数据采集方法及装置与流程

1.本技术实施例涉及自动控制技术，尤其涉及一种数据采集方法及装置。


背景技术：

2.机械无磁水表的计量采集通常是将机械字轮信息数据化，计量采集的准确性是决定一台水表品质的重中之重。
3.目前，在基于无磁计量进行数据采集的现有技术中，通常直接根据采集的检测线圈的信号强度进行确定计量信息。
4.然而，在采集检测线圈的信号强度的过程中，会采集到异常信号强度值。因此，根据含有异常信号强度的数据进行确定计量信息，会导致计量信息的准确性较低。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种数据采集方法及装置，以克服计量信息准确性较低的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种无磁水表的数据采集方法，所述无磁水表包括正对设置的发讯盘和集成检测线圈，所述发讯盘中包括金属区域和非金属区域，所述集成检测线圈中包括多个检测线圈，所述方法包括：
7.获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度；
8.根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度，其中，所述目标强度为所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度；
9.根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定所述无磁水表的计量信息。
10.在一种可能的设计中，所述根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度，包括：
11.根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的趋势发生变动的趋势变动点；
12.根据各所述检测线圈各自对应的趋势变动点，确定各所述检测线圈各自对应的极大值和极小值；
13.根据各所述检测线圈各自对应的极大值和极小值，对各所述检测线圈各自对应的信号强度进行正弦逻辑分组，得到分组处理后的信号强度，其中，所述分组处理后的信号强度呈正弦分布；
14.根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度。
15.在一种可能的设计中，所述根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度，包括：
16.根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，进行插值处理，得到插
值处理后的信号强度，其中，所述插值处理后的信号强度为连续的信号强度；
17.根据各所述检测线圈各自对应的插值处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度。
18.在一种可能的设计中，所述趋势发生变动包括如下中的至少一种：由上行趋势变为下行趋势、由下行趋势变为上行趋势；
19.其中，所述上行趋势为第一数量个连续的信号强度呈现递增趋势，所述下行趋势为第二数量个连续的信号强度呈现递减趋势。
20.在一种可能的设计中，所述多个检测线圈均为扇形，所述多个检测线圈在所述集成检测线圈上均匀分布；
21.所述根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定所述无磁水表的计量信息，包括：
22.根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态；
23.根据各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态，确定所述发讯盘的旋转周期数和旋转方向；
24.根据所述发讯盘的旋转周期数和所述旋转方向，确定所述发讯盘的正向旋转圈数和/或反向旋转圈数。
25.在一种可能的设计中，所述根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态，包括：
26.若所述检测线圈的信号强度大于或等于所述目标强度，则确定所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域为存在重叠的状态；
27.若所述检测线圈的信号强度小于所述目标强度，则确定所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域为不存在重叠的状态。
28.在一种可能的设计中，所述方法还包括：
29.根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的均值。
30.在一种可能的设计中，所述方法还包括：
31.根据各所述信号强度的均值和各所述检测线圈的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的稳定性参数。
32.在一种可能的设计中，所述方法还包括：
33.对各所述检测线圈各自对应的信号强度进行滤波处理，得到滤波处理后的信号强度。
34.第二方面，本技术实施例提供一种无磁水表的数据采集装置，所述无磁水表包括正对设置的发讯盘和集成检测线圈，所述发讯盘中包括金属区域和非金属区域，所述集成检测线圈中包括多个检测线圈，所述装置包括：
35.获取模块，用于获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度；
36.确定模块，用于根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度，其中，所述目标强度为所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度；
37.处理模块，用于根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定所述无磁水表的计量信息。
38.在一种可能的设计中，所述确定模块具体用于：
39.根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的趋势发生变动的趋势变动点；
40.根据各所述检测线圈各自对应的趋势变动点，确定各所述检测线圈各自对应的极大值和极小值；
41.根据各所述检测线圈各自对应的极大值和极小值，对各所述检测线圈各自对应的信号强度进行正弦逻辑分组，得到分组处理后的信号强度，其中，所述分组处理后的信号强度呈正弦分布；
42.根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度。
43.在一种可能的设计中，所述确定模块具体用于：
44.根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，进行插值处理，得到插值处理后的信号强度，其中，所述插值处理后的信号强度为连续的信号强度；
45.根据各所述检测线圈各自对应的插值处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度。
46.在一种可能的设计中，所述趋势发生变动包括如下中的至少一种：由上行趋势变为下行趋势、由下行趋势变为上行趋势；
47.其中，所述上行趋势为第一数量个连续的信号强度呈现递增趋势，所述下行趋势为第二数量个连续的信号强度呈现递减趋势。
48.在一种可能的设计中，所述多个检测线圈均为扇形，所述多个检测线圈在所述集成检测线圈上均匀分布；
49.所述处理模块具体用于，根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态；
50.根据各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态，确定所述发讯盘的旋转周期数和旋转方向；
51.根据所述发讯盘的旋转周期数和所述旋转方向，确定所述发讯盘的正向旋转圈数和/或反向旋转圈数。
52.在一种可能的设计中，所述处理模块具体用于：
53.若所述检测线圈的信号强度大于或等于所述目标强度，则确定所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域为存在重叠的状态；
54.若所述检测线圈的信号强度小于所述目标强度，则确定所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域为不存在重叠的状态。
55.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：
56.根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的均值。
57.在一种可能的设计中，所述处理模块还用于：
58.根据各所述信号强度的均值和各所述检测线圈的信号强度，确定各所述检测线圈
的信号强度的稳定性参数。
59.在一种可能的设计中，所述确定模块还用于：
60.对各所述检测线圈各自对应的信号强度进行滤波处理，得到滤波处理后的信号强度。
61.第三方面，本技术实施例提供一种数据采集设备，包括：
62.存储器，用于存储程序；
63.处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计中任一所述的方法。
64.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计中任一所述的方法。
65.第五方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，所述程序产品包括：计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得电子设备执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计中任一所述的方法。
66.本技术实施例提供的数据采集方法及装置，该方法包括：获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度。根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度，其中，目标强度为检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度。根据各检测线圈各自对应的目标强度，确定无磁水表的计量信息。其中，通过根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度，进而确定无磁水表的计量信息的技术方案，这提高了计量信息的准确性。
附图说明
67.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
68.图1为本技术实施例提供的无磁水表计量装置的结构示意图；
69.图2为本技术实施例提供的检测线圈的电压信号随发讯盘转动的变化情况的示意图；
70.图3为本技术实施例提供的数据采集方法的流程图一；
71.图4为本技术实施例提供的数据采集方法的流程图二；
72.图5为本技术实施例提供的趋势变动点的示意图；
73.图6为本技术实施例提供的确定发讯盘旋转三个周期的信号强度的示意图；
74.图7为本技术实施例提供的将采集到的信号强度进行正弦逻辑分组的示意图；
75.图8为本技术实施例提供的将离散信号强度拟合成正弦曲线的示意图；
76.图9为本技术实施例提供的与发讯盘正向旋转对应的各个检测线圈的信号强度的示意图；
77.图10为本技术实施例提供的与发讯盘反向旋转对应的各个检测线圈的信号强度
的示意图；
78.图11为本技术实施例提供的数据采集装置的结构示意图；
79.图12为本技术实施例提供的数据采集设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
80.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
81.为了更好的理解本技术的技术方案，首先对本技术所涉及的无磁计量水表的有关概念以及无磁水表计量装置的结构进行详细的介绍。
82.为了更好的理解无磁计量水表，在正式介绍无磁计量水表之前，先对有磁计量水表及有磁计量水表及无磁计量水表的区别进行介绍。有磁计量水表，是指流量计量的方式是磁性计量，传感器大多采用干簧管、霍尔元件等，这类传感器都具有带磁的特性，即在磁场作用下会发出脉冲信号。同时，这类磁性传感器具有一个共同的缺点，即当有磁铁靠近时，会导致计量出现误差。具体来说，基于磁性计量的装置其永磁铁处于旋转状态时，当磁性传感器经过磁铁附近，会对采样电压造成影响。同样，也因为此原因容易受到外界磁性干扰，进而容易引起计量出错。而无磁水表是指不需要磁铁触发就可实现计量，且拥有较高的稳定性，高精度和较强的抗干扰的能力。
83.基于以上对有磁计量及无磁计量的相关概念进行介绍的基础上，接下来结合图1、图2对无磁水表装置的结构及工作原理进行详细的介绍，图1为本技术实施例提供的无磁水表计量装置的结构示意图，图2为本技术实施例提供的检测线圈的电压信号随发讯盘转动的变化情况的示意图。
84.如图1所示，无磁水表的无磁计量结构由三部分器件组成，分别为：机械字轮主轴101、发讯盘102及集成检测线圈103。从结构连接的角度上来说，机械字轮主轴与发讯盘同轴相连。发讯盘随机械字轮主轴的转动而转动，并且发讯盘与机械字轮主轴转动方向及转动速度一致。集成检测线圈与发讯盘的位置为上、下两面对称、同心布设，集成检测线圈位于发讯盘之上。集成检测线圈的状态固定保持不变，并不会随着发讯盘的转动而转动。
85.其中，发讯盘102的一半由金属半圆盘1021构成，另一半由非金属半圆盘1022构成。金属半圆盘例如可以采用型号为304的不锈钢或者白铜片等材质构成，非金属半圆盘例如可以采用塑料构成。本实施例只是对发讯盘进行示例性的介绍，对发讯盘中金属半圆盘及非金属半圆盘的材质不做限制，可以根据实际的需求对发讯盘中金属半圆盘及非金属半圆盘的材质进行设置。
86.集成检测线圈103由外圈的激励线圈1031和内部三组120
°
等分扇形均匀排布的检测线圈1032、1033及1034构成。其中，激励线圈和检测线圈均采用平面螺旋环形结构。三个检测线圈内置在激励线圈1031中，并同心，同平面装设，它们彼此无导线连接而构成线圈组。单个检测线圈作为形成电感耦合的线圈组件。激励线圈与检测线圈均由金属材质构成。三个检测线圈是一种基于电磁感应原理的金属检测器。在进行计量采集的工作状态下，检测线圈通常通有一定的工作电流。因此，在通电的检测线圈周围产生磁场，即在通电的检测
线圈周围会分布相应的磁感线。本实施例只是对集成检测线圈进行示例性的介绍，对集成检测线圈中三个或三个以上的检测线圈的具体数量不做限制，可以根据实际的需求对检测线圈的数量进行设置。
87.在水表走水的过程中，水流经机械水表时带动机械字轮转动，同时与机械字轮主轴同轴相连的发讯盘开始同步转动，集成检测线圈在微控制单元(microcontroller unit,mcu)的控制下进行主动检测。其中，水流带动机械字轮轴转动的方向可以是沿方向1041(顺时针)转动，也可以是沿1042(逆时针)转动。为了便于标识方向，因此明确了正向及反向。例如可以设置以方向1041(顺时针)为正向，以方向1042(逆时针)为反向。或者，以方向1041(顺时针)为反向，以方向1042(逆时针)为正向。在本实施例中，为了便于清晰的描述技术方案，方向标识以方向1041(顺时针)为正向，以方向1042(逆时针)为反向来对技术方案进行介绍。在本实施例中，只是对发讯盘旋转正向及旋转反向进行了示例性的介绍，并不是对于旋转正向及旋转反向设置的限定，对于旋转正向及旋转反向的具体设置可以根据具体需求进行设置。
88.基于上述对无磁计量装置的结构进行了介绍，接下来将介绍无磁计量装置的工作原理：检测线圈在通电后，在检测线圈附近会产生激励磁场。发讯盘在转动的过程中，当发讯盘中的金属半圆盘与上方其中一个检测线圈存在重叠区域时，在金属化圆盘上产生涡电流效应，涡电流效应会产生与激励磁场相反的磁场，检测线圈会得到激励磁场与涡电流产生的磁场的总和，也就是复合磁场。根据磁场的变化会导致感应电流的变化，引起放电电流的不一样，导致各个检测线圈在各时段的采样信号强度发生变化。具体的，随着重叠面积的增大，检测线圈的信号强度越来越大。同样的，随着重叠面积的减小，检测线圈的信号强度也随之减小。当发讯盘金属半圆盘的中心与上方任意一个检测线圈的中心发生重叠时，此时确定该检测线圈与该发讯盘金属半圆盘的重叠面积达到最大，那么对应的此时该检测线圈的信号强度也达到最大值。当检测线圈与发讯盘金属半圆盘的距离越远，那么对应的此时该检测线圈的信号强度也达到最小值。随着发讯盘的旋转，发讯盘的金属半圆盘与上方各检测线圈的重叠状态，会发生由小变大，再有大变小这样的周期循环的变化。那么相应的，根据发讯盘的金属半圆盘与上方各检测线圈的重叠状态，检测线圈的信号强度值也会发生由生由小变大，再有大变小这样的周期循环的变化。在发讯盘旋转的过程中，就可以实现在不同的位置，每个检测线圈被检测到的信号强度不同。因此，根据各检测线圈的信号强度可以确定发讯盘的位置，进而实现无磁水表计量信息的功能。
89.接下来，结合图2详细介绍一下检测线圈信号强度的变化情况，当金属半圆盘的中心点与上方任意一个检测线圈的中心点对齐时，即当金属半圆盘与任意一个检测线圈的重叠面积达到最大时，此时该检测线圈的信号强度达到最大值。随着发讯盘的转动，金属半圆盘与该检测线圈重叠的面积逐渐减小，此时该检测线圈的信号强度从最大值开始减小。直到当发讯盘非金属半圆盘的中心点与上方任意一个检测线圈的中心点对齐时，即当非金属半圆盘与任意一个检测线圈的重叠面积达到最大时，此时该检测线圈的信号强度减小到最小值。同理，随发讯盘同一方向的继续转动，金属半圆盘与该检测线圈重叠的面积逐渐增大，此时该检测线圈的信号强度从最小值开始增大。直到当非金属半圆盘的中心点与上方任意一个检测线圈的中心点对齐时，即当非金属半圆盘与任意一个检测线圈的重叠面积达到最大时，此时该检测线圈的信号强度增大到最大值。这样，对于任意一个检测线圈来说，
随着发讯盘的转动，该检测线圈的信号强度由最大值减小到最小值，再由最小值增大到最大值这样一个信号强度变化的过程或该检测线圈的信号强度由最小值增大到最大值，再由最大值减小最小值这样一个信号强度变化的过程。完成以上任意一个过程，则确定发讯盘完成一个旋转周期。
90.对应于图2，横坐标表示发讯盘的旋转周期数量的情况，而纵坐标则表示随发讯盘的旋转，任意一个检测线圈的信号强度的变化情况。任意一个检测线圈随着发讯盘的转动，若该检测电压线圈的信号强度由最大值y
max
减小到最小值y
min
，再由最小值y
min
增大到最大值y
max
，则确定该发讯盘绕机械字轮轴整整旋转整一周，即完成一个旋转周期。或者，若该检测线圈的信号强度由最小值y
min
增加到最大值y
max
，再由最大值y
max
减小到最小值y
min
，则也可以确定该发讯盘绕机械字轮轴整整旋转整一周，即完成一个旋转周期。
91.本实施例对确定发讯盘旋转一个周期进行示例性的介绍，确定发讯盘旋转一个周期的具体实现方式可以根据实际情况而定。其中，图2中信号强度用于指示信号强度y
max
与信号强度y
min
的均值，并以垂直于信号强度轴线并信号强度为所在线为图2的横轴线。具体的，绘制横轴线的目的在于对发讯盘旋转周期的定位。
92.机械无磁水表的计量采集通常是将机械字轮信息数据化，计量采集的准确性是决定一台水表品质的重中之重。目前，在基于无磁计量进行数据采集的现有技术中，通常直接根据采集的检测线圈的信号强度进行确定计量信息。然而，在采集检测线圈的信号强度的过程中，会采集到异常信号强度值。因此，根据含有异常信号强度的数据进行确定计量信息，会导致计量信息的准确性较低。
93.针对上述存在计量信息准确度较低的问题，本技术提出了如下的技术构思：机械水表走水，带动机械字轮旋转，同时与机械字轮主轴同轴相连的发讯盘开始同步旋转，各个检测线圈在mcu的控制下进行主动检测，通过对各检测线圈的初步得到的采集数据进行处理，再根据处理后的各检测线圈的信号强度变化来确定无磁水表的计量信息。通过这种集成检测线圈进行计量信息采集的技术方案，提高了无磁水表计量信息的准确性。
94.基于上述介绍的技术构思，下面结合图3对本技术所提出的数据采集方法进行详细的介绍，图3为本技术实施例提供的数据采集方法的流程图一。
95.如图3所示，该方法包括：
96.s301、获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度。
97.在本实施例中，分别获取集中检测线圈中各个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度。其中，预设时段用于指示无磁水表的记录时长。
98.s302、根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度，其中，目标强度为检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度。
99.在本实施例中，各检测线圈的目标强度用于指示该检测线圈和发讯盘中的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度。其中，对应于图1中，发讯盘金属区域例如可以为发讯盘的金属半圆盘。
100.这里需要强调说明的是，重叠状态发生切换是指当发讯盘的金属半圆盘与某一个检测线圈的重叠状态由重叠转换到未重叠，或由未重叠转换到重叠状态。
101.根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各个检测线圈各自对应的目标强度。
102.在一种可能的实现方式中，任意一检测线圈的目标强度即为发讯盘在一个旋转周期内，该检测线圈的信号强度中极大值和极小值的均值，即该均值为该检测线圈的目标强度。
103.在另一种可能的实现方式中，任意一检测线圈的目标强度可以根据各检测线圈的信号强度的趋势变动点。具体的说，信号强度的趋势变动点例如可以分为第一趋势变动点及第二趋势变动点。第一趋势变动点为由上行趋势变为下行趋势。第二趋势变动点由下行趋势变为上行趋势。其中，上行趋势为第一数量个连续的信号强度呈现递增趋势，下行趋势为第二数量个连续的信号强度呈现递减趋势。
104.在本实施例中，只是对确定检测线圈的目标信号强度的实现方式进行示例性的介绍，并不是对于确定检测线圈的目标信号强度的实现方式进行限制，对于确定检测线圈的目标信号强度的实现方式可以根据实际需求进行选择。
105.s303、根据各检测线圈各自对应的目标强度，确定无磁水表的计量信息。
106.基于上述步骤s302，获取到各检测线圈各自对应的目标强度。接下来，根据获取到各检测线圈各自对应的目标强度，确定无磁水表的计量信息。其中，计量信息包括计量属性及计量数据。
107.计量属性中包括两个参数，分别为综合信号强度和信号偏移阈值。综合信号强度用于反映无磁计量结构中发讯盘和集成检测线圈的远近。信号偏移阈值用于反映集成检测线圈的偏移度。正常情况下，发讯盘与集成检测线圈是平行安装的，但由于时间长，物件损耗等原因导致集成检测线圈与发讯盘不再平行，即集成检测线圈发生了一定的偏移度。
108.计量数据中包括两个参数，分别为发讯盘的旋转方向及旋转周期。其中，旋转方向为发讯盘的旋转方向。具体的，分为正向旋转及反向旋转。旋转周期用于指示发讯盘的旋转圈数。对应于发讯盘的旋转方向，发讯盘的旋转周期可以细分为正向旋转周期及反向旋转周期。
109.本技术实施例提供的数据采集方法，包括：获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度。根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度，其中，目标强度为检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度。根据各检测线圈各自对应的目标强度，确定无磁水表的计量信息。其中，通过根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度，进而确定无磁水表的计量信息的技术方案，这提高了计量信息的准确性。
110.在上述实施例的基础上，下面结合一个具体的实施例对本技术提供的数据采集方法进行进一步的介绍，结合图4至图10进行介绍，图4为本技术实施例提供的数据采集方法的流程图二，图5为本技术实施例提供的趋势变动点的示意图，图6为本技术实施例提供的确定发讯盘旋转三个周期的信号强度的示意图，图7为本技术实施例提供的将采集到的信号强度进行正弦逻辑分组的示意图，图8为本技术实施例提供的将离散信号强度拟合成正弦曲线的示意图，图9为本技术实施例提供的与发讯盘正向旋转对应的各个检测线圈的信号强度的示意图，图10为本技术实施例提供的与发讯盘反向旋转对应的各个检测线圈的信号强度的示意图。
111.如图4所示，该方法包括：
112.s401、获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度。
113.其中，s401与s301的实现方式类似，此处不再赘述。
114.s402、根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈的信号强度的趋势发生变动的趋势变动点。
115.基于步骤s401获取到各检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度，接下来确定各检测线圈的信号强度的趋势发生变动的趋势变动点。
116.具体的说，信号强度的趋势变动点例如可以分两类，分别为第一趋势变动点及第二趋势变动点。第一趋势变动点为由上行趋势变为下行趋势。第二趋势变动点由下行趋势变为上行趋势。其中，上行趋势为第一数量个连续的信号强度呈现递增趋势，下行趋势为第二数量个连续的信号强度呈现递减趋势。
117.接下来，以一个具体的例子对各检测线圈的信号强度的趋势变动点进行详细的介绍，在此例中，设定第一数量为5，第二数量为5。具体的，如图5所示，图中的离散点为采集到某一检测线圈的信号强度值。根据发讯盘的旋转与检测线圈信号强度的变化关系，即发讯盘的转动整一圈，则检测线圈信号强度要经历以下两种趋势变化。其中，若在该检测线圈的信号强度变化中，先出现上行趋势接着出现下行趋势，即可以将由上行趋势转换到下行趋势的变化点的信号强度确定为第一趋势变动点。相应的，若在该检测线圈的信号强度变化中，先出现下行趋势接着出现上行趋势，即可以将由下行趋势转换到上行趋势的变化点的信号强度确定为第二趋势变动点。明确趋势变动点的定义后，根据趋势变动点依次出现的数量，确定发讯盘旋转周期的数量。
118.在一种可能的实现方式中，通过根据第一趋势变动点、第二趋势变动点依次出现的数量，可以确定发讯盘旋转周期的数量。具体的，以一个例子来进行详细的说明。其中，设定第三数量为3。如图6所示，以第1个趋势变动点为准，直到第7个趋势变动点为发讯盘旋转三周期数据。从图6来看，图中标注了7个点，依次为点1、点2、点3、点4、点5、点6、点7。以点1为初始趋势变动点，接下来依次的趋势变动点为点2、点3、点4、点5、点6、点7。以第1个趋势变动点为准，直到第7个趋势变动点所组成的数据为发讯盘旋转三周期的信号强度数据。本实施例只是对采集初始电压信号数据进行示例性的介绍，对于作为初始数据的旋转周期数量不做限制，具体的旋转周期数量可以根据实际需求进行设置。
119.s403、根据各检测线圈各自对应的趋势变动点，确定各检测线圈各自对应的极大值和极小值。
120.基于步骤s402，确定了各检测线圈各自对应的趋势变动点后，接下来根据各检测线圈各自对应的趋势变动点后确定个检测线圈各自对应的极大值和极小值。
121.根据趋势变动点的分类，分为第一趋势变动点和第二趋势变动点。并根据第一趋势变动点和第二趋势变动点的具体含义，可以确定第一趋势变动点所在的点即为极大值点，第二趋势变动点所在的点即为极小值点。
122.s404、根据各检测线圈各自对应的极大值和极小值，对各检测线圈各自对应的信号强度进行正弦逻辑分组，得到分组处理后的信号强度，其中，分组处理后的信号强度呈正弦分布。
123.基于步骤s402在获得3个旋转周期的数据作为初始信号强度数据以及基于步骤s403确定各检测线圈各自对应的极大值和极小值后，为了能够后续能更加清晰、简单的确定计量信息，需要对获得的三周期数据进行正弦逻辑化分组。首先，通过对极大值点和极小
值点求出均值，以均值为基准将三周期数据以正弦逻辑分组，从而获得三组正弦函数电压信号数据，及完成正弦化队列化处理。按照同一种方法将三个检测线圈的电压信号数据分别计算。
124.在本实施例中,根据各检测线圈各自对应的极大值和极小值，对两个连续的极大值与极小值进行求平均值处理，得到一个均值。以均值为基准将三周期数据以正弦逻辑分组，从而获得三组正弦函数电压信号数据。按照同一种方法将三个检测线圈的电压信号数据分别计算。
125.对应于图7，极大值y
max
和极小值y
min
的均值为以垂直于信号强度纵坐标轴线且信号强度为均值所在的线为横坐标轴线。由此，可以看出信号强度的变化以正弦队列化呈现出来，且每经过三个信号强度为均值的点为一个正弦周期，同时一个正弦周期对应一个发讯盘的旋转周期。如图7中，包含三个正弦周期，即对应发讯盘包含三个旋转周期。其中，分组处理后的信号强度呈正弦分布。因此，得到正弦分组后的信号强度。
126.s405、根据各检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，进行插值处理，得到插值处理后的信号强度，其中，插值处理后的信号强度为连续的信号强度。
127.基于步骤s404，在对各个检测线圈采集的初始三周期数据并对其进行正弦队列化处理获得对应的正弦函数数据。为了便于进行后续处理，需要对各个检测线圈采集到离散的信号强度数据进行插值处理。在插值处理后的信号强度为连续的信号强度。
128.在一种可能的方式中，采用抽样内插公式，例如可以为sinc函数内插法，sinc函数内插法能够实现采样离散点拟合成较为平滑的正弦曲线。sinc函数内插公式可以参考公式一。
[0129][0130]
其中，t用于指示一个函数周期，m用于指示函数周期的数量，m的取值范围为m∈[-∞, ∞]，t为离散时间点，xa(mt)用于指示当离散时间点取mt时，函数xa的具体数值，ya(t)用于指示将离散点拟合成较为平滑的正弦曲线的表达式。
[0131]
如图8所示，通过使用sinc函数内插法，将离散信号强度拟合成正弦曲线的情况分成了两种情况。接下来，针对这两种拟合情况进行详细的介绍。针对第一种情况，若对检测线圈采样到离散信号强度的变化趋势较为平滑，如图8中的第一组中的离散点图片所示，则可以直接使用内插函数进行曲线拟合。针对第二种情况，若对检测线圈采样到离散信号强度的变化趋势呈现高低起伏不一状态，例如如图8中的第二组、第三组的离散点图片所示，则需要先对离散信号强度点进行连线处理，再直接使用内插函数进行曲线拟合。
[0132]
在一种可能的实现方式中，可以通过最小二乘拟合、多项式拟合、正交多项式拟合等拟合的方法来实现离散数据的曲线拟合。
[0133]
本实施例中，只是对实现离散数据的曲线拟合的方法进行示例性的介绍，并不是对实现离散数据的曲线拟合的方法的限制，离散数据的曲线拟合的具体实现方法可以根据
实际需求灵活进行选取。同时，针对不同的检测线圈的离散信号强度可以使用不同的内插法进行拟合曲线，也可以对不同的检测线圈的离散信号强度使用相同的内插法进行拟合曲线。
[0134]
s406、根据各检测线圈各自对应的插值处理后的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度。
[0135]
在基于步骤s405后，可以实现将离散的信号强度值转换成连续的信号强度值，为了提高计量准确度，现在重新确定各检测线圈各自对应的目标强度。
[0136]
另外，为了排除采集数据时存在异常信号强度，在重新确定各检测线圈各自对应的目标强度之前，例如可以对各检测线圈的信号强度进行滤波处理，得到滤波处理后的信号强度。例如可以对各检测线圈的每一个周期的数据进行滑动平均滤波或一阶滞后滤波法实现去除异常信号强度。
[0137]
在本实施例中，只是对滤波处理进行示例性的介绍，并不是对于滤波处理的具体实现方法的限制，对于滤波处理的具体实现方式可以根据实际需求进行选择。
[0138]
根据各检测线圈各自对应的插值处理后的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度。其中，确定各检测线圈的各自对应的目标强度的具体实现方式与步骤s302的具体实现方式类似，此处不再赘述。
[0139]
s407、根据各检测线圈各自对应的目标强度，确定各检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态。
[0140]
基于步骤s406确定了各检测线圈各自对应的目标强度后，根据各自的目标强度，来确定各检测线圈的和发讯盘的金属区域的重叠状态。
[0141]
具体的，若检测线圈的信号强度大于或等于目标强度，则确定检测线圈和发讯盘的金属区域为存在重叠的状态。
[0142]
若检测线圈的信号强度小于目标强度，则确定检测线圈和发讯盘的金属区域为不存在重叠的状态。
[0143]
s408、根据各检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态，确定发讯盘的旋转周期数和旋转方向。
[0144]
基于步骤s407明确各检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态后，可以通过综合多个检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态，确定发讯盘的旋转周期数和旋转方向。
[0145]
在一种可能的实现方式中，通过判断三个检测线圈的信号强度出现极大信号强度的先后顺序，来确定发讯盘在预设时段内的旋转周期数和旋转方向。具体的结合图9、图10对确定发讯盘的旋转方向进行详细介绍。以图1中集成检测线圈包含3个检验线圈为例，即分别为检验线圈1032、检验线圈1033及检验线圈1034。
[0146]
若三个检测线圈的信号强度出现极大值y
max
的先后顺序为：检验线圈1034、检验线圈1033及检验线圈1032，则表明发讯盘的旋转方向为正向。正如图9中，检验线圈1034、检验线圈1033及检验线圈1032依次出现极大值y
max
，则该发讯盘的旋转方向为正向。若三个检测线圈的信号强度出现极大值y
max
的先后顺序为：检验线圈1032、检验线圈1033及检验线圈1034，则表明发讯盘的旋转方向为反向。正如图10中，检验线圈1032、检验线圈1033及检验线圈1034依次出现极大值y
max
，则该发讯盘的旋转方向为反向。
[0147]
在本实施例中，只是对确定发讯盘的旋转方向进行示例性的介绍，并不是对确定
发讯盘的旋转方向的具体实现方式的限定，对确定发讯盘的旋转方向的具体实现方式可以根据实际情况、需求进行确定。
[0148]
以上阐述了确定旋转方向的具体实现方法，接下来对确定发讯盘旋转周期的具体实现方法进行详细的介绍。
[0149]
在一种可能的实现方式中，通过根据各检测线圈的极大值的出现顺序，来确定发讯盘旋转周期。例如，图9中三个检测线圈的信号强度出现极大值y
max
的先后顺序为：检验线圈1034、检验线圈1033及检验线圈1032、检验线圈1034，则表明发讯盘完成一个旋转周期。同样的，图10中三个检测线圈的信号强度出现极大值y
max
的先后顺序为：检验线圈1032、检验线圈1033及检验线圈1034、检验线圈1032，则表明发讯盘完成一个旋转周期。
[0150]
在本实施例中，只是对确定发讯盘的旋转周期数及旋转方向进行示例性的介绍，并不是对确定发讯盘的旋转周期数及旋转方向的具体实现方式的限定，对确定发讯盘的旋转周期数及旋转方向的具体实现方式可以根据实际情况、需求进行确定。
[0151]
s409、根据发讯盘的旋转周期数和旋转方向，确定发讯盘的正向旋转圈数和/或反向旋转圈数。
[0152]
根据步骤s408中确定发讯盘的旋转圈数、以及如何判断正向、反向旋转的方法，来确定发讯盘的正向旋转圈数，以及可以同时确定反向旋转圈数。
[0153]
s410、根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈的信号强度的均值。
[0154]
为了反映发讯盘与集中检测线圈的高低情况，通过根据各检测线圈每个周期内的信号强度计算多个检测线圈的均值。其中，该均值也称为综合信号强度。
[0155]
在一种可能的实现方式中，根据各检测线圈在相同周期内的目标强度的均值，来确定综合信号强度。例如若三个检测线圈的目标强度分别为v1,v2,v3，那么该综合信号强度为
[0156]
s411、根据各信号强度的均值和各检测线圈的信号强度，确定各检测线圈的信号强度的稳定性参数。
[0157]
其中，稳定性参数用于反映整个检测线圈的偏移情况，其也称为信号偏移阈值。
[0158]
基于步骤s410得到各检测线圈的信号强度的均值，接下来根据各信号强度的均值和各检测线圈的信号强度，来确定各检测线圈的信号强度的稳定性参数。
[0159]
在一种可能的实现方式中，对各信号强度的均值和各检测线圈的信号强度进行方差运算，即该方差为反映各检测线圈的信号强度的稳定性参数。例如，三个检测线圈的目标强度分别为v1,v2,v3，那么该稳定性参数为其中，
[0160]
本技术实施例提供的数据采集方法，包括：获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度。根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈的信号强度的趋势发生变动的趋势变动点。根据各检测线圈各自对应的趋势变动点，确定各检测线圈各自对应的极大值和极小值。根据各检测线圈各自对应的极大值和极小值，对各检测线圈各自对应的信号强度进行正弦逻辑分组，得到分组处理后的信号强度，其中，分组处理后的信号强度呈正弦分布。根据各检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，进行插值处理，得
到插值处理后的信号强度，其中，插值处理后的信号强度为连续的信号强度。根据各检测线圈各自对应的插值处理后的信号强度，确定各检测线圈各自对应的目标强度。根据各检测线圈各自对应的目标强度，确定各检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态。根据各检测线圈和发讯盘的金属区域的重叠状态，确定发讯盘的旋转周期数和旋转方向。根据发讯盘的旋转周期数和旋转方向，确定发讯盘的正向旋转圈数和/或反向旋转圈数。根据各检测线圈各自对应的信号强度，确定各检测线圈的信号强度的均值。根据各信号强度的均值和各检测线圈的信号强度，确定各检测线圈的信号强度的稳定性参数。其中，通过确定综合信号强度及稳定性参数，能够进一步反映无磁计量的稳定性。
[0161]
图11为本技术实施例提供的数据采集装置的结构示意图。如图11所示，该装置110包括：获取模块1101、确定模块1102以及处理模块1103。
[0162]
获取模块1101，用于获取多个检测线圈在预设时段内各个时间点的信号强度；
[0163]
确定模块1102，用于根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度，其中，所述目标强度为所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态发生转换时的信号强度；
[0164]
处理模块1103，用于根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定所述无磁水表的计量信息。
[0165]
在一种可能的设计中，所述确定模块1102具体用于：
[0166]
根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的趋势发生变动的趋势变动点；
[0167]
根据各所述检测线圈各自对应的趋势变动点，确定各所述检测线圈各自对应的极大值和极小值；
[0168]
根据各所述检测线圈各自对应的极大值和极小值，对各所述检测线圈各自对应的信号强度进行正弦逻辑分组，得到分组处理后的信号强度，其中，所述分组处理后的信号强度呈正弦分布；
[0169]
根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度。
[0170]
在一种可能的设计中，所述确定模块1102具体用于：
[0171]
根据各所述检测线圈各自对应的分组处理后的信号强度，进行插值处理，得到插值处理后的信号强度，其中，所述插值处理后的信号强度为连续的信号强度；
[0172]
根据各所述检测线圈各自对应的插值处理后的信号强度，确定各所述检测线圈各自对应的目标强度。
[0173]
在一种可能的设计中，所述趋势发生变动包括如下中的至少一种：由上行趋势变为下行趋势、由下行趋势变为上行趋势；
[0174]
其中，所述上行趋势为第一数量个连续的信号强度呈现递增趋势，所述下行趋势为第二数量个连续的信号强度呈现递减趋势。
[0175]
在一种可能的设计中，所述多个检测线圈均为扇形，所述多个检测线圈在所述集成检测线圈上均匀分布；
[0176]
所述处理模块1103具体用于，根据各所述检测线圈各自对应的目标强度，确定各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态；
[0177]
根据各所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域的重叠状态，确定所述发讯盘的旋转周期数和旋转方向；
[0178]
根据所述发讯盘的旋转周期数和所述旋转方向，确定所述发讯盘的正向旋转圈数和/或反向旋转圈数。
[0179]
在一种可能的设计中，所述处理模块1103具体用于：
[0180]
若所述检测线圈的信号强度大于或等于所述目标强度，则确定所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域为存在重叠的状态；
[0181]
若所述检测线圈的信号强度小于所述目标强度，则确定所述检测线圈和所述发讯盘的金属区域为不存在重叠的状态。
[0182]
在一种可能的设计中，所述处理模块1103还用于：
[0183]
根据各所述检测线圈各自对应的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的均值。
[0184]
在一种可能的设计中，所述处理模块1103还用于：
[0185]
根据各所述信号强度的均值和各所述检测线圈的信号强度，确定各所述检测线圈的信号强度的稳定性参数。
[0186]
在一种可能的设计中，所述确定模块1102还用于：
[0187]
对各所述检测线圈各自对应的信号强度进行滤波处理，得到滤波处理后的信号强度。
[0188]
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
[0189]
图12为本技术实施例提供的数据采集设备的硬件结构示意图，如图12所示，本实施例的数据采集设备120包括：处理器1201以及存储器1202；其中
[0190]
存储器1202，用于存储计算机执行指令；
[0191]
处理器1201，用于执行存储器存储的计算机执行指令，以实现上述实施例中数据采集方法所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
[0192]
可选地，存储器1202既可以是独立的，也可以跟处理器1201集成在一起。
[0193]
当存储器1202独立设置时，该数据采集设备还包括总线1203，用于连接所述存储器1202和处理器1201。
[0194]
本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上数据采集设备所执行的数据采集方法。
[0195]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，程序产品包括：计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行上述任一实施例提供的方案。
[0196]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连
接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0197]
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本技术各个实施例所述方法的部分步骤。
[0198]
应理解，上述处理器可以是中央处理单元(英文：central processing unit，简称：cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：digital signal processor，简称：dsp)、专用集成电路(英文：application specific integrated circuit，简称：asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0199]
存储器可能包含高速ram存储器，也可能还包括非易失性存储nvm，例如至少一个磁盘存储器，还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
[0200]
总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线、外部设备互连(peripheral component，pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本技术附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
[0201]
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
[0202]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0203]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。