[发明专利]一种燃气计量方法

说明书

本发明涉及一种燃气计量方法，其解决了现有膜式燃气表的用气安全性差、人工成本较高、无法远程抄读与监控问题，其包括如下步骤：出气口压力采集；火力转换点的识别与标定；进行火力分割；去除管网波动；去除干扰毛刺；降噪；频谱计算；进行周期与流量计算；累计计算总流量。本发明中用于燃气的计量方法中。

技术领域

本发明涉及一种计量方法，特别是涉及一种燃气计量方法。

背景技术

目前市场上燃气表的计量方法主流有两种，一种为传统式的机械膜式燃气表；另一种为预付费膜式燃气表。机械式膜式燃气表的工作原理主要是通过机械滚轮实现，机械滚轮根据使用的气量进行加操作，每使用一个单位量，滚轮计数加一，最终实现气量计量记录。机械式燃气表优点在于计量可靠，质量稳定，缺点在于抄表麻烦，都得人工上门抄表，燃气公司需得投入很多财力人力。预付费膜式燃气表是在传统机械式基础上进行改进得来的，在原来基础上增加电子计量方式从而达到计量的目的，实现先买气后用气的预付费方式，大大降低燃气公司及人工成本。

虽然以上燃气表均可实现燃气的计量，但是却无法实现数据的远传功能，对于目前大数据的采集及远程监控、远程安全管理功能尚无法满足。

发明内容

本发明针对现有膜式燃气表的用气安全性差、人工成本较高、无法远程抄读与监控问题，提供一种可实现膜式燃气表远程抄表的计量方法。本发明所提供的方法可以读取膜式燃气表的用气量，并将数据上传至后台，实现燃气公司的远程抄表及用气管理。

本发明提供了一种燃气计量方法，其包括以下步骤：

步骤1，读取出气口压力；

步骤2，火力转换点的识别与标定；当用户调节燃气灶火力旋钮时，燃气灶节流阀的调整会使管道内气体压力发生变化；用户调节火力时至少会使压力数值波动20Pa，由于气体压力波形中存在大量假跳变，故在满足跳变点大于20Pa跳变的基础上，仍需满足跳变后三点均值与跳变前三点均值相差20Pa以上，才认定为真实火力转换点；

步骤3，依据火力转换点进行火力分割；当确定好全部真实火力转换点后，将压力数组以火力转换点为界限分段存储；每段数据中则保留的均为同一火力下的压力数值；将分段好的数据分别进行周期提取与流量计算；无法识别的部分，以各部分压力均值为依据进行流量近似计算；

步骤4，差分去除管网波动；管网波动会对周期识别有很大的影响，故需要对原始函数进行差分以去除管网波动；

步骤5，调用函数smooth(y,span)，通过低通均值滤波将高频成分移除，以非线性平滑滤波去除干扰毛刺；其中y待滤波信号，span为跨度，既窗口大小，此处默认窗口大小为6；

步骤6，将奇异值差分谱降噪的方法运用到微弱周期信号检测中，并与加权AMDF相结合，具体为：采用奇异值差分谱降噪的方法将提取到的微弱周期信号进行降噪处理获取有用的周期信号，再将获取到的有用周期信号与加权AMDF相结合，可以有效的去除背景噪声的干扰，更加准确的实现有用周期信号的检测；

步骤7，采用FFT函数进行频谱计算；由于周期方波信号的频谱在其奇数倍频点处均有峰值，且燃气管网压力周期波动近似于方波，故其FFT频谱也在基频、倍频点处存在峰值；

步骤8，搜索频谱中的峰值点,对某单一火力下的压力数据进行FFT频谱绘制后，分别以不同间隔(a,b,c,d)进行谱峰提取，得到数组A,B,C,D；

步骤9，通过计算标准差，计算四个数组的离散程度，得出更接近真实谱峰分布的步长，将标准差的平均值作为真实谱峰间隔值，选择最小的标准差，进行周期与流量计算；

步骤10，计算本阶段同一火力下的流量，然后累计计算总流量。