[发明专利]基于误码检测机制的红外光电式雨水检测方法及装置

权利要求书

1.基于误码检测机制的红外光电式雨水检测方法，其特征在于，用受数字电路控制的红外光发射器和接收器检测集雨器下侧导流管的出水口是否有雨水流出，如果有雨水流出，则红外光发射器和接收器之间的光通信信号会因为雨水对红外光波的折射和反射而产生码间串扰，造成红外光接收器一端误码，如果没有雨水流出，则红外光发射器和接收器之间的光通信信号相同，根据对发射和接收到的数据进行比对来判断当前状态是刚开始下雨、正在下雨、刚停止下雨或没有下雨。

2.根据权利要求1所述的基于误码检测机制的红外光电式雨水检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)在未降雨时开启系统，将降雨开始标志位Fr_start置零；

(2)根据数字电路中储存的数据码，数字电路随机地选出一组Dt并通过光发射器数字接口传至红外光发射器，红外光发射器将该组数据码Dt向红外光接收器发送，然后红外光接收器通过光接收器数字接口将其接收到的数据Dr传至数字电路；

(3)数字电路将发射出去的数据码Dt和接收回来的数据码Dr进行比对，判断Dt是否等于Dr，如果二者相等，再判断Fr_start是否为0，Fr_start为0则说明没有下雨，转入步骤(2)；如果Fr_start不为0则说明降雨结束，将降雨结束的时间进行标记，将Fr_start置为0，转入步骤(2)；如果Dt不等于Dr，再判断Fr_start是否为0，Fr_start为0则说明开始下雨，将Fr_start置为1，并将开始下雨时间进行标记，转入步骤(2)；如果Fr_start不为0则说明下雨尚未结束，转入步骤(2)。

3.根据权利要求2所述的基于误码检测机制的红外光电式雨水检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，数字电路中储存的数据码需事先通过以下的步骤确定：

(2-1)确定要发送数据码的长度L，L∈N，则数据码的格式为B_j＝[b₁b₂L b_L]，b_i∈{0，1}，i＝1，2，L，L，B_j指数据码第j种排列；数据码长度为L时，数据码的排列的总数为2^L；

(2-2)将每个数据码[b₁b₂L b_L]中的“0”用-1表示；“1”用+1表示，写作变换码C_j＝[c₁c₂L c_L]，c_i∈{-1，+1}，i＝1，2，L，L，C_j指变换码第j种排列；变换码的排列的总数为2^L；

(2-3)对变换码C_j所有的2^L个可能的排列计算其码字和S_j，计算公式如下：

Sj=Σi=1Lci.j,]]>j＝1，2，L，2^L，L∈N

其中，下标j表示变换码[c₁c₂L c_L]的第j种排列；c_i，j表示上述变换码第j种排列中的第i个码；S_j表示上述变换码第j种排列的码字和；得到的S_j的值的区间为[-L，L]；

(2-4)提取出使S_j的绝对值为最小的变换码的各个排列，然后将其索引值写入备选码索引值集合J中，具体表达式如下：

J={J1,J2,L,Jm}=argminj{|S1|,|S2|,L|Sj|,L,|S2L|},]]>1≤m，j≤2^L，m，j∈N

其中运算符|g|表示求绝对值；

(2-5)将备选码索引值集合J存储在数字电路的存储器中，在进行检测时，从集合J中任选一个元素k，取与之对应的数据码B_k作为红外光通信的数据码发射至红外光接收器，具体表达式如下：

Bk∈{BJ1,BJ2,L,BJm},]]>k∈{J₁，J₂，L，J_m}

其中，B_k为红外光通信使用的数据码。