CN114910113A - 一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质，涉及嵌入式技术领域。计量表具包括至少两个数字物理量输入接口、处理器、数据输出接口、物理量输出接口。其中数字物理量输入接口为表征不同维度的接口。通过在一个计量表具上设置多个不同维度的数据输入接口，能够从相应维度的数据输出接口得到已经在处理器中按照输出设置对不同维度的数据进行收集、汇总、分析和计算。由此可见，通过在计量表具上的多个数据输入接口以及处理器的输出设置能够避免在获取较为复杂的数据时要使用多个计量表具，且避免了在数据处理过程中的人工干预。

Description

一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质

技术领域

本申请涉及嵌入式技术领域，特别是涉及一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质。

背景技术

目前，数据作为智能制造和企业数字化的基础，数据起到了非常重要的作用。现有的基于时间积分变化的计量表具通常只有以时间作为单一维度记录数据，即可以将其映射关系表示为y＝f(t)。在当前智能制造和双碳背景下，各方面对于数字化的需求越来越高，同时，数据获取的颗粒度越来越细，数据要求的复杂性越来越高，现有的计量表具通过单一时间维度获取数据的方式，难以满足现代数据采集的高要求。同时，在完成复杂的数据采集时，往往需要多个计量表具以及大量的人工干预，才能得到满足颗粒度和高复杂度要求的统计结果。在效率和效果上，均无法满足数字化要求。

鉴于上述存在的问题，寻求一种不需要多个计量表具以及大量的人工干预就能得到满足颗粒度和高复杂度要求的统计结果是本领域技术人员竭力解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质，用于实现不需要使用多个计量表具以及大量的人工干预就能得到满足颗粒度和高复杂度要求的统计结果。

为解决上述技术问题，本申请提供一种计量表具，包括：至少两个数字物理量输入接口、处理器、数据输出接口、物理量输出接口；

处理器与数字物理量输入接口连接，用于对数字物理量输入接口传输的数据按照输出设置进行处理；

数据输出接口与数字物理量输入接口的数量相同；

物理量输出接口用于输出目标物理量。

优选地，还包括：传感器、A/D转换器；

传感器与A/D转换器的输入端连接，用于采集模拟物理量；

A/D转换器的输出端与数字物理量输入接口连接，用于将模拟物理量转换为数字物理量输入接口接收的数字物理量。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计量表具输出数据的方法，应用于上述计量表具，包括：

获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据；

根据输出设置在数据输出接口处输出与数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量。

优选地，根据输出设置在数据输出接口处输出与数字物理量输入接口对应的维度数据包括：

根据输出设置确定数据的维度种类；

根据维度种类启用与维度种类相对应的数据输出接口；

根据维度种类分解数据；

将分解后的数据传输至数据输出接口并输出。

优选地，根据维度种类分解数据包括：

根据维度种类建立坐标系；

将数据依据维度种类映射到坐标系中进行分解。

优选地，当数字物理量输入接口接收传感器采集到的模拟物理量时，在获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据之前，还包括：

获取传感器中的模拟物理量；

将模拟物理量通过A/D转换器转换为数字物理量；

将数字物理量传输至数字物理量输入接口。

优选地，在根据维度种类分解数据之后，将分解后的数据传输至数据输出接口并输出之前，还包括：

判断数据是否在预设规则范围内；

若是，则进入将分解后的数据传输至数据输出接口并输出的步骤；

若否，则删除数据。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计量表具输出数据的装置，应用于上述提及的计量表具包括：

获取模块，用于获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据；

输出模块，用于根据输出设置在数据输出接口处输出与数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计量表具输出数据的设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现上述提及的计量表具输出数据的方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质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提及的计量表具输出数据的方法的步骤。

本申请所提供的计量表具包括至少两个数字物理量输入接口、处理器、数据输出接口、物理量输出接口。其中数字物理量输入接口为表征不同维度的接口。通过在一个计量表具上设置多个不同维度的数据输入接口，能够从相应维度的数据输出接口得到已经在处理器中按照输出设置对不同维度的数据进行收集、汇总、分析和计算。由此可见，通过在计量表具上的多个数据输入接口以及处理器的输出设置能够避免在获取较为复杂的数据时要使用多个计量表具，且避免了在数据处理过程中的人工干预。

本申请还提供了一种计量表具输出数据的方法，应用于计量表具输出数据的装置、计量表具输出数据的设备和计算机可读存储介质，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例所提供的一种计量表具结构图；

图2为本申请实施例所提供的另一种计量表具结构图；

图3为本申请实施例所提供的一种计量表具输出数据的方法流程图；

图4为本申请实施例所提供的一种计量表具输出数据的装置结构图；

图5为本申请实施例所提供的另一种计量表具输出数据的设备结构图。

其中，10为数字物理量输入接口，11为处理器；12为数据输出接口；13为物理量输出接口，20为传感器，21为A/D转换器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质，其不需要使用多个计量表具以及大量的人工干预就能得到满足颗粒度和高复杂度要求的统计结果。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

图1为本申请实施例所提供的一种计量表具结构图。如图1所示，该计量表具包括至少两个数字物理量输入接口10、处理器11、数据输出接口12、物理量输出接口13。处理器11与数字物理量输入接口10连接，用于对数字物理量输入接口10传输的数据按照输出设置进行处理；数据输出接口12与数字物理量输入接口10的数量相同；物理量输出接口13用于输出目标物理量。

需要说明的是，在本实施例中要求数字物理量输入接口10至少为两个，但不仅仅只限于两个，还可以是4个、6个、8个，只要该数字物理量输入接口10能够布局设置在计量表具上即可，且该数字物理量输入接口10的数量越多越好。在整个计量表具中，处理器11是其中最重要的器件，在该器件中通过处理器11对数字物理量输入接口10接受到的数据按照一定的映射关系进行处理。考虑到要将数字物理量输入接口10接收到的数据分解为多维度的数据，因此，要将数字物理量输入接口10的数量与数据输出接口12的数量设置为相同，这样能够方便收集汇总在处理器11中处理后得到的与数字物理量输入接口10的各个维度的数据相对应的数据输出接口12的不同维度的数据。最后，需要通过物理量输出接口13得到最终输出的目标物理量。在本实施例中，对于处理器11的型号不作限定，但需要处理器具有较快计算速度以及较强计算能力的处理器。

由此可知，通过在一个计量表具上设置多个不同维度的数据输入接口，能够从相应维度的数据输出接口得到已经在处理器中按照输出设置对不同维度的数据进行收集、汇总、分析和计算。由此可见，通过在计量表具上的多个数据输入接口以及处理器的输出设置能够避免在获取较为复杂的数据时要使用多个计量表具，且避免了在数据处理过程中的人工干预。

图2为本申请实施例所提供的另一种计量表具结构图。在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，如图2所示，还包括：传感器20、A/D转换器21。传感器20与A/D转换器21的输入端连接，用于采集模拟物理量；A/D转换器21的输出端与数字物理量输入接口10连接，用于将模拟物理量转换为数字物理量输入接口10接收的数字物理量。

考虑到计量表具用于输入数据的接口是数字物理量的输入接口，不能对模拟量进行处理，因此在本实施例中，设置了接收模拟物理量的传感器20以及与传感器20和数字物理量输入接口10连接的A/D转换器21。在本实施例中，对于传感器的型号，以及设置传感器的数量、A/D转换器的型号、A/D转换器的数量均不作限定，可以根据具体实施场景确定其实施方式。

图3为本申请实施例所提供的一种计量表具输出数据的方法流程图。在上述实施例的基础上，为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种计量表具输出数据的方法，应用于上述提及的计量表具，如图3所示，该方法包括：

当需要输入至计量表具的物理量为数字物理量时，包括以下步骤：

S33：获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据。

其中，数字物理量可以是2位、4位、8位、16位等等，对于数字物理量的位数不作限定。数字物理量可以表示为形如“01”、“0101”、“10110111”以及“1011011011010111”等形式。可以理解的是，上述提及的数据仅为众多实施例中的几种，并不对数字物理量作出任何限定。为了避免数据传输的延时，要求多个数字物理量输入接口同时采集的数据，以便降低数据传输的延时。

S34：根据输出设置在数据输出接口处输出与数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量，其中具体步骤如下：

根据输出设置确定数据的维度种类；

根据维度种类启用与维度种类相对应的数据输出接口；

将分解后的数据传输至数据输出接口并输出。

其中，输出设置可以理解为，当数字物理量输入接口只对数据进行了3个维度的分解。那么此时可知，维度种类即为3种，并启用与该3种维度对应的数据输出接口，从上述数据输出接口输出分解后的数据。

其中，根据维度种类分解数据，其中具体步骤如下：

根据维度种类建立坐标系；

将数据依据维度种类映射到坐标系中进行分解。

需要说明的是，坐标系需要含有上述提及的3个维度的参数，将各个维度的数据映射到坐标系中，得到类似于坐标值的点，这样的过程即为将数据依据维度种类映射到坐标系中进行分解。

当需要输入至计量表具的物理量为模拟物理量时，需要使用到传感器以及A/D转换器，当利用传感器以及A/D转换器对数据进行处理时，包括以下步骤：

S31：获取传感器中的模拟物理量。

传感器获取的模拟物理量可以是温度、湿度等信息，在本实施例中对于传感器的类型、获取到什么信息均不作限定，可根据具体实施场景确定其实施方式。

S32：将模拟物理量通过A/D转换器转换为数字物理量。

S33：获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据。

其中，数字物理量可以是2位、4位、8位、16位等等，对于数字物理量的位数不作限定。数字物理量可以表示为形如“01”、“0101”、“10110111”以及“1011011011010111”等形式。可以理解的是，上述提及的数据仅为众多实施例中的几种，并不对数字物理量作出任何限定。为了避免数据传输的延时，要求多个数字物理量输入接口同时采集的数据，以便降低数据传输的延时。

S34：根据输出设置在数据输出接口处输出与数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量，其中具体步骤如下：

根据输出设置确定数据的维度种类；

根据维度种类启用与维度种类相对应的数据输出接口；

将分解后的数据传输至数据输出接口并输出。

其中，输出设置可以理解为，当数字物理量输入接口只对数据进行了3个维度的分解。那么此时可知，维度种类即为3种，并启用与该3种维度对应的数据输出接口，从上述数据输出接口输出分解后的数据。

其中，根据维度种类分解数据，其中具体步骤如下：

根据维度种类建立坐标系；

将数据依据维度种类映射到坐标系中进行分解。

需要说明的是，坐标系需要含有上述提及的3个维度的参数，将各个维度的数据映射到坐标系中，得到类似于坐标值的点，这样的过程即为将数据依据维度种类映射到坐标系中进行分解。

在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，在根据维度种类分解数据之后，将分解后的数据传输至数据输出接口并输出之前，还包括：

判断数据是否在预设规则范围内；

若是，则进入将分解后的数据传输至数据输出接口并输出的步骤；

若否，则删除数据。

若分解后的数据明显偏离预设规则范围，则说明系统获取到该数据时就发生了错误，或者是，在处理器对其处理的过程中，该数据的转换过程发生了错误。因此，无论是在什么情况下出现了错误，都说明该数据是不正确的，因此就需要将该数据删除，只保留正确的数据。这样保证了数据处理的准确性。

在上述实施例中，对于计量表具输出数据的方法进行了详细描述，本申请还提供计量表具输出数据的装置对应的实施例。图4为本申请实施例所提供的一种计量表具输出数据的装置结构图。如图4所示，本申请还提供了一种计量表具输出数据的装置，包括：

获取模块40，用于获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据；

输出模块41，用于根据输出设置在数据输出接口处输出与数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图5为本申请实施例所提供的另一种计量表具输出数据的设备结构图，如图5所示，计量表具输出数据的设备包括：

存储器50，用于存储计算机程序；

处理器11，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的计量表具输出数据的方法的步骤。

本实施例提供的计量表具输出数据的设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器11可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器11可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器11也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器11可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器11还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器50可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器50还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器50至少用于存储计算机程序，其中，该计算机程序被处理器11加载并执行之后，能够实现前述任意一个实施例公开的计量表具输出数据的方法的相关步骤。另外，存储器50所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。

在一些实施例中，计量表具输出数据的设备还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、电源以及通信总线。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对计量表具输出数据的设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的计量表具输出数据的设备，包括存储器50和处理器11，处理器11在执行存储器50存储的程序时，能够实现计量表具输出数据的方法。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的一种计量表具以及其输出数据的方法、装置、设备、介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种计量表具，其特征在于，包括：至少两个数字物理量输入接口(10)、处理器(11)、数据输出接口(12)、物理量输出接口(13)；

所述处理器(11)与所述数字物理量输入接口(10)连接，用于对所述数字物理量输入接口(10)传输的数据按照输出设置进行处理；

所述数据输出接口(12)与所述数字物理量输入接口(10)的数量相同；

所述物理量输出接口(13)用于输出目标物理量。

2.根据权利要求1所述的计量表具，其特征在于，还包括：传感器(20)、A/D转换器(21)；

所述传感器(20)与所述A/D转换器(21)的输入端连接，用于采集模拟物理量；

所述A/D转换器(21)的输出端与所述数字物理量输入接口(10)连接，用于将所述模拟物理量转换为所述数字物理量输入接口(10)接收的数字物理量。

3.一种计量表具输出数据的方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的计量表具，包括：

获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据；

根据输出设置在数据输出接口处输出与所述数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量。

4.根据权利要求3所述的计量表具输出数据的方法，其特征在于，所述根据输出设置在数据输出接口处输出与所述数字物理量输入接口对应的维度数据包括：

根据所述输出设置确定所述数据的维度种类；

根据所述维度种类启用与所述维度种类相对应的所述数据输出接口；

根据所述维度种类分解所述数据；

将分解后的所述数据传输至所述数据输出接口并输出。

5.根据权利要求4所述的计量表具输出数据的方法，其特征在于，所述根据所述维度种类分解所述数据包括：

根据所述维度种类建立坐标系；

将所述数据依据所述维度种类映射到所述坐标系中进行分解。

6.根据权利要求3所述的计量表具输出数据的方法，其特征在于，当所述数字物理量输入接口接收传感器采集到的模拟物理量时，在所述获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据之前，还包括：

获取所述传感器中的所述模拟物理量；

将所述模拟物理量通过A/D转换器转换为数字物理量；

将所述数字物理量传输至所述数字物理量输入接口。

7.根据权利要求4所述的计量表具输出数据的方法，其特征在于，在所述根据所述维度种类分解所述数据之后，所述将分解后的所述数据传输至所述数据输出接口并输出之前，还包括：

判断所述数据是否在预设规则范围内；

若是，则进入所述将分解后的所述数据传输至所述数据输出接口并输出的步骤；

若否，则删除所述数据。

8.一种计量表具输出数据的装置，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的计量表具包括：

获取模块，用于获取多个数字物理量输入接口同时采集的数据；

输出模块，用于根据输出设置在数据输出接口处输出与所述数字物理量输入接口对应的维度数据并同时在物理量输出接口输出目标物理量。

9.一种计量表具输出数据的设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求3至7任意一项所述的计量表具输出数据的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3至7任意一项所述的计量表具输出数据的方法的步骤。

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