CN113655817B - 流量控制方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种流量控制方法、装置、设备和存储介质。其中，流量控制方法包括获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。上述流量控制方法避免了待测管道流量存在快速变化或短时间变化时，阀门需要快捷动作的情况，同时，根据当前瞬时流量控制阀门停止动作以避免无效果的阀门动作。

Description

流量控制方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及管道流量控制技术领域，特别是涉及一种流量控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

流量传感器是一种用于检测液体、气体等介质的流量参数并将其转换为其他形式的信号进行输出的一种检测用仪器仪表，其广泛应用于自动控制领域。在管道流量控制的过程中，常根据流量传感器传输的数据进行控制阀门的开合角度。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统流量控制技术中存在阀门使用寿命低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高阀门使用寿命的流量控制方法、装置、设备和存储介质。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种流量控制方法，包括步骤：

获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；

在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；

在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；

若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

根据第二流量数据得到第二平均流量；

判断第二平均流量是否满足预设条件；

在判断的结果为是的情况下，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

在判断的结果为否的情况下，转至执行根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作的步骤。

在其中一个实施例中，判断第二平均流量是否满足预设条件的步骤，包括：

若第二平均流量的误差比落入预设误差比范围，或第二平均流量的误差值落入预设误差值范围，则判断第二平均流量满足预设条件。

在其中一个实施例中，控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值的步骤之后，还包括步骤：

检测到当前瞬时流量大于阈值，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

在第一平均流量的误差落入第一预设范围内的情况下，指示阀门停止运动。

在其中一个实施例中，根据第一流量数据得到第一平均流量的误差的步骤，包括：

获取第一流量数据的平均值，并将平均值确定为第一平均流量；

根据第一平均流量以及待测管段的设定流速，得到第一平均流量的误差。

一方面，本发明实施例还提供了一种流量控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；

第一控制模块，用于在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；

第二获取模块，用于在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；

第二控制模块，用于若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

一方面，本发明实施例还提供了一种流量控制设备，包括流量传感器、阀门、存储器和处理器；处理器分别连接流量传感器、阀门和存储器；存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项方法的步骤。

另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

上述流量控制方法，获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差，在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；并在当前瞬时流量小于阈值时，控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。通过根据过去一段时间的流量平均数据，进行调节阀门，从而避免待测管道流量存在快速变化或短时间变化时，阀门需要快捷动作的情况，同时，在阀门开始动作的情况下，根据当前瞬时流量控制阀门停止动作，以避免无效果的阀门动作。通过上述方法，可以即能实现流量控制，又能够降低阀门的磨损，提高阀门的使用寿命。

附图说明

通过附图中所示的本申请的优选实施例的更具体说明，本申请的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。

图1为一个实施例中流量控制方法的第一示意性流程示意图；

图2为一个实施例中流量控制方法的第二示意性流程示意图；

图3为一个实施例中根据第一流量数据得到第一平均流量的误差的步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中流量控制装置的结构框图；

图5为一个实施例中流量控制设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种流量控制方法，包括步骤：

S110，获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；

其中，流量传感器可以为本领域任意一种用于检测液体流量、流速的传感器。第一流量数据可以为某一预设时间段采集到的数据。误差可以为误差比，也可以为误差值。待测管段可以是水管，也可以是其他管道，只要能够输送介质即可。

具体而言，可以采用本领域任意一种得到第一平均流量的误差。在一个具体示例中，可以根据第一流量数据，得到第一平均流量。然后根据第一平均流量与设定流量的差，得到第一平均流量的误差。

S120，在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；

其中，阀门用于开闭管路，可以为本领域任意一种阀门。示例型的，可以为球阀。

具体的，在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内，则根据第一平均流量控制阀门的开度。第一预设范围可以为设定的任意范围，优选地，第一预设范围可以为正负10%之间。

S130，在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；

其中，第二流量数据为阀门开始动作后的某一时间段，流量传感器检测到的流量数据。需要说明的是，第一、第二的描述并不构成对流量数据的限定，只是用于区分两个时间获取到的流量数据为不同的数据。

具体的，可以在阀门开始动作时，即根据第二流量数据获取当前瞬时流量，也可以在阀门开始动作后的某一预设时刻到来时，根据第二流量数据获取当前瞬时流量，在此不做过多限定。

优选地，可以在球阀开始动作后的第2秒，获取当前瞬时流量。

S140，若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

其中，阈值为设定值，可以为30L/H。

具体的，若当前瞬时流量小于阈值，则表明待测管道的流量非常小，此时调节阀门无效果，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

上述流量控制方法，通过采用以过去一段时间的流量平均数据为参考点，进行调节阀门，从而避免待测管道流量存在快速变化或短时间变化时，阀门需要快捷动作的情况，同时，在阀门开始动作的情况下，根据当前瞬时流量控制阀门停止动作，以避免无效果的阀门动作。通过上述方法，可以即能实现流量控制，又能够降低阀门的磨损，提高阀门的使用寿命。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种流量控制方法，包括步骤：

S210，获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；

S220，在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；

S230，在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；

S240，若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

还包括步骤：

S250，根据第二流量数据得到第二平均流量；

具体的，可以根据第二流量数据得到第二平均流量，第二平均流量可以根据第二流量数据中的部分数据得到，也可以根据全部数据得到。

S260，判断第二平均流量是否满足预设条件；

其中，预设条件包括第二平均流量的误差是否落入第二预设范围；需要说明的是，第二预设范围相较于第二预设范围较小。

S270，在判断的结果为是的情况下，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

具体的，在判断的结果为是的情况下，也即阀门的转动对流量控制有效，则转至执行S210的步骤，并达到循环控制。

上述流量控制方法，实现了管段瞬时流速自动无极调速功能。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

在判断的结果为否的情况下，转至执行根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作的步骤。

具体的，在判断的结果为否的情况下，则继续根据第一平均流量控制待测管段中的阀门。需要说明的是，每一次控制阀门进行动作的时间间隔为30s。

在其中一个实施例中，判断第二平均流量是否满足预设条件的步骤，包括：

若第二平均流量的误差比落入预设误差比范围，或第二平均流量的误差值落入预设误差值范围，则判断第二平均流量满足预设条件。

在其中一个实施例中，控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值的步骤之后，还包括步骤：

检测到当前瞬时流量大于阈值，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

具体而言，控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值之后，在检测到当前瞬时流量大于阈值时，返回到S210步骤以实现闭环控制。

在其中一个实施例中，还包括步骤：

在第一平均流量的误差落入第一预设范围内的情况下，指示阀门停止运动。

具体而言，获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差的步骤之后，在检测到当前瞬时流量大于阈值时，返回到S210步骤以实现闭环控制。

在其中一个实施例中，如图3所示，根据第一流量数据得到第一平均流量的误差的步骤，包括：

S310，获取第一流量数据的平均值，并将平均值确定为第一平均流量；

S320，根据第一平均流量以及待测管段的设定流速，得到第一平均流量的误差。

具体的，误差包括误差比以及误差值。根据第一平均流量和待测管段的设定流速的差，可以分别得到第一平均流量的误差比以及误差值。

应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图4所示，提供了一种流量控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；

第一控制模块，用于在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；

第二获取模块，用于在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；

第二控制模块，用于若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

在其中一个实施例中，流量控制装置还包括

第二平均流量获取模块，用于根据第二流量数据得到第二平均流量；

判断模块，用于判断第二平均流量是否满足预设条件；

第一循环模块，用于在判断的结果为是的情况下，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

在其中一个实施例中，流量控制装置还包括：

第二循环模块，用于在判断的结果为否的情况下，转至执行根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作的步骤。

在其中一个实施例中，判断模块还用于若第二平均流量的误差比落入预设误差比范围，或第二平均流量的误差值落入预设误差值范围，则判断第二平均流量满足预设条件。

在其中一个实施例中，第三循环模块还用于检测到当前瞬时流量大于阈值，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

在其中一个实施例中，流量控制装置，还包括：

停止模块，在第一平均流量的误差落入第一预设范围内的情况下，指示阀门停止运动。

在其中一个实施例中，第一获取模块还包括：

第一平均流量获取模块，用于获取第一流量数据的平均值，并将平均值确定为第一平均流量；

误差获取模块，用于根据第一平均流量以及待测管段的设定流速，得到第一平均流量的误差。

关于流量控制装置的具体限定可以参见上文中对于流量控制方法的限定，在此不再赘述。上述流量控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图5所示，提供了流量控制设备，包括流量传感器、阀门、存储器和处理器；处理器分别连接流量传感器、阀门和存储器；存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一项方法的步骤。

其中，处理器的类型不受限制，可以根据实际应用情况进行设置，例如，可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。流量传感器可以为本领域任意一种用于检测液体流量、流速的传感器。阀门用于开闭管路。

具体的，处理器分别连接流量传感器和阀门，处理器获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据所述第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，所述流量传感器用于检测待测管段的介质流量；处理器在所述第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据所述第一平均流量控制所述待测管段中的阀门进行动作；在所述阀门开始动作的情况下，处理器获取所述流量传感器输出的第二流量数据，并根据所述第二流量数据得到当前瞬时流量；若所述当前瞬时流量小于阈值，处理器则控制所述阀门停止动作直至所述当前瞬时流量大于所述阈值。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

为了进一步阐述本申请的流量控制方法，下面特结合一具体示例进行说明：

1、开始阶段，球阀停止；

2、判断平均流量是否满足±10%的误差，若是返回上一阶段，若否执行下一步；

3、30s后，按照平均流量进行球阀控制，每30s动一次球阀；

4、进入二次判断阶段，同时判断：①平均流量是否满足±5%或±5L/H误差（5%和5L取最大值为判断标准）②球阀连续开2秒后，瞬时流量＜30L/H

5、当判断出球阀连续开2秒后，瞬时流量＜30L/H，执行进水；

6、当判断出瞬时流量＞30L/H时，返回球阀停止阶段，形成闭环控制。

7、当判断出不满足±5%或±5L/H误差，则返回第3步；若判断出满足±5%或±5L/H误差，则返回第1步。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取流量传感器输出的第一流量数据，并根据第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，流量传感器用于检测待测管段的介质流量；

在第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作；

在阀门开始动作的情况下，获取流量传感器输出的第二流量数据，并根据第二流量数据得到当前瞬时流量；

若当前瞬时流量小于阈值，则控制阀门停止动作直至当前瞬时流量大于阈值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据第二流量数据得到第二平均流量；

判断第二平均流量是否满足预设条件；

在判断的结果为是的情况下，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

在判断的结果为否的情况下，转至执行根据第一平均流量控制待测管段中的阀门进行动作的步骤。

在一个实施例中，判断第二平均流量是否满足预设条件的步骤被处理器执行时还实现以下步骤：

若第二平均流量的误差比落入预设误差比范围，或第二平均流量的误差值落入预设误差值范围，则判断第二平均流量满足预设条件。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

检测到当前瞬时流量大于阈值，转至执行获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

在第一平均流量的误差落入第一预设范围内的情况下，指示阀门停止运动。

在一个实施例中，根据第一流量数据得到第一平均流量的误差的步骤被处理器执行时还实现以下步骤：

获取第一流量数据的平均值，并将平均值确定为第一平均流量；

根据第一平均流量以及待测管段的设定流速，得到第一平均流量的误差。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线式动态随机存储器（Rambus DRAM，简称RDRAM）、以及接口动态随机存储器（DRDRAM）等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种流量控制方法，其特征在于，包括步骤：

获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据，并根据所述第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，所述流量传感器用于检测待测管段的介质流量；其中，所述误差包括误差比和误差值；

在所述第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据所述第一平均流量控制所述待测管段中的阀门进行动作；

在所述阀门开始动作的情况下，获取所述流量传感器输出的第二流量数据，并根据所述第二流量数据得到当前瞬时流量；

若所述当前瞬时流量小于阈值，则控制所述阀门停止动作直至所述当前瞬时流量大于所述阈值。

2.根据权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，还包括步骤：

根据所述第二流量数据得到第二平均流量；

判断所述第二平均流量是否满足预设条件；

在所述判断的结果为是的情况下，转至执行所述获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

3.根据权利要求2所述的流量控制方法，其特征在于，还包括步骤：

在所述判断的结果为否的情况下，转至执行所述根据所述第一平均流量控制所述待测管段中的阀门进行动作的步骤。

4.根据权利要求2所述的流量控制方法，其特征在于， 所述判断所述第二平均流量是否满足预设条件的步骤，包括：

若所述第二平均流量的误差比落入预设误差比范围，或所述第二平均流量的误差值落入预设误差值范围，则判断所述第二平均流量满足预设条件。

5.根据权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，控制所述阀门停止动作直至所述当前瞬时流量大于所述阈值的步骤之后，还包括步骤：

检测到所述当前瞬时流量大于所述阈值，转至执行所述获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据的步骤。

6.根据权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，还包括步骤：

在所述第一平均流量的误差落入第一预设范围内的情况下，指示所述阀门停止运动。

7.根据权利要求1至6任一项所述的流量控制方法，其特征在于，所述根据所述第一流量数据得到第一平均流量的误差的步骤，包括：

获取所述第一流量数据的平均值，并将所述平均值确定为所述第一平均流量；

根据所述第一平均流量以及所述待测管段的设定流速，得到所述第一平均流量的误差。

8.一种流量控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取第一预设时间段内流量传感器输出的第一流量数据，并根据所述第一流量数据得到第一平均流量的误差；其中，所述流量传感器用于检测待测管段的介质流量；其中，所述误差包括误差比和误差值；

第一控制模块，用于在所述第一平均流量的误差未落入第一预设范围内的情况下，根据所述第一平均流量控制所述待测管段中的阀门进行动作；

第二获取模块，用于在所述阀门开始动作的情况下，获取所述流量传感器输出的第二流量数据，并根据所述第二流量数据得到当前瞬时流量；

第二控制模块，用于若所述当前瞬时流量小于阈值，则控制所述阀门停止动作直至所述当前瞬时流量大于所述阈值。

9.一种流量控制设备，包括流量传感器、阀门、存储器和处理器；所述处理器分别连接所述流量传感器、所述阀门和所述存储器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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