一种居民用水计量方法、系统与流程

1.本发明涉及液体计量技术领域，具体为一种居民用水计量方法、系统。


背景技术：

2.管道直饮水是自来水经过多重过滤、消毒杀菌而成的一种居民用水产品，其计费单位为“元/升”，相比自来水的“元/立方米”，计费粒度要小很多，因而，对此种管道直饮水的计量精度要求较高。
3.现有的居民用水计量通常采用机械流量计(也称机械表)或者电子流量计，上述两种计量方式存在以下缺点：机械流量计需人工频繁进行抄表读数，人工频繁抄表的难度大、成本高；而电子流量计的计量误差相比于机械流量计较大，计量精度相对较低，从而影响用户满意度。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种居民用水计量方法、系统，能够解决上述技术问题。
6.(二)技术方案
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下一技术方案：一种居民用水计量方法，供水管道中设有机械流量计以及电子流量计，居民用水计量方法包括以下步骤：
8.步骤s1：获取机械流量计在第一时刻的流量读数x1；
9.步骤s21：获取机械流量计在第二时刻的流量读数x2，其中第二时刻与第一时刻相距一预设时长，且第二时刻晚于第一时刻；
10.步骤s22：分别获取电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数，其中预设时长由多个子预设时长组成；
11.步骤s23：根据电子流量计的当前脉冲比例以及各个脉冲数分别计算得到电子流量计在各个子预设时长内的流量；
12.步骤s24：对各个子预设时长内的流量进行累加以得到电子流量计在预设时长内的流量；
13.步骤s31：根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在预设时长内的流量对电子流量计的计量误差进行校正；
14.步骤s32：根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数对电子流量计的当前脉冲比例进行校正。
15.优选的，步骤s23具体为：将电子流量计的当前脉冲比例r以及各个脉冲数分别代入以下公式(1)，以分别得到电子流量计在各个子预设时长内的流量d，公式(1)为：
16.d＝脉冲数
÷
当前脉冲比例r
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
17.其中，d的单位为：升，当前脉冲比例r的单位为：脉冲数/升。
18.优选的，步骤s31包括子步骤s311以及子步骤s312，其中子步骤s311：将流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在预设时长内的流量σd代入以下公式(2)，以得到电子流量计在预设时长内的累计误差e，公式(2)为：
19.e＝(x2-x1)
–
σd
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
20.其中，e的单位为升；
21.子步骤s312：根据累计误差e对流量σd进行校正，以使得流量σd与(x2-x1)两者的数值相等。
22.优选的，子步骤s312具体为：根据累计误差e对时间次序排在最后的流量d进行校正。
23.优选的，步骤32包括子步骤s321以及子步骤s322，其中子步骤s321：将流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数代入以下公式(3)，以得到新的脉冲比例r1，公式(3)为：
24.新的脉冲比例r1＝σ(电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数)
÷
(x2-x1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；
25.子步骤s322：判断新的脉冲比例r1相对当前脉冲比例r的偏差是否预设偏差范围内，若是则以新的脉冲比例r1替换当前脉冲比例r。
26.为解决上述技术问题，本发明提供如下另一技术方案：一种居民用水计量系统，包括：机械流量计、电子流量计、电子抄表设备以及抄表处理模块，机械流量计与电子流量计设置于供水管道中；
27.机械流量计用于记录供水管道流过的水流量；其中，在第一时刻对机械流量计进行人工抄表以获取对应的流量读数x1，在第二时刻对机械流量计再次进行人工抄表以获取对应的流量读数x2，其中第二时刻与第一时刻相距一预设时长，且第二时刻晚于第一时刻；
28.电子流量计在供水管道的水流的推动下会产生脉冲信号，电子抄表设备用于采集电子流量计在各个子预设时长内对应产生的脉冲信号并相应进行累加，以分别得到电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数，其中预设时长由多个子预设时长组成；
29.抄表处理模块用于根据电子流量计的当前脉冲比例以及各个脉冲数分别计算得到电子流量计在各个子预设时长内的流量；
30.抄表处理模块还用于对各个子预设时长内的流量进行累加以得到电子流量计在预设时长内的流量；
31.抄表处理模块还用于根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在预设时长内的流量对电子流量计的计量误差进行校正；
32.抄表处理模块还用于根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数对电子流量计的当前脉冲比例进行校正。
33.(三)有益效果
34.与现有技术相比，本发明提供了一种居民用水计量方法、系统，具备以下有益效果：在日常用水计量中，相应采用本发明的步骤s22、s23即采用电子流量计进行计量，相比于现有人工频繁抄表能够降低人工抄表难度和成本；此外通过对电子流量计的计量误差进行校正以解决电子流量计的计量误差问题，使得电子流量计达到累计计量准确的效果，且通过对电子流量计的当前脉冲比例进行校正，使得电子流量计后续的流量计算结果更加贴
近机械流量计，提高电子流量计的计量精度，从而提高用户满意度。
附图说明
35.图1为本发明一种居民用水计量方法的步骤流程图；
36.图2为本发明一种居民用水计量系统的结构示意图。
具体实施方式
37.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一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
38.供水管道中设有机械流量计以及电子流量计，本发明的居民用水计量方法包括以下步骤：
39.步骤s1：获取机械流量计在第一时刻的流量读数x1。
40.步骤s21：获取机械流量计在第二时刻的流量读数x2，其中第二时刻与第一时刻相距一预设时长，且第二时刻晚于第一时刻。
41.应理解，上述流量读数x1、x2均为对机械流量计进行人工抄表所获得。
42.步骤s22：分别获取电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数，其中预设时长由多个子预设时长组成。
43.例如，预设时长为半年，各个子预设时长对应可为一个月，也就是把一个预设时长分成六个子预设时长。
44.步骤s23：根据电子流量计的当前脉冲比例以及各个脉冲数分别计算得到电子流量计在各个子预设时长内的流量。
45.步骤s23具体为：将电子流量计的当前脉冲比例r以及各个脉冲数分别代入以下公式(1)，以分别得到电子流量计在各个子预设时长内的流量d，公式(1)为：
46.d＝脉冲数
÷
当前脉冲比例r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
47.其中，d的单位为：升，当前脉冲比例r的单位为：脉冲数/升。
48.步骤s24：对各个子预设时长内的流量进行累加以得到电子流量计在预设时长内的流量。
49.步骤s31：根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在预设时长内的流量对电子流量计的计量误差进行校正。
50.具体的，步骤s31包括子步骤s311以及子步骤s312，其中子步骤s311：将流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在预设时长内的流量σd代入以下公式(2)，以得到电子流量计在预设时长内的累计误差e，公式(2)为：
51.e＝(x2-x1)
–
σd
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)；
52.其中，e的单位为升；
53.子步骤s312：根据累计误差e对流量σd进行校正，以使得流量σd与(x2-x1)两者的数值相等。即以机械流量计的流量读数为准则，当累计误差e＞0时，也就是同时期内机械流量计的流量大于电子流量计的累计流量，相应将σd增大e；反之，则使同时期内的σd降
低e至(x2-x1)。
54.优选的，子步骤s312具体为：根据累计误差e对时间次序排在最后的流量d进行校正。
55.步骤s32：根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数对电子流量计的当前脉冲比例进行校正。
56.具体的，步骤32包括子步骤s321以及子步骤s322，其中子步骤s321：将流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数代入以下公式(3)，以得到新的脉冲比例r1，公式(3)为：
57.新的脉冲比例r1＝σ(电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数)
÷
(x2-x1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)；
58.子步骤s322：判断新的脉冲比例r1相对当前脉冲比例r的偏差是否预设偏差范围内，若是则以新的脉冲比例r1替换当前脉冲比例r。
59.下面对本发明的居民用水计量方法进行举例说明：预设时长假设为半年，各个子预设时长对应可为一个月，也就是把一个预设时长分成六个子预设时长；第一时刻假设为中午12点整，第二时刻为半年后的中午12点整。步骤s22：分别获取电子流量计在第一、二、三、四、五、六个月内对应的脉冲数m1、m2、m3、m4、m5、m6；步骤s23：将电子流量计的当前脉冲比例r以及上述六个脉冲数分别代入以下公式(1)，以分别得到电子流量计在第一、二、三、四、五、六个月内的流量d1、d2、d3、d4、d5、d6；步骤s24：对d1、d2、d3、d4、d5、d6进行累加得到预设时长内的流量σd；子步骤s311：得到电子流量计在半年内的累计误差e，假设e＞0；子步骤s312：d6对应为时间次序排在最后的流量d，将d6校正增大为(d6 e)，使得σd＝(x2-x1)；子步骤s321：新的脉冲比例r1＝(m1 m2 m3 m4 m5 m6)
÷
(x2-x1)。可以理解，采用上述d1、d2、d3、d4、d5、(d6 e)作为第一、二、三、四、五、六个月的相应用水计量；在半年的预设时长内只需对机械流量计进行两次人工抄表。
60.与现有技术相比，本发明提供了一种居民用水计量方法具备以下有益效果：在日常用水计量中，相应采用本发明的步骤s22、s23即采用电子流量计进行计量，相比于现有人工频繁抄表能够降低人工抄表难度和成本；此外通过对电子流量计的计量误差进行校正以解决电子流量计的计量误差问题，使得电子流量计达到累计计量准确的效果，且通过对电子流量计的当前脉冲比例进行校正，使得电子流量计后续的流量计算结果更加贴近机械流量计，提高电子流量计的计量精度，从而提高用户满意度。
61.本发明还提供一种居民用水计量系统，包括：机械流量计401、电子流量计402、电子抄表设备403以及抄表处理模块404，机械流量计401与电子流量计403设置于供水管道中。
62.机械流量计401用于记录供水管道流过的水流量；其中，在第一时刻对机械流量计进行人工抄表以获取对应的流量读数x1，在第二时刻对机械流量计再次进行人工抄表以获取对应的流量读数x2，其中第二时刻与第一时刻相距一预设时长，且第二时刻晚于第一时刻；进一步将流量读数x1、x2输入抄表处理模块。
63.电子流量计402在供水管道的水流的推动下会产生脉冲信号，电子抄表设备403用于采集电子流量计402在各个子预设时长内对应产生的脉冲信号并相应进行累加，以分别得到电子流量计在各个子预设时长内对应的脉冲数，其中预设时长由多个子预设时长组
成。电子抄表设备403将脉冲数发送给抄表处理模块404。
64.抄表处理模块404用于根据电子流量计402的当前脉冲比例以及各个脉冲数分别计算得到电子流量计402在各个子预设时长内的流量。
65.抄表处理模块404还用于对各个子预设时长内的流量进行累加以得到电子流量计在预设时长内的流量。
66.抄表处理模块404还用于根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计在预设时长内的流量对电子流量计的计量误差进行校正。
67.抄表处理模块404还用于根据流量读数x1、流量读数x2以及电子流量计402在各个子预设时长内对应的脉冲数对电子流量计402的当前脉冲比例进行校正。
68.本发明的机械流量计401、电子流量计402、电子抄表设备403均为现有技术，抄表处理模块404具体可为一搭载有处理系统的处理器。
69.假设在安装电子流量计之前，管道中已经存在机械流量计且运行了一段时间，在电子流量计安装过程需要把当前机械流量计的读数登记进抄表处理模块，形成人工抄表记录，人工抄表记录可包含有抄表时间、流量，同时可形成电子流量计此时对应的电子抄表记录(包含时间、流量为零、脉冲数为零)。此外也可形成电子流量计的各个子预设时长对应的电子抄表记录(包含时间、流量、脉冲数)。
70.此外，如果上述新的脉冲比例r1相对当前脉冲比例r的偏差在预设偏差范围外，则工作人员应当判断供水管道、机械流量计、电子流量计等是否存在故障。
71.此外，在更换机械流量计时，应先对原机械流量计执行一次抄表，形成人工抄表记录，还形成电子流量计的电子抄表记录；再对新安装的机械流量计进行一次抄表，形成人工抄表记录(流量为零)，无需产生电子抄表记录。在更换电子流量计时，直接更换即可，可视具体情况调整原有的脉冲比例以适配新更换的电子流量计。在拆除电子流量计时，也登记一次机械流量计的读数，形成人工抄表记录。本发明由传统人工抄表转变为电子抄表、由电子抄表恢复为传统人工抄表，可平滑过渡。
72.需要说明的是，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。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。