CN113176451A - 一种基于查表法的脉冲信号检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于查表法的脉冲信号检测方法，包括：S1、基于要采集的脉冲信号制作编码表；S2、获取预设宽度的窗口内的脉冲编码值；S3、若编码表中查找到获取的脉冲编码值，则对应的脉冲信号有效；采用预置编码表和检测的实时脉冲信号的编码值进行比对，减少了脉冲信号有效性判断的复杂性和运算量，并可以有效的滤除因干扰引起的编码值，在获取脉冲信号编码值过程中只用到了移位操作，无需复杂的逻辑运算，还可以根据脉冲周期和所需检测精度调整采集脉冲编码值的窗口宽度。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种基于查表法的脉冲信号检测方法。
背景技术
脉冲信号的检测通常需要捕捉脉冲的起始和结束、还需要计算脉冲的周期和占空比数值，才能确定波形、滤除干扰。采用上述方法运行时细节步骤多、逻辑较为复杂，计算量大，后期修改维护不方便。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种基于查表法的脉冲信号检测方法，通过预置编码表来对脉冲信号编码进行比对，减少了脉冲信号有效性判断的复杂性和运算量。
本发明提供了一种基于查表法的脉冲信号检测方法，包括S1、基于要采集的脉冲信号制作编码表；S2、获取预设宽度的窗口内的脉冲编码值；S3、若编码表中查找到获取的脉冲编码值，则对应的脉冲信号有效。
进一步的，步骤S1具体包括：S11，基于要采集的脉冲信号预设周期为T，波形长度为n×T的脉冲波形，其中n大于等于2；S12，基于预设宽度的窗口和预设采样间隔对脉冲波形取编码值；S13，基于预设滑动步进值滑动窗口，每滑动一次取一次新编码值；S14,直至窗口的最低位滑动至脉冲波形长度的第n个周期结束位置，完成所有的编码值的取值，从而制作编码表。
取出所有可能的编码值后，用这些编码值来组成编码表，不同的脉冲波形对应的编码表不同，有效的滤除干扰。
进一步的，步骤S12还包括：若编码值中任意一个bit的采样位置位于预设脉冲波形的上升沿或下降沿，则对应bit的值为0或1。
进一步的，步骤S2具体包括：S21、基于预设宽度和编码表预设置编码值；S22、基于预设采样间隔采集实时脉冲信号，并得到一个电平值；S23，丢弃预设值编码值的最高位，将其余的编码值左移一位，将检测的电平值放入最低位，得到新的编码值。
编码值每间隔一个预设采样间隔更新一次。
进一步的，步骤S3具体包括：在编码表中查找新的编码值，若编码表中查找到新的编码值，则认为新的编码值有效，对应的脉冲为有效脉冲。
进一步的，还包括S4,重复执行步骤S22-S23，得到新的编码值后执行步骤S3。
每次得到一个新的编码值都去编码表中进行查找。
进一步的，所述预设宽度基于脉冲周期和检测精度确定。
进一步的，所述预设宽度为10s。
脉冲周期越长或要求的精度越高、窗口的宽度越大,窗口宽度在选定后就不再更改。
本发明的有益效果是：
1、采用预置编码表和检测的实时脉冲信号的编码值进行比对，减少了脉冲信号有效性判断的复杂性和运算量；
2、因干扰引起的编码值不会出现在预置的编码表中，可有效的滤除干扰；
3、在获取脉冲信号编码值过程中只用到了移位操作，无需复杂的逻辑运算；4、根据脉冲周期和所需检测精度调整采集脉冲编码值的窗口宽度。
附图说明
图1为本发明实施例方法流程示意图；
图2为本发明实施例中编码表中的第1个编码值的获取；
图3为本发明实施例中编码表中的第2个编码值的获取。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。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，为本发明实施例的流程示意图，本实施例应用的系统包括一个智能燃气表和一个119报警器组成，其中、119报警器输出的信号有两种：平时输出低电平、在检测到燃气泄漏报警时输出脉冲信号，其中输出的脉冲信号周期5秒、占空比50％，该信号通过线缆与智能燃气表相连接，智能燃气表通过检测线缆上的脉冲信号来判断是否发生燃气泄漏报警。
下面结合附图1和具体实施例对本发明做进一步详细说明，本实施例所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法具体包括如下：
S1、基于要采集的脉冲信号制作编码表。首先根据119报警器输出脉冲的波形制作编码表。
S11，基于要采集的脉冲信号预设周期为T，波形长度为n×T的脉冲波形；
根据119报警器输出的脉冲波形模拟相同的脉冲波形，从而做出预设周期为5s，占空比为50％，波形长度为3个周期的脉冲波形。其中，脉冲波形的波形长度至少为2个周期。
S12，基于预设窗口宽度和预设采样间隔对脉冲波形取编码值。
使用窗口宽度为10s的窗口对脉冲波形进行滑动取值，预设窗口宽度为10s的窗口对预设脉冲波形采样，预设采样间隔为1s。
在每1秒的间隔上取1个值,高电平为1、低电平为0，一共10个值，组成一个10bit的编码值。如图2中可取出第1个编码值为0bX1100X1100、其中最高位的X对应第10位和第5位采样，采集脉冲波形的上升沿，所以X对应的可选值为0或1。因此如图2所示，0b0110001100，0b0110011100，0b1110001100，0b1110011100四个值都用来制作编码表。
S13，基于预设滑动步进值t1滑动窗口，每滑动一次取一次新编码值；
预设滑动取值步进为1s，将窗口向右移动1s宽度。如图3所示，取第二个编码值为0b1100X1100X，对应的0b1100011000，0b1100011001，0b1100111000，0b1100111001四个值用来制作编码表。
S14，直至窗口的最低位滑动至脉冲波形长度的第3个周期结束位置，完成所有的编码值的取值，从而制作编码表。
S2、获取宽度t1的窗口内的脉冲编码值。具体包括：
S21、基于预设宽度和编码表预设置编码值。
对应预设宽度设置一个宽度为10bit的编码值,在本发明的一个实施例中。预设编码值为0b0110001100。
S22、基于预设采样间隔采集实时脉冲信号，并得到一个电平值。
每1s检测1次实时脉冲信号的高低电平、得到1个电平值，其中高电平为1、低电平为0。
S23，丢弃预设值编码值的最高位，将其余的编码值左移一位，将检测的电平值放入最低位，得到新的编码值。
先丢弃编码值的bit9，再将剩余9bit左移1位、以空出bit0，最后将得到的电平值放入bit0，得到新的编码值。
S3，若编码表中查找到获取的脉冲编码值，则对应的脉冲信号有效。
将得到的新的编码值与编码表中的值进行对照，若该编码值在编码表中，则认为该编码是报警器发出的有效脉冲。
S4、重复执行步骤S22-S23，得到新的编码值后执行步骤S3。
通过以上步骤，每1秒检测1次脉冲信号，编码值也就会每1秒更新1次。每次得到1个新的编码值之后，将得到的编码值与编码表中的值进行对照，若该编码值在编码表中，则认为该编码是报警器发出的有效脉冲。因干扰引起的编码值不会出现在预置的编码表中，可有效的滤除干扰。编码值判定为有效脉冲后、燃气表判定为报警器报警、其所处环境发生了燃气泄漏事件，同时燃气表向数据中心发送燃气泄漏报警信息。
以上仅此外，描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，包括：
S1、基于要采集的脉冲信号制作编码表；
S2、获取预设宽度的窗口内的脉冲编码值；
S3、若编码表中查找到获取的脉冲编码值，则对应的脉冲信号有效。
2.根据权利要求1所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
S11，基于要采集的脉冲信号预设周期为T，波形长度为n×T的脉冲波形，其中n大于等于2；
S12，基于预设宽度的窗口和预设采样间隔对脉冲波形取编码值；
S13，基于预设滑动步进值滑动窗口，每滑动一次取一次新编码值；
S14,直至窗口的最低位滑动至脉冲波形长度的第n个周期结束位置，完成所有的编码值的取值，从而制作编码表。
3.根据权利要求2所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，步骤S12还包括：若编码值中任意一个bit的采样位置位于预设脉冲波形的上升沿或下降沿，则对应bit的值为0或1。
4.根据权利要求1所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
S21、基于预设宽度和编码表预设置编码值；
S22、基于预设采样间隔采集实时脉冲信号，并得到一个电平值；
S23，丢弃预设值编码值的最高位，将其余的编码值左移一位，将检测的电平值放入最低位，得到新的编码值。
5.根据权利要求4所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，步骤S3具体包括：在编码表中查找新的编码值，若编码表中查找到新的编码值，则认为新的编码值有效，对应的脉冲为有效脉冲。
6.根据权利要求5所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，还包括S4,重复执行步骤S22-S23，得到新的编码值后执行步骤S3。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，所述预设宽度基于脉冲周期和检测精度确定。
8.根据权利要求7所述的一种基于查表法的脉冲信号检测方法，其特征在于，所述预设宽度为10s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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