本發(fā)明屬于測控領(lǐng)域，具體涉及一種光電直讀水表的精確讀數(shù)方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，智能水表已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活之中，給人們帶來了無盡的便利。

光電直讀水表是智能水表中的重要組成部分，其作為水量計量最重要的部件，其性能的好壞直接關(guān)乎到計量的準(zhǔn)確性。目前，光電直讀水表采用的光電直讀的方式采集水表的讀數(shù)，即通過在普通水表的計數(shù)器字輪印刷0~9位置的外緣印刷特定標(biāo)記，再通過光電傳感器和對應(yīng)的采樣電路判定特定標(biāo)記的“有”和“無”的狀態(tài)，從而對字輪建立數(shù)據(jù)模型，并經(jīng)過組合計算得到唯一正確的解，從而識別出字輪的讀數(shù)。

目前，光電直讀水表一般采用的是用5對光電管采集一個字輪的數(shù)據(jù)，從而識別該字輪的讀數(shù)。而且，每一個光電管的數(shù)據(jù)采集，一般采用的是采樣電路的形式，即通過采集采樣電阻的電壓值，并與相應(yīng)的閾值A(chǔ)進(jìn)行比較，從而判斷該光電管所對應(yīng)的讀數(shù)是0還是1，具體如圖1所示：圖中A即為判定光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為0或1時所對應(yīng)的電壓閾值，C即為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為1時采樣電路能夠檢測到的采樣電壓的最大值。因此，對于每一個字輪而言，字輪轉(zhuǎn)一圈光電管能夠形成2⁵個編碼，即32組編碼，而這32組編碼則對應(yīng)于字輪的0~9共10個讀數(shù)。

但是，在目前光電水表的讀數(shù)中，經(jīng)常出現(xiàn)光電讀數(shù)不準(zhǔn)確的情況，經(jīng)過分析主要包括如下兩種情況：1）光電直讀水表因其光電的特性，極易受到外部光線的干擾，導(dǎo)致光電管測量不準(zhǔn)確；2）光電管的采集精度不夠，導(dǎo)致數(shù)據(jù)跳變的概率很高，嚴(yán)重影響了光電管讀數(shù)的精確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于光電直讀式智能水表的，讀數(shù)精確可靠、簡便易行的光電直讀水表的精確讀數(shù)方法。

本發(fā)明提供的這種光電直讀水表的精確讀數(shù)方法，包括如下步驟：

S1. 光電直讀水表做好相關(guān)準(zhǔn)備，準(zhǔn)備讀取字輪的讀數(shù)；

S2. 關(guān)閉光電發(fā)光管，同時開啟光電接收管，并獲取此時光電采樣電路采集的背景噪聲電壓檢測值T1；

S3. 開啟光電發(fā)光管，同時開啟光電接收管，并獲取此時光電采樣電路采集的實(shí)際檢測電壓檢測值T2；

S4. 將步驟S3得到的實(shí)際檢測電壓檢測值T2減去步驟S2得到的背景噪聲電壓檢測值T1即得到理論檢測電壓檢測值T，即T=T2-T1；

S5. 根據(jù)步驟S4得到的理論檢測電壓檢測值T，依據(jù)如下規(guī)則確定光電管所對應(yīng)的讀數(shù)：

若0<理論檢測電壓檢測值T<A，則光電管讀數(shù)確定為0；

若A≤理論檢測電壓檢測值T≤B，則光電管讀數(shù)確定為X；

若B<理論檢測電壓檢測值T<C，則光電管讀數(shù)確定為1；

式中A即為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為0或X時的判定閾值，B為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為X或1時的判定閾值，C為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為1時檢測電路能過檢測到的電壓最大值；

S6. 根據(jù)步驟S5得到的光電管所對應(yīng)的讀數(shù)，確定光電直讀水表每一個字輪的讀數(shù)，從而完成光電直讀水表的精確讀數(shù)。

所述的每一個字輪均采用5組光電發(fā)光管和光電接收管進(jìn)行識別。

步驟S2和步驟S3所述的關(guān)閉光電發(fā)光管、開啟光電發(fā)光管或開啟光電接收管，為同時開啟或同時關(guān)閉所有的光電發(fā)光管或光電接收管。

本發(fā)明提供的這種光電直讀水表的精確讀數(shù)方法，首先通過測量背景噪聲，并將實(shí)測值減去背景噪聲得到真實(shí)的理論值，從而將外部環(huán)境的光線干擾降到了最低，提高了讀數(shù)的精度；此外，還通過將光電管所對應(yīng)的讀數(shù)從之前0~1的二進(jìn)制升級為本發(fā)明方法中提到的0~X~1的三進(jìn)制，從而將之前的2⁵個讀數(shù)編碼變?yōu)楸景l(fā)明方法的3⁵個讀數(shù)編碼，從而極大地提高了光電直讀水表字輪辨識的精度，而且大大降低了數(shù)據(jù)跳變的概率，極大的增加了光電直讀水表的讀數(shù)精度；此外，本發(fā)明方法簡單易行，精確可靠。

附圖說明

圖1為背景技術(shù)的光電采集中0~1的閾值轉(zhuǎn)換示意圖。

圖2為本發(fā)明方法的流程圖。

圖3為本發(fā)明方法中光電采集時0~X~1的閾值轉(zhuǎn)換示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖2所示為本發(fā)明方法的流程圖：本發(fā)明提供的這種光電直讀水表的精確讀數(shù)方法，包括如下步驟：

S1. 光電直讀水表做好相關(guān)準(zhǔn)備，準(zhǔn)備讀取字輪的讀數(shù)；

S2. 關(guān)閉光電發(fā)光管，同時開啟光電接收管，并獲取此時光電采樣電路采集的背景噪聲電壓檢測值T1；

S3. 開啟光電發(fā)光管，同時開啟光電接收管，并獲取此時光電采樣電路采集的實(shí)際檢測電壓檢測值T2；

上述的關(guān)閉光電發(fā)光管、開啟光電發(fā)光管或開啟光電接收管，為同時開啟或同時關(guān)閉所有的光電發(fā)光管或光電接收管；

S4. 將步驟S3得到的實(shí)際檢測電壓檢測值T2減去步驟S2得到的背景噪聲電壓檢測值T1即得到理論檢測電壓檢測值T，即T=T2-T1；

S5. 根據(jù)步驟S4得到的理論檢測電壓檢測值T，依據(jù)如下規(guī)則確定光電管所對應(yīng)的讀數(shù)：

若0<理論檢測電壓檢測值T<A，則光電管讀數(shù)確定為0；

若A≤理論檢測電壓檢測值T≤B，則光電管讀數(shù)確定為X；

若B<理論檢測電壓檢測值T<C，則光電管讀數(shù)確定為1；

式中A即為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為0或X時的判定閾值，B為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為X或1時的判定閾值，A值和B值均可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行確定；C為光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為1時檢測電路能過檢測到的電壓最大值；

S6. 根據(jù)步驟S5得到的光電管所對應(yīng)的讀數(shù)，確定光電直讀水表每一個字輪的讀數(shù)，從而完成光電直讀水表的精確讀數(shù)。

所述的根據(jù)光電管所對應(yīng)的讀數(shù)確定字輪的讀數(shù)，在具體實(shí)施時僅需要通過多次試驗(yàn)即可確定：首先設(shè)置好0~X~1之間的閾值A(chǔ)和B，然后通過多次重復(fù)試驗(yàn)即可確定：每一個字輪的讀數(shù)-光電管所對應(yīng)的讀數(shù)編碼-字輪所對應(yīng)的光電管的電壓檢測值三者之間的對應(yīng)關(guān)系。

在具體實(shí)施時，每一個字輪可以采用若干組光電發(fā)光管和光電接收管進(jìn)行識別。若采用5組光電發(fā)光管和光電接收管進(jìn)行識別，則背景技術(shù)中的5組光電管，每一組光電管的對應(yīng)的讀數(shù)為0或1，則5組光電管可以產(chǎn)生2⁵，即32組編碼，通過實(shí)驗(yàn)即可將32組編碼對應(yīng)于0~9共10個讀數(shù)；而本發(fā)明提供的這種電直讀水表的精確讀數(shù)方法，首先通過檢測并除去環(huán)境噪聲的方式提高了檢測到的電流的精確度，使得該檢測到的電流更加真實(shí)的反映了光電直讀水表的讀數(shù)，然后通過在光電管所對應(yīng)的讀數(shù)中增加一位“X”取值的方式，將背景技術(shù)的2進(jìn)制轉(zhuǎn)換為3進(jìn)制，從而每一個光電管所對應(yīng)的讀數(shù)為“0~X~1”共3位，則5組光電管可以產(chǎn)生3⁵，即243組編碼，然后通過實(shí)驗(yàn)即可將所述的243組編碼對應(yīng)于0~9共10個讀數(shù)。可以看到，本發(fā)明提供的方法，通過兩個簡單的步驟（即除去背景噪聲和增加光電管所對應(yīng)的一位取值），便能夠明顯的、極大地提高光電直讀水表的字輪的檢測精度，避免光電直讀水表的數(shù)據(jù)跳變。