CN111366209B - 旋转圈数的检测装置、方法、存储介质及水表 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水表技术领域，公开了一种旋转圈数的检测装置、方法、存储介质及水表，能够提高检测旋转圈数的精度。本发明包括：底盘；两端为不同磁极的指针，以自身中部为中心且在底盘上进行转动；第一霍尔开关，设于底盘上且位于指针的外侧；第二霍尔开关，设于底盘上且位于指针的外侧；数据处理系统，分别与第一霍尔开关和第二霍尔开关电性连接。本发明同时利用第一霍尔开关和第二霍尔开关对指针的两端进行检测，并分别向数据处理系统反馈相应的信号，数据处理系统根据第一霍尔开关反馈的信号可以有效地检测出指针的旋转圈数，同时根据第二霍尔开关反馈的信号可以对指针是正转或反转进行判断，提高了检测精度，从而实现水表的水量统计。

Description

旋转圈数的检测装置、方法、存储介质及水表
技术领域
本发明涉及水表技术领域，特别是一种旋转圈数的检测装置、方法、存储介质及水表。
背景技术
现有的水表在进行水量统计时，主要是通过检测磁针的转动圈数来判断水量，目前的磁针转动圈数的检测方式存在缺陷，仅通过判断容易造成水量的误差过大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种旋转圈数的检测装置，能够提高检测旋转圈数的精度。
本发明还提出一种根据上述旋转圈数的检测装置的检测方法。
本发明还提出一种存储有上述检测方法的存储介质。
本发明还提出一种具有上述旋转圈数的检测装置的水表。
根据本发明的第一方面实施例的旋转圈数的检测装置，包括：底盘；两端为不同磁极的指针，以自身中部为中心且在所述底盘上进行转动；第一霍尔开关，设于所述底盘上且位于所述指针的外侧；第二霍尔开关，设于所述底盘上且位于所述指针的外侧；数据处理系统，分别与所述第一霍尔开关和所述第二霍尔开关电性连接。
根据本发明实施例的旋转圈数的检测装置，至少具有如下有益效果：同时利用第一霍尔开关和第二霍尔开关对指针的两端进行检测，并分别向数据处理系统反馈相应的信号，数据处理系统根据第一霍尔开关反馈的信号可以有效地检测出指针的旋转圈数，同时根据第二霍尔开关反馈的信号可以对指针是正转或反转进行判断，提高了检测精度。
根据本发明的一些实施例，所述第一霍尔开关和所述第二霍尔开关分别与所述指针的所述中部的两条连线之间的夹角为β，其中，30°≤β＜90°或90°＜β≤150°。将第一霍尔开关和第二霍尔开关按照夹角β为30°~150°且夹角β不等于90°的范围进行设置，配合指针的旋转的行程，可使指针在正转和反转的过程中，由第一霍尔开关的检测范围第一次转到第二霍尔开关检测范围时，由于行程距离不同，可造成接收第二霍尔开关的信号周期不同，从而可判断指针是正转还是反转。
根据本发明的一些实施例，所述夹角β的范围为60°≤β＜90°或90°＜β≤120°。在指针转动一圈的过程中，进一步缩小夹角β的范围，可以进一步提高第二霍尔开关对指针的正转和反转的检测精度。
根据本发明的一些实施例，所述第一霍尔开关为双极性霍尔开关，所述第二霍尔开关为全极性霍尔开关。采用双极性霍尔开关，可以对指针的两端检测进行区分，从而可以检测指针的转动圈数；同时配合全极性霍尔开关，可在指针转动过程中，仅检测指针两端何时经过检测范围，根据检测的信号，可以有效地区分指针是正转还是反转。
根据本发明的一些实施例，所述数据处理系统包括：采集模块，用于分别采集所述第一霍尔开关和所述第二霍尔开关的信号；处理器，与所述采集模块电性连接；存储器，与所述处理器电性连接。利用处理器和存储器可第一霍尔开关和第二霍尔开关的信号进行处理，从而对指针的转动圈数和正反转进行判断和统计。
根据本发明的第二方面实施例的检测方法，所述指针匀速转动过程中，包括以下步骤：当所述指针一端经过所述第一霍尔开关时，所述第一霍尔开关输出第一信号；当所述指针的另一端经过所述第一霍尔开关时，所述第一霍尔开关输出第二信号；当所述指针两端的任一端经过所述第二霍尔开关时，所述第二霍尔开关输出第三信号；所述数据处理系统结合所述第一信号和所述第二信号，判断所述指针转动的圈数，同时，所述数据处理系统接收所述第三信号，并判断所述指针是正转或反转。
根据本发明实施例的检测方法，至少具有如下有益效果：同时利用第一霍尔开关和第二霍尔开关对指针的两端进行检测，并分别向数据处理系统反馈相应的信号，数据处理系统根据第一霍尔开关反馈的第一信号和第二信号可以有效地检测出指针的旋转圈数，同时根据第二霍尔开关反馈的第三信号可以对指针是正转或反转进行判断，提高了检测精度。
根据本发明的一些实施例，所述数据处理系统判断所述指针转动一圈的具体步骤为：所述数据处理系统从第一次接收到所述第一信号时开始计时，并在依次接收到所述第二信号和所述第一信号时，则所述数据处理系统判断所述指针旋转一圈，且在该时间段内为所述指针旋转一圈的Ta；所述数据处理系统在所述第一周期内的第一次接收所述第三信号时的时间点为ta，所述数据处理系统根据所述时间点ta与所述第一周期Ta的比，判断所述指针是正转或反转。
根据本发明的一些实施例，所述数据处理系统判断所述指针转动一圈的具体步骤为：所述数据处理系统从第一次接收到所述第二信号时开始计时，并在依次接收到所述第一信号和所述第二信号时，则所述数据处理系统判断所述指针旋转一圈，且在该时间段内为所述指针旋转一圈的第二周期Tb；所述数据处理系统在所述第二周期内的第一次接收所述第三信号时的时间点为ta，所述数据处理系统根据所述时间点ta与所述第二周期Tb的比，判断所述指针是正转或反转。
根据本发明的第三方面实施例的存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现本发明实施例第二方面所述的检测方法的步骤。
根据本发明实施例的存储介质，至少具有如下有益效果：利用该存储介质并配合相应的检测装置，能够实现对指针进行旋转圈数的检测以及正反转的判断。
根据本发明的第四方面实施例的水表，包括本发明实施例第一方面所述的旋转圈数的检测装置。
根据本发明实施例的水表，至少具有如下有益效果：将旋转圈数的检测装置配合水表的测量仪，将指针的转动与测量仪相关联，通过检测指针的转动的圈数，即可有效地检测出水量，避免水量统计误差过大。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的旋转圈数的检测装置的结构示意图；
图2为图1示出的旋转圈数的检测装置的电路原理框图；
图3为本发明实施例的旋转圈数的检测方法的流程示意图；
图4为本发明实施例的旋转圈数的检测方法的第一种具体判断正转或反转的流程示意图；
图5为图1示出的旋转圈数的检测装置的第一种指针正转且第一次输出第三信号时的示意图；
图6为图1示出的旋转圈数的检测装置的第一种指针反转且第一次输出第三信号时的示意图；
图7为本发明实施例的旋转圈数的检测方法的第一种具体判断正转或反转的流程示意图；
图8为图1示出的旋转圈数的检测装置的第二种指针正转且第一次输出第三信号时的示意图；
图9为图1示出的旋转圈数的检测装置的第二种指针反转且第一次输出第三信号时的示意图。
附图标记：底盘100、指针200、第一霍尔开关300、数据处理系统500、采集模块510、处理器520、存储器530、无线通讯模块540、电源模块550。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1和图2，根据本发明的第一方面实施例的旋转圈数的检测装置，包括：底盘100；两端为不同磁极的指针200，以自身中部为中心且在底盘100上进行转动；第一霍尔开关300，设于底盘100上且位于指针200的外侧；第二霍尔开关400，设于底盘100上且位于指针200的外侧；数据处理系统500，分别与第一霍尔开关300和第二霍尔开关400电性连接。其中，第一霍尔开关300和第二霍尔开关400到指针200的中部距离相同，即第一霍尔开关300和第二霍尔开关400置于同一个圆的圆弧上，且该圆的圆心为指针200的中部位置。
可以想到的是，指针200的转动可以通过采用人手拨动的方式、或与电机传动连接的方式、或与气缸传动连接的方式、或与水表的水量测量装置传动连接等，从而使指针200可进行转动。
参照图1，在本发明的一些实施例中，第一霍尔开关300和第二霍尔开关400分别与指针200的中部的两条连线之间的夹角为β，其中，30°≤β＜90°或90°＜β≤150°。将第一霍尔开关300和第二霍尔开关400按照夹角β为30°~150°且夹角β不等于90°的范围进行设置，配合指针200的旋转的行程，可使指针200在正转和反转的过程中，由第一霍尔开关300的检测范围第一次转到第二霍尔开关400检测范围时，由于行程距离不同，可造成接收第二霍尔开关400的信号周期不同，从而可判断指针200是正转还是反转。
具体地，可参照图1，由于第一霍尔开关300和第二霍尔开关400之间形成一夹角为β的扇形面，夹角β限制在30°~150°内且夹角β不等于90°，当第一霍尔开关300和第二霍尔开关400位置固定时，可使第二霍尔开关400检测指针200两端的时间比不同，配合第一霍尔开关300的信号则可区别指针200是正转或反转。
在本发明的一些实施例中，夹角β的范围为60°≤β＜90°或90°＜β≤120°。在指针200转动一圈的过程中，进一步缩小夹角β的范围，可以进一步提高第二霍尔开关400对指针200的正转和反转的检测精度。
在本发明的一些实施例中，第一霍尔开关300为双极性霍尔开关，第二霍尔开关400为全极性霍尔开关。采用双极性霍尔开关，可以对指针200的两端检测进行区分，从而可以检测指针200的转动圈数；同时配合全极性霍尔开关，可在指针200转动过程中，仅检测指针200两端何时经过检测范围，根据检测的信号，可以有效地区分指针200是正转还是反转。第一霍尔开关300为双极性霍尔开关时，若指针200的N极从第一霍尔开关300的位置开始转动，第一霍尔开关300会持续输出高电平信号，直到指针200的S极经过第一霍尔开关300，第一霍尔开关300则会持续输出低电平信号，当再次检测指针200的N极时，第一霍尔开关300则会再次输出高电平信号，则指针200此时完成一圈的转动，故根据第一霍尔开关300检测指针200两端的信号，则可判断指针200是否转动一圈；而采用第二霍尔开关400采用全极性霍尔开关，只要指针200的两端经过第二霍尔开关400，第二霍尔则会输出低电平信号，当没有检测到指针200的磁极信号时，第二霍尔开关400则输出高电平信号。
参照图2，在本发明的一些实施例中，数据处理系统500包括：采集模块510，用于分别采集第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的信号；处理器520，与采集模块510电性连接；存储器530，与处理器520电性连接。利用处理器520和存储器530可第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的信号进行处理，从而对指针200的转动圈数和正反转进行判断和统计。
其中，采集模块510可以采用放大电路、AD转换器以及相应的外围电路，从而将第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的模拟信号进行放大并转换数字信号，存储器530则存储有相应的程序，使处理器520可以根据信号对指针200的旋转圈数进行统计以及对正反转进行判断，并将相应的统计数据存储在存储器530内。
可以想到的是，处理器520、存储器530以及采集模块510均为本领域技术人员常用的电路硬件，根据检测装置的功能需求，本领域技术人员可以结合现有的技术以实现各电路硬件的功能，从而实现检测装置的功能。
可以想到的是，数据处理系统500还可包括无线通讯模块540，从而与后台服务器进行无线连接，实现信息的传输或远程控制。其中，无线通讯模块540可以采用蓝牙或WIFI技术或无线蜂窝技术等无线传输技术以实现无线传输。
可以想到的是，数据处理系统500还可包括电源模块550，以向数据处理系统500的各模块实现供电，其中，电源模块550可根据本领域技术人员常用的电路硬件，从而可与市电进行连接，将交流电转换为直流电，以向数据处理系统500的各模块实现供电，或同时配用蓄电池，从而在断电情况下，也可保证检测装置正常工作。
参照图3，根据本发明的第二方面实施例的检测方法，指针200匀速转动过程中，包括以下步骤：当指针200一端经过第一霍尔开关300时，第一霍尔开关300输出第一信号；当指针200的另一端经过第一霍尔开关300时，第一霍尔开关300输出第二信号；当指针200两端的任一端经过第二霍尔开关时，第二霍尔开关输出第三信号；数据处理系统500结合第一信号和第二信号，判断指针200转动的圈数，同时，数据处理系统500接收第三信号，并判断指针200是正转或反转。
根据本发明实施例的检测方法，至少具有如下有益效果：同时利用第一霍尔开关300和第二霍尔开关400对指针200的两端进行检测，并分别向数据处理系统500反馈相应的信号，数据处理系统500根据第一霍尔开关300反馈的第一信号和第二信号可以有效地检测出指针200的旋转圈数，同时根据第二霍尔开关400反馈的第三信号可以对指针200是正转或反转进行判断，提高了检测精度。
参照图4，在本发明的一些实施例中，数据处理系统500判断指针200转动一圈的具体步骤为：数据处理系统500从第一次接收到第一信号时开始计时，并在依次接收到第二信号和第一信号时，则数据处理系统500判断指针200旋转一圈，且在该时间段内为指针200旋转一圈的第一周期Ta；同时，数据处理系统500在第一周期内的第一次接收第三信号时的时间点为ta，数据处理系统500根据时间点ta与第一周期Ta的比，判断指针200是正转或反转。
则当ta/Ta=β/360°时，则可判断指针200为正转；当ta/Ta=（180°-β）/360°时，则可判断指针200为反转。
具体原理如下：
参照图5，在检测指针200转动圈数时，使指针200的N极起始位置与第一霍尔开关300的位置对准，设定高电平为1，低电平为0，指针200的一端为N极，指针200的另一端为S极，此时，第一霍尔开关300输出第一信号，第一信号为高电平1；
参照图5，指针200正转情况下：使指针200以顺时针方向按角速度为v进行均速转动，则指针200转动一圈的周期T1为T1=360°/v，当指针200的S极转动到第一霍尔开关300的位置时，时间为T1/2，且第一霍尔开关300输出第二信号，第二信号为低电平0，当指针200的N极再次回到第一霍尔开关300位置时，时间为T1，第一霍尔开关300再次输出第一信号，即当第一霍尔开关300输出“1-0-1”的信号时，即可判定指针200转了一圈，此时根据全极性霍尔开关的特性，指针200两端转到第二霍尔开关400位置时，第二霍尔开关400输出第三信号，第三信号为低电平0，同时，当指针200两端均不接近第二霍尔开关400时，则第二霍尔开关400输出高电平1，配合第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的位置以及指针200转动角速度为v，则可知第二霍尔开关400在此周期T1内的第一接收到第三信号时，由于第一霍尔开关300与第二霍尔开关400之间的夹角为β，则第二霍尔开关400第一次输出第三信号的时间点为t1=β/v，则t1/T1=（β/v）/（360°/v）=β/360°。
参照图6，指针200反转情况下：使指针200以逆时针方向按角速度为v进行均速转动，则指针200转动一圈的周期T2为T2=360°/v，当指针200的S极转动到第一霍尔开关300的位置时，时间为T2/2，且第一霍尔开关300输出第二信号，第二信号为低电平0，当指针200的N极再次回到第一霍尔开关300位置时，时间为T2，第一霍尔开关300再次输出第一信号，即当第一霍尔开关300输出“1-0-1”的信号时，即可判定指针200转了一圈，此时根据全极性霍尔开关的特性，指针200两端转到第二霍尔开关400位置时，第二霍尔开关400输出第三信号，第三信号为低电平0，同时，当指针200两端均不接近第二霍尔开关400时，则第二霍尔开关400输出高电平1，配合第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的位置以及指针200转动角速度为v，则可知第二霍尔开关400在此周期T2内的第一接收到第三信号时，由于第一霍尔开关300与第二霍尔开关400之间的夹角为β，则第二霍尔开关400第一次输出第三信号的时间点应为t2=（180°-β）/v，则t2/T2=[（180°-β）/v]/（360°/v）=（180°-β）/360°。
故在指针200的N极起始位置与第一霍尔开关300的位置对准时，转动一圈时，第一霍尔开关300的信号变化为“1-0-1”，通过比较时间点ta和第一周期T1的比，数据处理系统500即可判断指针200是正转还是反转。
参照图7，在本发明的一些实施例中，数据处理系统500判断指针200转动一圈的具体步骤为：数据处理系统500从第一次接收到第二信号时开始计时，并在依次接收到第一信号和第二信号时，则数据处理系统500判断指针200旋转一圈，且在该时间段内为指针200旋转一圈的第二周期Tb；同时，数据处理系统500在第二周期T2内的第一次接收第三信号时的时间点为ta，数据处理系统500根据时间点ta与第二周期Tb的比，判断指针200是正转或反转。
则当ta/Tb=β/360°时，则可判断指针200为正转；当ta/Tb=（180°-β）/360°时，则可判断指针200为反转。
具体原理如下：
参照图8，在检测指针200转动圈数时，使指针200的S极起始位置与第一霍尔开关300的位置对准，设定高电平为1，低电平为0，指针200的一端为N极，指针200的另一端为S极，此时，第一霍尔开关300输出第一信号，第一信号为高电平1；
参照图8，指针200正转情况下：使指针200以顺时针方向按角速度为v进行均速转动，则指针200转动一圈的周期T3为T3=360°/v，当指针200的N极转动到第一霍尔开关300的位置时，时间为T3/2，且第一霍尔开关300输出第二信号，第二信号为低电平0，当指针200的S极再次回到第一霍尔开关300位置时，时间为T3，第一霍尔开关300再次输出第一信号，即当第一霍尔开关300输出“0-1-0”的信号时，即可判定指针200转了一圈，此时根据全极性霍尔开关的特性，指针200两端转到第二霍尔开关400位置时，第二霍尔开关400输出第三信号，第三信号为低电平0，同时，当指针200两端均不接近第二霍尔开关400时，则第二霍尔开关400输出高电平1，配合第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的位置以及指针200转动角速度为v，则可知第二霍尔开关400在此周期T3内的第一接收到第三信号时，由于第一霍尔开关300与第二霍尔开关400之间的夹角为β，则第二霍尔开关400第一次输出第三信号的时间点为t3=β/v，则t3/T3=（β/v）/（360°/v）=β/360°。故当t3/T3为β/360°时，即可判断指针（200）为正转。
参照图9，指针200反转情况下：使指针200以逆时针方向按角速度为v进行均速转动，则指针200转动一圈的周期为T4=360°/v，当指针200的N极转动到第一霍尔开关300的位置时，时间为T4/2，且第一霍尔开关300输出第二信号，第二信号为低电平0，当指针200的S极再次回到第一霍尔开关300位置时，时间为T4，第一霍尔开关300再次输出第一信号，即当第一霍尔开关300输出“0-1-0”的信号时，即可判定指针200转了一圈，此时根据全极性霍尔开关的特性，指针200两端转到第二霍尔开关400位置时，第二霍尔开关400输出第三信号，第三信号为低电平0，同时，当指针200两端均不接近第二霍尔开关400时，则第二霍尔开关400输出高电平1，配合第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的位置以及指针200转动角速度为v，则可知第二霍尔开关400在此周期T4内的第一接收到第三信号时，由于第一霍尔开关300与第二霍尔开关400之间的夹角为β，则第二霍尔开关400第一次输出第三信号的时间点应为t4=（180°-β）/v，则t4/T4=[（180°-β）/v]/（360°/v）=（180°-β）/360°。故当t4/T4为（180°-β）/360°时，即可判断指针（200）为正转。
故在指针200的S极起始位置与第一霍尔开关300的位置对准时，转动一圈时，第一霍尔开关300的信号变化为“0-1-0”，通过比较时间点ta和第二周期Tb的比，数据处理系统500即可判断指针200是正转还是反转。
根据本发明的第三方面实施例的存储介质，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器520执行，以实现本发明实施例第二方面的检测方法的步骤。
利用该存储介质并配合相应的检测装置，能够实现对指针200进行旋转圈数的检测以及正反转的判断。
根据本发明的第四方面实施例的水表，包括本发明实施例第一方面的旋转圈数的检测装置。
可以想到的是，水表的结构为现有的常用结构，可以实现水量的统计，其内部采用了相应的水量测量装置，以实现水量的统计，通过将检测装置中的指针200与水量测量装置实现传动连接，则根据指针200的转动圈数以及水量测量装置的设定，即可测量出水量是多少。此间，当第一霍尔开关300检测到“高电平-低电平-高电平”或“低电平-高电平-低电平”的信号时，则可判定指针200转动了一圈，即水表的水量装置也转动了一圈，配合第二霍尔开关400检测的电平信号，可判断指针200是正转还是反转，当判断指针200是反转，水表则会忽略不计量，避免了水表抖动、管网压力不稳、水锤、串扰等各种干扰水表出现反转的情况，进而提高水量的统计精准度。
将旋转圈数的检测装置配合水表的测量仪，将指针200的转动与测量仪相关联，通过检测指针200的转动的圈数，即可有效地检测出水量，避免水量统计误差过大。
下面参考图1至图6以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的A。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。
参照图1和图2，一种旋转圈数的检测装置，包括：底盘100；两端为不同磁极的指针200，以自身中部为中心且在底盘100上进行转动；第一霍尔开关300，设于底盘100上且位于指针200的外侧；第二霍尔开关400，设于底盘100上且位于指针200的外侧；数据处理系统500，分别与第一霍尔开关300和第二霍尔开关400电性连接。其中，第一霍尔开关300和第二霍尔开关400到指针200的中部距离相同，即第一霍尔开关300和第二霍尔开关400置于同一个圆的圆弧上，且该圆的圆心为指针200的中部位置。
参照图1、图5和图6，在本实施例中，第一霍尔开关300和第二霍尔开关400分别与指针200的中部的两条连线之间的夹角为β，其中，β=60°。可使指针200在正转和反转的过程中，由第一霍尔开关300的检测范围第一次转到第二霍尔开关400检测范围时，由于行程距离不同，可造成接收第二霍尔开关400的信号周期不同，从而可判断指针200是正转还是反转。
在本实施例中，第一霍尔开关300为双极性霍尔开关，第二霍尔开关400为全极性霍尔开关。采用双极性霍尔开关，可以对指针200的两端检测进行区分，从而可以检测指针200的转动圈数；同时配合全极性霍尔开关，可在指针200转动过程中，仅检测指针200两端何时经过检测范围，根据检测的信号，可以有效地区分指针200是正转还是反转。第一霍尔开关300为双极性霍尔开关时，若指针200的N极从第一霍尔开关300的位置开始转动，第一霍尔开关300会持续输出高电平信号，直到指针200的S极经过第一霍尔开关300，第一霍尔开关300则会持续输出低电平信号，当再次检测指针200的N极时，第一霍尔开关300则会再次输出高电平信号，则指针200此时完成一圈的转动，故根据第一霍尔开关300检测指针200两端的信号，则可判断指针200是否转动一圈；而采用第二霍尔开关400采用全极性霍尔开关，只要指针200的两端经过第二霍尔开关400，第二霍尔则会输出低电平信号，当没有检测到指针200的磁极信号时，第二霍尔开关400则输出高电平信号。
参照图2，在本实施例中，数据处理系统500包括：采集模块510，用于分别采集第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的信号；处理器520，与采集模块510电性连接；存储器530，与处理器520电性连接。利用处理器520和存储器530可第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的信号进行处理，从而对指针200的转动圈数和正反转进行判断和统计。
参照图2，在本实施例中，数据处理系统500还可包括无线通讯模块540，从而与后台服务器进行无线连接，实现信息的传输或远程控制。其中，无线通讯模块540可以采用蓝牙或WIFI技术或无线蜂窝技术等无线传输技术以实现无线传输。
参照图2，在本实施例中，数据处理系统500还可包括电源模块550，以向数据处理系统500的各模块实现供电，其中，电源模块550可根据本领域技术人员常用的电路硬件，从而可与市电进行连接，将交流电转换为直流电，以向数据处理系统500的各模块实现供电，或同时配用蓄电池，从而在断电情况下，也可保证检测装置正常工作。
参照图3，一种检测方法，指针200匀速转动过程中，包括以下步骤：当指针200一端经过第一霍尔开关300时，第一霍尔开关300输出第一信号；当指针200的另一端经过第一霍尔开关300时，第一霍尔开关300输出第二信号；当指针200两端的任一端经过第二霍尔开关时，第二霍尔开关输出第三信号；数据处理系统500结合第一信号和第二信号，判断指针200转动的圈数，同时，数据处理系统500接收第三信号，并判断指针200是正转或反转。
根据本发明实施例的检测方法，至少具有如下有益效果：同时利用第一霍尔开关300和第二霍尔开关400对指针200的两端进行检测，并分别向数据处理系统500反馈相应的信号，数据处理系统500根据第一霍尔开关300反馈的第一信号和第二信号可以有效地检测出指针200的旋转圈数，同时根据第二霍尔开关400反馈的第三信号可以对指针200是正转或反转进行判断，提高了检测精度。
参照图4，在本发明的一些实施例中，数据处理系统500判断指针200转动一圈的具体步骤为：数据处理系统500从第一次接收到第一信号时开始计时，并在依次接收到第二信号和第一信号时，则数据处理系统500判断指针200旋转一圈，且在该时间段内为指针200旋转一圈的第一周期Ta；同时，数据处理系统500在第一周期内的第一次接收第三信号时的时间点为ta，数据处理系统500根据时间点ta与第一周期Ta的比，判断指针200是正转或反转。
则当ta/Ta=β/360°时，则可判断指针200为正转；当ta/Ta=（180°-β）/360°时，则可判断指针200为反转。
具体原理如下：
参照图5，在检测指针200转动圈数时，使指针200的N极起始位置与第一霍尔开关300的位置对准，设定高电平为1，低电平为0，指针200的一端为N极，指针200的另一端为S极，此时，第一霍尔开关300输出第一信号，第一信号为高电平1；
参照图5，指针200正转情况下：使指针200以顺时针方向按角速度为v进行均速转动，则指针200转动一圈的周期T1为T1=360°/v，当指针200的S极转动到第一霍尔开关300的位置时，时间为T1/2，且第一霍尔开关300输出第二信号，第二信号为低电平0，当指针200的N极再次回到第一霍尔开关300位置时，时间为T1，第一霍尔开关300再次输出第一信号，即当第一霍尔开关300输出“1-0-1”的信号时，即可判定指针200转了一圈，此时根据全极性霍尔开关的特性，指针200两端转到第二霍尔开关400位置时，第二霍尔开关400输出第三信号，第三信号为低电平0，同时，当指针200两端均不接近第二霍尔开关400时，则第二霍尔开关400输出高电平1，配合第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的位置以及指针200转动角速度为v，则可知第二霍尔开关400在此周期T1内的第一接收到第三信号时，由于第一霍尔开关300与第二霍尔开关400之间的夹角为β，则第二霍尔开关400第一次输出第三信号的时间点为t1=β/v，则t1/T1=（β/v）/（360°/v）=β/360°，由于β=60°，故t1/T1=1/6。
参照图6，指针200反转情况下：使指针200以逆时针方向按角速度为v进行均速转动，则指针200转动一圈的周期T2为T2=360°/v，当指针200的S极转动到第一霍尔开关300的位置时，时间为T2/2，且第一霍尔开关300输出第二信号，第二信号为低电平0，当指针200的N极再次回到第一霍尔开关300位置时，时间为T2，第一霍尔开关300再次输出第一信号，即当第一霍尔开关300输出“1-0-1”的信号时，即可判定指针200转了一圈，此时根据全极性霍尔开关的特性，指针200两端转到第二霍尔开关400位置时，第二霍尔开关400输出第三信号，第三信号为低电平0，同时，当指针200两端均不接近第二霍尔开关400时，则第二霍尔开关400输出高电平1，配合第一霍尔开关300和第二霍尔开关400的位置以及指针200转动角速度为v，则可知第二霍尔开关400在此周期T2内的第一接收到第三信号时，由于第一霍尔开关300与第二霍尔开关400之间的夹角为β，则第二霍尔开关400第一次输出第三信号的时间点应为t2=（180°-β）/v，则t2/T2=[（180°-β）/v]/（360°/v）=（180°-β）/360°，由于β=60°，故t2/T1=1/3。
故在指针200的N极起始位置与第一霍尔开关300的位置对准时，转动一圈时，第一霍尔开关300的信号变化为“1-0-1”，通过比较时间点ta和第一周期Ta的比，数据处理系统500即可判断指针200是正转还是反转。
一种存储介质，存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器520执行，以实现本发明实施例第二方面的检测方法的步骤。
利用该存储介质并配合相应的检测装置，能够实现对指针200进行旋转圈数的检测以及正反转的判断。
一种水表，包括本发明实施例的旋转圈数的检测装置。
其中，水表的结构为现有的常用结构，可以实现水量的统计，其内部采用了相应的水量测量装置，以实现水量的统计，通过将检测装置中的指针200与水量测量装置实现传动连接，则根据指针200的转动圈数以及水量测量装置的设定，即可测量出水量是多少。此间，当第一霍尔开关300检测到“高电平-低电平-高电平”或“低电平-高电平-低电平”的信号时，则可判定指针200转动了一圈，即水表的水量装置也转动了一圈，配合第二霍尔开关400检测的电平信号，可判断指针200是正转还是反转，当判断指针200是反转，水表则会忽略不计量，避免了水表抖动、管网压力不稳、水锤、串扰等各种干扰水表出现反转的情况，进而提高水量的统计精准度。
将旋转圈数的检测装置配合水表的测量仪，将指针200的转动与测量仪相关联，通过检测指针200的转动的圈数，即可有效地检测出水量，避免水量统计误差过大。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种旋转圈数的检测装置，其特征在于，包括：
底盘；
两端为不同磁极的指针，以自身中部为中心且在所述底盘上进行转动；
第一霍尔开关，为双极性霍尔开关，设于所述底盘上且位于所述指针的外侧；
第二霍尔开关，为全极性霍尔开关，设于所述底盘上且位于所述指针的外侧；
数据处理系统，分别与所述第一霍尔开关和所述第二霍尔开关电性连接；
其中，所述第一霍尔开关和所述第二霍尔开关分别与所述指针的所述中部的两条连线之间的夹角为β，其中，30°≤β＜90°或90°＜β≤150°；
当所述指针一端经过所述第一霍尔开关时，所述第一霍尔开关输出第一信号；
当所述指针的另一端经过所述第一霍尔开关时，所述第一霍尔开关输出第二信号；
当所述指针两端的任一端经过所述第二霍尔开关时，所述第二霍尔开关输出第三信号；
所述数据处理系统结合所述第一信号和所述第二信号，判断所述指针转动的圈数，同时，所述数据处理系统接收所述第三信号，并判断所述指针是正转或反转。
2.根据权利要求1所述的旋转圈数的检测装置，其特征在于：所述夹角β的范围为60°≤β＜90°或90°＜β≤120°。
3.根据权利要求1或2所述的旋转圈数的检测装置，其特征在于：所述数据处理系统包括：
采集模块，用于分别采集所述第一霍尔开关和所述第二霍尔开关的信号；
处理器，与所述采集模块电性连接；
存储器，与所述处理器电性连接。
4.一种根据权利要求1至3任一项所述旋转圈数的检测装置的检测方法，其特征在于，所述指针匀速转动过程中，包括以下步骤：
当所述指针一端经过所述第一霍尔开关时，所述第一霍尔开关输出第一信号；
当所述指针的另一端经过所述第一霍尔开关时，所述第一霍尔开关输出第二信号；
当所述指针两端的任一端经过所述第二霍尔开关时，所述第二霍尔开关输出第三信号；
所述数据处理系统结合所述第一信号和所述第二信号，判断所述指针转动的圈数，同时，所述数据处理系统接收所述第三信号，并判断所述指针是正转或反转。
5.根据权利要求4所述旋转圈数的检测装置的检测方法，其特征在于，所述数据处理系统判断所述指针转动一圈的具体步骤为：
所述数据处理系统从第一次接收到所述第一信号时开始计时，并在依次接收到所述第二信号和所述第一信号时，则所述数据处理系统判断所述指针旋转一圈，且在该时间段内为所述指针旋转一圈的第一周期Ta；
所述数据处理系统在所述第一周期内的第一次接收所述第三信号时的时间点为ta，所述数据处理系统根据所述时间点ta与所述第一周期Ta的比，判断所述指针是正转或反转。
6.根据权利要求4所述旋转圈数的检测装置的检测方法，其特征在于，所述数据处理系统判断所述指针转动一圈的具体步骤为：
所述数据处理系统从第一次接收到所述第二信号时开始计时，并在依次接收到所述第一信号和所述第二信号时，则所述数据处理系统判断所述指针旋转一圈，且在该时间段内为所述指针旋转一圈的第二周期Tb；
所述数据处理系统在所述第二周期内的第一次接收所述第三信号时的时间点为ta，所述数据处理系统根据所述时间点ta与所述第二周期Tb的比，判断所述指针是正转或反转。
7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求4至6任一项所述的检测方法的步骤。
8.一种水表，其特征在于：包括根据权利要求1至3任一项所述的旋转圈数的检测装置。
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