[发明专利]流量测量方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种流量测量方法，其特征在于，应用于流量测量系统的处理器，所述流量测量系统还包括雷达传感器、混频组件、频率合成器，所述雷达传感器安装于待测流体的上方，所述方法包括：

控制所述频率合成器生成探测波信号，以使所述雷达传感器获取到所述探测波信号后生成探测波，并将所述探测波以与所述待测流体呈预设角度射向所述待测流体及接收所述待测流体反射的反射波；

获取所述混频组件将所述反射波与调制信号进行IQ调制后得到的包括I信号及Q信号的反射波数据；

基于所述反射波数据的数值，计算得到所述待测流体的流速；

基于接收到所述I信号与所述Q信号的先后关系，确定流速方向；

基于所述流速以及所述流速方向，计算所述待测流体的流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频率合成器持续性生成预设频率的探测波信号，所述处理器的采样深度为m×n，采样频率为m×f_s，m与n为正整数，所述基于所述反射波数据的数值，计算得到所述待测流体的流速，包括：

对采样频率为m×f_s，采样次数为m×n次所得到的m×n个所述反射波数据进行滤波，得到采样频率为f_s的n个滤波数据；

将n个所述滤波数据进行快速傅里叶变换，得到n个傅里叶数据；

对所述n个傅里叶数据的幅值求方差后乘以预设的门限因子，得到预估门限阈值；

当存在至少一个傅里叶数据的幅值大于所述预估门限阈值时，获取所述至少一个傅里叶数据中的最大值；

基于公式计算得到最大流速，其中，MSpeed为所述最大流速，PSdata为所述最大值对应的点位，f_s为采样率，C为光速，f为所述预设频率，n为快速傅里叶算法点数，cosA为角度修正系数，A为所述预设角度；

基于公式ASpeed＝MSpeed×G，计算得到所述流速，其中，ASpeed为所述流速，G为转换因子。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述傅里叶数据的幅值均小于或等于所述预估门限阈值时，确定所述流速为0。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述采样频率为m×f_s，采样次数为m×n次所得到的m×n个所述反射波数据进行滤波，得到采样频率为f_s的n个滤波数据，包括：

针对每次采样所获取到的m×n个反射波数据按照m个数据一组进行累加求平均运算，得到n个滤波数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频率合成器持续性生成预设频率的探测波信号，所述方法还包括：

在t1时间点控制所述频率合成器将重新生成的探测波信号与动态信号进行调制，得到动态探测波信号，以使所述雷达传感器生成动态探测波，并将所述动态探测波信号以所述预设角度射向所述待测流体及接收所述待测流体反射的动态反射波，所述动态信号持续m周期；

获取所述混频组件将所述动态反射波与所述调制信号进行IQ调制后得到的包括I信号及Q信号的动态反射波数据；

记录获取到的所述动态反射波数据的数量为m个时的时间点t2；

基于公式计算得到所述动态反射波射向所述待测流体的路程的距离，其中，D为所述距离，C为光速。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述流速以及所述流速方向，计算所述待测流体的流量，包括：

基于公式计算得到0-t时间段所述待测流体的流量，其中，ASpeed为所述流速，Q为0-t时间段的流量，S为所述待测流体的过水面积，S＝L×H1，H1为所述待测流体的液面高度，L为根据实际情况预估的承载所述待测流体的载体的长度，H1＝H2-D×sinA，D为所述距离，H2为所述雷达传感器距离所述载体底面的高度，A为所述预设角度。