CN105606179A - 一种水箱水位检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水箱水位检测方法及系统，方法包括：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。本发明动态调整电压门限值的方法，能够在有水藻污染的情况下很好地进行水位检测，避免错误。

Description

一种水箱水位检测方法及系统
技术领域
本发明涉及水箱相关技术领域，特别是一种水箱水位检测方法及系统。
背景技术
水箱，特别是小水箱，一般采用如图1所示高水位探针11，低水位探针12和公共探针13来检测水箱14中当前水位的位置，再根据当前水位的位置来控制进水电磁阀的。如图1所示。
当水位探针与公共探针之间被水连通时，水位探针处于有水状态，水位探针输出一个较小的电压，如图2a所示，输出电压ΔV＝2V；反之，未被水连通时，水位探针处于无水状态，水位探针输出一个较大的电压，如图2b所示，输出电压ΔV＝4.96V。再根据该水位状态，进一步得到当前水位的位置。
因此，只要设定一个合理的电压门限值，就能很容易判定水位探针所处的水位状态。比如，当检测到探针上的输出电压小于该电压门限值时，判定探针处于有水状态。反之，判定探针处于无水状态。这就是水箱进行水位检测的工作原理。
当水箱未被污染情况下，水位探针与公共探针之间仅存在两种导电介质：水和空气。空气的导电率很差，水位探针上输出的电压值很大。由于水质的不同导致水的导电率也不相同，水越纯净导电率越差，输出的电压值也越大，但肯定比空气情况下输出的电压值要小得多。所以，只需在空气和TDS＝0纯净水之间设定一个合理的电压门限值，软件就能区分出所有有水或无水的情况。由于空气情况下输出的电压值为4.9V左右，溶解性总固体(Totaldissolvedsolids，TDS)＝0纯净水情况下输出的电压值为2V左右，如图2a和图2b所示，故电压门限值固定设置为3V。
然而，当水箱被水藻污染情况下，实验证明，当水位探针与公共探针之间未被水连通，但被水藻连通后，水位探针处于有污染无水状态，水位探针上的输出电压值位于1V～4.9V之间，如图3a所述，输出电压ΔV＝1.44V。当水位探针与公共探针之间同时被水和水藻连通，水位探针处于有污染有水状态，水位探针上的输出电压值比仅被水连通时的电压值还要小，如图3b所示，输出电压ΔV＝880mV。
因此，当无水情况下，由于水藻造成而输出电压值小于3V，如果电压门限值仍为3V，则会把无水误判为有水，对水箱水位判断错误，造成进水电磁阀误动作。
发明内容
基于此，有必要针对技术对水箱的水位检测，在被水藻污染时容易对水位判断错误的技术问题，提供一种水箱水位检测方法及系统。
本发明提供一种水箱水位检测方法，包括：
探针电压值获取步骤，包括：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；
电压值比较步骤，包括：将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；
门限值更新步骤，包括：根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。
本发明提供一种水箱水位检测系统，包括：
探针电压值获取模块，用于：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；
电压值比较模块，用于：将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；
门限值更新模块，用于：根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。
本发明通过定时获取探针电压值和电压门限值的差值，动态调整电压门限值。根据水藻的生长特性，它是逐渐生长而最终才可能连接到一起的，其导电率是逐步缓慢地由小变大的，造成水位探针上的输出电压值是缓慢下降。因此，本发明动态调整电压门限值的方法，能够在有水藻污染的情况下很好地进行水位检测，避免错误。
附图说明
图1现有技术水箱与探针的结构示意图；
图2a为一个例子中，水位探针处于有水状态时的输出电压示意图；
图2b为一个例子中，水位探针处于无水状态时的输出电压示意图；
图3a为一个例子中，水位探针处于有污染无水状态时的输出电压示意图；
图3b为一个例子中，水位探针处于有污染有水状态时的输出电压示意图；
图4为本发明一种水箱水位检测方法的工作流程图；
图5为本发明最佳实施例的工作流程图；
图6为本发明一种水箱水位检测系统的结构模块图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图4所示为本发明一种水箱水位检测方法的工作流程图，包括：
步骤S401，包括：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；
步骤S402，包括：将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；
步骤S403，包括：根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。
根据水藻的生长特性，它是逐渐生长而最终才可能连接到一起的，其导电率是逐步缓慢地由小变大的，造成水位探针上的输出电压值是缓慢下降。因此，本发明的步骤S401定期获取水位探针的电压值，然后在步骤S402中先采用电压门限值判断水位，使得可以根据判断出的水箱水位与水位探针之间的关系，执行相应的逻辑，例如控制水箱进水等。并在判断水位的同时，分别更新有水数据和无水数据，最后，在步骤S403中根据有水数据和无水数据更新电压门限值，使得电压门限值能够根据有水数据和无水数据动态调整，适应水藻生长导致水位探针输出电压值的缓慢变化，能够在有水藻污染的情况下很好地进行水位检测，避免错误。
在其中一个实施例中，所述步骤S403，具体包括：将所述电压门限值更新为所述有水数据和所述无水数据的平均值。
本实施例将电压门限值更新为有水数据和无水数据的平均值，因此电压门限值能很好地区分有水情况和无水情况。
在其中一个实施例中，还包括：初始值设定步骤和重设置响应步骤；
所述初始值设定步骤，包括：设定所述电压门限值为门限值初始值、设定所述有水数据为有水数据初始值、设定所述无水数据为无水数据初始值；
所述重设置响应步骤，包括：响应于重设置请求，执行所述初始值设定步骤。
本实施例增加初始值设定步骤和重设置响应步骤，初始值设定步骤可以在系统启动时执行。同时，当用户按下水箱上的重设置按钮，也会触发重设置请求，并由重设置响应步骤响应，执行初始值设定步骤。则当用户清除了水箱内的水藻之后，可以通过按下重设置按钮，重置各种初始值。
在其中一个实施例中，所述有水数据、所述无水数据和所述电压门限值保存在掉电后数据不丢失的存储芯片中。
掉电后数据不丢失的存储芯片优选为Flash。在每次冲洗结束后，把当前的电压门限值保存到Flash中，这样即使断电，数据也能保存。当水箱在断电又重新上电后，先从Flash中把断电前保存的电压门限值读出来，作为第一次判断水位的依据，避免了水位的误判。
在其中一个实施例中，所述步骤S402，具体包括：
将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，执行关于水位探针的有水逻辑，并更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，执行关于水位探针的无水逻辑，并更新无水数据为所述探针电压值，所述有水逻辑和所述无水逻辑用于对控制所述水箱进水的进水电磁阀进行操作。
水位探针包括设置在水箱内的低水位探针和高水位探针，且低水位探针在水箱里的高度低于高水位探针在水箱里的高度；
执行关于水位探针的有水逻辑，包括：如果探针为低水位探针，则不进行处理，如果探针为高水位探针，则关闭进水电磁阀；
执行关于水位探针的无水逻辑，包括：如果探针为低水位探针，则开启进水电磁阀，如果探针为高水位探针，则不进行处理。
如图5所示为本发明最佳实施例的工作流程图，包括：
步骤S501，设定所述电压门限值为门限值初始值、设定所述有水数据为有水数据初始值、设定所述无水数据为无水数据初始值；
例如，可以设定门限值初始值为3V，设定有水数据初始值为1V，无水数据初始值为5V；
步骤S502，检查水位探针，每次从水位探针上得到的电压值先与电压门限值作比较:
小于电压门限值，把电压值作为有水数据更新并保存，执行有水逻辑；
大于电压门限值，把电压值作为无水数据更新并保存，执行无水逻辑；
步骤S503，把有水数据和无水数据取平均得到平均值，更新电压门限值为该平均值，经过固定时间周期后执行，执行步骤S502。
如图6所示为本发明一种水箱水位检测系统的结构模块图，包括：
探针电压值获取模块601，用于：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；
电压值比较模块602，用于：将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；
门限值更新模块603，用于：根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。
在其中一个实施例中，所述门限值更新模块，具体用于：将所述电压门限值更新为所述有水数据和所述无水数据的平均值。
在其中一个实施例中，还包括：初始值设定模块和重设置响应模块；
所述初始值设定模块，用于：设定所述电压门限值为门限值初始值、设定所述有水数据为有水数据初始值、设定所述无水数据为无水数据初始值；
所述重设置响应模块，用于：响应于重设置请求，执行所述初始值设定模块。
在其中一个实施例中，所述有水数据、所述无水数据和所述电压门限值保存在掉电后数据不丢失的存储芯片中。
在其中一个实施例中，所述电压值比较模块，具体用于：
将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，执行关于水位探针的有水逻辑，并更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，执行关于水位探针的无水逻辑，并更新无水数据为所述探针电压值，所述有水逻辑和所述无水逻辑用于对控制所述水箱进水的进水电磁阀进行操作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种水箱水位检测方法，其特征在于，包括：
探针电压值获取步骤，包括：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；
电压值比较步骤，包括：将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；
门限值更新步骤，包括：根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。
2.根据权利要求1所述的水箱水位检测方法，其特征在于，所述门限值更新步骤，具体包括：将所述电压门限值更新为所述有水数据和所述无水数据的平均值。
3.根据权利要求1所述的水箱水位检测方法，其特征在于，还包括：重设置响应步骤和初始值设定步骤；
所述初始值设定步骤，包括：设定所述电压门限值为门限值初始值、设定所述有水数据为有水数据初始值、设定所述无水数据为无水数据初始值；
所述重设置响应步骤，包括：响应于重设置请求，执行所述初始值设定步骤。
4.根据权利要求1所述的水箱水位检测方法，其特征在于，所述有水数据、所述无水数据和所述电压门限值保存在掉电后数据不丢失的存储芯片中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水箱水位检测方法，其特征在于，所述电压值比较步骤，具体包括：
将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，执行关于水位探针的有水逻辑，并更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，执行关于水位探针的无水逻辑，并更新无水数据为所述探针电压值，所述有水逻辑和所述无水逻辑用于对控制所述水箱进水的进水电磁阀进行操作。
6.一种水箱水位检测系统，其特征在于，包括：
探针电压值获取模块，用于：定期获取水位探针上的电压值作为探针电压值；
电压值比较模块，用于：将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，更新无水数据为所述探针电压值；
门限值更新模块，用于：根据所述有水数据和所述无水数据更新所述电压门限值。
7.根据权利要求6所述的水箱水位检测系统，其特征在于，所述门限值更新模块，具体用于：将所述电压门限值更新为所述有水数据和所述无水数据的平均值。
8.根据权利要求6所述的水箱水位检测系统，其特征在于，还包括：初始值设定模块和重设置响应模块；
所述初始值设定模块，用于：设定所述电压门限值为门限值初始值、设定所述有水数据为有水数据初始值、设定所述无水数据为无水数据初始值；
所述重设置响应模块，用于：响应于重设置请求，执行所述初始值设定模块。
9.根据权利要求6所述的水箱水位检测系统，其特征在于，所述有水数据、所述无水数据和所述电压门限值保存在掉电后数据不丢失的存储芯片中。
10.根据权利要求6-9任一项所述的水箱水位检测系统，其特征在于，所述电压值比较模块，具体用于：
将所述探针电压值与保存的电压门限值作比较，如果所述探针电压值低于所述电压门限值，则判断所述水箱水位高于所述水位探针，执行关于水位探针的有水逻辑，并更新有水数据为所述探针电压值，如果所述探针电压值高于所述电压门限值，则判断所述水箱水位低于所述水位探针，执行关于水位探针的无水逻辑，并更新无水数据为所述探针电压值，所述有水逻辑和所述无水逻辑用于对控制所述水箱进水的进水电磁阀进行操作。
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