一种截取ADC有效数据的方法及装置与流程

本发明涉及adc数据计量，具体而言，涉及一种截取adc有效数据的方法及装置。

背景技术：

1、在采用上下行信号进行互相关计算得到流量值的超声波计量方案中。得到完整及高质量的接收信号是提升计量精度的核心，而能够快速评估有效的数据进行互相关计算，减少计算误差和减少计算数据量是互相关计算飞行时间差的关键所在。在燃气行业，通过定时获取上下行超声波信号的adc值进行互相关运算，得到飞行时间差的计量方法存在以下问题：

2、1.计量模块会定时采集上下行信号，adc数据量较大，计算飞行时间差运算时间较长，当存在干扰后计算得到的飞行时间差值会产生误差，而模块无法判断飞行时间差值是否是由于干扰造成的或者是流量变化造成的。因此会造成流量计算误差，这也是造成零流量走气问题的发生主要原因之一。

3、2.为了规避干扰造成的计量误差，或流量走气问题，大多采用软件滤波方式，一种是通过提高采集频率对采集数据进行滤波后再输出流量数据，这样做法将会造成功耗损失。另外一种是不改变采集频率的情况下对采集数据进行滤波，这种方案不会提高功耗，但会影响流量计量的响应时间。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种截取adc有效数据的方法及装置。

2、第一方面，本申请实时例提供了一种截取adc有效数据的方法，包括如下步骤：

3、s1：通过检索数据的最大值以获取定位点；

4、s2：对定位点附近的adc数据进行截取以获取多组第一有效数据；

5、s3：选取一组第一有效数据，判断该组第一有效数据是否稳定，如果该组第一有效数据判断稳定，则将该组第一有效数据作为互相关计算的第二有效数据，如果该组第一有效数据判断不稳定，则选取下一组第一有效数据判断是否稳定，直至得到一组第一有效数据可以作为互相关计算的第二有效数据。

6、优选的，步骤s1中具体包括：

7、s11：检索接收信号，获取整个数据的峰值点坐标；

8、s12：检索离散各脉冲的最高点，根据各脉冲的最高点和峰值点坐标拟合包络形成包络图形，根据包络图形计算得到拟合峰值点；

9、s13：根据拟合峰值点计算得到定位点。

10、优选的，步骤s13中具体包括：选取拟合峰值点周围第一预设数量的脉冲峰值点坐标；根据脉冲峰值点坐标max(xi，yi)求得附近2个数据点满足对于任意三点(a，f(a))，(b，f(b))，(c，f(c))，满足a<b<c且f(b)>＝f(a)且f(b)>＝f(c)，根据拉格朗日插值法，则有唯一抛物线q通过三点：根据公式

11、a＝xi-1 b＝xi c＝xi+1计算获取抛物线峰值点；根据获取根据

12、获取峰值点幅值根据xmax、ymax获取信号的峰值坐标(ximax，yimax)，将峰值坐标(ximax，yimax)作为定位点，其中a、b、c表示三个点的横坐标，δ表示偏差常量。

13、优选的，步骤s2中具体包括：根据拟合的整个包络各脉冲峰值点坐标，根据波峰和波谷定位有效包络数据范围以获取不同包络形状，根据包络形状截取获取多组第一有效数据。

14、优选的，步骤s3中还包括：如果多组第一有效数据均判断不稳定，则判断本次adc数据干扰严重，放弃本次流量计算。

15、优选的，步骤s3中判断该组第一有效数据是否稳定具体包括：

16、对该组第一有效数据进行频率计算得到频率偏差，根据频率偏差判断该组第一有效数据的稳定性，如果频率偏差满足第一预设条件则判断该组第一有效数据稳定，如果频率偏差不满足第一预设条件则判断该组第一有效数据不稳定。

17、优选的，步骤s3中具体包括：对选取的第一有效数据的峰值点进行频率计算以获取数据的频率偏差，判断频率偏差是否在设定阈值范围内，如果频率偏差符合设定阈值范围则判断该第一有效数据稳定，并将该第一有效数据作为互相关计算的第二有效数据，如果频率偏差不符合设定阈值范围则判断该第一有效数据不稳定，则选取下一组第一有效数据进行频率计算和判断稳定性，直至得到一组第一有效数据可以作为互相关计算的第二有效数据。

18、第二方面，本申请实施例提供了一种截取adc有效数据的装置，包括

19、定位点获取模块，用以通过检索数据的最大值以获取定位点；

20、数据截取模块，用以对定位点附近的adc数据进行截取以获取多组第一有效数据；

21、稳定判断模块，用以选取一组第一有效数据，判断该组第一有效数据是否稳定，如果该组第一有效数据判断稳定，则将该组第一有效数据作为互相关计算的第二有效数据，如果该组第一有效数据判断不稳定，则选取下一组第一有效数据判断是否稳定，直至得到一组第一有效数据可以作为互相关计算的第二有效数据。

22、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。

23、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。

24、本发明的有益效果为：利用adc数据对采集到的信号质量进行智能鉴别，能够快速截取稳定的第二有效数据进行互相关计算得到飞行时间差；能够有效排除干扰信号的影响，同时保持流量输出的高响应速度，从而在不牺牲性能的前提下，显著提升了计量的精度和系统的能效。

技术特征：

1.一种截取adc有效数据的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种截取adc有效数据的方法，其特征在于，步骤s1中具体包括：

3.如权利要求2所述的一种截取adc有效数据的方法，其特征在于，步骤s13中具体包括：选取拟合峰值点周围第一预设数量的脉冲峰值点坐标；根据脉冲峰值点坐标max(xi，yi)求得附近2个数据点满足对于任意三点(a，f(a))，(b，f(b))，(c，f(c))，满足a<b<c且f(b)>＝f(a)且f(b)>＝f(c)，根据拉格朗日插值法，则有唯一抛物线q通过三点：根据公式

4.如权利要求3所述的截取adc有效数据的方法，其特征在于，步骤s2中具体包括：根据拟合的整个包络各脉冲峰值点坐标，根据波峰和波谷定位有效包络数据范围以获取不同包络形状，根据包络形状截取获取多组第一有效数据。

5.如权利要求1或2所述的一种截取adc有效数据的方法，其特征在于，步骤s3中还包括：如果多组第一有效数据均判断不稳定，则判断本次adc数据干扰严重，放弃本次流量计算。

6.如权利要求1或2所述的一种截取adc有效数据的方法，其特征在于，步骤s3中判断该组第一有效数据是否稳定具体包括：

7.如权利要求6所述的一种截取adc有效数据的方法，其特征在于，步骤s3中具体包括：对选取的第一有效数据的峰值点进行频率计算以获取数据的频率偏差，判断频率偏差是否在设定阈值范围内，如果频率偏差符合设定阈值范围则判断该第一有效数据稳定，并将该第一有效数据作为互相关计算的第二有效数据，如果频率偏差不符合设定阈值范围则判断该第一有效数据不稳定，则选取下一组第一有效数据进行频率计算和判断稳定性，直至得到一组第一有效数据可以作为互相关计算的第二有效数据。

8.一种截取adc有效数据的装置，其特征在于：包括

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。

技术总结本发明提供一种截取ADC有效数据的方法及装置，属于ADC数据计量技术领域。该截取ADC有效数据的方法包括如下步骤：S1：通过检索数据的最大值以获取定位点；S2：对定位点附近的ADC数据进行截取以获取多组第一有效数据；S3：选取一组第一有效数据，判断该组第一有效数据是否稳定，如果该组第一有效数据判断稳定，则将该组第一有效数据作为互相关计算的第二有效数据，如果该组第一有效数据判断不稳定，则选取下一组第一有效数据判断是否稳定，直至得到一组第一有效数据可以作为互相关计算的第二有效数据。本发明中能够有效排除干扰信号的影响，同时保持流量输出的高响应速度，从而在不牺牲性能的前提下，显著提升了计量的精度和系统的能效。技术研发人员：项勇,陈春,张伟受保护的技术使用者：浙江威星智能仪表股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18