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超声波水表的自适应低功耗采样方法
点击次数:538 发布时间:2017-07-11

 

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zui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)的值或N(K)和N(K-1)的值,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。
 
 
 

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