[发明专利]抗干扰的动态测距方法及积水动态监测方法

权利要求书

1.一种抗干扰的动态测距方法，基于超声波进行实现，其特征在于，步骤如下：

1)进行测量环境检测，具体如下：

1.1)发射超声波脉冲，并接收回波脉冲，判断回波脉冲的信号强度是否满足反射率阈值，如果是，则进入步骤1.3)；如果否，则进入步骤1.2)；

1.2)调整超声波灵敏度和/或发射功率，并接收回波脉冲，判断回波脉冲的信号强度是否满足反射率阈值，如果是，则进入步骤1.3)；否则，返回步骤1.1)；

1.3)判断接收的回波脉冲的数量是否满足反射数量阈值，如果是，则进入步骤1.4)；如果否，则调整数字滤波的过滤参数值，并循环步骤1.3)；

1.4)采集回波时间值t，所述的回波时间值为超声波从发射到接收的时长；

2)基于采集的回波时间值，利用如下公式计算测量物的距离值D：

其中，c为超声波的声速。

2.根据权利要求1所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，步骤1.4)中，采集回波时间值t的过程中，判断回波脉冲的信号强度是否满足反射率阈值，如果否，则判定当前采集的回波时间值t为无效值，并忽略；如果是，则判定当前采集的回波时间值t为有效值。

3.根据权利要求1所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，步骤1.4)中，采集回波时间值t的过程中，判断接收的回波脉冲的数量是否满足反射数量阈值，如果否，则判定当前采集的回波时间值t为无效值，并忽略；如果是，则判定当前采集的回波时间值t为有效值。

4.根据权利要求3所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，针对不同的测量环境预设对应的反射数量阈值，进行测距前，先选定针对当前测量环境的反射数量阈值。

5.根据权利要求2至4任一项所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，将当前测距过程中采集的有效值与上一次测距过程中采集的有效值进行比较，如果值差大于突变阈值，则判定当前采集的回波时间值t为非法值，并忽略；如果是，则判定当前采集的回波时间值t为合法值。

6.根据权利要求5所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，步骤1.4)中，进行多次采集回波时间值，获得多个合法值，取其中若干个合法值的平均值，计算测量物的距离值D。

7.根据权利要求6所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，将合法值按大小依次排列，取中间若干个合法值的平均值，计算测量物的距离值D。

8.根据权利要求5所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，如果合法值的比例小于有效率阈值，则进行如下一项或多项反馈校准：

A)调整超声波灵敏度和/或发射功率；

B)步骤1)中，先设置初始噪声阈值，再采集回波时间值t，并记录各个回波脉冲的信号强度与接收时刻；

如果连续的若干回波脉冲的信号强度满足反射率阈值，且值差小于起伏阈值，则对应的回波脉冲的接收时刻组成的时间段，在所述的时间段内，将初始噪声阈值调整为预设的无干扰噪声阈值；

如果连续的若干回波脉冲的信号强度值差大于起伏阈值，则对应的回波脉冲的接收时刻组成的时间段，在所述的时间段内，将初始噪声阈值调整为预设的有干扰噪声阈值；

如果连续的若干回波脉冲的信号强度不满足反射率阈值，则对应的回波脉冲的接收时刻组成的时间段，在所述的时间段内，将初始噪声阈值调整为预设的强干扰噪声阈值；

C)获取超声波发生的变频器、驱动器与振荡器的谐振频率的频率偏差，基于频率偏差，对振荡器的谐振频率进行校准。

9.根据权利要求8所述的抗干扰的动态测距方法，其特征在于，所述的B)中，连续的若干回波脉冲的信号强度值差大于起伏阈值的情况下，如果满足反射率阈值的回波脉冲多于不满足反射率阈值的回波脉冲，则有干扰噪声阈值为弱干扰噪声阈值；否则，有干扰噪声阈值为强干扰噪声阈值。

10.一种抗干扰的积水动态监测方法，其特征在于，利用权利要求1至9任一项所述的动态测距方法，进行积水水位动态监测。