步骤1：根据干扰信号特点，确定干扰信号最大脉宽，测量信号脉宽，如果小于干扰信号最大脉宽则认为是干扰信号，执行步骤2，否则结束；步骤2：通过设计良好的有限状态机，滤除传感器抖动引入的干扰信号，根据水表最大流速确定正常信号的最小间隔，连续两次计量信号间隔大于正常信号最小间隔则认为是正常信号，执行步骤3，否则结束；步骤3：水表统计计量数据，结束。
6.一般以干扰信号和正常信号的特征作为已知条件，测量相关数值，进行对比，即可滤除大多数干扰信号，加上设计良好的有限状态机，合并连续的相同信号及重复的信号序列，进一步滤除抖动信号，实现正常计量，保证水表机电同步。
7.进一步的，上述步骤1中滤除干扰信号的为窄脉冲类型和毛刺型的干扰信号。
8.进一步的，步骤2滤除干扰信号的为较宽脉冲干扰信号以及人为造成的干扰信号。
9.进一步的，步骤2通过设计良好的有限状态机，滤除传感器抖动引入的干扰信号。
10.最终由三个步骤的结果共同决定是否进行计量，达到计量数据机电同步的目的。
11.本发明的有益技术效果：可有效滤除传感器件及人为因素引入的干扰信号，实现计量机电同步。
附图说明
12.图1是本发明应用于电子远传水表的信号滤波方法的工作流程图。
13.图2是本发明应用于电子远传水表的信号滤波方法的两传感器有限状态机图。
14.图3是本发明应用于电子远传水表的信号滤波方法的三传感器有限状态机图。
15.图例：a代表1号传感器信号，b代表2号传感器信号，c代表3号传感器信号。
具体实施方式
16.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。
17.如图1所示，一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，包括以下步骤。
18.步骤1：磁缸通过磁珠后产生计量信号，计量信号产生后，对信号进行测宽。
19.步骤2：将信号宽度与设定的阈值进行对比。如果大于阈值则进入步骤3，否则认为是干扰信号，不进行计量并结束本次计量流程。阈值通过水表设计的最大流速进行计算，约为10ms级。
20.步骤3：有限状态机的工作模式如图2、图3所示，经过有限状态机滤除单传感器信号抖动，其中有限状态机中a代表1号传感器信号，b代表2号传感器信号，c代表3号传感器信号。程序初始化后状态机状态为0，接收到信号a则进入状态1接受到信号b则进入状态2，接收到信号c则进入状态3。处在状态1时，接收到信号a则状态不变，接收到信号b则进入状态2，接收到信号c则进入状态3。处在状态2时，接收到信号b则不状态不变，接收到信号a则进入状态1，接收到信号c则进入状态3。处在状态3时，接收到信号c则状态不变，接收到a信号则进入状态1，接收到b信号则进入状态2。
21.步骤4：对本次信号是否触发计量进行判断，触发则进入步骤5，否则结束本次计量流程。
22.步骤5：距离上次计量时间间隔是否大于设定阈值。大于则进入步骤6，否则结束本次计量流程。
23.步骤6：进行计量，更新计量相关数据。结束本次计量流程。
24.上述实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可做出各种变换和变化以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应归入本发明的专利保护范围。


技术特征：
1.一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据干扰信号特点，确定干扰信号最大脉宽，测量信号脉宽，如果小于干扰信号最大脉宽则认为是干扰信号，执行步骤2，否则结束；步骤2：通过设计良好的有限状态机，滤除传感器抖动引入的干扰信号，根据水表最大流速确定正常信号的最小间隔，连续两次计量信号间隔大于正常信号最小间隔则认为是正常信号，执行步骤3，否则结束；步骤3：水表统计计量数据。2.根据权利要求1所述的一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，其特征在于，所述步骤1中根据信号脉宽界定是否为干扰信号。3.根据权利要求1所述的一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，其特征在于，所述步骤2中根据连续两次计量信号间隔判断是否为干扰信号。4.根据权利要求1所述的一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，其特征在于，所述步骤2中利用有限状态机消除抖动干扰。5.根据权利要求1所述的一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，其特征在于，所述步骤2中的有限状态机用于滤除单个或多个传感器信号反复的干扰信号。

技术总结
本发明涉及信号滤波技术领域，公开了一种应用于电子远传水表的计量信号滤波方法，其技术方案包括根据干扰信号及正常信号特点，根据信号脉宽、计量间隔判断是否为干扰信号，通过设计良好的有限状态机，达到滤除干扰信号，保持计量数据机电同步的目的。本发明解决了因水表老化带来的计量数据机电不一致的问题，较仅依赖传感器件可靠性进行计量的传统方法，抗干扰能力更强，更能保证水表计量数据的机电一致性。性。性。


技术研发人员：范建华 徐军然 陈维广
受保护的技术使用者：青岛鼎信通讯股份有限公司
技术研发日：2022.10.08
技术公布日：2022/11/4