[发明专利]一种基于开放空间的液位测量方法和装置以及设备

权利要求书

1.一种基于开放空间的液位测量方法，其特征在于，所述方法包括以下顺序步骤：

每间隔t₁时间通过雷达获取所述雷达距离下方目标液面的第一液面高度，其中，所述雷达设置于液面上方并垂直于液面发射电磁波；

在T时间内，通过所述雷达获取所述目标液面的全部的液面高度集合，其中，T≥1000*t₁；

对所获取的所述液面高度集合通过快速傅里叶变换进行分析，计算所述液面高度集合中的数据的最大波动频率f；

根据所述最大波动频率f确定滤波器长度L；

通过长度为L的滤波器对所述液面高度集合中的数据进行均值滤波，获取当前液位高度。

2.根据权利要求1所述的一种基于开放空间的液位测量方法，其特征在于，所述在T时间内，通过所述雷达获取所述目标液面的全部的液面高度集合，还包括：

利用滑窗的方式保存T时间内获取的所述液面高度集合。

3.根据权利要求1所述的一种基于开放空间的液位测量方法，其特征在于，所述根据所述最大波动频率f确定滤波器长度L，包括：

当f∈[f_k，f_k+1]时，取滤波器长度L＝L_k，L_k通过分段约束方式得到，其中，L_k对应于频段[f_k，f_k+1]，k＝1，2，…，所述分段约束方式为根据实际环境所存在的波动频率，对波动频率的范围进行分段，并根据统计规律预先确定的；或者，

L通过线性关系L’＝r*f确定L为最接近的L’整数值，其中r表示为根据实际环境预先确定的统计系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于开放空间的液位测量方法，其特征在于，所述通过长度为L的滤波器对所述液面高度集合进行均值滤波，获取当前液位高度，还包括：

所述当前液位高度定义为h，所述液面高度集合定义为H，则其中，h_i(i＝1，...，L)为所述液面高度集合定义为H中最后的L个液面高度值。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种基于开放空间的液位测量方法，其特征在于，所述雷达为调频连续波雷达。

6.根据权利要求1所述的一种基于开放空间的液位测量方法，其特征在于，在通过长度为L的滤波器对所述液面高度集合进行均值滤波，获取当前液位高度之后，还包括：

判断在预设次数内通过计算得到的所述当前液位高度是否超过预设高度阈值，若是，则发出告警信息。

7.一种基于开放空间的液位测量装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于每间隔t₁时间通过雷达获取所述雷达距离下方目标液面上的第一液面高度，其中，所述雷达设置于液面上方并垂直于液面发射电磁波；

第二获取单元，用于在T时间内，通过所述雷达获取所述目标液面的全部的液面高度集合，其中，T≥1000*t₁；

分析单元，用于对所获取的所述液面高度集合通过快速傅里叶变换进行分析，计算所述液面高度集合中的数据的最大波动频率f；

确定长度单元，用于根据所述最大波动频率f确定滤波器长度L；

计算高度单元，用于通过长度为L的滤波器对所述液面高度集合中的数据进行均值滤波，获取当前液位高度。

8.根据权利要求7所述的一种基于开放空间的液位测量装置，其特征在于，所述装置还包括：

告警单元，用于判断在预设次数内通过计算得到的所述当前液位高度是否超过预设高度阈值，若是，则发出告警信息。

9.一种基于开放空间的液位测量设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如权利要求1至6任意一项所述的一种基于开放空间的液位测量方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6任意一项所述的一种基于开放空间的液位测量方法。