[发明专利]三次采样水量数据采集器及其采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及水量数据采集领域。

背景技术

管网参数的准确测量是管网模型的建立及校核的重要内容，用户用水量是管网动态信息中最重要、最富于变化、最难于准确确定的信息，对管网模型的准确性影响极大，无论是管网模型的校核，还是大用户用水量变化规律的获取，都离不开选定的典型用户的用水量的现场测量，到目前为止，这项工作还是由人工来完成的，而不是由自动测量系统来完成的，主要由于资金、测量系统及恶劣的现场条件所致，人工现场实测水量数据的工作存在如下不足：

第一，由于现场实测点多，测试时间长，耗费大量的人力物力；第二，虽然在测试开始进行了准确对时，但由于连续几天几夜的工作，很难保证严格的15分钟的采样间隔和同时进行读取数据；第三，由于连续几天几夜的工作，很有可能在某个采样间隔漏读数据；第四，由于只能进行48小时的测试，对于一个随机过程数据处理问题显得样本数据不足，同时也无法获得用水量的周变化规律曲线和月变化规律曲线。

而现有的测量装置中只有“读计数器内容”和“计数器清零”两步操作。读计数器内容的时刻和计数器清零的时刻是固定的，而磁控式水表传感器发出的脉冲的上升沿的时刻却是随机的，它们存在如下三种随机对应关系：

第一，读计数器内容时脉冲处于高电平，计数器清零时无论脉冲处于高电平还是低电平状态，在这种情况下都不会丢失脉冲；第二，读计数器内容时脉冲处于低电平状态，计数器清零时脉冲处于高电平状态，这种情况下会丢失一个脉冲；第三，读计数器内容时脉冲处于低电平状态，计数器清零时处于脉冲的上升沿，这种情况下可能会丢失一个脉冲。

发明内容

为了克服现有技术中存在的大量耗费人力物力、很难严格保证采样间隔和同时进行读取数据、漏读数据和样本数据不足等问题，实现用户用水量的自动实时采集，本发明提供了一种三次采样水量数据的采样方法。

本发明的技术方案如下：

应用于本发明所述采样方法的三次采样水量数据采集器包括中断源识别及复位电路、单片机、计数器、磁控式水表传感器、时钟和存储器，所述中断源识别及复位电路的中断复位信号输出端与单片机的中断复位信号输入端相连，所述单片机的控制信号输出端与计数器的控制信号输入端相连，所述计数器的数据信号输出端与单片机的数据信号输入端相连，磁控式水表传感器的脉冲信号输出端同时与计数器的脉冲信号输入端和单片机的脉冲信号输入端相连，时钟的时钟信号输出端与中断源识别及复位电路的时钟信号输入端相连，所述时钟的双向通讯端与单片机的时钟双向通讯端相连，所述单片机的数据双向通讯端与存储器的数据双向通讯端相连。

三次采样水量数据采样方法的具体步骤为：

步骤一、当时间到达采样间隔点时，中断源识别及复位电路收到时钟发出的时钟信号，并且中断源识别及复位电路向单片机发出中断信号，此时所述单片机开始读取磁控式水表传感器发出脉冲的状态；

步骤二、单片机判断步骤一中所述脉冲是否处于高电平状态，是，则执行步骤三，否，则执行步骤四；

步骤三、单片机读取计数器中的数据，并将所述数据送入存储器中，然后所述单片机再向计数器发出控制指令，使计数器中的数据清零；并执行步骤九；

步骤四、单片机读取计数器中的数据，并将所述数据送入存储器中，然后所述单片机再读取磁控式水表传感器发出脉冲的状态；

步骤五、单片机判断步骤四中所述脉冲是否处于高电平状态，是，则执行步骤三，否，则执行步骤六；

步骤六、单片机向计数器发出控制指令，使计数器中的数据清零，然后所述单片机再读取磁控式水表传感器发出脉冲的状态；

步骤七、单片机判断步骤六中所述脉冲是否处于高电平状态，是，则执行步骤八，否，则执行步骤九；

步骤八、单片机向存储器发送数据控制信号，使存储器中数据加1，然后所述单片机向计数器发出控制指令，使计数器中的数据清零；

步骤九、单片机结束中断处理程序，存储器中存储的数据为采集得到的水量数据。

所述三次采样水量数据采集器及其采样方法实现了水量数据的自动采集，大量节约了人力物力，同时可保证采样间隔和同时进行读取数据，避免了漏读数据和样本数据不足的问题。

附图说明