CN111998918B - 一种误差校正方法、误差校正装置及流量传感系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能表测量技术领域，提供了一种流量传感器装置的误差校正方法、误差校正装置以及流量传感系统，待校正流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置；误差校正方法包括：获取待校正流量传感系统中各流量传感器装置的原始流量数据；设置误差参照标准；基于误差参照标准获取待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正。通过本发明的误差校正方法，可以得到等误差流量数据或者无误差流量数据，能够快速获取到待校正流量传感系统中全部支路的校正后的流量数据，能够有效解决目前流量传感器装置存在误差，导致流量数据不准确的问题。

Description

一种误差校正方法、误差校正装置及流量传感系统

【技术领域】

本发明涉及智能表测量技术领域，特别是涉及一种误差校正方法、误差校正装置及流量传感系统。

【背景技术】

流量传感器用于测量供气或供水或供油系统或供热系统的支路流量。例如，水表、气表、油表或热表均是常见的流量传感器。现实中，流量传感器存在许多问题：流量传感器有误差，误差需要检测；流量传感器的误差检测需要专用设备和人员，需要真空检测(停水、停气等措施)，由于流量传感器数量巨大，全面的误差检测是一个耗费时间和资源巨大的工作。而且，流量传感器的误差随使用年限发生变化，增加了流量传感器误差检测的工作量和人财物资源的耗费。

目前，随着计算机、网络和大数据技术的发展，全球对流量传感器技术和流量计量技术的研究做了大量的工作。主要的研究集中在：智能流量表的研究，目标在于提高测量精度，减小数据误差；智能流量表校表流水线技术的研究，加速流量表实验室误差检测速度。

前述方案，仍旧无法解决现实中的流量传感器存在误差，而且检测误差困难的问题。鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是如何解决流量传感器装置存在误差以及误差检测困难的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种流量传感器装置的误差校正方法，待校正流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置；

所述误差校正方法包括：

获取所述待校正流量传感系统中各流量传感器装置的原始流量数据；

设置误差参照标准；

基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正。

优选地，基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正包括：

基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的参照测量误差；

根据所述每一流量传感器装置的参照测量误差，对相应的原始流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的补偿后的流量数据，其中，每一流量传感器装置的补偿后的流量数据的误差值均等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

优选地，基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正还包括：

获取所述待校正流量传感系统的系统误差；

依据所述待校正流量传感系统的系统误差，对所述每一流量传感器装置的补偿后的流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的无误差流量数据。

优选地，获取所述待校正流量传感系统的系统误差包括：

在所述待校正流量传感系统中任选一个流量传感器装置；

取下被选定的流量传感器装置，测量被选定的流量传感器装置的实际测量误差；

所述被选定的流量传感器装置的实际测量误差减去所述被选定的流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

优选地，获取所述待校正流量传感系统的系统误差包括：

在所述待校正流量传感系统中任一个流量传感器装置的支路上，串联一已知误差的流量传感器装置；

在所述待校正流量传感系统运行过程中，分别读取被串入的流量传感器装置的流量数据和所述支路上的流量传感器装置的流量数据，确定被选定的流量传感器装置的实际测量误差；

所述被选定的流量传感器装置的实际测量误差减去所述被选定的流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

优选地，所述待校正流量传感系统与已知系统误差的流量传感系统，存在交集关系或子集关系；

获取所述待校正流量传感系统的系统误差包括：

在所述待校正流量传感系统中，确定目标流量传感器装置，其中，所述目标流量传感器装置同属于所述已知系统误差的流量传感系统；

基于所述已知系统误差的流量传感系统，计算得到所述目标流量传感器装置的实际测量误差；

所述目标流量传感器装置的实际测量误差减去所述目标流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

优选地，所述设置误差参照标准包括：

在所述待校正流量传感系统中，任一选取流量传感器装置作为误差参照标准；

指定所述误差参照标准的测量误差为指定值，其中，所述误差参照标准的误差指定值与自身真实的误差值的差值，等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

优选地，所述设置误差参照标准包括：

在所述待校正流量传感系统中，选择一流量传感器装置作为误差参照标准，其中，被选择的流量传感器装置同属于另一已知系统误差的流量传感系统；

依据所述已知系统误差的流量传感系统，确定所述误差参照标准的测量误差。

优选地，所述基于所述误差参照标准获取每一流量传感器装置的测量误差包括：

按照公式一建立能量守恒关系式，其中公式一具体为：

其中，W_i表示第i条进线的流量传感器装置的原始流量数据，X_i表示第i条进线的流量传感器装置的测量误差；W_j表示第j条出线的流量传感器装置的原始流量数据，X_j表示第j条出线的流量传感器装置的测量误差；

将所述误差参照标准对应的原始流量数据、所述误差参照标准对应的测量误差以及其他流量传感器装置的原始流量数据，代入到公式一中，得到每一流量传感器装置的测量误差。

优选地，所述流量传感器装置为水表、气表、热表或者石油计量表。

优选地，从所述待校正流量传感系统中逐次选择流量传感器装置，设定被选择的流量传感器装置的测量误差为指定值，并计算其他流量传感器装置的测量误差；

依据流量传感器装置的测量误差与标准测量误差之间的关系，确定所述待校正流量传感系统中流量传感器装置的合格率；

将所述合格率大于预设合格率阈值时，对应选择的流量传感器装置为误差参照标准。

优选地，所述误差参照标准的数目为二，所述误差参照标准包括第一误差参照标准和第二误差参照标准；

所述设置误差参照标准还包括：

设置所述第一误差参照标准对应的权重值为第一加权值，设置所述第二误差参照标准对应的权重值为第二加权值；

依据所述第一误差参照标准计算其他流量传感器装置的第一测量误差值；

依据所述第二误差参照标准计算其他流量传感器装置的第二测量误差值；

依据所述第一测量误差值、所述第一加权值、所述第二测量误差值以及所述第二加权值确定其他流量传感器装置的测量误差。

优选地，所述设置误差参照标准包括：

若在所述待校正流量传感系统中，不存在能够满足所述合格率大于预设合格率阈值的流量传感器装置，则查找能够覆盖所述待校正流量传感系统的参考流量传感系统；

在所述参考流量传感系统中逐次选择流量传感器装置，直至查找到能够满足所述合格率大于预设合格率阈值的流量传感器装置，并将其设置为误差参照标准。

第二方面，本发明还提供了一种误差校正装置，用于实现第一方面所述的误差校正方法，所述误差校正装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被程序设置为执行第一方面所述的误差校正方法。

第三方面，本发明还提供了一种流量传感系统，所述流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置，一个或多个如第二方面所述的误差校正装置；

所述误差校正装置用于计算得到每一所述流量传感器装置的测量误差，以校正原始流量数据。

第四方面，本发明还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，用于完成第一方面所述的误差校正方法。

本发明提出了一种流量传感器装置的误差校正方法，该误差校正方法包括：获取待校正流量传感系统中各流量传感器装置的原始流量数据；设置误差参照标准；基于误差参照标准获取待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正。通过本发明的误差校正方法，对每一流量传感器装置的原始流量数据进行校正，可以得到等误差流量数据或者无误差流量数据，能够快速获取到待校正流量传感系统中全部支路的校正后的流量数据，还避免了测量每一流量传感器装置的误差过程。采用本发明的误差校正方法，能够准确测量流量数据，能够有效解决目前流量传感器装置存在误差，导致流量数据不准确的问题。

进一步地，利用本发明的误差校正方法还可以对流量传感器装置做误差实时监测或自动检测，可以解决传统流量传感器装置误差检测困难的技术难题。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种流量传感器装置的误差校正方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的图1中步骤11的第一种实现方式的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种待校正流量传感系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的图1中步骤11的第二种实现方式的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种待校正流量传感系统与一已知系统误差的流量传感系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的图1中步骤11的一种实现方式的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的图6中步骤121的第一种实现方式的流程示意图；

图8是本发明实施例提供的图6中步骤121的第二种实现方式的流程示意图；

图9是本发明实施例提供的一种待校正流量传感系统与另一已知系统误差的流量传感系统的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的图6中步骤121的第三种实现方式的流程示意图；

图11是本发明实施例提供的一种供水系统的总表和分表关系示意图；

图12是本发明实施例提供的一种误差校正装置的结构示意图。

【具体实施方式】

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

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

为便于理解本发明的技术方案，本发明首先对下文中出现的名词作具体的解释。

本发明所涉及的流量传感器装置指的是用于测量流经一条支路的流量的装置，依据不同的使用场景，流量传感器装置包括多种类型，例如，流量传感器可以为用于测水流量的水表，或，用于测天然气或煤气流量的气表，或，用于测石油量的石油计量表，或，用于测热量的热表。本发明的流量传感器装置所测量的原始流量数据带有测量误差。

本发明所涉及的误差参考标准指的是作为误差参考基准的标准器或数据。无论使用物理实验方法还是使用数学计算方法，任何一个量的测量都是相对于一个参考基准的测量；任何一次测量误差的检测都是相对于一个误差参考基准的检测，这个用于误差参考基准的标准器或数据被称为误差参考标准。例如，传统流量表误差检验的实验中的“标准表”就是一种误差参考标准。利用流量数据计算误差时，被当做参考基准数据使用的流量传感器的数据误差，就是这次计算的误差参考标准。

本发明所涉及的等误差数据指的是：对于任何一个有误差的流量传感器装置，当它的测量误差被检测出来后，用这个检测出来的误差值对流量传感器装置的原始流量数据(该原始流量数据带有误差)做误差校正处理之后，得到的所有校正后的流量数据的误差都等于检测误差方法带来的误差。这些校正后的流量数据被称为“等误差”数据。所述的“等误差”是误差测量方法带来的误差，等于误差参考标准自身的误差值，也是流量传感系统的系统误差。等误差概念下，经过误差校正处理后，流量传感系统的每一个流量数据的测量误差是相同的。

本发明所涉及的无误差数据指的是：对于任何等误差数据，当它的“等误差”被测量和校正后，得到的数据即为无误差数据。考虑到理论上不可能存在绝对的无误差数据，可以换言之，无误差数据就是没有误差或者误差可以忽略不计的数据。

本发明所涉及的流量传感系统指的是：将用于测量一个流量传感系统中所有支路流量的全部流量传感器装置看做一个集合或一个完整的系统。这个系统的全部进线流量与全部出线消耗的流量相等，符合相对能量守恒定律(由于存在漏损等因素，故称作相对能量守恒定律)。流量传感系统的特点之一在于，它的测量对象是一个完整系统的全部支路；流量传感系统的特点之二在于，该流量传感系统测量的全部流量数据都是等误差数据或无误差数据。基于本发明的误差校正方法，本发明的流量传感系统能够输出无误差流量数据。

实施例1：

为解决流量传感器装置存在误差以及误差检测困难的问题，本实施例提供一种流量传感器装置的误差校正方法，通过该误差校正方法，对每一流量传感器装置的原始流量数据进行校正，可以得到等误差流量数据或者无误差流量数据，能够快速获取到待校正流量传感系统中全部支路的校正后的流量数据。

进一步地，采用流量传感系统替换现有的流量表误差校验方法，可以提升工作效率，降低流量表校表和流量表轮换造成的高额费用。

在本实施例中，待校正流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置，其中，本实施例的误差校正方法是基于能量守恒原理来实现的，待校正流量传感系统满足相对能量守恒定律。

其中，待校正流量传感系统中的一个或多个流量传感器装置符合正确的网络拓扑关系。网络拓扑关系指的是，位于进线侧的流量传感器装置与位于出线侧的流量传感器装置之间的连接以及归属关系，其中，进线侧流量传感器装置与出线侧流量传感器装置的概念是相对而言的，是一种流量总表和流量分表的关系。

下面参阅图1，说明本实施例的流量传感器装置的误差校正方法的实现方式之一。所述误差校正方法包括如下步骤：

步骤10：获取所述待校正流量传感系统中各流量传感器装置的原始流量数据。

在本实施例中，可以通过集中器自动采集个体流量传感器装置的原始流量数据，传递至数据库服务器。其中，由于流量传感器装置存在误差，相应地，原始流量数据带有误差。

在实际应用场景下，依据人们用水、用气、用热或者加油的习惯，可以划分不同的时段，以分时段采集原始流量数据。例如，针对供水领域，可在凌晨采集各流量传感器装置的原始流量数据，在待校正流量传感系统中，会存在部分流量传感器装置的原始流量数据为零，可以减小数据量，减小数据处理的难度。在本实施例中，可以先确定出一部分流量传感器装置的实际测量误差之后，再次进行数据采集，例如，在白天采集各流量传感器装置的原始流量数据，以确定剩余流量传感器装置的原始流量数据。由于前述过程中，已经确定了一部分流量传感器装置的实际测量误差，可以大大减小数据处理量，提高误差校正的速率。供气领域、供油领域或者供热领域，同样存在某个时段下，流量传感器装置的原始流量数据为零的情况，也可采用前述分时段采集数据，并分步进行误差校正，以提高操作效率。

步骤11：设置误差参照标准。

在本实施例中，为了对原始流量数据进行校正，需要先设置误差参照标准，再基于误差参照标准对原始流量数据进行校正，以消除误差，得到较为准确的流量数据。关于误差参照标准的设置至少存在如下几种方式。

方式一：采用如图2所示的方法设置误差参照标准。

步骤1111：在所述待校正流量传感系统中，任一选取流量传感器装置作为误差参照标准。

结合图3，待校正流量传感系统包括n个流量传感器装置，其中，流量传感器装置0在待校正流量传感系统为总表，用于测量进线流量，流量传感器装置1～流量传感器装置n-1为分表，用于测量分线流量，流量传感器装置0与流量传感器装置1～流量传感器装置n-1构成正确的网络拓扑关系，关于网络拓扑关系的正确与否，可以根据相关法进行确定。

可以在流量传感器装置0～流量传感器装置n-1中任一选择一流量传感器装置作为误差参照标准。

步骤1112：指定所述误差参照标准的测量误差为指定值，其中，所述误差参照标准的误差指定值与自身真实的误差值的差值，等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

其中，指定所述误差参照标准的测量误差为指定值，在可选的实施例中，依据实际情况自行指定一数值作为误差指定值，也可以从标准测量误差区间中选取一个数值作为指定值。该指定值可能与流量传感器装置的真实测量误差存在出入，并不能真实反映该流量传感器装置的测量误差。所述误差参照标准的误差指定值与自身真实的误差值的差值，等于所述待校正流量传感系统的系统误差。下文再进一步解释说明。

方式二：采用如图4所示的方法设置误差参照标准。

步骤1121：在所述待校正流量传感系统中，选择一流量传感器装置作为误差参照标准，其中，被选择的流量传感器装置同属于另一已知系统误差的流量传感系统。

结合图5，流量传感器装置n-1属于所述待校正流量传感系统，流量传感器装置n-1还同属于另一已知系统误差的流量传感系统，可以选择流量传感器装置n-1作为误差参照标准。

步骤1122：依据所述已知系统误差的流量传感系统，确定所述误差参照标准的测量误差。

在本实施例中，可以依据所述已知系统误差的流量传感系统，确定所述误差参照标准的测量误差，按照此方法确定的测量误差为已知值，在不考虑计算误差或者检测误差的情况下，已知值即能反映流量传感器装置n-1(误差参照标准)的真实误差值。

采用方式二，设置误差参照标准时，按照如下步骤12所得到的每一流量传感器装置的测量误差为每一流量传感器装置的实际测量误差，通过实际测量误差对相应原始数据进行校正后，可以得到无误差流量数据。

在其他方式中，还可以将一标准表引入到待校正流量传感系统中，该标准表作为误差参照标准。关于误差参照标准的设置方式依据实际情况进行选择，在此，不做具体限定。

步骤12：基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正。

本发明实施例提供了一种基于所述误差参照标准获取每一流量传感器装置的测量误差的实现过程，在本发明实施例中，为了提高计算的准确度，还可以一漏损的参数变量，但是，为了描述的间接性考虑，在下面的具体描述过程中并不引入所述漏损的参数变量。具体可以采用如下方法，获取每一流量传感器装置的测量误差。

对于一个有m条进线和n个出线的流量传感系统，流量传感系统包含有至少(m+n)个流量传感器装置，流经流量传感系统的流量符合相对能量守恒定律，即：输入流量之和＝用户消费流量之和。

在本实施例中，按照公式一建立能量守恒关系式，其中公式一具体为：

其中，W_i表示第i条进线的流量传感器装置的原始流量数据，X_i表示第i条进线的流量传感器装置的测量误差；W_j表示第j条出线的流量传感器装置的原始流量数据，X_j表示第j条出线的流量传感器装置的测量误差。

然后，将所述误差参照标准对应的原始流量数据、所述误差参照标准对应的测量误差以及其他流量传感器装置的原始流量数据，代入到公式一中，得到每一流量传感器装置的测量误差。

在采用参照测量误差对每一流量传感器装置进行补偿后，得到的补偿后的流量数据与真实的流量数据之间的误差，均等于流量传感系统的系统误差(即，等误差)。即，该流量传感系统给出的任何一个时点的(m+n)个流量数据，都会有一个相同的误差。这个系统误差是等误差，是误差测量方法带来的，是误差测量方法中的误差参考标准自身的误差。这意味着，使用任何方法检测了一个数据的等误差，也就知道了其余(m+n-1)个数据的误差值，从而得到流量数值的真实数值(无误差数据)。

不过，当误差参照标准的设置方式不同时，步骤12对应的数据校正方式也存在差异。

当采用前述方式二设置误差参照标准或者直接引用标准表作为误差参照标准时，基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，前述测量误差是每一流量传感器装置的实际测量误差，然后，基于每一流量传感器装置的实际测量误差对相应的原始流量数据进行校正，得到无误差数据。

当采用前述方式一设置误差参照标准时，基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，前述测量误差是每一流量传感器装置的参照测量误差，与实际测量误差可能不相等。依据参照测量误差对原始流量数据进行校正后，得到补偿后的流量数据，针对待校正流量传感系统，每一流量传感器装置对应的补偿后的流量数据为等误差数据，需要消除等误差后，方能得到无误差数据。具体可以按照如下方式对原始流量数据进行校正。参阅图6，步骤12具体包括如下子步骤：

步骤121：基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的参照测量误差。

其中，当误差参照标准为所述待校正流量传感系统中的一个流量传感器装置时，前述的每一流量传感器装置是指排除误差参照标准的其他流量传感器装置。当采用引入外部流量传感器装置到所述待校正流量传感系统中时，前述的每一流量传感器装置是指所述待校正流量传感系统中所包含的全部流量传感器装置，而不包含外部流量传感器装置。

步骤122：根据所述每一流量传感器装置的参照测量误差，对相应的原始流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的补偿后的流量数据，其中，每一流量传感器装置的补偿后的流量数据的误差值均等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

在本实施例中，依据等误差理论，根据所述每一流量传感器装置的参照测量误差，对相应的原始流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的补偿后的流量数据，其中，每一流量传感器装置的补偿后的流量数据的误差值均等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

步骤123：获取所述待校正流量传感系统的系统误差。

为了得到无误差流量数据，需要获取所述待校正流量传感系统的系统误差，其中，所述待校正流量传感系统的系统误差等于误差参照标准的误差指定值与自身测量误差值(实际测量误差值)之间的差值。

由于等误差理论，每一流量传感器装置的实际测量误差减去其参照测量误差，均对应等于所述待校正流量传感系统的系统误差。因此，可以任意选取一流量传感器装置，获取其实际测量误差，以获取待校正流量传感系统的系统误差，从而对其他流量传感器装置的补偿后的流量数据进行校正，得到无误差流量数据。

步骤124：依据所述待校正流量传感系统的系统误差，对所述每一流量传感器装置的补偿后的流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的无误差流量数据。

在本实施例中，在获取了所述待校正流量传感系统的系统误差后，依据所述待校正流量传感系统的系统误差，对所述每一流量传感器装置的补偿后的流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的无误差流量数据，其中，无误差流量数据是理论上没有误差的数据或者误差可以忽略不计的数据。

在步骤123中，获取所述待校正流量传感系统的系统误差存在多种可选的方式，具体如下：

方式一：采用如图7所示的方法，获取待校正流量传感系统的系统误差。

步骤1231a：在所述待校正流量传感系统中任选一个流量传感器装置。

在本实施例中，可以任意选取一流量传感器装置，也可以选取作为误差参照标准的流量传感器装置，在此，不做具体限定。

步骤1232a：取下被选定的流量传感器装置，测量被选定的流量传感器装置的实际测量误差。

在实施测量过程中，取下被选定的流量传感器装置，送到实验室，使用传统方法检测误差，得到被选定的流量传感器装置的实际测量误差。该实际测量误差相对于实际情况有可能也存在误差，不过该误差很小，可以忽略不计。

步骤1233a：所述被选定的流量传感器装置的实际测量误差减去所述被选定的流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

方式二：采用如图8所示的方法，获取待校正流量传感系统的系统误差。

步骤1231b：在所述待校正流量传感系统中任一个流量传感器装置的支路上，串联一已知误差的流量传感器装置。

在本实施例中，可以任意选取一流量传感器装置所在的支路，也可以选取作为误差参照标准的流量传感器装置所在的支路，在此，不做具体限定。

其中，该已知误差的流量传感器装置可以理解为标准表，通过标准表获取对应支路上的流量传感器装置的实际测量误差。

由于管道内会积水或积气，为了保证测试的准确性，所述被串入的流量传感器装置邻近位于该支路上的流量传感器设置。

步骤1232b：在所述待校正流量传感系统运行过程中，分别读取被串入的流量传感器装置的流量数据和所述支路上的流量传感器装置的流量数据，确定被选定的流量传感器装置的实际测量误差。

步骤1233b：所述被选定的流量传感器装置的实际测量误差减去所述被选定的流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

方式三：如图5所示，所述待校正流量传感系统与已知系统误差的流量传感系统，流量传感器装置n-1既属于待校正流量传感系统，又同属于已知系统误差的流量传感系统，二者存在交集关系；如图9所示，所述待校正流量传感系统属于一已知系统误差的流量传感系统，所述待校正流量传感系统为已知系统误差的流量传感系统的子集，二者存在子集关系。

采用如图10所示的方法，获取待校正流量传感系统的系统误差。

步骤1231c：在所述待校正流量传感系统中，确定目标流量传感器装置，其中，所述目标流量传感器装置同属于所述已知系统误差的流量传感系统。

步骤1232c：基于所述已知系统误差的流量传感系统，计算得到所述目标流量传感器装置的实际测量误差。

步骤1233c：所述目标流量传感器装置的实际测量误差减去所述目标流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

在图5所示的关系图中，流量传感器装置n-1可以作为目标流量传感器装置，通过已知系统误差的流量传感系统，可以得到流量传感器装置n-1的实际测量误差，从而得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

在图9所示的关系图中，待校正流量传感系统中的流量传感器装置0，流量传感器装置0可以作为目标流量传感器装置，通过已知系统误差的流量传感系统，可以得到流量传感器装置0的实际测量误差，从而得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

实施例2：

在此，以一具体案例进行说明：在一个工业园区，一供水系统包括1个流量传感器装置测量该供水系统的进线流量，6个流量传感器装置，分别测量对应的出线流量个。

如图11所示，流量传感器装置M1’设置在供水系统进线侧，为总表，用于测量进线流量数据，流量传感器装置M1～M6设置在用户出线侧，为分表，用于测量出线流量数据。

针对实施例1中的公式一，取m＝1，n＝6，得到如下方程式：

针对前述方程式，必须假设一条支路(不管它是进线还是出线)上的流量传感器装置的测量误差是一个已知的数值。否则，前述方程式是一个齐次方程，是一个没有唯一解的方程。

在可选的实现方案中，给定一条支路的流量传感器装置误差值为一指定值(该流量传感器装置即为误差参照标准)，该流量传感器装置的误差值指定值和该流量传感器装置的误差真值之间的差值，构成了等误差。并求解方程式中的其他个体流量传感器装置的误差数值，得到每个流量传感器装置的参照测量误差，依据参照测量误差对原始流量数据进行补偿，得到补偿后的流量数据(等误差流量数据)，如下：

W′_i＝W_i(1+X_i)

W′_j＝W_j(1+X_j)

其中，W′_i，W′_j表示第i条进线和对第j条出线补偿后的流量数据，除了流量传感系统的系统误差之外，W′_i，W′_j是等误差数据。

在此过程中，流量传感系统对应的补偿后的流量数据具有一个共同的系统误差(等误差)，在假设设定的误差参考标准的误差指定值是准确无误的条件下，前述的等误差数据也是无误差数据。

在得到了等误差数据之后，需要获取流量传感器装置的系统误差，以对等误差数据进行校正，得到无误差数据。

在实际应用场景下，使用传统的检测技术和方法，可以检测到流量传感系统中任何一个流量传感器装置的实际测量误差，例如第i个流量传感器装置的实际测量误差X_ic，则可得到如下公式二：

X′_i＝X_ic-X_i

其中，X′_i表示流量传感系统的系统误差，X_ic代表第i个流量传感器装置的实际测量误差；X_i表示第i个流量传感器装置的参照测量误差。

获取了流量传感系统的系统误差后，即可得到每个流量传感器装置的实际测量误差，进而对流量数据进行校正，得到无误差流量数据。

在本案例中，流量传感系统的安装和构成如下：包括7套流量传感器；通过集中器自动采集个体流量传感器装置的原始流量数据，传递至数据库服务器。在所述数据库服务器内，装有流量传感系统数学模型和算法程序，对个体流量传感器装置传递的原始流量数据做计算，计算出个体流量传感器装置的参照测量误差。在所述数据库服务器内，依据参照测量误差，对个体流量传感器装置的原始流量数据进行补偿处理，得到等误差流量数据。最后，获取流量传感系统的系统误差，以消除等误差，得到无误差流量数据。

在本案例中，流量传感系统的硬件由个体流量传感器装置+集中器+数据库服务器组合构成；软件包括通信软件和误差计算补偿软件。个体流量传感器装置的误差计算，可以在个体流量传感器装置中或者安装在其部件中的计算电路完成，也可以在专用计算装置(例如集中器)中完成。此外，具体可以通过边缘计算、云计算或雾计算实现计算过程。

实施例3：

针对上述实施例1中设置误差参照标准，本实施例还提供了一种可选的方案如下：

从所述待校正流量传感系统中逐次选择流量传感器装置，设定被选择的流量传感器装置的测量误差为指定值，并计算其他流量传感器装置的测量误差；依据流量传感器装置的测量误差与标准测量误差之间的关系，确定所述待校正流量传感系统中流量传感器装置的合格率；将所述合格率大于预设合格率阈值时，对应选择的流量传感器装置为误差参照标准。

采用此种方式设置的误差参照标准，其误差指定值有可能更接近于其误差真实值，在特殊应用场景下，可以免除确定系统误差的过程，提高误差校正的效率。

在可选的实施例中，所述误差参照标准的数目为二，所述误差参照标准包括第一误差参照标准和第二误差参照标准；所述设置误差参照标准还包括：设置所述第一误差参照标准对应的权重值为第一加权值，设置所述第二误差参照标准对应的权重值为第二加权值，其中，第一加权值和第二加权值的大小，可以依据第一误差参照标准系统和第二误差参照标准各自对应的合格率而定，合格率高的误差参照标准对应的加权值也相对大些。再依据所述第一误差参照标准计算其他流量传感器装置的第一测量误差值；依据所述第二误差参照标准计算其他流量传感器装置的第二测量误差值；依据所述第一测量误差值、所述第一加权值、所述第二测量误差值以及所述第二加权值确定其他流量传感器装置的测量误差。

在本实施例中，采用加权平均的方式确定其他流量传感器装置的测量误差，能够提高准确度，更贴近实际情况。

针对前述方式选择误差参照标准时，有可能存在待校正流量传感系统中的全部流量传感器装置，均无法满足所述合格率大于预设合格率阈值，即，待校正流量传感系统中的任一流量传感器装置均无法被设置为误差参照标准，导致校准过程无法实现。为解决此问题，本实施例基于前述方案进行了改进，将误差参照标准的所属的区域范围不断延伸，在具体应用场景下，存在比待校正流量传感系统更大的流量传感系统，该更大的流量传感系统将待校正流量传感系统覆盖，在此，为了便于描述将能够覆盖待校正流量传感系统，并与待校正流量传感系统存在网络拓扑关系的更大的流量传感系统，描述为参考流量传感系统。可以从参考流量传感系统中，选择误差参照标准，以对原始流量数据进行校正。具体方案如下：

若在所述待校正流量传感系统中，不存在能够满足所述合格率大于预设合格率阈值的流量传感器装置，则查找能够覆盖所述待校正流量传感系统的参考流量传感系统。在所述参考流量传感系统中逐次选择流量传感器装置，直至查找到能够满足所述合格率大于预设合格率阈值的流量传感器装置，并将其设置为误差参照标准。

在本实施例中，当待校正流量传感系统中的流量传感器装置均无法作为误差参照标准时，往上游回溯，不断遍历筛选，直至找到一个合适的误差参照标准，以对数据进行校正。为特殊的应用场景提供了较佳的误差校正方法，拓宽了误差校正方法的适用场景。

在确定了误差参照标准后，可以按照实施例1的方式对流量数据进行校正，具体可以参照实施例1，在此，不再赘述。

实施例4：

如图12所示，是本发明实施例的误差校正装置的结构示意图。本实施例的误差校正装置包括一个或多个处理器41以及存储器42。其中，图12中以一个处理器41为例。

处理器41和存储器42可以通过总线或者其他方式连接，图12中以通过总线连接为例。

存储器42作为用于存储一种误差校正方法的非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序和非易失性计算机可执行程序，如实施例1～实施例3中的误差校正方法。处理器41通过运行存储在存储器42中的非易失性软件程序和指令，从而执行误差校正方法。

存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器41。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。

实施例5：

本实施例提供一种流量传感系统，所述流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置，一个或多个如实施例4所述的误差校正装置，所述误差校正装置用于计算得到每一所述流量传感器装置的测量误差，以校正原始流量数据。

其中，流量传感器装置为水表、气表、热表或者石油计量表，流量传感器装置中设置有对应的计量芯片和/或通信电路，可以完成数据的采集和传输。

所述误差校正装置用通过边缘计算、云计算或雾计算实现计算过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，待校正流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置；

所述误差校正方法包括：

获取所述待校正流量传感系统中各流量传感器装置的原始流量数据；

设置误差参照标准；其中，从所述待校正流量传感系统中逐次选择流量传感器装置，设定被选择的流量传感器装置的测量误差为指定值，并计算其他流量传感器装置的测量误差；依据流量传感器装置的测量误差与标准测量误差之间的关系，确定所述待校正流量传感系统中流量传感器装置的合格率；将所述合格率大于预设合格率阈值时，对应选择的流量传感器装置为误差参照标准；

基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正。

2.根据权利要求1所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正包括：

基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的参照测量误差；

根据所述每一流量传感器装置的参照测量误差，对相应的原始流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的补偿后的流量数据，其中，每一流量传感器装置的补偿后的流量数据的误差值均等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

3.根据权利要求2所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，基于所述误差参照标准获取所述待校正流量传感系统中每一流量传感器装置的测量误差，基于每一流量传感器装置的测量误差对相应的原始流量数据进行校正还包括：

获取所述待校正流量传感系统的系统误差；

依据所述待校正流量传感系统的系统误差，对所述每一流量传感器装置的补偿后的流量数据进行校正，得到每一流量传感器装置的无误差流量数据。

4.根据权利要求3所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，获取所述待校正流量传感系统的系统误差包括：

在所述待校正流量传感系统中任选一个流量传感器装置；

取下被选定的流量传感器装置，测量被选定的流量传感器装置的实际测量误差；

所述被选定的流量传感器装置的实际测量误差减去所述被选定的流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

5.根据权利要求3所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，获取所述待校正流量传感系统的系统误差包括：

在所述待校正流量传感系统中任一个流量传感器装置的支路上，串联一已知误差的流量传感器装置；

在所述待校正流量传感系统运行过程中，分别读取被串入的流量传感器装置的流量数据和所述支路上的流量传感器装置的流量数据，确定被选定的流量传感器装置的实际测量误差；

所述被选定的流量传感器装置的实际测量误差减去所述被选定的流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

6.根据权利要求3所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，所述待校正流量传感系统与已知系统误差的流量传感系统，存在交集关系或子集关系；

获取所述待校正流量传感系统的系统误差包括：

在所述待校正流量传感系统中，确定目标流量传感器装置，其中，所述目标流量传感器装置同属于所述已知系统误差的流量传感系统；

基于所述已知系统误差的流量传感系统，计算得到所述目标流量传感器装置的实际测量误差；

所述目标流量传感器装置的实际测量误差减去所述目标流量传感器装置的参照测量误差，得到所述待校正流量传感系统的系统误差。

7.根据权利要求1～6任一项所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，所述设置误差参照标准包括：

在所述待校正流量传感系统中，任一选取流量传感器装置作为误差参照标准；

指定所述误差参照标准的测量误差为指定值，其中，所述误差参照标准的误差指定值与自身真实的误差值的差值，等于所述待校正流量传感系统的系统误差。

8.根据权利要求1～6任一项所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，所述设置误差参照标准包括：

在所述待校正流量传感系统中，选择一流量传感器装置作为误差参照标准，其中，被选择的流量传感器装置同属于另一已知系统误差的流量传感系统；

依据所述已知系统误差的流量传感系统，确定所述误差参照标准的测量误差。

9.根据权利要求1～6任一项所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，所述基于所述误差参照标准获取每一流量传感器装置的测量误差包括：

按照公式一建立能量守恒关系式，其中公式一具体为：

其中，W_i表示第i条进线的流量传感器装置的原始流量数据，X_i表示第i条进线的流量传感器装置的测量误差；W_j表示第j条出线的流量传感器装置的原始流量数据，X_j表示第j条出线的流量传感器装置的测量误差；

将所述误差参照标准对应的原始流量数据、所述误差参照标准对应的测量误差以及其他流量传感器装置的原始流量数据，代入到公式一中，得到每一流量传感器装置的测量误差。

10.根据权利要求1～6任一项所述的流量传感器装置的误差校正方法，其特征在于，所述流量传感器装置为水表、气表、热表或者石油计量表。

11.一种误差校正装置，其特征在于，所述误差校正装置包括：

至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被程序设置为执行权利要求1～10任一所述的流量传感器装置的误差校正方法。

12.一种流量传感系统，其特征在于，所述流量传感系统包括一个或多个流量传感器装置，一个或多个如权利要求11所述的误差校正装置；

所述误差校正装置用于计算得到每一所述流量传感器装置的测量误差，以校正原始流量数据。

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