CN111581599A - 重量值输出方法和数字称重变送器 - Google Patents
重量值输出方法和数字称重变送器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了重量值输出方法和数字称重变送器，包括：当接收到当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。本方案能够提高数字称重变送器的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及称重变送器技术领域，特别涉及重量值输出方法和数字称重变送器。
背景技术
在无人零售行业，越来越多的无人售卖机根据数字称重变送器输出的重量的值，实时识别出商品的类型和数量计算出总价格，实现无人值守。其中数字称重变送器是依靠重量的进行商品识别的无人售卖机的关键模块。数字称重变送器输出的重量值的速度和精度，直接决定售卖机的识别速度和准确率。
目前，在采集到的物品的重量对应的波形信号后，通常将波形信号直接转换成数字重量值。但是，由于采样的信号是波动的，所以输出的数字重量的值也是不稳定的，从而导致数字称重变送器的准确性较差。
申请号CN201822173857.X，公开的一种双通道数字称重变送器中仅表述数字称重变送器的构成，未阐述如何使得数字称重变送器快速稳定提高准确性的问题。
发明内容
本发明实施例提供了重量值输出方法和数字称重变送器，能够提高数字称重变送器的准确性。
第一方面，本发明提供了重量值输出方法，应用于数字称重变送器，包括：
当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；
从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；
确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；
根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；
根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。
优选地，
所述根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值，包括：
S1：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个所述队列位置的插入顺序，并将所述插入顺序中的第一个所述队列位置作为当前队列位置；
S2：构建包括至少两个所述第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从所述待处理集合中取出第一个所述第一平均值作为待插值；
S3：将所述待插值插入到所述当前队列位置中；
S4：确定所述环形队列中是否存在未插入所述第一平均值的所述队列位置，如果是，执行S5，否则，执行S6；
S5：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为待插值，并将所述当前队列位置的下一个所述队列位置作为当前队列位置，执行S3；
S6：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第二平均值。
优选地，
在所述S6之后，在所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值之前，进一步包括：
D1：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为替换值，并将插入所述待插值时间最长的所述队列位置作为替换位置；
D2：删除所述替换位置中的所述待插值，并将所述替换值插入到所述替换位置中；
D3：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第三平均值；
D4：确定所述第二平均值与所述第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行D5，否则，执行D6；
D5：执行所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值；
D6：将所述第三平均值作为第二平均值，返回D1；
所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，包括：
将所述第三平均值转换为数字形式的重量值，并将数字形式的所述重量值作为所述当前物品的实际重量值。
优选地，
所述从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，包括：
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波峰值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波谷值时，
从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值；
所述确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值，包括：
计算每一个所述波峰值与所述波峰值对应的所述波谷值的第一平均值。
优选地，
所述从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，包括：
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波谷值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波峰值时，
从所述模拟量波形信号的至少两个波谷中分别提取出波谷值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值；
所述确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值，包括：
计算每一个所述波谷值与所述波谷值对应的所述波峰值的第一平均值。
优选地，
所述确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号，包括：
对所述模拟量小信号进行放大处理；
对放大处理后的所述模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
第二方面，本发明提供了数字称重变送器，包括：
波形信号处理模块，用于当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；
特征提取模块，用于从所述波形信号处理模块确定的所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；
平均值确定模块，用于确定每一个所述特征提取模块提取的所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；
重量值处理模块，用于根据所述平均值确定模块确定的所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。
优选地，
所述平均值确定模块，用于执行：
S1：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个所述队列位置的插入顺序，并将所述插入顺序中的第一个所述队列位置作为当前队列位置；
S2：构建包括至少两个所述第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从所述待处理集合中取出第一个所述第一平均值作为待插值；
S3：将所述待插值插入到所述当前队列位置中；
S4：确定所述环形队列中是否存在未插入所述第一平均值的所述队列位置，如果是，执行S5，否则，执行S6；
S5：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为待插值，并将所述当前队列位置的下一个所述队列位置作为当前队列位置，执行S3；
S6：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第二平均值。
优选地，
所述平均值确定模块，进一步用于执行：
D1：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为替换值，并将插入所述待插值时间最长的所述队列位置作为替换位置；
D2：删除所述替换位置中的所述待插值，并将所述替换值插入到所述替换位置中；
D3：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第三平均值；
D4：确定所述第二平均值与所述第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行D5，否则，执行D6；
D5：执行所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值；
D6：将所述第三平均值作为第二平均值，返回D1；
所述重量值处理模块，用于将所述第三平均值转换为数字形式的重量值，并将数字形式的所述重量值作为所述当前物品的实际重量值。
优选地，
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波峰值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波谷值时，
所述特征提取模块，用于从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值；
所述平均值确定模块，用于计算每一个所述波峰值与所述波峰值对应的所述波谷值的第一平均值。
优选地，
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波谷值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波峰值时，
所述特征提取模块，用于从所述模拟量波形信号的至少两个波谷中分别提取出波谷值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值；
所述平均值确定模块，用于计算每一个所述波谷值与所述波谷值对应的所述波峰值的第一平均值。
优选地，
所述波形信号处理模块，用于对所述模拟量小信号进行放大处理；对放大处理后的所述模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
第三方面，本发明提供了存储介质，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行上述任一项所述的重量值输出方法。
第四方面，本发明还提供了计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行上述任一项所述的重量值输出方法。
本发明实施例提供了重量值输出方法和数字称重变送器，当接收到到当前物品的当前重量所对应的模拟量小信号后，可基于模拟量小信号确定对应的模拟量波形信号，由于模拟量波形信号是信号波形随着模拟的信息的变化而变化的信号，因此，可从模拟量波形信号中确定第一特征位置和每一个第一特征位置相对应的第二特征位置，然后分别提取第一特征值和每一个第一特征值相对应的第二特征值，并分别将每一个第一特征值和对应的第二特征值求平均得到第一平均值，得到反应第一特征值和其对应的第二特征值趋势的指标，虽然求得的多个第一平均值相对波动范围较小，但仍然是不稳定的，因此，还需要基于环形队列和各个第一平均值得到在当前物品的实际真实的重量值附近极小范围内波动的第二平均值，然后再基于第二平均值确定当前物品的实际重量值，实现提高当前物品的重量的速度和准确性的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的重量值输出方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的重量值输出方法的流程图；
图3是本发明一实施例提供的模拟量波形信号的示意图；
图4是本发明一实施例提供的数字称重变送器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了重量值输出方法，应用于数字称重变送器，包括：
步骤101：当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；
步骤102：从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；
步骤103：确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；
步骤104：根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；
步骤105：根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。
在本发明实施例中，当接收到到当前物品的当前重量所对应的模拟量小信号后，可基于模拟量小信号确定对应的模拟量波形信号，由于模拟量波形信号是信号波形随着模拟的信息的变化而变化的信号，因此，可从模拟量波形信号中确定第一特征位置和每一个第一特征位置相对应的第二特征位置，然后分别提取第一特征值和每一个第一特征值相对应的第二特征值，并分别将每一个第一特征值和对应的第二特征值求平均得到第一平均值，得到反应第一特征值和其对应的第二特征值趋势的指标，虽然求得的多个第一平均值相对波动范围较小，但仍然是不稳定的，因此，还需要基于环形队列和各个第一平均值得到在当前物品的实际真实的重量值附近极小范围内波动的第二平均值，然后再基于第二平均值确定当前物品的实际重量值，实现提高当前物品的重量的速度和准确性的目的。
为了确定在当前物品的实际真实的重量值附近极小范围内波动的重量值，在本发明一实施例中，所述根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值，包括：
S1：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个所述队列位置的插入顺序，并将所述插入顺序中的第一个所述队列位置作为当前队列位置；
S2：构建包括至少两个所述第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从所述待处理集合中取出第一个所述第一平均值作为待插值；
S3：将所述待插值插入到所述当前队列位置中；
S4：确定所述环形队列中是否存在未插入所述第一平均值的所述队列位置，如果是，执行S5，否则，执行S6；
S5：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为待插值，并将所述当前队列位置的下一个所述队列位置作为当前队列位置，执行S3；
S6：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第二平均值。
在本发明实施例中，由于第一特征值和其对应的第二特征值均是按照时间顺序连续采集的值，因此，各个第一特征值和其对应的第二特征值求平均得到的第一平均值也按时间顺序计算获得。按照时间顺序待处理集合中的第一平均值作为待插值按照环形队列的插入顺序依次插入在环形队列的当前队列位置中，每插入一个待插值后可判断环形队列中是否还存在未插入待插值的队列位置，如果存在，则继续按照插入顺序插入待插值，直至环形队列中所有的队列位置均插入待插值，然后对环形队列中各个待插值求平均，以得到数据上下浮动较小的第二平均值。
为了得到稳定且接近当前物品实际重量的重量值，在本发明一实施例中，在所述S6之后，在所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值之前，进一步包括：
D1：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为替换值，并将插入所述待插值时间最长的所述队列位置作为替换位置；
D2：删除所述替换位置中的所述待插值，并将所述替换值插入到所述替换位置中；
D3：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第三平均值；
D4：确定所述第二平均值与所述第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行D5，否则，执行D6；
D5：执行所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值；
D6：将所述第三平均值作为第二平均值，返回D1；
所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，包括：
将所述第三平均值转换为数字形式的重量值，并将数字形式的所述重量值作为所述当前物品的实际重量值。
在本发明实施例中，当环形队列中的队列位置均插入对应的待插值后，再从环形队列中确定插入时间最长的待插值，删除环形队列中插入时间最长的待插值，然后按照时间顺序从待处理集合中取出下一个待插值插入到删除待插值后的当前队列位置中，再对环形队列求平均得到第三平均值，计算第二平均值与第三平均值的差值，判断差值是否位于预设的波动范围内，若是，则可认为得到的当前物品的当前重量上下浮动在可接受范围内，因此，可将第三平均值作为当前物品的实际重量值输出。若差值未位于波动范围内，则说明测得的当前物品的当前重量上下浮动较大，因此，继续需要删除环形队列中插入时间最长的待插值，并按照时间顺序从待处理集合中提取下一个第一平均值插入到删除待插值后的替换位置处，再进行求平均，直至得到的第三平均值与上一次求得的第二平均值的差值位于波动范围内。
在本发明一实施例中，所述从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，包括：
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波峰值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波谷值时，
从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值；
所述确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值，包括：
计算每一个所述波峰值与所述波峰值对应的所述波谷值的第一平均值。
在本发明一实施例中，所述从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，包括：
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波谷值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波峰值时，
从所述模拟量波形信号的至少两个波谷中分别提取出波谷值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值；
所述确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值，包括：
计算每一个所述波谷值与所述波谷值对应的所述波峰值的第一平均值。
在本发明实施例中，模拟量波形信号是信号波形随着模拟的信息的变化而变化的信号，因此，模拟量波形信号可为上下震荡的信号，即模拟量波形信号包括多个频率不同、幅度不相以及频率相同、幅度相等的正弦波信号，各个正弦波信号是在时间顺序上连续的信号。因此，模拟量波形信号存在波峰和在时间顺序上与波峰连续的波谷。模拟量波形信号中的第一特征位置可以是波谷也可以波峰，第二特征位置可以是波谷也可以波峰。若第一特征位置为波峰，则第二特征位置为与该波峰在时间上连续的波谷，第一特征值则为波峰值、第二特征值则为波谷值。若第二特征位置为波谷，则第二特征位置为与该波谷在时间上连续的波峰，第一特征值则为波谷值，第二特征值则为波峰值。即，每一个波峰和其对应的波谷为模拟量波形信号中的一个震荡周期。
为了便于识别当前重量对应的模拟量波形信号，在本发明一实施例中，所述确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号，包括：
对所述模拟量小信号进行放大处理；
对放大处理后的所述模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
在本发明实施例中，在检测到当前物品的当前重量后，可获得对应的模拟量小信号，然后对模拟量小信号进行放大处理，以加强模拟量小信号，便于识别信号，再去除模拟量小信号中的噪音，避免噪音干扰，得到去噪后上下震荡且相对平滑的模拟量波形信号。
如图2所示，为了更加清楚地说明本发明的技术方案及优点，下面以第一特征位置为波峰，第二特征位置为波谷，第一特征值为波峰值，第二特征值为波谷值为例，对本发明实施例提供的重量值输出方法进行详细描述，具体可以包括以下步骤：
步骤201：当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，对模拟量小信号进行放大处理。
步骤202：对放大处理后的模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
具体地，当数字称重变送器与称重传感器相连接时，称重传感器会将检测到的当前物品的当前重量转变为对应的模拟量小信号，并输出给数字称重变送器。为了获得相对更稳定重量值，可先对模拟量小信号进行放大、去噪处理，以去除噪音干扰，获得上下震荡且相对平滑的模拟量波形信号，该模拟量波形信号是由多个频率不同、幅度不相等的正弦信号和多个频率相同、幅度相等的正弦信号组成。
步骤203：从模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，并从模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值，其中，每一个波峰值与一个波谷值相对应。
具体地，由于模拟量波形信号是上线震荡的信号，因此，模拟量波形信号的每一个震荡周期有一个波峰和一个波谷，每一个波谷与在实现上与下一个震荡周期的波峰相连。
如图3示出了部分模拟量波形信号，其中，pa表征波峰，pb表征波谷，P表征波峰与对应的波谷的第一平均值。
步骤204：确定每一个波峰值与该波峰值对应的波谷值的第一平均值。
具体地，为了确定模拟量波形信号中每一个震荡周期的集中趋势，可分别对每个震荡周期中的波峰值和对应的波谷值求平均，得到该震荡周期的第一平均值。
步骤205：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个队列位置的插入顺序，并将插入顺序中的第一个队列位置作为当前队列位置。
具体地，构建一个容量为N的环形队列，每一个容量表征一个队列位置。该环形队列的首位的队列位置和尾位的队列位置相邻，以形成闭合的环形。
步骤206：构建包括至少两个第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从待处理集合中取出第一个第一平均值作为待插值。
步骤207：将待插值插入到当前队列位置中。
步骤208：确定环形队列中是否存在未插入第一平均值的队列位置，如果是，执行步骤209，否则，执行步骤210。
步骤209：从待处理集合中取出时间顺序的第一个第一平均值作为待插值，并将当前队列位置的下一个队列位置作为当前队列位置，执行步骤207。
步骤210：计算各个队列位置中的待插值的第二平均值，执行步骤211。
具体地，按照时间顺序，从包括至少两个第一平均值的待处理集合中取出第一个第一平均值作为待插值，并按照环形队列的插入顺序插入到第第一个当前队列位置处。若环形队列中还存在未插入待插值的队列位置，则表征环形队列中的待插值不等于容量N，因此，还需要按照时间顺序再将待处理队列中的下一个第一平均值作为待插值插入到当前队列位置的下一个队列位置处，直至环形队列中所有的队列位置均插入待插值后，对环形队列中的待插值求平均，得到第二平均值。
步骤211：从待处理集合中取出时间顺序的第一个第一平均值作为替换值，并将插入待插值时间最长的队列位置作为替换位置。
步骤212：删除替换位置中的待插值，并将替换值插入到替换位置中。
步骤213：计算各个队列位置中的待插值的第三平均值。
步骤214：确定第二平均值与第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行步骤215，否则，执行步骤216。
具体地，若环形队列插满待插值后，仅得到一个第二平均值，则还需要将环形队列中插入时间最长的待插值删除，并将删除待插值后的队列位置作为替换位置，然后，按照时间顺序从待处理集合中取出下一个第一平均值作为替换值，插入到环形队列删除待插值后的替换位置处。由于环形队列中新增了一个第一平均值，因此，可再次对环形队列求平均得到第三平均值，计算第二平均值与第三平均值的差值，若该差值位于预设的波动范围内，则表征第三平均值上下波动的幅度相对较小，第三平均值就是稳定的且非常接近当前物品的实际重量的值，因此，可将第三平均值进行转换得到数字形式的重量值输出，以便用户识别当前物品的重量。
步骤215：将第三平均值转换为数字形式的重量值，将数字形式的重量值作为当前物品的实际重量值，并输出实际重量值。
步骤216：将第三平均值作为第二平均值，返回步骤211。
具体地，若第二平均值与第三平均值的差值未位于预设的波动范围内，则说明第三平均值上下波动的幅度相对较大，此时当前物品的重量值还不稳定，因此，还需要按照时间顺序继续从待处理集合中确定下一个第一平均值作为替换值插入到当前的替换位置的下一个替换位置处，重新计算环形队列的第三平均值，直至第三平均值与第三平均值的差值位于波动范围内。
综上，通过上述方法得到的第三平均值可以长时间稳定，减少数据上下浮动，及时模拟量波形信号的波动幅度再大，也能快速得到当前物品的实际重量值。
如图4所示，本发明实施例提供了数字称重变送器，包括：
波形信号处理模块401，用于当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；
特征提取模块402，用于从所述波形信号处理模块401确定的所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；
平均值确定模块403，用于确定每一个所述特征提取模块402提取的所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；
重量值处理模块404，用于根据所述平均值确定模块403确定的所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。
在本发明实施例中，波形信号处理模块当接收到到当前物品的当前重量所对应的模拟量小信号后，可基于模拟量小信号确定对应的模拟量波形信号，由于模拟量波形信号是信号波形随着模拟的信息的变化而变化的信号，因此，特征提取模块可从模拟量波形信号中确定第一特征位置和每一个第一特征位置相对应的第二特征位置，然后分别提取第一特征值和每一个第一特征值相对应的第二特征值，平均值确定模块并分别将每一个第一特征值和对应的第二特征值求平均得到第一平均值，得到反应第一特征值和其对应的第二特征值趋势的指标，虽然求得的多个第一平均值相对波动范围较小，但仍然是不稳定的，因此，还需要基于环形队列和各个第一平均值得到在当前物品的实际真实的重量值附近极小范围内波动的第二平均值，然后重量值处理模块再基于第二平均值确定当前物品的实际重量值，实现提高当前物品的重量的速度和准确性的目的。
在本发明一实施例中，所述平均值确定模块，用于执行：
S1：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个所述队列位置的插入顺序，并将所述插入顺序中的第一个所述队列位置作为当前队列位置；
S2：构建包括至少两个所述第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从所述待处理集合中取出第一个所述第一平均值作为待插值；
S3：将所述待插值插入到所述当前队列位置中；
S4：确定所述环形队列中是否存在未插入所述第一平均值的所述队列位置，如果是，执行S5，否则，执行S6；
S5：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为待插值，并将所述当前队列位置的下一个所述队列位置作为当前队列位置，执行S3；
S6：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第二平均值。
在本发明一实施例中，所述平均值确定模块，进一步用于执行：
D1：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为替换值，并将插入所述待插值时间最长的所述队列位置作为替换位置；
D2：删除所述替换位置中的所述待插值，并将所述替换值插入到所述替换位置中；
D3：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第三平均值；
D4：确定所述第二平均值与所述第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行D5，否则，执行D6；
D5：执行所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值；
D6：将所述第三平均值作为第二平均值，返回D1；
所述重量值处理模块，用于将所述第三平均值转换为数字形式的重量值，并将数字形式的所述重量值作为所述当前物品的实际重量值。
在本发明一实施例中，当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波峰值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波谷值时，
所述特征提取模块，用于从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值；
所述平均值确定模块，用于计算每一个所述波峰值与所述波峰值对应的所述波谷值的第一平均值。
在本发明一实施例中，当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波谷值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波峰值时，
所述特征提取模块，用于从所述模拟量波形信号的至少两个波谷中分别提取出波谷值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值；
所述平均值确定模块，用于计算每一个所述波谷值与所述波谷值对应的所述波峰值的第一平均值。
在本发明一实施例中，所述波形信号处理模块，用于对所述模拟量小信号进行放大处理；对放大处理后的所述模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对数字称重变送器的具体限定。在本发明的另一些实施例中，数字称重变送器可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本发明实施例还提供了存储介质，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行本发明任一实施例中的重量值输出方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例中的重量值输出方法。
具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.重量值输出方法，其特征在于，应用于数字称重变送器，包括：
当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；
从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；
确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；
根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；
根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。
2.根据权利要求1所述的重量值输出方法，其特征在于，
所述根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值，包括：
S1：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个所述队列位置的插入顺序，并将所述插入顺序中的第一个所述队列位置作为当前队列位置；
S2：构建包括至少两个所述第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从所述待处理集合中取出第一个所述第一平均值作为待插值；
S3：将所述待插值插入到所述当前队列位置中；
S4：确定所述环形队列中是否存在未插入所述第一平均值的所述队列位置，如果是，执行S5，否则，执行S6；
S5：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为待插值，并将所述当前队列位置的下一个所述队列位置作为当前队列位置，执行S3；
S6：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第二平均值。
3.根据权利要求2所述的重量值输出方法，其特征在于，
在所述S6之后，在所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值之前，进一步包括：
D1：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为替换值，并将插入所述待插值时间最长的所述队列位置作为替换位置；
D2：删除所述替换位置中的所述待插值，并将所述替换值插入到所述替换位置中；
D3：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第三平均值；
D4：确定所述第二平均值与所述第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行D5，否则，执行D6；
D5：执行所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值；
D6：将所述第三平均值作为第二平均值，返回D1；
所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，包括：
将所述第三平均值转换为数字形式的重量值，并将数字形式的所述重量值作为所述当前物品的实际重量值。
4.根据权利要求1至3中任一所述的重量值输出方法，其特征在于，
所述从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，包括：
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波峰值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波谷值时，
从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值；
所述确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值，包括：
计算每一个所述波峰值与所述波峰值对应的所述波谷值的第一平均值；
或，
所述从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，包括：
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波谷值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波峰值时，
从所述模拟量波形信号的至少两个波谷中分别提取出波谷值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值；
所述确定每一个所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值，包括：
计算每一个所述波谷值与所述波谷值对应的所述波峰值的第一平均值；
和/或，
所述确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号，包括：
对所述模拟量小信号进行放大处理；
对放大处理后的所述模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
5.数字称重变送器，其特征在于，包括：
波形信号处理模块，用于当接收到外部输入的当前物品的当前重量对应的模拟量小信号时，确定所述模拟量小信号对应的模拟量波形信号；
特征提取模块，用于从所述波形信号处理模块确定的所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第一特征位置中分别提取出第一特征值，并从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的第二特征位置中分别提取出第二特征值，其中，每一个所述第一特征值与一个所述第二特征值相对应；
平均值确定模块，用于确定每一个所述特征提取模块提取的所述第一特征值与所述第一特征值对应的所述第二特征值的第一平均值；根据所述第一平均值和预先构建的环形队列，确定所述环形队列对应的第二平均值；
重量值处理模块，用于根据所述平均值确定模块确定的所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值，并输出所述实际重量值。
6.根据权利要求5所述的数字称重变送器，其特征在于，
所述平均值确定模块，用于执行：
S1：构建包括至少两个队列位置的环形队列，确定每一个所述队列位置的插入顺序，并将所述插入顺序中的第一个所述队列位置作为当前队列位置；
S2：构建包括至少两个所述第一平均值的待处理集合，按照时间顺序从所述待处理集合中取出第一个所述第一平均值作为待插值；
S3：将所述待插值插入到所述当前队列位置中；
S4：确定所述环形队列中是否存在未插入所述第一平均值的所述队列位置，如果是，执行S5，否则，执行S6；
S5：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为待插值，并将所述当前队列位置的下一个所述队列位置作为当前队列位置，执行S3；
S6：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第二平均值。
7.根据权利要求6所述的数字称重变送器，其特征在于，
所述平均值确定模块，进一步用于执行：
D1：从所述待处理集合中取出时间顺序的第一个所述第一平均值作为替换值，并将插入所述待插值时间最长的所述队列位置作为替换位置；
D2：删除所述替换位置中的所述待插值，并将所述替换值插入到所述替换位置中；
D3：计算各个所述队列位置中的所述待插值的第三平均值；
D4：确定所述第二平均值与所述第三平均值的差值是否位于预设的波动范围内，如果是，执行D5，否则，执行D6；
D5：执行所述根据所述第二平均值确定所述当前物品的实际重量值；
D6：将所述第三平均值作为第二平均值，返回D1；
所述重量值处理模块，用于将所述第三平均值转换为数字形式的重量值，并将数字形式的所述重量值作为所述当前物品的实际重量值。
8.根据权利要求5至7中任一所述的数字称重变送器，其特征在于，
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波峰值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波谷值时，
所述特征提取模块，用于从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波谷中分别提取出波谷值；
所述平均值确定模块，用于计算每一个所述波峰值与所述波峰值对应的所述波谷值的第一平均值；
或，
当所述第一特征位置为所述模拟量波形信号的波谷，所述第二特征位置为所述模拟量波形信号的波峰，所述第一特征值为所述模拟量波形信号的波谷值，且所述第二特征值为所述模拟量波形信号的波峰值时，
所述特征提取模块，用于从所述模拟量波形信号的至少两个波谷中分别提取出波谷值，从所述模拟量波形信号的至少两个相邻的波峰中分别提取出波峰值；
所述平均值确定模块，用于计算每一个所述波谷值与所述波谷值对应的所述波峰值的第一平均值；
和/或，
所述波形信号处理模块，用于对所述模拟量小信号进行放大处理；对放大处理后的所述模拟量小信号进行去噪处理，得到模拟量波形信号。
9.存储介质，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行权利要求1至4中任一所述的重量值输出方法。
10.计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至4任一所述的重量值输出方法。
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