[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

说明书

本发明涉及一种流量测量方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质，在获取到待测液面反射回的反射波后，将反射波与IQ信号进行IQ调制，以便后续在计算得到流速的数值后，还可以根据接收到所述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。由于所测得的流速不仅包括数值，还包括方向，因此，再将流速应用到后续测流量时，得到的结果更为准确。

技术领域

本申请属于水利工程领域，具体涉及一种流量测量方法、装置、系统、电子设备及可读存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对雨水、污水、中水、河道、湖泊、道路等市政与水利领域的水流量监测需求越来越大。当需要监测水流量时，一般需要先获取待测水流量的流速。

在现有技术中，一般是控制雷达传感器向流体发送探测波(超声波)，然后获取流体反射回来的反射波，通过分析探测波与反射波来计算流速。然而，上述计算流速的方式所得到的流速只是一个单纯的数字，从而使得后续基于流速所监测到的水流量误差较大。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种流量测量方法、装置、电子设备及可读存储介质，使得测得的流速包括流速的方向。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种流量测量方法，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。由于最后所测得的流速不仅包括数值，还包括方向，因此，再将流速应用到后续测流量时，得到的结果更为准确。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，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，所述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。通过阈值估算法来计算流速，可以准确分辨零流速和非零流速，后续在用流速计算流量时，得到的结果也更为准确。

结合第一方面实施例，在一种可能的实施方式中，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。