具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本申请保护的范围。

随着燃气化工程不断扩大，燃气表的普及率逐渐增加。使用较多的燃气表包括膜表和电子表。热式表是采用热式原理进行计量的一种电子式表。对于燃气表、水表、流量计等表具，当其流量的测量原理为热式原理时，表具可以通过热源加热周围气体产生热场，进而通过上下游的高精度温度传感器来测量其温度差。热式表可以通过温度差和流量的变化规律来计算出当前的流量值。

在表具使用过程中，用户开始使用或者结束使用的时间通常存在随机性。因此，为了准确获取天然气的使用量，通常会通过持续采样的方式，获取各个时刻，表具中的气体流量，从而累计计量天然气使用量。在天然气的计量过程中，采样频率越高，流量计量的准确性越高。如果减少频率，相对应的流量计量的准确性则会降低。

然而，目前，表具的能源来源通常为锂电池或者碱电池。也就是说表具的能源通常是有限的。即，在表具使用过程中，随着采样频率的增加，表具中电池的使用寿命也会随之缩短。因此，如何平衡电池的使用寿命和表具的采样频率成为一个关注点。针对该关注点，如何在保证电池使用寿命的基础上，提高表具的计量采样精度成为亟待解决的问题。

针对这一问题，本申请提出了一种流量计量方法。本申请中，根据热式表的流量计量特点，工程师将热式表的流量采集方式分为精采样和粗采样两种。其中，精采样为常规的采样方式，在采样过程中，对其加热件加热时间根据标准时间确定。其中，粗采样通过减少对加热件的加热时间来降低采样的功耗。不可避免的，粗采样在实现低功耗的同时，牺牲了测量的准确率。本申请中，工程师通过设置精采样，使表具可以通过精采样准确获取气体流量。表具使用该精采样数据实现流量的计量。同时，工程师通过设置粗采样，实现对气体流量的高频监测，判断表具中流量是否出现较大波动，是否需要重新测量精采样数据。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1示出了本申请一实施例提供的一种热式表的计量原理示意图。如图所示为热式表中安装有流量测试组件的一段气体管道。该气体管道的下方安装有传感器，该传感器中各个元件安装于传感器基片上。该传感器中包括上游测温元件、下游测温元件和发热元件。

热式表通常采用热式原理对流过表具的气体流量进行计量。表具通过加热发热元件，使管道内温度升高。表具通过上游测温元件、下游测温元件测量管道中温度场的变化。该温度场与气体流量具有对应关系。例如，当气体管道中没有气体流过时，两个温度传感器处于相同的温度场，测得的温度相同。而当气体管道中有气体流过时，温度场会随着气体的流动发生偏移，此时，两个温度传感器测量得到的温度存在差异。表具可以在获取两个温度传感器的温度后，根据温度差和流量的变化规律来计算出当前的流量值。

在本申请中，工程师将气体流量的采样分为精采样和粗采样。其中，精采样的加热时间根据热式表的标准数据确定。粗采样的加热时间由工程师根据热式表的工作情况确定。粗采样的加热时间短于精采样的加热时间。粗采样通过减少加热时间，实现降低功耗的效果。

本申请中，以表具为执行主体，执行如下实施例的流量计量方法。具体地，该表具可以包括热式燃气表、热式流量计等仪表，该执行主体可以为表具的硬件装置，或者为表具中实现下述实施例的处理器。

图2示出了本申请一实施例提供的一种流量计量方法的流程图。在图1所示实施例的基础上，如图2所示，以表具为执行主体，本实施例的方法可以包括如下步骤：

S101、获取精采样数据，精采样数据通过精采样确定，每一数据采样周期开始时刻执行一次精采样。

本实施例中，表具在使用期间，通过精采样实现对表具中流量的准确计量。该精采样的采样周期为数据采样周期。该数据采样周期为一个动态变化的范围。该范围根据经验确定，例如，该范围可以为30秒至3分钟。

在每一个数据采样周期中，在该数据采样周期开始的时刻执行一次精采样，该数据采样周期及其精采样可以如图3所示。该次精采样获取精采样数据。该精采样数据用于准确计量该时刻表具中的流量。

S102、获取粗采样数据，粗采样数据通过粗采样确定，粗采样的采样频率根据粗采样频率确定，数据采样周期内包括至少一次粗采样。

本实施例中，在完成S101的精采样后，表具根据粗采样的粗采样频率开始执行粗采样，该粗采样的执行可以如图3中粗采样所示。该粗采样频率为固定值，其具体数值根据经验确定。例如，当该粗采样周期为2秒时，表具在精采样结束2秒后执行粗采样。或者，表具在上一次粗采样结束2秒后，开始下一次粗采样。

表具通过粗采样得到粗采样数据。该粗采样数据用于计量该时刻表具中的流量。该粗采样数据相较于精采样数据，存在一定的误差，因此该粗采样数据被应用于监控该表具的流量是否发生变化表。

S103、每次获取粗采样数据后，根据数据采样周期内的精采样数据和/或粗采样数据确定波动差值。

本实施例中，表具在每次获取粗采样数据后，表具根据该采样周期内的粗采样数据，监控精采样数据是否发生变化。为了准确计量表具中的流量是否发生变化，表具使用精采样数据和粗采样数据计算得到波动差值，并根据该波动差值进行判断。

其中，波动差值的计算方式可以包括以下示例：

一种示例中，该波动差值可以根据粗采样平均值和精采样数据计算得到，该计算过程可以包括如下步骤：

步骤1、根据数据采样周期内所有粗采样数据，确定粗采样平均值。

步骤2、根据数据采样周期内的精采样数据和粗采样平均值，确定波动差值。

本步骤中，表具计算精采样数据和粗采样平均值之差值的绝对值。表具确定该差值的绝对值为波动差值。

另一种示例中，该波动差值可以根据粗采样数据中的最大值和最小值计算得到，该过程可以包括：

步骤1、根据数据采样周期内所有粗采样数据，确定最大粗采样数据和最小粗采样数据。

步骤2、根据最大粗采样数据和最小粗采样数据，确定波动差值。

本步骤中，表具计算最大粗采样数据和最小粗采样数据之差值的绝对值。表具确定该差值的绝对值为波动差值。

再一种示例中，表具可以使用上述两种方法计算该数据采样周期的波动差值。当两个波动差值中有一个波动差值大于波动阈值时，表具即可执行S104所示的步骤。

S104、当波动差值大于波动阈值时，结束数据采样周期，并开始下一数据采样周期。当波动差值小于等于波动阈值时，返回S102。

本实施例中，表具在确定波动差值后，比较该波动差值和波动阈值。该波动阈值为经验值。当波动差值大于该波动阈值时，该波动差值产生的原因不再是粗采样的误差，而是该表具中流量变化。

当表具比较后确定波动差值大于波动阈值时，表具结束当前的数据采样周期，并开始下一数据采样周期。当波动差值小于等于波动阈值时，表具停留在该数据采样周期中，并根据粗采样频率，执行下一次粗采样。

S105、根据精采样数据，计量流量。

本实施例中，表具可以根据上述步骤确定的精采样数据，实现表具流量的计量。

一种示例中，表具可以根据预设计量频率和精采样数据，计量流量。

本示例中，表具中包括预设计量频率，该预设计量频率与数据采样周期相互独立。例如，表具从第0秒开始，每2秒钟执行一次流量计量。同时，表具从第0秒开始一个数据采样周期，该数据采样周期的持续时间为7秒。此时，表具在第7秒开始第二个数据采样周期，而表具分别在第2秒、第4秒、第6秒、第8秒进行流量计量。其流量的计量时刻与数据采样周期相互独立。此时，流量计量的具体步骤可以包括：

步骤1、根据预设计量频率，确定计量时刻和计量间隔。

本步骤中，该预设计量频率为经验值，工程师可以根据实际需要调整该预设计量频率。例如，预设计量频率为2秒/次，该计量时刻可以为第2秒、第4秒、第6秒、第8秒，该计量间隔为2秒。

步骤2、根据计量时刻，确定计量时刻对应的数据采样周期，计量时刻为数据采样周期中的一个时刻。

本步骤中，表具在达到该计量时刻时，开始执行该次流量计量操作。在到达计量时刻后，表具先确定该计量时刻所处的数据采集周期。例如，第0秒开始第一个数据采集周期，第7秒开始第二个数据采集周期，第15秒开始第三个数据采集周期。其中，第2秒、第4秒、第6秒的计量时刻处于第一个数据采样周期，第8秒、第10秒、第12秒、第14秒处于第二个数据采样周期，第16秒处于第三个数据采样周期。

步骤3、根据数据采样周期中的精采样数据和计量间隔，计量流量。

本步骤中，表具根据该数据采样周期，确定该数据采样周期对应的精采样数据。进而，表具根据该精采样数据和计量间隔，计算得到该计量间隔内该表具中流过的流量。表具在达到该计量时刻时表具总流量的基础上，累加该计量间隔内该表具中流过的流量，得到该计量时刻时表具更新后的总流量。表具将该更新后的总流量更新到表具的显示界面中，实现该流量的计量。

本申请提供的流量计量方法，在每一个数据采样周期中，表具在该数据采样周期开始的时刻执行一次精采样。该次精采样获取精采样数据。该精采样数据用于准确计量该时刻表具中的流量。在完成精采样后，表具根据粗采样的粗采样频率开始执行粗采样。表具通过粗采样得到粗采样数据。表具在每次获取粗采样数据后，使用精采样数据和粗采样数据计算得到波动差值。表具比较该波动差值和波动阈值。当表具比较后确定波动差值大于波动阈值时，表具结束当前的数据采样周期，并开始下一数据采样周期。当波动差值小于等于波动阈值时，表具停留在该数据采样周期中，并根据粗采样频率，执行下一次粗采样。表具可以根据上述步骤确定的精采样数据，实现表具流量的计量。本申请中，通过使用精采样准确获取表具的流量，以及通过粗采样监控该表具中流量的变化，使表具在保证流量值的测量准确性的基础上，降低了表具的功耗，使表具仅需在流量发生变化时准确测量流量值，而不需要实时获取精确的流量值。

在上述各实施例的基础上，本实施例还能够在数据采样周期达到预设时长时结束该次数据采样周期，以提高精采样数据的有效性，达到提高总流量的计算准确性的效果，以表具为执行主体，其具体步骤可以包括：

步骤1、获取数据采样周期的持续时间。

本步骤中，表具还可以对每一数据采样周期的持续时间进行监控。

步骤2、当持续时间大于预设时长时，结束数据采样周期，并开始下一数据采样周期。

本步骤中，表具可以根据预设频率，比较该持续时间和预设时长。当表具区确定该数据采样周期的持续时间大于预设时长时，结束该数据采样周期。表具开始下一数据采样周期，从而保证精采样数据的有效时长，提高精采样数据的有效性。

其中，预设频率可以为工程师根据经验确定的比较频率。

其中，该预设时长即为该数据采样周期的采样周期。由于该采样周期为一个动态变化的范围。因此，该预设时长为一个可调的时长。该时长可以根据如下步骤进行调节：

步骤2.1、当精采样数据小于第一流量阈值时，根据预设算法，增大预设时长。

本步骤中，表具还可以在流量较小或者没有流量时，增大该预设时长。此时，表具增大该预设时长可以减少精采样执行次数，降低表具功耗。

其中，第一流量阈值为一个较小流量值，当精采样数据小于该第一流量阈值时，表具可以认为流量几乎为0。

其中，预设算法可以为按比例增大预设时长，例如，当需要增大预设时长时，新的预设时长的计算公式可以为：

预设时长＝预设时长×a

其中，a为一个大于1的数值，例如1.1。

或者，预设算法可以为定量的增大预设时长，例如，当需要增大预设时长时，新的预设时长的计算公式可以为：

预设时长＝预设时长+b

其中，b为一个正数，例如2秒、1分钟等。

步骤2.1、当精采样数据大于第二流量阈值时，根据预设算法，缩小预设时长。

本步骤中，当表具的流量较大时，表具还可以缩小该预设时长。此时，表具缩小该预设时长，可以提高在流量较大时表具的精采样频率，提高该时段中表具的计量准确性。

其中，第二流量阈值为一个较大流量值。

其中，预设算法可以为按比例缩小预设时长，例如，当需要增大预设时长时，新的预设时长的计算公式可以为：

预设时长＝预设时长×a

其中，a为一个小于1的数值，例如0.8。

或者，预设算法可以为定量的缩小预设时长，例如，当需要缩小预设时长时，新的预设时长的计算公式可以为：

预设时长＝预设时长-b

其中，b为一个正数，例如2秒、1分钟等。

本申请提供的流量计量方法，表具还可以对每一数据采样周期的持续时间进行监控。表具可以根据预设频率，比较该持续时间和预设时长。当表具区确定该数据采样周期的持续时间大于预设时长时，结束该数据采样周期。表具还可以在流量较小或者没有流量时，增大该预设时长。当表具的流量较大时，表具还可以缩小该预设时长。本申请中，通过比较数据采样周期的持续时间和预设时长，确保数据采样周期的采样频率，避免一个精采样数据的持续使用时间过程，提高精采样数据的有效性。同时，本申请通过根据精采样数据调节预设时长，使表具在较低流量时，精采样频率降低，从而进一步降低功耗。而在流量较高时，表具调高精采样频率降低，从而进一步提高计量的准确性。

图4示出了本申请一实施例提供的一种流量计量装置的结构示意图，如图4所示，本实施例的流量计量装置10用于实现上述任一方法实施例中对应于表具的操作，本实施例的流量计量装置10包括：

第一获取模块11，用于获取精采样数据，精采样数据通过精采样确定，每一数据采样周期开始时刻执行一次精采样。

第二获取模块12，用于获取粗采样数据，粗采样数据通过粗采样确定，粗采样的采样频率根据粗采样频率确定，数据采样周期内包括至少一次粗采样。

确定模块13，用于每次获取粗采样数据后，根据数据采样周期内的精采样数据和/或粗采样数据确定波动差值。

判断模块14，用于在波动差值大于波动阈值时，结束数据采样周期，并开始下一数据采样周期。或者，在波动差值小于等于波动阈值时，返回S2。

计量模块15，根据精采样数据，计量流量。

一种示例中，确定模块13具体用于根据数据采样周期内所有粗采样数据，确定粗采样平均值。根据数据采样周期内的精采样数据和粗采样平均值，确定波动差值。

另一种示例中，确定模块13具体用于根据数据采样周期内所有粗采样数据，确定最大粗采样数据和最小粗采样数据。根据最大粗采样数据和最小粗采样数据，确定波动差值。

一种示例中，计量模块15具体用于根据预设计量频率和精采样数据，计量流量。

一种示例中，计量模块15还可以包括：

第一确定子模块151，用于根据预设计量频率，确定计量时刻和计量间隔。

第二确定子模块152，用于根据计量时刻，确定计量时刻对应的数据采样周期，计量时刻为数据采样周期中的一个时刻。

计量子模块153，用于根据数据采样周期中的精采样数据和计量间隔，计量流量。

本申请实施例提供的流量计量装置10，可执行上述方法实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。

图5示出了本申请一实施例提供的另一种流量计量装置的结构示意图，再图4所示实施例的基础上，如图5所示，本实施例的流量计量装置10用于实现上述任一方法实施例中对应于表具的操作，本实施例的流量计量装置10还包括：

第三获取模块16，用于获取数据采样周期的持续时间。

判断模块14，还用于在持续时间大于预设时长时，结束数据采样周期，并开始下一数据采样周期。

一种示例中，判断模块14还包括：

增大子模块141，用于当精采样数据小于第一流量阈值时，根据预设算法，增大预设时长。

缩小子模块142，用于当精采样数据大于第二流量阈值时，根据预设算法，缩小预设时长。

本申请实施例提供的流量计量装置10，可执行上述方法实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。

图6示出了本申请实施例提供的一种表具的硬件结构示意图。如图6所示，该表具20，用于实现上述任一方法实施例中对应于表具的操作，本实施例的表具20可以包括：存储器21，处理器22。

存储器21，用于存储计算机程序。该存储器21可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

处理器22，用于执行存储器存储的计算机程序，以实现上述实施例中的流量计量方法。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。

可选地，存储器21既可以是独立的，也可以跟处理器22集成在一起。

本实施例提供的表具可用于执行上述的流量计量方法，其实现方式和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。

本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在计算机可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例方法的部分步骤。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤。而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。