CN112313439B - 监控阀的操作状态 - Google Patents
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Abstract
根据一个实施方式,本发明涉及一种装置(103),其配置成当该装置(103)连接到可转动手柄(101,201)时对阀(100,200)的可转动手柄(101,201)的状态进行监控,该装置(103)包括配置成测量磁场的矢量磁强计(501);该装置(103)还包括处理单元(500),该处理单元配置成:当转动(109,202)手柄(101,201)时从矢量磁强计(501)获得磁场的测量结果;基于磁场的测量结果之间的差别计算可转动手柄(101,201)的状态变化;以及报告(404)该状态变化。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于监控阀的操作状态的装置和方法的领域,该阀适合于对工业设施的过程进行控制。
背景技术
阀是一种装置,在工业过程中(例如石油化学、制药和更广泛的工业过程中),通过打开或关闭各种通道或通道的一部分来调节诸如气体或液体之类的流体的流动。一般来说,工业过程需要大量不同尺寸和形状的阀,而且需要大规模部署。
工业安全法规要求定期检查阀的操作位置,从而对于阀处于开启、关闭或中间状态时进行控制。这些检查可以由操作人员手动执行,但由于此类检查劳动密集且容易出错,因此提出了远程监控阀状态的解决方案。
为了远程监控手动操作的阀,可以在阀的阀杆之间安装阀位置指示器,例如,在EP3064816A1中所披露的。阀位置指示器安装在阀一侧上的可旋转手柄和另一侧上的阀杆或主轴之间。但是,首先需要将阀拆卸以安装阀位置指示器,这可能会造成损坏,其次,阀需要适合容装这样的指示器。例如,指示器外壳本身的高度可能阻碍将阀完全设置在关闭状态。此外,阀的类型需要适合这种指示器的功能,例如,在需要对球阀进行监控的时候就不是这种情况。
在EP2126434B1中公开了另一种监控阀操作状态的方法。在此,根据其实施方式,通过例如第一解决方案中的光基传感器,或第二解决方案中的霍尔装置来监控阀的角位置。在第一种解决方案中,将U形型材固定到阀的阀杆上,而在第二种解决方案中,需要安装永磁体。因此,同样,在这两种解决方案中,需要将阀拆卸,阀的阀杆需要适合于附接这些部件。
发明内容
本发明的目的是减轻上述缺点并提供一种用于监控手动阀操作状态的改进的解决方案,该方案不需要将阀拆卸,同时阀的类型和/或大小和/或其阀杆不会造成限制。
在第一方面中,该目的是通过一种装置达到的,该装置配置成在其连接到可转动手柄时对阀的该可转动手柄的状态进行监控,该装置包括配置成测量磁场的矢量磁强计;该装置还包括处理单元,其配置成:
-当转动手柄时从矢量磁强计获得磁场的测量结果;
-基于磁场的测量结果之间的差别计算可转动手柄的状态变化;以及
-报告该状态变化。
因此,该装置可以通过该装置本身的壳体利用诸如条带之类的连接设施连接到阀的可转动手柄,该壳体可以成形为由适合于将该装置连接到可转动手柄的任一连接设施或者它们的组合夹紧。
该装置包括矢量磁强计。该磁强计不仅测量磁场的总强度,而且具有测量磁场在相对于该装置空间方位的特定方向上的一个或多个分量的能力。因此该磁强计测量的是一维(因此其大小和方向)、二维或三维空间上的矢量磁场。
接下来,当转动手柄时,处理单元从矢量磁强计获得测量结果。换言之,对于可转动手柄的不同位置,由处理单元测量并获得相应的磁场。接下来,基于不同位置的这些测量结果,尤其是基于这些测量结果之间的差别,处理单元计算可转动手柄的状态变化。最后,处理单元报告该状态变化。
因为该装置通过连接设施直接连接到手柄,所以不需要将阀和/或其阀杆拆卸。此外,对阀的类型没有限制。用于对阀进行手动控制的手柄可以包括任何形状类型,比如手轮或者当将该装置连接到球阀时的杆式手柄。
其次,由于地球磁场无所不在,不需要参考,因此可以直接安装并立即准备使用。通过测量矢量磁场在不同位置的强度和方向,处理单元可以简单地计算出状态变化,无需进行复杂的计算或信号处理。
第三,当转动手柄时,阀的状态发生变化,从而被装置识别并立即报告。因此,所报告的状态变化可以指示阀是处于开启、关闭还是中间状态。这样,阀的操作位置就会有一个清晰的指示。
根据一个实施方式,所述变化的计算还包括在测量结果之间计算所述可转动手柄的转动角度。
换言之,处理单元还可以基于测量到的磁场之间的差别进一步计算出转动角度。这样,状态变化还可以进一步与可转动手柄的转动角度相关联。
此外,处理单元还配置成将从转动开始到转动结束的总的转动角度计算为状态变化。这意味着,通过计算总的转动角度,可以对状态进行更精确的监控,因为总的转动角度还可以与操作的阀的类型关联。例如,对于普通球阀,状态变化通常是通过转动90度或者180度来实现的,而对于手轮操作的阀,可能需要轮子的多于一个完整的一转来改变状态。该装置可以报告转动的总角度,以便由此推断出准确的判断。
根据一个实施方式,所述计算还包括当获得新的测量结果时:
-在新的测量结果与之前的测量结果之间确定转动手柄的新的转动中心;
-基于新的转动中心更新平均转动中心;
-基于更新的平均转动中心校正计算的转动角度。
因此,最开始,因为处理单元在两个测量结果之间计算转动角度,例如来自于手柄的第一和第二位置,所以初始的转动中心可以确定与该转动角度有关。当获得新的测量结果时,例如来自于第三位置,再次可以确定或判断出与从第二到第三位置的转动角度有关的新的转动中心。接下来,基于初始的转动中心和新的转动中心,确定平均转动中心,从而确定两个平均转动中心之间的平均值。接着,然后基于平均转动中心通过对其校正来计算转动角度。此外,对于每个获得的新的测量结果,可以确定新的转动中心,并再次更新平均转动中心。这样通过每个新的测量结果,可以更精确地确定转动中心,从而同样更精确地确定阀的状态变化。
从磁场的角度出发,在装置的环境中没有干扰源时,通过磁场的测量结果计算的与转动角度相关的中心对应于可转动手柄的转动中心。然而,由于干扰源(在存在时),计算的转动中心可能偏离可转动手柄的转动中心。干扰源可以是发射磁场的电设备、电力电缆,但也可以是影响装置附近磁场的导电材料。由此产生的一种影响是,当转动手柄时进行测量磁场时,计算出的转动角度并不对应于圆的一部分,而是对应于椭圆形状的一部分。干扰源产生的影响也被规定为硬铁偏移和/或软铁效应。
硬铁偏移是添加到地球磁场中的固定磁偏移量,来源于自身产生磁场的设备和/或电线。软铁效应或软铁畸变是由外部材料由于其导电性而影响或扭曲磁场而产生的,但这些材料本身并不产生磁场。然而,虽然这些影响是存在的,但是如果周围的环境是稳定的,他们就会保持稳定。
因此,通过利用每个新的测量结果重复更新平均旋转中心,将环境考虑在内,并对设备进行校准。因此,用椭圆等形状代替理想的圆形进行计算,从而使计算更加准确,符合实际情况。然后根据更新的平均旋转中心校正计算出的转动角度。
根据一个实施方式,该计算还包括,在获得新的测量结果时,用修正的转动角更新累积转动角度。
换言之,每次获得新的测量结果,就更新平均中心,校正计算出的转动角度,然后用校正后的转动角度更新累积的转动角度。因此,累积的转动角度对应于每个校正计算的转动角度之和。这样,通过考虑椭圆形状以及因此环境来计算累积的转动角度。
根据一个实施方式,总的转动角度对应于累积的转动角度。
有利地,可以报告可转动手柄的总的转动量,从而可以以精细的方式确定阀的操作状态。
根据一个实施方式,该装置还包括无线接口;处理单元还配置成通过无线接口报告状态变化。
无线接口可以配置成使用远程通信传输报告,例如根据LoRaWAN低功率广域网(LPWAN)规范、Sigfox低功率广域网规范或DASH7联盟协议(D7A)。或者,可以使用短程通信协议,例如使用蓝牙、Wi-Fi和/或Zigbee,或任何其他适用于无线报告状态变化的无线技术标准。
优点是可以远程监控状态变化,并且可以在一个中心位置(例如控制室)收集不同阀及其上面连接的装置的多个状态。
根据一个实施方式,该装置还包括电池;处理单元还配置成当可转动手柄不转动时将该装置设置到低功耗睡眠模式;该装置还包括配置成当转动手柄时指示所述处理单元唤醒所述装置的加速度计。
因此,该装置可以通过电池来操作。优点是不需要额外的线路来为设备提供电力。由于没有布线,进一步的优点是该装置可以很容易地连接到手柄。接下来,当手柄静止不动(因此不转动)时,处理单元指示将该装置设置为低功耗睡眠模式或休眠模式。这样既节省了电池电量,又延长了电池的使用寿命。此外,该装置还包括加速度计,其配置成当手柄静止后再次转动时,指示处理单元唤醒所述装置,以使测量和监控继续进行。这样,该装置不会在预定的不必要的时间段被触发,而只在检测到运动时被触发。
根据一个实施方式,该装置还包括配置为手动指示处理单元初始化所述状态的输入设施。
这样,当将该装置连接到手柄上时,可将状态设置为与连接该装置时阀所处状态相对应的状态。有利的是,所报告的状态变化可以立即关联到初始状态。因此,当不计算状态变化时,状态报告可以对应于状态本身。
根据一个实施方式,处理单元还配置成:
-从固定参考信标获取参考磁场的测量结果;
其中变化的计算由参考磁场进一步补偿。
在装置附近,安装与阀固定距离的参考信标,该阀由该装置监控。该装置从该固定的参考信标获得磁场测量结果,这些测量结果用作参考磁场。这意味着,在由处理单元执行的计算中,计算由参考磁场补偿。
当对位于一个运动的平台上(如钻井平台,或在船上)的阀进行监控时,矢量磁强计测量变化的磁场,而阀的状态根本没有改变。通过使用参考磁场,该装置因此也适用于相对于地球磁场运动的环境中。
替代性地,处理单元还配置成:
-从至少一个其他的根据本发明第一方面的装置获得磁场测量结果;
-基于获得的该装置和至少一个其他装置的测量结果导出参考磁场;
其中变化的计算由参考磁场进一步补偿。
因此,不是使用从固定参考信标获得的参考磁场,而是一组装置交换磁场测量结果,从而每个装置分别可以由此得出参考磁场,或者通过装置组和装置的交换来导出参考磁场。
根据第二方面,本发明涉及一种包括根据第一方面的装置的阀。
除了将该装置连接到阀的可转动手柄之外,该装置还可以结合在阀本身中,例如结合在手柄中。
根据第三方面,本发明涉及用于监控阀的可转动手柄的状态的方法,该方法包括步骤:
-当转动手柄时,从连接到可转动手柄的包括矢量磁强计的装置获得磁场的测量结果;
-基于磁场的测量结果之间的差别计算可转动手柄的状态变化;以及
-报告该状态变化。
根据第四方面,本发明涉及一种计算机程序产品,其包括当该程序在计算机上运行时用于执行根据第三方面的所述方法的计算机可执行指令。
根据第五方面,本发明涉及一种计算机可读存储介质,包括根据第四方面所述的计算机程序产品。
附图说明
图1示出了一种阀,其包括可转动手柄和根据本发明的一个实施方式的用于监控可转动手柄的状态的装置;
图2示出了一种球阀,其包括杆式手柄和根据本发明的一个实施方式的用于监控杆式手柄的状态的装置;
图3示出了可转动手柄和根据本发明的一个实施方式的用于监控可转动手柄的状态的固定参考信标;
图4示出了根据本发明的一个实施方式的包括矢量磁强计的装置的壳体;
图5示出了根据本发明的一个实施方式的包括处理单元、无线接口、电池、磁强计、加速度计和输入设施的装置;
图6示出了根据本发明的一个实施方式的测量到磁场和计算出的转动角度的图表;
图7示出了根据本发明的一个实施方式的监控阀的可转动手柄的状态所执行的步骤;以及
图8示出了一种计算机系统,其可以配置成执行用于监控阀的可转动手柄的状态的方法的一个或多个实施方式。
具体实施方式
图1示出了一种适合于控制工业设施过程的阀。阀100包括可沿转动中心102转动的可转动手柄101、阀杆108和两个端口104和105。阀100控制诸如气体或液体之类的流体从管线106到管线107或者从管线107到管线106的流动。控制流动应该被理解为阀100通过打开、关闭或者部分地阻挡端口104和105之间的通道来调节它们之间流体流动。该控制是通过使可转动手柄101转动109一转动角度来执行的。当使手柄101转动109时,阀100的状态从打开变化到关闭状态,或者反之亦然,在打开与关闭状态之间是中间状态。
图2示出了另一种阀(球阀),其也适合于控制工业设施过程。球阀200控制管线204与205之间的流体流动。这种流体流动的控制是通过使杆式手柄201沿其转动中心203转动202执行的。而对于阀100,可以使可转动手柄101围绕其转动中心102转动109许多转,球阀200的杆式手柄201可以转动202至多360度,因为杆式手柄201被阀盖206阻挡,杆式手柄201转动一转之后阀盖206阻止杆式手柄201围绕转动中心203进一步转动。根据球阀的类型还可以将诸如200之类的球阀的转动角度限制到180度或者甚至90度。
阀100和200均是手动操作的阀。因此,工业设施的操作人员可以通过转动它们各自的手柄101和201来改变阀100和200的状态。在工业设施中,存在大量的阀,实际上操作人员遵循特定的程序改变阀的状态,例如经由清单中列出的指令。为了监控特定阀的可转动手柄的状态,使用如图5中示出的装置。
图5中示出的装置103包括处理单元500、矢量磁强计501、加速度计502、电池503、无线接口504和输入设施505。根据一个实施方式,这些元件可以结合在如图4中示出的壳体中。无线接口可以支持远程无线通讯,例如根据LoRaWAN低功率广域网(LPWAN)规范、Sigfox低功率广域网规范或DASH7联盟协议(D7A)。无线接口还可以支持短程通信,例如蓝牙、Wi-Fi和/或Zigbee。
图4中示出的壳体405包括凹槽400,凹槽400的形状使得其通过将装置103夹在杆式手柄201上而安装到球阀200的杆式手柄201。装置103还可以夹在阀100的可转动手柄101的条或杆110上。对于本领域技术人员还应该清楚的是凹槽400的形状可以与所连接阀的类型和大小适配,更特别地是要与其手柄适配。此外,可以使用其他连接设施来将装置103连接到阀,比如一个或多个条带、胶带、缝合材料、胶水、螺钉、适合于将装置103连接到手柄的任何其他连接设施、以及这些设施的任何组合。
因此装置103以在操作阀100时关于可转动手柄101没有装置103的相对运动的方式进行连接。优选地,装置103还以操作人员可以改变阀100的状态而无需触碰装置103的方式连接。
正如图1和图2进一步示出的,装置103可以连接到阀100的可转动手柄101和球阀200的杆式手柄201。在接下来的章节中,将参照图1来说明本发明,但是应该理解的是同样的道理,经过必要的修改,也适用于图2中所示的球阀。
因此,装置103可以连接到阀100的可转动手柄101的杆110上。接下来,该装置103的矢量磁强计501配置成测量磁场及其方向。在一维空间中,这对应于磁场的强度及其方向,在二维空间中,这对应于例如xy坐标系中的磁场,在三维空间中,这对应于例如xyz坐标系中的磁场。显然,还可以使用其他坐标系,如极坐标系或柱坐标系。
当将装置103连接到阀100的可转动手柄101时,在转动109可转动手柄101时,装置103可以俯仰401、滚动402、偏航403或者它们的任意组合。因为装置103连接到手柄101,所以这些运动可以指示阀100的状态变化。这些运动是通过测量装置103不同位置处的磁场得到的。
在第一步骤中,根据本发明的一个说明性的并且在图7中进一步示出的实施方式,触发700装置103,更特别地是触发其磁强计501。该触发700是在检测到可转动手柄101运动时由加速度计502执行的。接下来,对于第一位置,磁强计501测量701磁场,因为可转动手柄101转动109,所以同样测量701第二和第三位置的磁场。磁强计501测量701例如一个、两个或三个轴线上的磁场。可以将测量结果进一步绘成图表,如图6中所示,以及如图中示出的状态变化的计算702。图表600包括来自于第一位置的第一测量结果的xy坐标601、来自于第二位置的第二测量结果的xy坐标602、和来自于第三位置的第三测量结果的xy坐标606。xy坐标例如用毫高斯表示。还应该理解的是xy坐标可以源于三维测量的磁场,它们随后投影在xy平面上。xy平面可以对应于例如由外接触表面限定的平面,该外接触表面对应于可转动手柄101的圆。
从磁场的角度来看,在一个无失真的环境中,标绘的点在图形中表示时将理想地对应于圆的一部分。然而,考虑到环境,特别是如前所述的硬铁偏移和/或软铁的影响,确定705第一点601、第二点602和第三点606之间的曲线的初始转动中心。
首先,计算点601和602之间的第一分割线603。接下来,还计算点602和点606之间的第二分割线605。然后将转动的初始中心604确定705为第一分割线603与第二分割线605的交点。因为这是最初计算的转动中心604,所以不需要更新706转动中心。
接下来,重复707通过测量701来对转动中心进行的确定705。例如,将新的转动中心609确定705为作为分割线605和分割线608的交点。接下来,用新的转动中心610更新706转动中心作为相对于转动中心604和转动中心609的平均转动中心。因此,对于每个新的测量结果701,重复707确定705,使得更新706后的转动中心收敛607到转动中心606。该转动中心606对应于椭圆形状611的转动中心,其中硬铁偏移和/或软铁影响是明显的,因此符合实际情况。
因为确定705了转动中心,所以可以从中计算708转动角度。例如,对于点601、602和606,基于转动中心604计算708转动角度。每次更新706转动中心,使用更新706后的转动中心校正709计算708后的转动角度,并进一步累积710。每次校正709后的累积710的转动角度还可以根据时间进行绘图,其中测量结果如图所示以620实施。
图示620对应于随时间(例如以秒表示)报告703的累积710的转动角度,因此,具有利用每个测量结果701更新706的转动中心。图表622对应于报告的累积转动角度,其中假设提前已经知晓转动中心606。换言之,图表622对应于当立即考虑硬铁偏移和/或软铁影响时、因此当立即校准装置103时的报告703,而图表621对应于当最开始确定705并利用每个测量结果701更新706的转动中心时的报告703。因此,从两个图表621和622中示出在少于完整一转625的四分之三624之后,计算符合现实的情形623。
通过考虑累加的转动角度710,可以从中推出状态变化。这种状态变化例如可以通过装置103来计算702,从而直接报告703状态变化,同时还可以报告703累积的转动角度710。
根据一个实施方式,状态或状态变化的直接报告703是通过无线接口504执行的。因此装置103发出404其状态或其状态变化,并可以在控制室中收集。在该控制室中,收集工业设施中不同阀的状态。这样,操作人员会对该设施中的工业过程具有概观。
装置103由电池503操作。当可转动手柄101静止不动(因此没有转动109)时,处理单元500指示将该装置103设定在低功耗睡眠模式或者休眠模式。接下来,当加速度计502检测到转动109时,其指示处理单元500将该装置103唤醒,从而通过触发700该装置103获得测量结果701。在预定时间周期之后,可以再次将该装置103设定在低功耗睡眠模式。
装置103还包括输入设施505。当该装置103最开始连接到手柄101时,输入设施505可以指示处理单元500对该装置103进行初始化。例如,将计算的累积角度设置为零,作为图示,其对应于图表620的点626。
工业设施还可以位于运动平台上,比如船或钻井平台。当该平台运动时,同时没有转动可转动手柄101,然而该装置103会测量变化的磁场。为了避免从中得出不合适的结论,可以使用固定参考信标,如图3所示。
在图3中,再次示出了可转动手柄101,其具有固定参考信标301。该固定参考信标301距离阀100一段固定距离302。当装置(因此也是阀100和信标301)运动305时,同时手柄101没有转动300,然而该装置103会测量变化的磁场。但是,固定参考信标301也会测量变化的磁场,虽然其被固定。该变化的磁场源于平台的运动305。因此固定参考信标301配置成将该运动305与变化磁场相关联。接下来,从中得出参考磁场,并向接收304该参考磁场的该装置103报告303该参考磁场。这样,该装置103会考虑该参考磁场,从而补偿其自身的测量结果。
替代性地,不是使用固定参考信标301,而是可以使用各种装置,比如装置103,以得出参考磁场。这些装置互换它们的测量结果,从而基于测量到的平台上的磁场,确定运动305,并且随后从中得出参考磁场。
图8示出了用于执行根据上面的实施方式的步骤的合适的计算系统800。计算系统800可以用作用于监控阀100可转动手柄101状态的联网装置102。计算系统800总体上可以成型为合适的总体目的的计算机,并且包括总线810、处理器802、本地存储器804、一个或多个可选的输入接口814、一个或多个可选的输出接口816、通讯接口812、存储元件接口806、和一个或多个存储元件808。总线810可以包括一个或多个在计算系统800的元件之间实现通讯的导体。处理器802可以包括任何类型的翻译并执行编程指令的传统处理器或者微处理器。本地存储器804可以包括随机存取存储器(RAM)或者存储信息和由处理器802执行的指令的另一种动态存储装置和/或只读存储器(ROM)或存储静态信息和处理器802所用指令的另一种静态存储装置。输入接口814可以包括允许操作人员向计算装置800输入信息的一个或多个传统机构,比如键盘820、鼠标830、笔、声音识别和/或生物识别机构等等。输出接口816可以包括向操作人员输出信息的一个或多个传统机构,比如显示器840等等。通讯接口812可以包括任何类收发器机构,比如一个或多个能够使计算系统800与其他装置和/或系统通讯的以太网接口。计算系统800的通讯接口812可以通过局域网(LAN)或诸如因特网之类的广域网(WAN)连接到这种的另外的计算系统。存储元件接口806可以包括诸如串行高级技术附件(SATA)接口或者小型计算机系统接口(SCSI)之类的存储接口用于将总线810连接到一个或多个存储元件808,比如一个或多个本地磁盘,例如SATA磁盘驱动器,并且控制向和/或从这些存储元件808的数据读写。虽然上面的存储元件808被描述为本地磁盘,但是一般地可以使用任何其他合适的计算机刻度介质,比如可移除磁盘、光学存储介质(比如CD或DVD)、ROM磁盘、固态驱动器、闪存卡。上述系统800还可以作为虚拟机器在物理硬件上运行。
虽然已经参照具体实施方式对本发明进行了说明,但是对于本领域技术人员显而易见的是本发明并不局限于前述说明性实施方式的细节,本发明可以以各种变化和修改来实施而不脱离其范围。因此,当前的这些实施方式在所有方面被认为是说明性的而非限制性的,本发明的范围由所附的权利要求指示而不是由之前的描述指示,因此在权利要求含义和等价范围内的所有变化旨在包含其中。换言之,旨在覆盖任何以及所有的落入基本原理范围内的修改、变型或等价方式,其基本属性在本专利申请中得到保护。此外,本专利申请的读者会理解的是,文字“包括”并不排除其他元件或步骤,文字“一”并不排除多个,并且单个元件(比如计算机系统、处理器或者另外的集成的单元)可以实现权利要求中叙述的多个设施的功能。权利要求中的任何附图标记不应该解释为对相应权利要求的限制。当在说明书或权利要求中使用术语“第一”、“第二”、“第三”、“a”、“b”、“c”等的时候,这些术语被引入以区分相似元件或步骤并且不必要描述连续的或者时间先后顺序。类似地,术语“顶部”、“底部”、“上方”、“下面”等被引入是为了描述的目的,并不必要表示相对位置。应该理解的是,如此使用的术语在合适的环境中是可互换的,本发明的实施方式能够根据本发明以其他顺序或者以不同于上面描述或图示的方位操作。
Claims (13)
1.一种用于监控阀的操作状态的装置(103),所述用于监控阀的操作状态的装置配置成当该用于监控阀的操作状态的装置(103)连接到阀(100,200)的可转动手柄(101,201)时对所述可转动手柄(101,201)的状态进行监控,所述用于监控阀的操作状态的装置(103)包括配置成测量磁场的矢量磁强计(501);所述用于监控阀的操作状态的装置(103)还包括处理单元(500),所述处理单元配置成:
-当转动(109,202)所述可转动手柄(101,201)时从所述矢量磁强计(501)获得磁场的测量结果;
-基于磁场的测量结果之间的差别计算所述可转动手柄(101,201)的状态变化;以及
-报告(404)所述状态变化;
其中所述状态变化的计算还包括:
-计算所述可转动手柄(101,201)在所述测量结果之间的转动角度,
并且其中所述状态变化的计算还包括,当获得新的测量结果时:
-确定所述可转动手柄(101,201)的在新的测量结果与之前的测量结果之间的新的转动中心;
-基于新的转动中心更新平均转动中心;
-基于更新后的平均转动中心校正计算出的转动角度。
2.根据权利要求1所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),其中所述处理单元(500)还配置成计算从转动开始到转动结束总的转动角度作为所述状态变化。
3.根据权利要求2所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),其中所述状态变化的计算还包括,当获得新的测量结果时:
-利用校正后的转动角度更新累积的转动角度。
4.根据权利要求3所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),其中所述总的转动角度对应于所述累积的转动角度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),还包括无线接口(504);其中所述处理单元还配置成通过所述无线接口(504)报告(404)所述状态变化。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),其中所述用于监控阀的操作状态的装置还包括电池;其中所述处理单元还配置成当所述可转动手柄(101,201)没有转动时将所述用于监控阀的操作状态的装置设定在低功耗睡眠模式;所述用于监控阀的操作状态的装置还包括加速度计(502),所述加速度计配置成当所述可转动手柄(101,201)转动(109,202)时指示所述处理单元(500)唤醒该用于监控阀的操作状态的装置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),还包括输入设施(506),所述输入设施配置成通过手动方式指示所述处理单元(500)对状态进行初始化。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),其中所述处理单元(500)还配置成:
-从固定参考信标(301)获得参考磁场的测量结果;
其中所述状态变化的计算通过参考磁场来进一步补偿。
9.根据权利要求1到4中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置(103),其中所述处理单元(500)还配置成:
-从至少一个其他的装置获得磁场的测量结果,所述其他的装置为其他的根据权利要求1到7中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置;
-基于所述用于监控阀的操作状态的装置和所述至少一个其他的装置获得的测量结果得出参考磁场;
其中所述状态变化的计算通过参考磁场来进一步补偿。
10.一种阀(100,200),所述阀包括根据权利要求1至9中任一项所述的用于监控阀的操作状态的装置(103)。
11.一种用于监控阀(100,200)的可转动手柄(101,201)的状态的方法,该方法包括以下步骤:
-当所述可转动手柄(101,201)转动(109,202)时,从连接到所述可转动手柄(101,201)的包括矢量磁强计(501)的装置获得磁场的测量结果;
-基于磁场的测量结果之间的差别计算所述可转动手柄(101,201)的状态变化;以及
-报告所述状态变化;
其中所述状态变化的计算还包括:
-计算所述可转动手柄(101,201)在所述测量结果之间的转动角度,
并且其中所述状态变化的计算还包括,当获得新的测量结果时:
-确定所述可转动手柄(101,201)的在新的测量结果与之前的测量结果之间的新的转动中心;
-基于新的转动中心更新平均转动中心;
-基于更新后的平均转动中心校正计算出的转动角度。
12.一种计算机程序产品,其包括当程序在计算机上运行时用于执行根据权利要求11所述的方法的计算机可执行指令。
13.一种计算机可读存储介质,其包括根据权利要求12所述的计算机程序产品。
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