[发明专利]一种采用两种波长激光配合测量料位距离的方法

摘要

本发明公开了一种采用两种波长激光配合测量料位距离的方法，包括如下步骤：步骤一，设置变化值；步骤二，将激光料位仪通过位置采集器与上位机连接，根据下发数据对应设置为待机、加料和搜寻状态，并获取料仓ID；步骤三，利用脉冲模组数据判断数据为基准、保守和不确定数据，将相位模组数据作为料位值；步骤四，利用脉冲模组数据计算出加料的时间，计算每个料仓的加料速度；步骤五，加料时，当原始数据都为干扰数据时，通过基准数据、加料速度和时间的计算，上报虚拟数据。本发明的激光料位测距的方法，通过相位和脉冲算法激光的配合，可以有效的实现移动采集各料仓料位数据和加料过程的实时数据采集，且成本低、安装维护简单。

主权项

1.一种采用两种波长激光配合测量料位距离的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：设置激光料位测距仪1分钟最大变化值GCJY，并将变化值平均分配至每秒，小于最小分辨率部分删除，设每秒单位时间变化值JLS，计算公式JLS＝GCJY/60；步骤二，将激光料位测距仪安装于料车出料口内部或附近位置，通过位置采集器与上位机或PLC通信连接，通过外部位置采集器获取上位机或PLC的模式指令和料仓ID号，分别对应设置为待机模式、搜寻模式和加料模式，而且通过位置采集器位置类别的数据转换发送的设置，实现非料位数据的过滤以及料位数据上报；步骤三，当激光料位测距仪接收到上位机发送待机指令时，脉冲激光模组用1000ms时间采集N个原始数据YN，计算0的占比ZB0，ZB0＝N0/QZL*100％，其中N0为0的个数，QZL为原始数据的数量，计算原始数据的平均值QH1，QH1＝(Y1+Y2+Y3...+YN)/N，计算每个原始数据的误差值WCn，WCn＝|Yn‑QH1|，计算离散值LSLH，LSLH＝(WC1+WC1+WC3+WCn)/N，采用滤波算法删除异常数据，取有效数据最大值YL1和有效数据YLN1，计算有效数据的占比ZB1，ZB1＝N1/QZL*100％，其中N1为有效数据的个数，并计算有效数据的平均值PH1，计算公式：PH1＝(YL1+YL2+…YLN1)/N1，N1对应YLN1，为有效数据的个数序号，计算待机离散系数LSDS1，LSDS1＝100*LSLH/PH1，并取相位激光模组数据M2PH1，LSDS1≥15或ZB1＜15％时将M2PH1数据辅助给保守数据X1HS1，当LSDS1＜15时或ZB1≥15％时，将M2PH1数据辅助给基准数据J1HS1，当加料时间JS1≠0时，计算加料速度JL，当前帧加料基准数据J3HS0≠0、待机基准J1HS1≠0时，JL＝(J3HS0‑J1HS1)/JS1，设该料仓加料基准速度为LNJY1，当JL＞LNJY1时，将JL赋值给LNJY1，并记忆该料仓加料基准速度；当前帧加料保守数据X3HS0≠0、待机基准J1HS1≠0或X1HS1≠0时，JL＝(X3HS0‑J1HS1)/JS1或JL＝(X3HS0‑X1HS1)/JS1，设该料仓加料保守速度为LNJY2，当JL＜LNJY2时，将JL赋值给LNJY2，并记忆该料仓加料保守速度；步骤四，当激光料位测距仪接收到系统状态为搜寻状态时，脉冲激光用100ms时间采集N个原始数据YN，计算0的占比ZB0，ZB0＝N0/QZL*100％，其中N0为0的个数，QZL为原始数据的数量，采用滤波算法删除异常数据，取有效数据最大值YL1和有效数据YLN1，计算有效数据的占比ZB1，ZB1＝N1/QZL*100％，其中N1为有效数据的个数，并计算有效数据的平均值PH1，计算公式：PH1＝(YL1+YL2+…YLN1)/N1，N1对应YLN1，为有效数据的个数序号，当ZB1<10％时将PH1数据赋值给保守数据X2HS1，当ZB1≥10％时，将PH1数据赋值给基准数据J2HS1，分别将PH1赋值给基准数据J2HS0，或保守数据X2HS0，表示当前数据和测量时环境状态；步骤五，当激光料位测距仪接收到上位机发送加料指令时，脉冲激光模组用1000ms时间采集N个原始数据YN，计算0的占比ZB0，ZB0＝N0/QZL*100％，其中N0为0的个数，QZL为原始数据的数量，计算原始数据的平均值QH1，QH1＝(Y1+Y2+Y3...+YN)/N，计算每个原始数据的误差值WCn，WCn＝|Yn‑QH1|，计算离散值LSLH，LSLH＝(WC1+WC1+WC3+WCn)/N，采用滤波算法删除异常数据，取有效数据最大值YL1和有效数据YLN1，计算有效数据的占比ZB1，ZB1＝N1/QZL*100％，其中N1为有效数据的个数，并计算有效数据的平均值PH1，计算公式：PH1＝(YL1+YL2+…YLN1)/N1，N1对应YLN1，为有效数据的个数序号，计算待机离散系数LSDS1，LSDS1＝100*LSLH/PH1，将LSDS1与前数据的离散系数LSDS0做比较，当(LSDS1/LSDS0)≥N时，N为设置的倍数值，加料开始，JS0 开始计时，J3HS1为当前加料基准数据，J3HS0为前帧加料基准数据，并将J3HS1赋值给J3HS0，作为加料前的基准数据保存，(LSDS1/LSDS0)＜N时，加料尚未开始，同时也取相位模组数据M2PH1，当JSO＝0时，M2PH1≠0时，将M2PH1数据赋值给基准J3HS1，M2PH1＝0时，将PH1数据赋值给基准J3HS1；当JSO≠0时，计算料位下限值BXX，BXX＝J3HS0‑JLS，当M2HP1≥BXX时，将M2PH1赋值J3HS1，当M2PH1＜BXX，PH1≥BXX时，将PH1赋值J3HS1，当M2PH1＜BXX，PH1＜BXX时，将BXX赋值X3HS1；当该料仓加料基准速度LNJY1≠0时，BXX＝(J3HS0‑(LNJY1*JS1))，当LNJY1＝0，LNJY2≠0时，BXX＝(J3HS0‑(LNJY2*JS1))，当LNJY1＝0，LNJY2＝0时，BXX＝(J3HS0‑(GCJY*JS1))；加料开始后，再计算停止离散系数LSTS1，LSTS1＝LSLH*PH1，然后将LSTS1与前帧停止离散系数LSTS0对比，当(LSTS1/LSTSO)≥N时，N为设置的倍数值，加料结束，JS0停止计时并转换为JS1；加料停止后，计算加料速度JL，当前帧加料基准数据J3HS0≠0、待机基准J1HS1≠0时，JL＝(J3HS0‑J1HS1)/JS1，当JL＞LNJY1时，将JL赋值给LNJY1，并记忆该料仓加料基准速度；当前帧加料保守数据X3HS0≠0、待机基准J1HS1≠0或X1HS1≠0时，JL＝(X3HS0‑J1HS1)/JS1或JL＝(X3HS0‑X1HS1)/JS1，当JL＜LNJY2时，将JL赋值给LNJY2，并记忆该料仓加料保守速度。