一种液体流量控制系统、方法、装置以及可读存储介质与流程

1.本说明书涉及电机控制领域，特别涉及一种液体流量控制系统、方法、装置以及可读存储介质。


背景技术：

2.随着电子产品的发展，电机已经广泛应用于液体传输领域。例如，在医疗领域中，血液循环辅助系统常常通过控制电机的转动，控制传输的血液的流量，从而辅助病人的血液循环。在利用电机进行液体传输的过程中，需要检测电机的温度来控制电机的工作状态，维持电机稳定工作。
3.然而，现有技术通常将温度传感器贴合电机进行设置，以检测电机的温度，使得电机整体占用空间较大，导致液体流量控制系统难以适用于医疗仪器等精密使用场景。例如，血液循环辅助系统需要体积较小的电机，以便与血管或导管配合传输血液。
4.因此，有必要提出一种能够检测温度，且电机整体占用空间较小的液体流量控制系统。


技术实现要素：

5.本说明书实施例之一提供一种液体流量控制系统。所述液体流量控制系统包括：电机驱动单元、温度传感器和处理器，其中，电机驱动单元驱动电机转动，以控制液体的流量。温度传感器位于液体中并与电机间隔放置，温度传感器测量液体的温度。以及处理器根据液体的温度，向电机驱动单元发送控制信号以调整电机的工作状态。
6.如此，通过液体的温度侧面表征电机的温度，从而根据液体的温度来调整电机的工作状态，并且通过将温度传感器与电机间隔设置，可以减小电机整体的占用空间，扩大了液体流量控制系统的应用场景。
7.在一些实施例中，处理器根据液体的温度，向电机驱动单元发送控制信号以调整电机的工作状态，包括：处理器根据液体的温度与电机的温度的对应关系，确定电机的温度；以及处理器根据电机的温度，调整电机的工作状态。
8.在一些实施例中，电机驱动单元驱动电机转动，包括：处理器根据液体的目标流量，确定电机的目标转速；以及电机驱动单元驱动电机以目标转速转动。
9.在一些实施例中，电机驱动单元驱动电机转动，包括：处理器根据液体的目标流量，确定电机的目标转速；以及电机驱动单元驱动电机以目标转速转动。
10.在一些实施例中，上述系统还包括流量采集器，流量采集器产生与当前液体流量对应的电信号。处理器至少根据电信号和目标流量向电机驱动单元发送控制信号，以调整电机的转速。
11.在一些实施例中，流量采集器包括旋转件、磁铁和霍尔传感器。其中，旋转件跟随传输的液体旋转，旋转件的周壁上设置有一个或多个磁铁。霍尔传感器根据磁铁旋转的频率确定电信号的频率。
12.在一些实施例中，系统还包括通信单元，通信单元的一端与处理器连接，另一端至少分别与温度传感器和电机驱动单元连接，通信单元分别在处理器与温度传感器和电机驱动单元之间进行数据传输，数据传输包括将数据从处理器传输到电机驱动单元的发送状态，以及将数据从电机驱动单元和/或温度传感器传输到处理器的接收状态，通信单元能够同时处于发送状态和接收状态。
13.在一些实施例中，系统还包括温湿度传感器，温湿度传感器设备与处理器连接，且至少与处理器接触，测量处理器的温湿度；温湿度传感器向处理器发送处理器的温湿度，处理器根据处理器的温湿度判断是否输出异常提醒信息。
14.在一些实施例中，系统还包括交互界面，交互界面的一端至少与处理器连接，交互界面包括数据显示界面，数据显示界面用于显示数据信息，数据信息至少包括电机转速信息、目标电机转速信息、电流信息、液体的温度信息、当前液体流量信息、设备温度信息、设备湿度信息中的一种或多种的组合。
15.在一些实施例中，交互界面还包括控制端口，其用于接收用户指令，用户指令用于调整电机的工作状态和目标转速，控制端口至少包括启动停止端口、流量控制端口、传输方向控制端口中的一种。
16.本说明书实施例之一提供一种液体流量控制方法，所述方法在上述的液体流量控制系统上实现。上述液体流量控制方法，包括：测量传输的液体的温度，液体的流量被所述液体流量控制系统控制。根据所述液体的温度，调整电机的工作状态。
17.在一些实施例中，所述根据所述液体的温度，调整所述电机的工作状态，包括：根据所述液体的温度与所述电机的温度的对应关系，确定所述电机的温度。以及根据所述电机的温度，调整所述电机的工作状态。
18.在一些实施例中，所述方法还包括：获取与当前液体流量对应的电信号。至少根据所述电信号调整所述电机的转速。
19.在一些实施例中，至少根据电信号调整电机的转速，包括：至少根据所述电信号，利用比例积分微分调整所述电机的转速。
20.本说明书实施例之一提供一种液体流量控制装置，包括处理器，所述处理器用于执行上述的液体流量控制方法。
21.本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储计算机指令，当计算机读取所述可读存储介质中的计算机指令后，计算机执行上述的液体流量控制方法。
附图说明
22.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
23.图1是根据本说明书一些实施例所示的液体流量控制系统的结构示意图；
24.图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性电机驱动单元的结构示意图；
25.图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性温度传感器的结构示意图；
26.图4是根据本说明书一些实施例所示的液体流量控制系统的结构示意图；
27.图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性流量采集器的结构示意图；
28.图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性通信单元的结构示意图；
29.图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性温湿度传感器的结构示意图；
30.图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性交互界面的结构示意图；
31.图9是根据本说明书一些实施例所示的液体流量控制方法的示例性流程图。
具体实施方式
32.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
33.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
34.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
35.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
36.本说明书一个或多个实施例的液体流量控制系统可以通过控制电机转动运输液体，以便应用于各种需要通过传输液体的业务场景。例如，通过电机在管道内转动运输汽油、石油等液体运输场景。又例如，通过电机控制输液的流速以及辅助病人的血液循环等医疗辅助场景。又例如，通过电机控制游泳池、水库的水位等液位控制场景。又例如，通过电机转动推动液体提供动能等交通移动场景。在一些实施例中，液体流量控制系统可以根据用户指令，调节电机运行时的各项参数，如电机转速、电机电流、电机的温度以及电机传输液体的流量等。
37.在一些实施例中，液体流量控制系统可以应用于电气伺服传动领域(例如数控机床、工业电气自动化、自动生产线以及各种民用装备等)、交通运输领域(例如船舶、潜水装置等)、家用电器领域(例如空调、冰箱、洗衣机以及吸尘器等)、以及特殊用途领域(例如探测器、自动化装备、医疗设备)等应用场景。
38.在一些实施例中，液体流量控制系统可以包括电机驱动单元、温度传感器和处理器，其中，电机驱动单元驱动电机转动，以控制液体的流量。温度传感器贴合电机设置，测量电机的温度，处理器可以根据电机的温度向电机驱动单元发送控制信号以调整电机的工作状态，避免电机的温度过高导致液体流量控制系统异常工作。然而，贴合电机设置的温度传感器会导致电机整体的体积过大，占用空间较多，难以适用于医疗仪器等精密使用场景。例
如，在血液循环辅助系统中，电机设置在血管的出口处、导管的入口处和/或导管内，需要电机整体的体积较小，以便将传输血液以及控制血液的流量。
39.在一些实施例中，液体流量控制系统可以将温度传感器设置于液体中并与电机间隔设置，通过温度传感器测量液体的温度。处理器可以根据液体的温度，向电机驱动单元发送控制信号以调整电机的工作状态。通过液体的温度侧面表征电机的温度，从而根据液体的温度来调整电机的工作状态，并且通过将温度传感器与电机间隔设置，可以减小电机整体的占用空间，扩大了液体流量控制系统的应用场景。
40.应当理解的是，本说明书的液体流量控制系统的应用场景仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。
41.图1是根据本说明书一些实施例所示的液体流量控制系统的结构示意图。在一些实施例中，如图1所示，液体流量控制系统100包括：电机驱动单元110、温度传感器120和处理器130。其中，电机驱动单元110驱动电机转动，以控制液体的流量。温度传感器120位于液体中并与电机间隔放置，温度传感器120测量液体的温度。以及处理器130根据液体的温度，向电机驱动单元110发送控制信号以调整电机的工作状态。
42.在一些实施例中，液体流量控制系统100可以根据采集的液体温度，侧面反映电机的温度，从而判断电机是否工作异常，在电机工作异常时，可以通过处理器130向电机驱动单元110发送控制信号以调整电机的工作状态。
43.电机驱动单元110为驱动电机运转的电路。在一些实施例中，电机驱动单元110可以为一种向电机输出电流，为电机的绕组线圈进行交替供电的电路，电机驱动单元110可以使电机的转子在绕组线圈产生的磁场中转动，从而实现电机转动。例如，若电机为三相电机，则电机驱动单元110可以根据接收到的控制信号向三相电机的三相绕组线圈进行交替供电。
44.电机可以为将电能转换为机械能的一种电磁装置，其能够通过转动带动其他物质(如液体、气体等)改变状态。在一些实施例中，电机可以为无刷电机，无刷电机是一种未设置电刷进行电机换向的电机。在一些实施例中，电机的多个绕组线圈交替上电在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场，交替供电所产生的磁场可以驱动转子开始旋转，进而实现无刷电机的驱动。
45.在一些实施例中，电机可以通过转动产生推力，推动物体移动，从而实现对物体的运输，例如利用电机传输液体。在一些实施例中，电机的旋转方向、工作状态以及转速可以分别控制液体的传输方向、传输状态以及流量。在一些实施例中，电机的工作状态可以包括停止工作状态、正常工作状态和异常工作状态。例如，在电机的工作状态为停止工作状态时，液体的传输状态也可以为停止传输状态。电机的旋转方向、工作状态、转速的具体控制方式，可以参考下述电机驱动单元110的相关描述，此处不再赘述。
46.在一些实施例中，电机驱动单元110可以包括逆变电路，逆变电路的输入端接收来自处理器130的控制信号，逆变电路的三相输出端分别与电机的三相线圈连接。逆变电路可以将输入的直流信号变为交流信号，以便设备使用交流信号，如h桥逆变电路。在一些实施例中，逆变电路可以根据输入的控制信号的顺序以及频率，控制三相输出端输出的顺序以及频率，从而控制电机的旋转方向、工作状态以及转速。下面给出一种示例性的电机驱动单
元110详细说明逆变电路。
47.图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性电机驱动单元的结构示意图。在一些实施例中，电机驱动单元110包括三极管q2-q7以及电阻r44-r46，三极管q2-q4的发射极与第一供电电源(如图2所示的 12v电源)连接，三极管q2-q4的集电极分别至少与三极管q5-q7的发射极连接，三极管q5-q7的集电极分别至少与电阻r44-r46的一端连接，电阻r44-r46的另一端接地。三极管q2-q7的门极分别用于接收控制信号ho1、ho2、ho3、lo1、lo2以及lo3，三极管q2-q4的集电极还分别与电机的三相绕组线圈u、v、w连接。示例性的，电阻r44-r46的阻值可以为0.01ω。
48.在一些实施例中，电机驱动单元110可以根据控制信号控制三极管q2-q7的导通和截止，为电机的三相绕组线圈u、v、w交替上电，驱动电机旋转。例如，当控制信号ho1和lo1为高电平，其他控制信号ho2、ho3、lo2以及lo3为低电平时，三极管q2、q5导通，其他三极管q3-q4和q6-q7截止，从而为绕组线圈u供电。
49.在一些实施例中，电机驱动单元110可以根据控制信号控制三极管q2-q7的导通和截止，控制对电机三相绕组线圈的上电顺序，从而控制电机的旋转方向。例如，若将控制信号原本的高电平顺序ho1,lo1-ho2,lo2-ho3,lo3改为高电平顺序ho1,lo1-ho3,lo3-ho2,lo2，则电机驱动单元110将原本的上电顺序u-v-w改为上电顺序u-w-v，从而改变电机的旋转方向。在一些实施例中，电机驱动单元110可以根据控制信号，控制对电机三相绕组线圈的上电状态，从而控制电机的工作状态。例如，若控制信号ho1-ho3、lo1-lo3均为低电平，则电机驱动单元110控制三相绕组线圈u、v、w未上电，电机的工作状态变为停止工作状态。在一些实施例中，电机驱动单元110可以根据控制信号，控制对电机三相绕组线圈的上电频率，从而控制电机的转速。例如，若控制信号ho1-ho3、lo1-lo3的频率增加，则三相绕组线圈u、v、w上电的频率增加，电机转动更快，电机的转速增加。
50.在一些实施例中，电机驱动单元110还可以包括电流检测器，电流检测器分别与逆变电路的三相输出端连接，用于测量电机电流。在一些实施例中，如图2所示，电流检测器的输入端与三极管q5-q7的集电极连接，用于测量三相绕组线圈的电流i1-i3。在一些实施例中，电流检测器可以将测量的电流i1-i3发送给处理器130，使得处理器130得到电机电流，以控制电机运转。如此，液体流量控制系统100可以通过设置电流检测器检测电机电流，根据电机电流控制电机运转，避免因电机电流异常导致元器件损坏。
51.温度传感器120是将感应的温度转换成可用输出信号的传感器。在一些实施例中，温度传感器120可以设置在液体中。进一步的，温度传感器120可以设置在电机传输液体的出口处，与电机间隔设置。在一些实施例中，温度传感器120可以包括热敏电阻，热敏电阻可以设置在液体中。随着温度的变化热敏电阻的阻值也会发生变化，根据温度与阻值的对应关系，通过测量热敏电阻的阻值可以确定液体的温度。在一些实施例中，热敏电阻可以为正温度系数(positive temperature coefficient，ptc)热敏电阻或负温度系数(negative temperature coefficient，ntc)热敏电阻，ptc热敏电阻的阻值随温度的升高而升高，ntc热敏电阻的阻值随温度的升高而降低。在一些实施例中，温度传感器120可以测量液体的温度，向处理器130发送与液体的温度对应的电信号，以使处理器130根据电信号确定热敏电阻的阻值，根据阻值与温度的对应关系获得液体的温度。下面以一种示例性的ntc热敏电阻为例详细说明温度传感器120。
52.图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性温度传感器的结构示意图。在一些实施例中，如图3所示，温度传感器120可以包括热敏电阻r51、电阻r47、电阻r49以及模数转换器u7。其中，热敏电阻r51设置在液体中，与电阻r47串联，电阻r47的一端与第二供电电源(如图3所示的vcc电源)连接，热敏电阻r51的一端接地，另一端与模数转换器u7的输入端and连接，数模转换器u7的输入端an0还与第二供电电源连接，数转换器u7的输入端an3接地gnd1，数模转换器u7的输出端out通过电阻r49向处理器130发送电信号，数模转换器u7的输入端an2悬空。在一些实施例中，模数转换器u7可以根据输入端接收到的信号采集热敏电阻r51两端的电压，并向处理器130传输对应的电信号。相对应的，处理器130可以根据电信号以及供电电源输出的电流，确定热敏电阻r51的阻值，并根据nct热敏电阻的阻值与温度的对照表，确定液体的温度。
53.在一些实施例中，模数转换器u7的供电输入引脚vdd与第三供电电源连接(如图3所示的5v电源)，还通过电容c26接地。示例性的，电容c26的容值可以为0.1μf。在一些实施例中，模数转换器u7的时钟引脚sck还通过电阻r48接收时钟同步信号，输入引脚din通过电阻r50接收数据，反馈引脚cs通过电阻r52与处理器130连接。示例性的，电阻r48-r50以及电阻r52的阻值可以为1kω。为了避免nct热敏电阻的阻值变化过大，导致热敏电阻r51两端的电压变化过大。在一些实施例中，电阻r47可以为较大阻值的电阻，如电阻r47的阻值为10kω。示例性的，模数转换器u7可以为ads1118idgsr芯片，该芯片为16位模数转换，可以提高采集精度。
54.在一些实施例中，液体的温度可以表征电机的工作状态。由于在液体传输的过程中，液体会流经电机，因此电机的工作状态会影响液体的温度，液体的温度可以反应电机的工作状态。例如，液体的温度过高，说明电机可能处于输出功率过大、发热异常等异常工作状态。传输的液体的温度过低，说明电机可能处于功率过低、转子卡死等异常工作状态。
55.在一些实施例中，液体的温度与电机的温度存在对应关系。例如，液体的温度较高，说明电机的温度也可能较高。传输的液体的温度较低，说明电机的温度也可能较低。液体的温度的具体实现方式可以参考下述处理器130中的相关描述，此处不再赘述。
56.处理器130是一种执行指令以及处理数据的电路，能够根据指令执行相应的控制内容。在一些实施例中，处理器130可以为微控制单元。微控制单元，又称为单片机，可以为一种芯片级的计算机，能够根据指令执行相应的控制内容。在一些实施例中，微控制单元可以为如下一种或多种单片机的集合：pic单片机、stm32和fpga。仅作为示例，当处理器130为stm32时，在收到液体的温度后，stm32可以在存储器中寻找与液体的温度对应的控制内容。例如，stm32可以根据液体的温度判断电机的温度是否超过预设温度，进而向电机驱动单元110发送控制信号，以控制电机的工作状态。又例如，stm32可以根据液体的流量与液体的目标流量的比较结果，调整控制信号，从而调整电机的转速。在一些实施例中，微控制单元还可以包括其他类型的处理器130，此处不再赘述。
57.在一些实施例中，处理器130可以接收来自其他设备的数据，向电机驱动单元110发送控制信号，以驱动电机运行。由于液体的温度可以反应电机的工作状态，在一些实施例中，处理器130可以根据液体的温度向电机驱动单元110发送控制信号，以调整电机的工作状态。例如，处理器130可以根据液体的温度与液体的预设温度范围的比较结果，向电机驱动单元110发送控制信号。
58.在一些实施例中，若液体的温度处于液体的预设温度范围内，说明电机处于正常工作状态，则处理器130可以向电机驱动单元110发送高低电平交替的控制信号，控制电机维持正常工作状态。在一些实施例中，若液体的温度在液体的预设温度范围之外，说明电机处于异常工作状态，则处理器130可以向电机驱动单元110发送低电平的控制信号，控制电机处于停止工作状态，避免损坏元器件。电机驱动单元110的具体控制方式，可以参考上述电机驱动单元110中的相关描述，此处不再赘述。
59.在一些实施例中，液体的预设温度范围可以根据电机处于正常工作状态的温度范围确定。在一些实施例中，在液体流量控制系统100应用于血液循环辅助系统的情况下，液体的预设温度范围还可以根据人体血液的正常温度范围进行设置，以避免传输的血液的温度过高或过低导致输入人体时病人的体温异常。
60.进一步的，在一些实施例中，处理器130根据液体的温度，向电机驱动单元110发送控制信号以调整电机的工作状态，包括：处理器130可以根据液体的温度与电机的温度的对应关系，确定电机的温度。以及处理器130可以根据电机的温度，调整电机的工作状态。
61.在一些实施例中，液体的温度与电机的温度的对应关系，可以与电机传输液体的能量传输过程有关。例如，电机在传输液体时，电机的能量会传输到液体与其他介质中，从而使得液体的温度跟随电机的温度的变化而变化。在一些实施例中，液体的温度与电机的温度可以存在预设温度差值。例如，液体的温度为30℃，电机的温度为35℃，则电机的温度大于液体的温度，且预设温度差值为5℃。
62.在一些实施例中，处理器130可以根据液体的温度和与预设温度差值，确定电机的温度。例如，假设温度差值为5℃，若液体的温度为30℃，则处理器130可以根据温度差值和液体的温度，确定电机的温度为35℃。
63.在一些实施例中，液体的温度与电机的温度的对应关系，还可以与所述温度传感器120和电机之间的间隔距离有关。例如，温度传感器120和电机之间的间隔距离越大，导致液体的温度跟随电机的温度的变化而变化的幅度变小。例如，温度传感器120和电机之间的间隔距离变长，在电机的温度升高相同温度时，液体的温度从升高10℃变成升高5℃。
64.由于电机的温度可以表征电机的工作状态，在一些实施例中，处理器130可以根据电机的温度，调整电机的工作状态。在一些实施例中，若电机的温度合适，说明电机处于正常工作状态，则处理器130可以向电机驱动单元110发送高低电平交替的控制信号，控制电机维持正常工作状态。在一些实施例中，若电机的温度过高或过低，说明电机处于异常工作状态，则处理器130可以向电机驱动单元110发送低电平的控制信号，控制电机处于停止工作状态，避免损坏元器件。电机的温度的具体实现方式，可以参考上述液体的温度中的相关描述，此处不再赘述。
65.如此，液体流量控制系统100可以通过液体的温度侧面表征电机的温度，从而根据液体的温度来调整电机的工作状态，并且通过将温度传感器120与电机间隔设置，可以减小电机整体的占用空间，扩大了液体流量控制系统100的应用场景。
66.在一些实施例中，电机驱动单元110驱动电机转动，包括：处理器130根据液体的目标流量，确定电机的目标转速，以及电机驱动单元110驱动电机以目标转速转动。
67.液体的目标流量可以为液体流量控制系统100传输的液体需要接近或达到的流量。在一些实施例中，液体的目标流量可以是预先设定的流量，也可以是根据用户指令确定
的流量。在一些实施例中，液体的流量与电机的转速存在对应关系。例如，电机的转速越快，会带动液体加速运动，从而液体的流量越大。在一些实施例中，处理器130可以根据液体的目标流量，以及液体的流量与电机的转速的对应关系，确定电机的目标转速。
68.在一些实施例中，处理器130可以根据目标转速调整向电机驱动单元110发送的控制信号的频率，以使电机驱动单元110驱动电机以目标转速转动。例如，处理器130可以根据目标转速确定调制方波的频率并将该调整方波发送给电机驱动单元110，使得电机驱动单元110根据调制方波的频率交替为电机的不同绕组供电，从而控制电机以目标转速转动。电机驱动单元110根据控制信号的频率驱动电机的具体实现方式，可以参考上述电机驱动单元110的相关描述，此处不再赘述。
69.图4是根据本说明书一些实施例所示的液体流量控制系统的结构示意图。
70.在一些实施例中，如图4所示，液体流量控制系统100还包括流量采集器140，流量采集器140产生与当前液体流量对应的电信号。
71.流量采集器140为机械能转换为电能的转换装置，可以将运动的介质的动能转换为电能。在一些实施例中，流量采集器140可以将传输的液体流动产生的动能转换为电能，输出与当前液体流量对应的电信号，实现液体流量的采集。例如，流量采集器140可以通过液体流动推动旋转件进行旋转，从而将液体的动能转换为旋转件的动能，再利用旋转件切割磁感线，通过电磁感应原理将旋转件的动能转化为电能。
72.在一些实施例中，流量采集器140可以包括旋转件、磁铁和霍尔传感器。其中，旋转件跟随传输的液体旋转，旋转件的周壁上设置有一个或多个磁铁。霍尔传感器根据磁铁旋转的频率确定电信号的频率。
73.旋转件为跟随传输的液体旋转的部件。在一些实施例中，旋转件可以设置在传输液体的管道内，跟随液体的流动而旋转。例如，旋转件可以为叶轮、滚筒等。在一些实施例中，磁铁设置在旋转件的周壁上，可以跟随旋转件进行旋转。磁铁旋转的频率与当前液体流量相关。例如，当前液体流量越大，磁铁旋转的频率越高，当前液体流量越小，磁铁旋转的频率越低。
74.霍尔传感器是一种磁场感应器，能够感应磁场的大小，输出对应的电信号。例如，当霍尔传感器感应到磁场时，输出的电信号为高电平，当霍尔传感器未感应到磁场时，输出的电信号为低电平。在一些实施例中，霍尔传感器可以与旋转件的周壁对应设置，使得霍尔传感器可以跟随旋转件的旋转周期性的感应到磁铁的磁场，输出周期性变化的电信号。其中，电信号的频率与当前液体流量相关。例如，当前液体流量越大，电信号的频率越高，当前液体流量越小，电信号的频率越低。
75.在一些实施例中，霍尔传感器可以根据磁铁旋转的频率确定电信号的频率，并将该电信号发送给处理器130，从而处理器130可以根据电信号的频率确定当前液体流量。下面为一种示例性的流量采集器140，具体说明霍尔传感器的工作原理。
76.图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性流量采集器的结构示意图。在一些实施例中，如图5所示，流量采集器140可以包括霍尔传感器u9、电阻r55-r57以及电容c28-c29。其中，电阻r55与电容c28串联，电阻r56与电容c29串联，电阻r55的一端和电阻r56的一端均与第三供电电源vcc连接，电容c28的一端和电容c29的一端均接地。电阻r55和电容c28的连接点与霍尔传感器u9的输入端连接，电阻r56和电容c29的连接点与霍尔传感器u9的输
出端out连接，霍尔传感器u9的接地端接地。
77.在一些实施例中，霍尔传感器u9的输出端out还通过电阻r57向处理器130发送电信号honeywell。示例性的，霍尔传感器u9可以为ss351at传感器，电阻r55和r57的阻值可以为100欧姆，电阻r56的阻值可以为10kω，电容c28的容值可以为0.1μf，电容c29的容值可以为22pf。
78.在一些实施例中，假设传输的液体推动旋转件上的磁铁进行旋转。当霍尔传感器u9感应到磁铁的磁场时，输出的电信号honeywell为高电平，当霍尔传感器u9未感应到磁铁的磁场时，输出的电信号honeywell为低电平。若当前液体流量越大，霍尔传感器u9输出的电信号honeywell的周期性变化的频率越高，当前液体流量越小，霍尔传感器u9输出的电信号honeywell的周期性变化的频率越低。如此，处理器130可以根据电信号honeywell的频率，确定当前液体流量。
79.在一些实施例中，处理器130可以至少根据电信号honeywell和目标流量向电机驱动单元110发送控制信号，以调整电机的转速。
80.在一些实施例中，处理器130可以根据电信号honeywell的频率，确定当前液体流量，并根据当前液体流量与目标流量的比较结果，调整控制信号的频率，再向电机驱动单元110发送控制信号以调整电机的转速。例如，若当前液体流量大于目标流量，则处理器130可以降低控制信号的频率，从而电机驱动单元110可以降低上电频率，驱动电机的转速变慢，使得当前液体流量下降以接近目标流量。又例如，若当前液体流量小于目标流量，则处理器130可以提高控制信号的频率，从而电机驱动单元110可以提高上电频率，驱动电机的转速变快，使得当前液体流量上升以接近目标流量。电机驱动单元110驱动电机转速的具体实现方式，可以参考上述电机驱动单元110的相关描述，此处不再赘述。
81.如此，液体流量控制系统100可以根据当前液体流量和目标流量，控制电机的转速，以使传输的液体的流量接近目标流量，实现液体流量的准确控制。
82.在一些实施例中，如图4所示，液体流量控制系统100还可以包括温湿度传感器150，温湿度传感器150设备与处理器130连接，且至少与处理器130接触，测量处理器130的温湿度，温湿度传感器150向处理器130发送处理器130的温湿度。
83.温湿度传感器150可以为温湿度一体的测量元件，可以输出与处理器130的温湿度对应的信号。在一些实施例中，温湿度传感器150可以测量处理器130的温湿度以及处理器130附近元器件的温湿度，向处理器130发送与温湿度对应的电信号(以下简称为温湿度信号)，以使处理器130确定处理器130以及处理器130周边的温湿度(以下简称为处理器130的温湿度)。在一些实施例中，温湿度传感器150可以为模拟量型温湿度传感器、485型温湿度传感器、网络型温湿度传感器等。下面提供一种示例性的温湿度传感器150，描述温湿度传感器150的工作原理。
84.图6是根据本说明书一些实施例所示的示例性温湿度传感器的结构示意图。在一些实施例中，如图6所示，温湿度传感器150可以包括温湿度采集芯片u8、电阻r53-r54以及电容c27。其中，温湿度采集芯片u8的收发端sda通过电阻r53接收驱动信号以及向处理器130发送温湿度信号，温湿度采集芯片u8的时钟端sck通过电阻r54接收时钟同步信号。电阻r53的一端与电阻r54的一端连接，并与第四供电电源(如图6所示的3v3电源)连接。温湿度采集芯片u8的电源输入端vcc与第四供电电源连接，温湿度采集芯片u8的接地端vss接地，
且电容c27设置在电源输入端vcc与接地端vss之间。温湿度采集芯片u8的两个空脚端nc悬空。
85.在一些实施例，温湿度采集芯片u8可以采集处理器130的温湿度，通过收发端sda向处理器130输出温湿度信号，以便处理器130根据温湿度信号确定处理器130的温湿度。示例性的，温湿度采集芯片u8可以为sht21芯片，电阻r53-r54的阻值可以为10kω，电容c27的容值可以为0.1μf。
86.在一些实施例中，处理器130可以根据处理器130的温湿度判断是否输出异常提醒信息。在一些实施例中，处理器130可以根据处理器130的温湿度与预设温湿度范围的比较结果，判断是否输出异常提醒信息。例如，若处理器130的温度在预设温度范围之外和/或处理器130的湿度在预设湿度范围之外，处理器130可以输出异常提醒信息，以提醒用户处理器130以及处理器130周边的温湿度存在异常，便于用户根据处理器130的温湿度对设备进行防护。
87.在一些实施例中，如图4所示，液体流量控制系统100还可以包括通信单元160，通信单元160的一端与处理器130连接，另一端至少分别与温度传感器120和电机驱动单元110连接，通信单元160分别在处理器130与温度传感器120和电机驱动单元110之间进行数据传输。其中，数据传输包括将数据从处理器130传输到电机驱动单元110的发送状态，以及将数据从电机驱动单元110和/或温度传感器120传输到处理器130的接收状态，通信单元160能够同时处于发送状态和接收状态。
88.通信单元160为传输数据的电路模块。例如，通信单元160可以在处理器130与温度传感器120和电机驱动单元110之间进行数据传输。在一些实施例中，通信单元160可以为一种同时收发数据的电路模块，可以同时处于发送状态和接收状态。其中，发送状态可以为将数据从处理器130传输到电机驱动单元110的状态。接收状态可以为将数据从电机驱动单元110、温度传感器120、流量采集器140、温湿度传感器150中的一种或多种单元传输到处理器130的状态。在一些实施例中，通信单元160可以将数据转换为电平信号传输给处理器130，也可以将电平信号转换数据发送给其他单元(如电机驱动单元110、温度传感器120、流量采集器140、温湿度传感器150单元)。下面提供一种示例性的通信单元160，详细说明通信单元160的工作过程。
89.图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性通信单元160的结构示意图。在一些实施例中，如图7所示，通信单元160可以包括通信芯片u6、电阻r32和电容c25。通信芯片u6的信号输出端txd以及信号输入端rxd分别与处理器130连接，信号输出端txd可以通过导线can_tx发送电平信号ttl，信号输入端rxd可以通过导线can_rx接收电平信号ttl。通信芯片u6的电源输入端vcc与第五供电电源(如图7所示的 5v电源)连接，接地端gnd以及电源接地端stb接地，电容c25设置在电源输入端vcc和接地端gnd之间。通信芯片u6的高收发端can_h和低收发端can_l用于传输数据。电阻r32设置在高收发端can_h和低收发端can_l之间，用于调整传输数据的电能参数(如电压、电流的大小)。通信芯片u6的驱动端vref悬空。
90.在一些实施例中，在接收状态下，通信芯片u6的高收发端can_h和低收发端can_l可以同时接收来自多个单元的数据(如，与液体的温度对应的电信号、电机电流、与当前液体流量对应的电信号、温湿度信号等)，将数据转换为电平信号ttl通过信号输出端txd发送给处理器130。在一些实施例中，在发送状态下，通信芯片u6的信号输入端rxd可以接收来自
处理器130的电平信号ttl，将电平信号ttl转换为数据(如，控制信号、驱动信号等)，通过高收发端can_h和低收发端can_l同时发送给多个单元。在一些实施例中，通信芯片u6的高收发端can_h和低收发端can_l可以同时接收和发送数据。示例性的，通信芯片u6可以为tja1050t/cm,118芯片，能够进行ttl通讯协议与can通讯协议之间的转换。电阻r32的阻值可以为120ω，电容r25的容值可以为0.1μf。
91.如此，通信单元160可以同时接收和发送数据以及同时与多个单元之间进行数据传输，节约传输花费的时间，从而提高传输数据的效率。
92.在一些实施例中，如图4所示，液体流量控制系统100还可以包括数据采集单元170，数据采集单元170的输入端至少与温度传感器120、连接，输出端与通信单元160连接。
93.数据采集单元170是一种将模拟信号转换成处理器130所需的数字信号的处理单元，例如将温度传感器120输出的模拟电信号转换为数字电信号。在一些实施例中，数据采集单元170可以隔离采集端和处理端的电压，并对处理端输入的电压进行规范化处理(如将模拟信号转换为数字信号)。示例性的，数据采集单元170可以采用ads1118idgsr芯片，该芯片为16位模数转换，可以提高采集精度。
94.在一些实施例中，数据采集单元170可以接收来自温度传感器120、温湿度传感器150和流量采集器140的模拟电信号，并转换为对应的数字电信号发送给通信单元160，以传输给处理器130。如此，数据采集单元170可以收集需要传输给处理器130的数据(如液体的温度、处理器130的温湿度、液体的流量等)，还可以规范化数据(将模拟信号转换为数字信号)便于处理器130进行处理，还可以将打包后的数据发给通信单元160，提高传输的效率。
95.在一些实施例中，如图4所示，上述液体流量控制系统100还包括交互界面180，交互界面180的一端至少与处理器130连接。其中，交互界面180可以包括数据显示界面810，数据显示界面810用于显示数据信息，数据信息至少包括电机转速信息、目标电机转速信息、电流信息、液体的温度信息、当前液体流量信息、设备温度信息、设备湿度信息中的一种或多种的组合。
96.交互界面180可以用于显示数据信息并获取用户指令。在一些实施例中，交互界面180可以为一种能够为用户与处理器130交换信息的界面。在一些实施例中，交互界面180可以接收用户指令，并向处理器130发送该用户指令。例如，交互界面180上可以通过设置按键、输入界面、采集语音等获取信息的方式接收用户指令，并向处理器130发送用户指令。在一些实施例中，交互界面180可以接收处理器130发送的数据，并向用户输出该数据。例如，交互界面180上可以通过显示、语音播放、向用户携带的终端设备发送信息等形式输出数据，以便用户获取到处理器130传输的数据。下面提供一种示例性的交互界面180，详细描述交互界面180的具体实现方式。
97.图8是根据本说明书一些实施例所示的示例性交互界面180的结构示意图。在一些实施例中，如图8所示，交互界面180可以包括数据显示界面810，数据显示界面810用于显示数据信息，数据信息至少包括电机转速信息、目标电机转速信息、电流信息、液体的温度信息、当前液体流量信息、设备温度信息、设备湿度信息中的一种或多种的组合。
98.在一些实施例中，数据显示界面810可以是一种为用户提供信息的界面。在一些实施例中，数据显示界面810可以显示与电机的工作状态以及传输的液体相关的数据信息。如图8所示，数据显示界面810可以显示电机电流信息、与电机电流对应的信号波形、电机转
速、与电机转速对应的信号波形、液体的温度信息、当前液体流量信息、处理器130的设备温度信息、设备湿度信息等数据信息。在一些实施例中，数据显示界面810还可以显示消息提示信息，如图8所示的处理器130的温湿度的异常提醒信息等，用户可以根据数据显示界面810中与电机、液体相关的数据信息，了解电机的工作状态。
99.在一些实施例中，数据显示界面810还可以显示电机的设定值，如：目标电机转速信息等，以便用户可以确定电机的后续运行状态。
100.在一些实施例中，如图8所示，交互界面180还包括控制端口820，其用于接收用户指令，用户指令用于调整电机的工作状态和目标转速，控制端口820至少包括启动停止端口、流量控制端口、传输方向控制端口中的一种。
101.在一些实施例中，控制端口820用于接收用户发出的指令，当控制端口820被触发时，交互界面180可以获取与控制端口820的控制内容相关的用户指令。如图8所示，当传输方向控制端口被触发，则交互界面180可以获取到改变电机旋转方向的用户指令，以改变液体的传输方向。又例如，当启动停止端口被触发，则交互界面180可以在电机未启动时获取到启动电机的用户指令，或是在电机已启动时获取到停止电机的用户指令。又例如，当流量控制端口被触发，则交互界面180可以根据用户通过流量控制端口输入的目标流量，获取到调整当前液体流量接近目标流量的用户指令，以便处理器130根据当前液体流量以及目标流量，调整电机转速。在一些实施例中，处理器130还可以获取到与目标流量对应的目标转速并向交互界面180反馈，使得交互界面180可以显示与用户输入的目标流量对应的目标转速。
102.在一些实施例中，控制端口820还可以包括串口选择端口。用户可以通过串口选择端口选择对应的电机进行控制。相对应的，交互界面180的数据显示界面810可以显示与串口对应的电机的数据，控制端口820可以为该电机对应的控制端口。例如，如图8所示，用户通过串口选择端口选择串口com5，则交互界面180的数据显示界面810可以显示串口com5的电机的数据，交互界面180的控制端口820可以控制串口com5的电机的工作状态以及目标转速。
103.综上所述，用户可以根据交互界面180获取与电机相关的数据信息，从而可以通过交互界面180发出用户指令，无需编程即可查询以及调整电机的运行状态，提高了工作效率。
104.图9是根据本说明书一些实施例所示的液体流量控制方法的示例性流程图。在一些实施例中，流程900可以由液体流量控制系统100实现。
105.在一些实施例中，流程900可以包括：
106.步骤910，测量传输的液体的温度。其中，液体的流量被液体流量控制系统控制。
107.在一些实施例中，液体的温度可以为液体流量控制系统100传输的液体的温度。在一些实施例中，液体的温度可以通过温度传感器进行测量。液体的温度的具体实现方式，可以参考上述温度传感器中的相关描述，此处不再赘述。
108.步骤920，根据液体的温度，调整电机的工作状态。
109.在一些实施例中，液体的温度可以反应电机的工作状态。例如，液体的温度在液体的预设温度范围之外，则电机处于异常工作状态。液体的温度与工作状态的对应关系，可以参考上述温度传感器中的相关描述，此处不再赘述。
110.在一些实施例中，液体流量控制系统100可以通过液体的温度表征电机的工作状态，以调整电机的工作状态，避免在电机处于异常工作状态时元器件被损坏。同时，通过液体的温度表征电机的工作状态，可以将温度传感器间隔电机设置，从而减小电机整体的占用空间，扩大了液体流量控制系统的应用场景。
111.在一些实施例中，上述步骤920，可以包括：根据液体的温度与电机的温度的对应关系，确定电机的温度。以及根据电机的温度，调整电机的工作状态。
112.在一些实施例中，液体的温度可以与电机的温度存在对应关系，从而可以根据液体温度确定电机的温度。例如，若液体的温度较高，则可以确定电机的温度也较高，若液体的温度较低，则可以电机的温度也较低。液体的温度与电机的温度的对应关系，可以参考上述温度传感器中的相关描述，此处不再赘述。
113.由于电机的温度可以表征电机的工作状态，在一些实施例中，处理器可以根据电机的温度，调整电机的工作状态。例如，若电机的温度过高或过低，说明电机处于异常工作状态，则调整电机的工作状态至停止工作状态，避免损坏元器件。调整电机的工作状态的具体实现方式，可以参考上述处理器中的相关描述，此处不再赘述。
114.在一些实施例中，液体的温度与电机的温度的对应关系，与温度传感器和电机之间的间隔距离有关。在一些实施例中，温度传感器和电机之间的间隔距离可以与液体在经过电机传输后的温度变化有关。例如，温度传感器和电机之间的间隔距离越大，导致液体的温度跟随电机的温度的变化而变化的幅度变小。在一些实施例中，调整温度传感器和电机之间的间隔距离，可以对应的调整液体的温度与电机的温度的对应关系。
115.在一些实施例中，上述流程900还可以包括：获取与当前液体流量对应的电信号；至少根据电信号调整电机的转速。
116.在一些实施例中，电信号可以为液体流量控制系统100通过流量采集器获取的信号，可以表征当前液体流量。电信号的具体实现方式，可以参考上述流量采集器中的相关描述，此处不再赘述。
117.在一些实施例中，可以根据电信号确定当前液体流量，根据当前液体流量与目标流量的比较结果，调整电机的转速。例如，若当前液体流量大于目标流量，则可以控制电机的转速变慢，使得当前液体流量下降以接近目标流量。电机转速的调整的具体实现方式，可以参考上述流量采集器中的相关描述，此处不再赘述。
118.在一些实施例中，上述至少根据电信号调整电机的转速，可以包括：至少根据所述电信号，利用比例积分微分调整所述电机的转速。
119.在一些实施例中，比例积分微分算法为一种根据当前值和目标值的反馈进行控制的闭环反馈算法。例如，可以根据电机的当前转速和目标转速利用比例积分微分算法进行控制，确定控制信号的频率，以使液体流量控制系统中的电机驱动单元可以根据控制信号的频率，可以控制电机的转速可以平稳、精准地调整至目标转速。控制信号的频率的具体实现方式可以参考上述相关内容，此处不再赘述。
120.应当注意的是，上述有关流程900的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程900进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。例如，在上述比例积分微分调整电机的转速的步骤中，还可以根据当前液体流量和目标流量利用比例积分微分算法进行
控制，确定控制信号的频率，从而根据控制信号的频率调整电机转速，使得液体的流量可以平稳、精准地调整至目标流量。
121.本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)液体流量控制系统可以通过液体的温度侧面表征电机的温度，从而可以根据液体的温度来调整电机的工作状态。(2)通过将温度传感器与电机间隔设置，可以减小电机整体的占用空间，扩大了液体流量控制系统的应用场景。
122.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
123.同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
124.此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
125.同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
126.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
127.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
128.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。