[发明专利]超声波水表的自适应低功耗采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体计量设备技术领域，具体的说是一种超声波水表的自适应低功耗采样方法。

背景技术

众所周知，现有的超声波水表的采样周期包括四个阶段，其具体为顺水采样阶段T1、逆水采样阶段T2、数据处理及计算阶段T3以及系统休眠阶段T4，这种传统采样方式为每Ｔ毫秒进行一次顺水和逆水测量，从功耗角度分析，在休眠阶段T4消耗的功耗极低，而顺水采样阶段T1、逆水采样阶段T2消耗的功耗是最大的，T3阶段消耗的功耗介于两者之间。一般情况下，在一个T毫秒周期内，通常该系统的T1、T2和T3的值是个定值，T4依采样周期Ｔ的变化而变化。为了降低功耗,这种传统的系统只能通过动态调整周期T来达到，由此可以看出，这种降低功耗的方式达不到显著的效果。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种方法简单、显著节约能源和降低功耗的超声波水表的自适应低功耗采样方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超声波水表的自适应低功耗采样方法，其特征在于通过减少微处理器中的顺水采样阶段T1或者逆水采样阶段T2的采样数据次数来达到降低功耗的目的，其具体方法步骤为：

1)在K采样周期内进行顺水采样阶段T1的采样，并将采样数据S(K)存储于队列Q1中；

2）判断采样数据S(K)和S(K-1)距离是否超过阈值L，若不超过阈值L，则跳转到步骤5，否则继续下一步；

3）在K采样周期内进行逆水采样阶段T2的采样，并将采样数据N(K)存储于队列Q2中；

4）在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4，使K=K+1，然后跳转到步骤1；

5）在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4的数据采样，使K=K+1；

6）在K采样周期内进行逆水采样阶段T2的数据采样，并将采样数据N(K)存储于队列Q2中；

7） 判断N(K)和N(K-1)距离是否超过阈值L，若不超过阈值L，则跳转到步骤10），否则继续；

8）在K采样周期内进行顺水采样阶段T1的采样，并将采样数据S(K)存储于队列Q1中；

9）在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4，使K=K+1，然后跳转到步骤6）；

10) 在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4，使K=K+1,然后跳转到步骤1）。

本发明所述阈值L可大于S(K)和S(K-1)的绝对值或N(K)和N(K-1)的绝对值，所述阈值范围优选在300ps-500ps之间,以保证程序对水流快速变化的反应时间。

本发明由于采用上述采样方法，具有降低功耗，节约能源、降低成本等优点。

具体实施方式

下面结合流程图对本发明进一步说明：

如附图1所示，一种超声波水表的自适应低功耗采样方法，其特征在于通过减少微处理器中的顺水采样阶段T1或者逆水采样阶段T2的采样数据次数来达到降低功耗的目的，其具体方法步骤为：

1)在K采样周期内进行顺水采样阶段T1的采样，并将采样数据S(K)存储于队列Q1中；

2)判断采样数据S(K)和S(K-1)距离是否超过阈值L，若不超过阈值L，则跳转到步骤5），否则继续下一步；

3)在K采样周期内进行逆水采样阶段T2的采样，并将采样数据N(K)存储于队列Q2中；

4)在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4，使K=K+1，然后跳转到步骤1）；

5) 在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4的数据采样，使K=K+1；

6)在K采样周期内进行逆水采样阶段T2的数据采样，并将采样数据N(K)存储于队列Q2中；

7)判断N(K)和N(K-1)距离是否超过阈值L，若不超过阈值L，则跳转到步骤10），否则继续；

8)在K采样周期内进行顺水采样阶段T1的采样，并将采样数据S(K)存储于队列Q1中；

9)在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4，使K=K+1，然后跳转到步骤6）；

10)在K采样周期内进行数据处理及计算阶段T3和系统休眠阶段T4，使K=K+1,然后跳转到步骤1）。