CN112179436A - 一种物联网水表机电分离检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种物联网水表机电分离检测方法，所述发明利用MSP430的IO振荡功能来构成了一个松弛振荡结构，通过外部协调元件靠近水表机械部分的金属，由于谐振频率遇到金属会发生衰减，因此当外部协调元件和金属的距离发生变化时，松弛振荡器的谐振频率会发生变化，利用内部计数器来采样谐振频率，根据检测到协调元件谐振频率变大值，从进行判断物联网水表的电子部分是否与机械部分分离。
Description
技术领域
本发明涉及物联网水表技术领域，特别涉及一种物联网水表机电分离检测方法。
背景技术
目前技术下，分体式物联网水表的机电分离检测方式，以机械开关来判断水表机械部分和电子部分是否分离，实现分体式物联网水表在正常使用过程中，被非法破坏、电子部分拆除等信息报警。机械按键式检测方法，存在机械按键使用寿命短，在潮湿环境下容易生锈的问题，导致机械按键功能失效或误判断，影响水表防水工艺，给生产工艺增加难度。
针对以上现有技术存在的问题，故提出本申请。
发明内容
本发明为了弥补现有技术中的不足，提供了一种物联网水表机电分离检测方法。
本发明的工作原理为：利用MSP430的IO振荡功能来构成了一个松弛振荡结构，通过外部协调元件靠近水表机械部分的金属，由于谐振频率遇到金属会发生衰减，因此当外部协调元件和金属的距离发生变化时，松弛振荡器的谐振频率会发生变化，利用内部计数器来采样谐振频率，根据检测到协调元件谐振频率变大值，从进行判断物联网水表的电子部分是否与机械部分分离。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种物联网水表机电分离检测方法，所述检测方法利用设备为MSP430单片机和外部协调元件，所述MSP430单片机充当松弛振荡结构，所述外部协调元件放置在靠近物联网水表的机械部分的金属部件的相近位置，可以接受振荡波，所述检测方法包括以下步骤：
（1）利用低频时钟设定测量时间窗口，MSP430单片机定时启动IO振荡寄存器发出松弛振荡波；
（2）将外部协调元件通过导线接在单片机的发出振荡波的管脚上，振荡波就会传导到外部协调元件上；
（3）利用MSP430单片机内部计数器对松弛振荡频率进行采样计数；
（4）如果外部协调元件周围没有金属或其他导电体，振荡波振荡的时间比较长，单片机内部计数器采样计数比较大；反之，如果协调元件周围有金属或其他导电体，振荡波很快就衰减，单片机内部计数采集计数的数值比较小；
（5）单片机程序通过判断单片机内部计数器的数值大小，来实现判断有没有金属，从而，判断物联网水表的电子部分和水表机械部分是否非法分离。
进一步地，为了更好的实现本发明，在步骤（1）中考虑到低功耗要求，实现物联网水表的控制电路板整机的功耗，振荡寄存器开启时间为5分钟开启一次，开启一次工作时间100微秒。
进一步地，为了更好的实现本发明，在步骤（3）中，通过CPU主频来计算出终端响应时间，在该时间内内部计数器进行采样，进而消除捕获延时。
本发明的有益效果是：利用本发明所述的电子检测方法，可以提高物联网水表的使用寿命，由于电子检测的方法无需对互联网水表做防水保护，因而简化了物联网水表防水工艺，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明单片机与外部协调元件的连接示意图；
图2为内部计数器采样计数示意图；
图3为物联网水表的结构图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可调节连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1-图3，为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种物联网水表机电分离检测方法，所述检测方法利用设备为MSP430单片机和外部协调元件，所述MSP430单片机充当松弛振荡结构，所述外部协调元件放置在靠近物联网水表的机械部分的金属部件的相近位置，可以接受振荡波，所述检测方法包括以下步骤：
（1）利用低频时钟设定测量时间窗口，MSP430单片机定时启动IO振荡寄存器发出松弛振荡波；
（2）将外部协调元件通过导线接在单片机的发出振荡波的管脚上，振荡波就会传导到外部协调元件上；
（3）利用MSP430单片机内部计数器对松弛振荡频率进行采样计数；
（4）如果外部协调元件周围没有金属或其他导电体，振荡波振荡的时间比较长，单片机内部计数器采样计数比较大；反之，如果协调元件周围有金属或其他导电体，振荡波很快就衰减，单片机内部计数采集计数的数值比较小；
（5）单片机程序通过判断单片机内部计数器的数值大小，来实现判断有没有金属，从而，判断物联网水表的电子部分和水表机械部分是否非法分离。
在步骤（1）中考虑到低功耗要求，实现物联网水表的控制电路板整机的功耗，振荡寄存器开启时间为5分钟开启一次，开启一次工作时间100微秒。
在步骤（3）中，通过CPU主频来计算出终端响应时间，在该时间内内部计数器进行采样，进而消除捕获延时，即检测到结果之后，立即保存，减小延时带来的误差。
本发明的工作原理为：利用MSP430的IO振荡功能来构成了一个松弛振荡结构，通过外部协调元件靠近水表机械部分的金属，由于谐振频率遇到金属会发生衰减，因此当外部协调元件和金属的距离发生变化时，松弛振荡器的谐振频率会发生变化，利用内部计数器来采样谐振频率，根据检测到协调元件谐振频率变大值，从进行判断物联网水表的电子部分是否与机械部分分离。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种物联网水表机电分离检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）利用低频时钟设定测量时间窗口，MSP430单片机定时启动IO振荡寄存器发出松弛振荡波；
（2）将外部协调元件通过导线接在单片机的发出振荡波的管脚上，振荡波就会传导到外部协调元件上；
（3）利用MSP430单片机内部计数器对松弛振荡频率进行采样计数；
（4）如果外部协调元件周围没有金属或其他导电体，振荡波振荡的时间比较长，单片机内部计数器采样计数比较大；反之，如果协调元件周围有金属或其他导电体，振荡波很快就衰减，单片机内部计数采集计数的数值比较小；
（5）单片机程序通过判断单片机内部计数器的数值大小，来实现判断有没有金属，从而，判断物联网水表的电子部分和水表机械部分是否非法分离。
2.根据权利要求1所述的物联网水表机电分离检测方法，其特征在于：在步骤（1）中，振荡寄存器开启时间为5分钟开启一次，开启一次工作时间100微秒。
3.根据权利要求1所述的物联网水表机电分离检测方法，其特征在于：在步骤（3）中，通过CPU主频来计算出终端响应时间，在该时间内内部计数器进行采样，进而消除捕获延时。
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