CN111679241B - 一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统及方法 - Google Patents

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CN111679241B CN202010481534.6A CN202010481534A CN111679241B CN 111679241 B CN111679241 B CN 111679241B CN 202010481534 A CN202010481534 A CN 202010481534A CN 111679241 B CN111679241 B CN 111679241B
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Abstract

本发明公开了一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统及方法，通过在多种通信通道接口中采集、选择、处理不同的数据参数信息，实现多种通信信息参数的计算和处理，使得用户能够将传输中的电能表通信数据信息与多种通信通道接口中通信参数信息进行匹配、对比和分析，实现通信信息的识别，并将决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型输出数据汇总起来，构成组合计算算法模型，然后进行决策分析，输出电能表数据信息通道参数数据，最后通过组合计算，实现信息数据的区别和切换。因此，本发明将计算机技术、现代控制技术和检测技术集于一体，应用到电能表多通信通道自动化切换，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。

Description

一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统及方法
技术领域
本发明涉及电能计量检测技术领域，且更具体地涉及一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统及方法。
背景技术
电能表是供电企业与用电客户进行电量结算的重要计量器具，对电能表计量的准确性直接关系到供电企业和用电客户的经济效益。在对电能表进行检定时，通常采用电能表检定装置或者电能表检定流水线，电能表检定流水线以一种全自动流水线的检定方式实现从电能表库出口开始，自动取表、自动传输、自动打螺丝开表盖、按编程开关并插卡、送入各检测工位并定位、自动接线、外观检查、耐压试验、功能和误差检定、自动拆线、传输、贴标、打螺丝、封表、装箱，然后由接驳传输系统送回到电能表库接口的等一系列功能，全过程无人工操作，按时序自动完成。
在上述电能表各个检定流程中，往往需要进行电能表检定数据的通信，由于设备和接口的不同，采用的通信方式也不同，当出现规模性专利检测时，现有技术中的单一通信方式就很难满足现有技术的需求，单一的通信方式无法在结构上做到合理的布局，在进行电能表检定时，容易引起电能表占地面积大、连接线混乱等，影响检定效率的问题，造成空间资源的浪费。因此，现有的电能表厂家、电能表检定装置以及电能表检定流水线设备通常采用多信息通道的通信方式，在进行多信道通信时，通常通过人工的方式切换通信信道，人工方式不仅效率低下，还容易因为人工操作失误造成误差，工作效率低下。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统及方法，能够在RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、 TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、 USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口等多种通信信道接口中识别通信信息，根据各个通道的数据特点，实现多信道通信参数的匹配，最终实现多信道中不同通道的自动化切换。
本发明采用以下技术方案：
一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统，其中所述系统包括：
通信接口，其至少为两个通信接口，所述通信接口通过网络运营商提供网络通信服务，每一个通信接口设置有与所述通信接口相对应的网络通信服务，并且所述通信接口至少包括RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口；
通道识别单元，其用来识别多个电能表输出信息传递的通信接口的物理层通信参数，并且所述通道识别单元包括信号接收单元、信号测量单元和信号输出单元，所述信号接收单元的输出端与所述信号测量单元的输入端连接，所述信号测量单元的输出端与所述信号输出单元连接；其中所述信号测量单元为基于CPU、RAM或ROM电路的测量单元，通过信号接收单元接收各通信接口传递数据的链路层、网络层、传输层或应用层的通信参数；
通道控制单元，其用来根据所述通道识别单元识别出的信息进行切换信号传输通道，所述通道控制单元包括控制器、信息均衡器和通信调制器，其中：所述控制器分别与所述信息均衡器和通信调制器连接，所述控制器包括输入端口、中央控制单元和输出端口，所述输入端口的输出端与所述中央控制单元的输入端连接，所述中央控制单元的输出端与所述输出端口的输入端连接；其中所述中央控制单元为SC91F722微控制芯片，所述 SC91F722微控制芯片至少连接有A/D转换单元、滤波电路和开关电路；所述信息均衡器包括发送滤波器、通信信道、接收滤波器、信息均衡模型和决策器，其中所述发送滤波器的输出端与所述通信信道的输入端连接，所述通信信道的输出端与所述接收滤波器的输入端连接，所述接收滤波器的输出端与所述信息均衡模型的输入端连接，所述信息均衡模型的输出端与所述决策器的输入端连接；所述通信调制器包括调制接口、扩频模块、调制模块、信道模块、扩频处理模块、解扩模块、解调模块和调制输出模块，其中所述调制接口的输出端与所述扩频模块的输入端连接，所述扩频模块的输出端与所述调制模块的输入端连接，所述调制模块的输出端与所述信道模块的输入端连接，所述信道模块的输出端与所述扩频处理模块的输入端连接，所述扩频处理模块的输出端与所述解扩模块的输入端连接，所述解扩模块的输出端与所述解调模块的输入端连接，所述解调模块的输出端与所述调制输出模块的输入端连接；
通道切换单元，其至少包括译码器和继电器电路，所述译码器用于将所述通道切换单元接收到的通信信号转换成所述通道切换单元能够识别的信号信息，所述继电器电路包括双刀四掷模拟开关CD4052，所述译码器的输出端与所述继电器电路的输入端连接；
其中所述通信接口的输出端与所述通道识别单元的输入端连接，所述通道识别单元的输出端与所述通道控制单元的输入端连接，所述通道控制单元的输出端与所述通道切换单元的输入端连接。
本发明还采用以下技术方案：
一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其中所述方法包括：
(1)通过至少两个通信接口接收电能表通信协议信号，其中每种通信接口均设置有与所述通信接口相匹配的通信通道参数，通过多维度组合测量方式测量出接收到的数据源所来自的通信网络的通信层；
(2)通过通道识别单元识别接收到的电能表通信信号；所述通道识别单元通过信号测量单元测量不同通道参数，其中所述通道参数包括物理层参数、链路层参数、网络层参数、传输层参数和/或应用层参数，其中所述物理层参数包括物理层信号强度或误码率；所述链路层参数至少包含以太网协议、广域网中的PPP协议或HDLC协议，并且所述所述链路层通过模块化设计封装成帧、透明传输并实现差错检测；所述网络层参数至少包括直接数据传输格式、中继转发数据传输格式和字段；所述传输层参数至少包括传输控制协议TCP 和用户数据报协议UDP；所述应用层参数至少包括HTTP协议、FTP协议和SMTP协议；
(3)通过通道控制单元实现电能表通信信道控制，其中控制方法为：所述通道控制单元通过控制器向通道切换单元发送执行动作，实现信息通道的控制，并通过信息均衡器实现不同信息通道的均衡，利用通信调制器实现各种通道信息的调制；
(4)通过通道切换单元实现电能表通信信道的切换，所述通道切换单元接收到通道控制单元发出的命令后，执行通道切换指令，实现通道切换。
进一步地，所述多维度组合测量通过组合算法模型实现，所述组合算法模型的构建方法为：
(1)信息参数数据采集；分别获取RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口的通信参数数据，由于通信通道接口不同，则收到的信息参数数据信息也不同；
(2)汇总读取的参数信息；以便于分析和处理；分别通过决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型计算通信通道的参数数据信息，其中所述决策树算法模型对各种不同数据信息进行分类；回归算法模型能够在获取的信息参数数据中，通过构建自变量与因变量之间的相关关系，构建信息参数数据影响变量之间的回归方程，把回归方程作为算法模型，进而揭示出影响信息参数数据的因变量之间的关系；所述BP神经网络算法模型按照误差逆传播算法训练的多层前馈网络，学习并存贮大量的输入和输出模式映射关系；
(3)信息调制，利用信息均衡器实现多信息传输时的信息均衡，利用通信调制器实现多通道联合通信调制；
(4)参数信息分析；将决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型输出数据汇总起来，构成组合计算算法模型，然后进行决策分析，输出电能表数据信息通道参数数据，将所述电能表数据信息通道参数数据与不同通信通道接口的通信协议进行匹配，进而选择出合适的数据通道。
进一步地，所述信号测量单元测量不同通道参数的方法至少包括定时测量、随机测量或突发故障测量。
进一步地，其中所述组合计算算法模型的评价指标为拉格朗日函数。
进一步地，所述拉格朗日函数为：
Figure RE-GDA0002604560990000031
在式(1)中，N为RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口的通信参数信息数据；β1、β2、β3分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型的权值系数，h1i、h2i、h3i分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型对第i个不同的样本进行计算输出的结果值，λ为拉格朗日算子；
如果使拉格朗日函数输出最佳值，则求出拉格朗日函数的最小值，则有：
Figure RE-GDA0002604560990000041
然后输出函数的极小值，则有：
Figure RE-GDA0002604560990000042
则最后的计算模型输出为：
Figure RE-GDA0002604560990000043
其中i＝1,2,...,n。
进一步地，利用信息均衡器实现多信息传输时进行信息均衡的方法是通过多通道联合通信信道的传递函数实现，所述传递函数为：
Figure RE-GDA0002604560990000044
其中H为信号多径重组的特征传递函数，M为信道多径扩展的尺度，K(m)为第m个通信接口信道的时延，αmk为第n个通信信道中第k条路径的码间干扰强度， Tm表示波尔兹曼常数，τmk为功率增益；
其中通信信道的输出谱密度函数为：
Figure RE-GDA0002604560990000045
其中bj为分数间隔采样系数，介于0.4-4.3之间,p是常数，介于3-7.5之间；i 为不同的通信接口，j为i个信道接口中任意数量的信道接口，Ts、Tf和Tc分别表示不同信道接口的介质参数，cj为传播速度；信道均衡后的输出函数为:
Figure RE-GDA0002604560990000046
其中p(t)表示在时间t的时域下的幅值，p(-t)为在相反时间t的时域下的幅值，hj(t)分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型或BP神经网络算法模型对第 i个不同的样本进行计算输出的结果值，ni(t)表示每个通道信息参数在任意时间t下的接口通信信息序列值。
进一步地，利用通信调制器实现多通道联合通信调制的方法为：采用扩频序列码调制方法，采用BPSK调制解调进行多通道联合通信的码元调制，其中根据通信信道的噪声进行码间干扰抑制，输入调制序列m序列，最后输出时域滤波。
积极有益效果：
本发明通过在多种通信通道接口中采集、选择、处理不同的数据参数信息，实现多种通信信息参数的计算和处理，使得用户能够将传输中的电能表通信数据信息与RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口中的通信参数信息进行匹配、对比和分析，实现通信信息的识别，并将决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型输出数据汇总起来，构成组合计算算法模型，然后进行决策分析，输出电能表数据信息通道参数数据，最后通过组合计算，实现信息数据的区别和切换。因此，本发明将计算机技术、现代控制技术和检测技术集于一体，应用到电能表多通信通道自动化切换，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点。
附图说明
图1为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统的示意图；
图2为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统中均衡器接口电路的示意图；
图3为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统中信息均衡器结构示意图；
图4为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统中调制器结构示意图；
图5为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法的流程示意图；
图6为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法中组合计算算法模型的结构示意图；
图7为本发明一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法中组合算法模型构建示意图。
具体实施方式
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。
如图1-图4所示，一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统，其中所述系统包括：
通信接口，其至少为两个通信接口，所述通信接口通过网络运营商提供网络通信服务，每一个通信接口设置有与所述通信接口相对应的网络通信服务，并且所述通信接口至少包括RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口；
通道识别单元，其用来识别多个电能表输出信息传递的通信接口的物理层通信参数，并且所述通道识别单元包括信号接收单元、信号测量单元和信号输出单元，所述信号接收单元的输出端与所述信号测量单元的输入端连接，所述信号测量单元的输出端与所述信号输出单元连接；其中所述信号测量单元为基于CPU、RAM或ROM电路的测量单元，通过信号接收单元接收各通信接口传递数据的链路层、网络层、传输层或应用层的通信参数；
通道控制单元，其用来根据所述通道识别单元识别出的信息进行切换信号传输通道，所述通道控制单元包括控制器、信息均衡器和通信调制器，其中：所述控制器分别与所述信息均衡器和通信调制器连接，所述控制器包括输入端口、中央控制单元和输出端口，所述输入端口的输出端与所述中央控制单元的输入端连接，所述中央控制单元的输出端与所述输出端口的输入端连接；其中所述中央控制单元为SC91F722微控制芯片，所述 SC91F722微控制芯片至少连接有A/D转换单元、滤波电路和开关电路；所述信息均衡器包括发送滤波器、通信信道、接收滤波器、信息均衡模型和决策器，其中所述发送滤波器的输出端与所述通信信道的输入端连接，所述通信信道的输出端与所述接收滤波器的输入端连接，所述接收滤波器的输出端与所述信息均衡模型的输入端连接，所述信息均衡模型的输出端与所述决策器的输入端连接；所述通信调制器包括调制接口、扩频模块、调制模块、信道模块、扩频处理模块、解扩模块、解调模块和调制输出模块，其中所述调制接口的输出端与所述扩频模块的输入端连接，所述扩频模块的输出端与所述调制模块的输入端连接，所述调制模块的输出端与所述信道模块的输入端连接，所述信道模块的输出端与所述扩频处理模块的输入端连接，所述扩频处理模块的输出端与所述解扩模块的输入端连接，所述解扩模块的输出端与所述解调模块的输入端连接，所述解调模块的输出端与所述调制输出模块的输入端连接；
通道切换单元，其至少包括译码器和继电器电路，所述译码器用于将所述通道切换单元接收到的通信信号转换成所述通道切换单元能够识别的信号信息，所述继电器电路包括双刀四掷模拟开关CD4052，所述译码器的输出端与所述继电器电路的输入端连接；
其中所述通信接口的输出端与所述通道识别单元的输入端连接，所述通道识别单元的输出端与所述通道控制单元的输入端连接，所述通道控制单元的输出端与所述通道切换单元的输入端连接。
在上述实施例中，所述网络层参数包括多个不同的通讯协议，在具体实施例中，至少包括直接数据传输格式、中继转发数据传输格式和字段等。以一种格式作为实施例，如表1所示，图1为直接数据传输格式。
表1
格式 SOH DESTINATION_ADDR STX FRAME_TYPE FRAME_LEN DATA BCC ETX
描述 头起终符 目的地址 起始符 帧类型 帧长度 数据域 块校验 结束符
字节数 1 6 1 1 1 <sub>n</sub> 1 1
其他格式也以这种方式呈现不同的数据，选择某几个通道的程序后，操作系统根据通道预处理任务优先级别进入到对应通道的预处理任务译码，译码后的数据送到运行任务，运行任务根据优先级别高低进入，对数据进行初始化处理并启动实时控制模块函数，实时控制模块函数顺序对每个通道的数据进行插补，输出各通道轴的运行数据。
如图5-图7所示，一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其中所述方法包括：
(1)通过至少两个通信接口接收电能表通信协议信号，其中每种通信接口均设置有与所述通信接口相匹配的通信通道参数，通过多维度组合测量方式测量出接收到的数据源所来自的通信网络的通信层；
(2)通过通道识别单元识别接收到的电能表通信信号；所述通道识别单元通过信号测量单元测量不同通道参数，其中所述通道参数包括物理层参数、链路层参数、网络层参数、传输层参数和/或应用层参数，其中所述物理层参数包括物理层信号强度或误码率；所述链路层参数至少包含以太网协议、广域网中的PPP协议或HDLC协议，并且所述所述链路层通过模块化设计封装成帧、透明传输并实现差错检测；所述网络层参数至少包括直接数据传输格式、中继转发数据传输格式和字段；所述传输层参数至少包括传输控制协议TCP 和用户数据报协议UDP；所述应用层参数至少包括HTTP协议、FTP协议和SMTP协议；
(3)通过通道控制单元实现电能表通信信道控制，其中控制方法为：所述通道控制单元通过控制器向通道切换单元发送执行动作，实现信息通道的控制，并通过信息均衡器实现不同信息通道的均衡，利用通信调制器实现各种通道信息的调制；
(4)通过通道切换单元实现电能表通信信道的切换，所述通道切换单元接收到通道控制单元发出的命令后，执行通道切换指令，实现通道切换。
在上述步骤中，所述多维度组合测量通过组合算法模型实现，所述组合算法模型的构建方法为：
(1)信息参数数据采集；分别获取RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口的通信参数数据，由于通信通道接口不同，则收到的信息参数数据信息也不同；
(2)汇总读取的参数信息；以便于分析和处理；分别通过决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型计算通信通道的参数数据信息，其中所述决策树算法模型对各种不同数据信息进行分类；回归算法模型能够在获取的信息参数数据中，通过构建自变量与因变量之间的相关关系，构建信息参数数据影响变量之间的回归方程，把回归方程作为算法模型，进而揭示出影响信息参数数据的因变量之间的关系；所述BP神经网络算法模型按照误差逆传播算法训练的多层前馈网络，学习并存贮大量的输入和输出模式映射关系；
(3)信息调制，利用信息均衡器实现多信息传输时的信息均衡，利用通信调制器实现多通道联合通信调制；
(4)参数信息分析；将决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型输出数据汇总起来，构成组合计算算法模型，然后进行决策分析，输出电能表数据信息通道参数数据，将所述电能表数据信息通道参数数据与不同通信通道接口的通信协议进行匹配，进而选择出合适的数据通道。
进一步地，所述信号测量单元测量不同通道参数的方法至少包括定时测量、随机测量或突发故障测量。这种方式根据用户的不同需求进行选择，能够满足不同形式的客户需求。
进一步地，其中所述组合计算算法模型的评价指标为拉格朗日函数。其中所述拉格朗日函数为：
Figure RE-GDA0002604560990000081
在式(1)中，N为RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口的通信参数信息数据；β1、β2、β3分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型的权值系数，h1i、h2i、h3i分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型对第i个不同的样本进行计算输出的结果值，λ为拉格朗日算子；
如果使拉格朗日函数输出最佳值，则求出拉格朗日函数的最小值，则有：
Figure RE-GDA0002604560990000082
然后输出函数的极小值，则有：
Figure RE-GDA0002604560990000083
则最后的计算模型输出为：
Figure RE-GDA0002604560990000084
其中i＝1,2,...,n。
进一步地，利用信息均衡器实现多信息传输时进行信息均衡的方法是通过多通道联合通信信道的传递函数实现，所述传递函数为：
Figure RE-GDA0002604560990000085
其中H为信号多径重组的特征传递函数，M为信道多径扩展的尺度，K(m)为第m个通信接口信道的时延，αmk为第n个通信信道中第k条路径的码间干扰强度， Tm表示波尔兹曼常数，τmk为功率增益；
其中通信信道的输出谱密度函数为：
Figure RE-GDA0002604560990000091
其中bj为分数间隔采样系数，介于0.4-4.3之间,p是常数，介于3-7.5之间；i 为不同的通信接口，j为i个信道接口中任意数量的信道接口，Ts、Tf和Tc分别表示不同信道接口的介质参数，cj为传播速度；信道均衡后的输出函数为:
Figure RE-GDA0002604560990000092
其中p(t)表示在时间t的时域下的幅值，p(-t)为在相反时间t的时域下的幅值，hj(t)分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型或BP神经网络算法模型对第 i个不同的样本进行计算输出的结果值，ni(t)表示每个通道信息参数在任意时间t下的接口通信信息序列值。
进一步地，利用通信调制器实现多通道联合通信调制的方法为：采用扩频序列码调制方法，采用BPSK调制解调进行多通道联合通信的码元调制，其中根据通信信道的噪声进行码间干扰抑制，输入调制序列m序列，最后输出时域滤波。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换系统，其特征在于：所述系统包括：
通信接口，其至少为两个通信接口，所述通信接口通过网络运营商提供网络通信服务，每一个通信接口设置有与所述通信接口相对应的网络通信服务，并且所述通信接口至少包括RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口；
通道识别单元，其用来识别多个电能表输出信息传递的通信接口的物理层通信参数，并且所述通道识别单元包括信号接收单元、信号测量单元和信号输出单元，所述信号接收单元的输出端与所述信号测量单元的输入端连接，所述信号测量单元的输出端与所述信号输出单元连接；其中所述信号测量单元为基于CPU、RAM或ROM电路的测量单元，通过信号接收单元接收各通信接口传递数据的链路层、网络层、传输层或应用层的通信参数；
通道控制单元，其用来根据所述通道识别单元识别出的信息进行切换信号传输通道，所述通道控制单元包括控制器、信息均衡器和通信调制器，其中：所述控制器分别与所述信息均衡器和通信调制器连接，所述控制器包括输入端口、中央控制单元和输出端口，所述输入端口的输出端与所述中央控制单元的输入端连接，所述中央控制单元的输出端与所述输出端口的输入端连接；其中所述中央控制单元为SC91F722微控制芯片，所述SC91F722微控制芯片至少连接有A/D转换单元、滤波电路和开关电路；所述信息均衡器包括发送滤波器、通信信道、接收滤波器、信息均衡模型和决策器，其中所述发送滤波器的输出端与所述通信信道的输入端连接，所述通信信道的输出端与所述接收滤波器的输入端连接，所述接收滤波器的输出端与所述信息均衡模型的输入端连接，所述信息均衡模型的输出端与所述决策器的输入端连接；所述通信调制器包括调制接口、扩频模块、调制模块、信道模块、扩频处理模块、解扩模块、解调模块和调制输出模块，其中所述调制接口的输出端与所述扩频模块的输入端连接，所述扩频模块的输出端与所述调制模块的输入端连接，所述调制模块的输出端与所述信道模块的输入端连接，所述信道模块的输出端与所述扩频处理模块的输入端连接，所述扩频处理模块的输出端与所述解扩模块的输入端连接，所述解扩模块的输出端与所述解调模块的输入端连接，所述解调模块的输出端与所述调制输出模块的输入端连接；
通道切换单元，其至少包括译码器和继电器电路，所述译码器用于将所述通道切换单元接收到的通信信号转换成所述通道切换单元能够识别的信号信息，所述继电器电路包括双刀四掷模拟开关CD4052，所述译码器的输出端与所述继电器电路的输入端连接；
其中所述通信接口的输出端与所述通道识别单元的输入端连接，所述通道识别单元的输出端与所述通道控制单元的输入端连接，所述通道控制单元的输出端与所述通道切换单元的输入端连接。
2.一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其特征在于：所述方法包括：
(1)通过至少两个通信接口接收电能表通信协议信号，其中每种通信接口均设置有与所述通信接口相匹配的通信通道参数，通过多维度组合测量方式测量出接收到的数据源所来自的通信网络的通信层；
(2)通过通道识别单元识别接收到的电能表通信信号；所述通道识别单元通过信号测量单元测量不同通道参数，其中所述通道参数包括物理层参数、链路层参数、网络层参数、传输层参数和/或应用层参数，其中所述物理层参数包括物理层信号强度或误码率；所述链路层参数至少包含以太网协议、广域网中的PPP协议或HDLC协议，并且所述链路层通过模块化设计封装成帧、透明传输并实现差错检测；所述网络层参数至少包括直接数据传输格式、中继转发数据传输格式和字段；所述传输层参数至少包括传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP；所述应用层参数至少包括HTTP协议、FTP协议和SMTP协议；
(3)通过通道控制单元实现电能表通信信道控制，其中控制方法为：所述通道控制单元通过控制器向通道切换单元发送执行动作，实现信息通道的控制，并通过信息均衡器实现不同信息通道的均衡，利用通信调制器实现各种通道信息的调制；
(4)通过通道切换单元实现电能表通信信道的切换，所述通道切换单元接收到通道控制单元发出的命令后，执行通道切换指令，实现通道切换；
其中所述多维度组合测量通过组合算法模型实现，所述组合算法模型的构建方法为：
(1)信息参数数据采集；分别获取RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口的通信参数数据，由于通信通道接口不同，则收到的信息参数数据信息也不同；
(2)汇总读取的参数信息；以便于分析和处理；分别通过决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型计算通信通道的参数数据信息，其中所述决策树算法模型对各种不同数据信息进行分类；回归算法模型能够在获取的信息参数数据中，通过构建自变量与因变量之间的相关关系，构建信息参数数据影响变量之间的回归方程，把回归方程作为算法模型，进而揭示出影响信息参数数据的因变量之间的关系；所述BP神经网络算法模型按照误差逆传播算法训练的多层前馈网络，学习并存贮大量的输入和输出模式映射关系；
(3)信息调制，利用信息均衡器实现多信息传输时的信息均衡，利用通信调制器实现多通道联合通信调制；
(4)参数信息分析；将决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型输出数据汇总起来，构成组合计算算法模型，然后进行决策分析，输出电能表数据信息通道参数数据，将所述电能表数据信息通道参数数据与不同通信通道接口的通信协议进行匹配，进而选择出合适的数据通道。
3.根据权利要求2所述的一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其特征在于：所述信号测量单元测量不同通道参数的方法至少包括定时测量、随机测量或突发故障测量。
4.根据权利要求2所述的一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其特征在于：其中所述组合计算算法模型的评价指标为拉格朗日函数。
5.根据权利要求4所述的一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其特征在于：所述拉格朗日函数为：
Figure FDA0003549690720000031
在式(1)中，N为RS232通信通道接口、RS485通信通道接口、载波通信信道接口、TCP/IP通信信道接口、RS422通信信道接口、以太网通信信道接口、CAN通信信道接口、USB通信信道接口、WIFI通信信道接口、ZigBee通信信道接口、蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口的通信参数信息数据；β1、β2、β3分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型的权值系数，h1i、h2i、h3i分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型和BP神经网络算法模型对第i个不同的样本进行计算输出的结果值，λ为拉格朗日算子；
如果使拉格朗日函数输出最佳值，则求出拉格朗日函数的最小值，则有：
Figure FDA0003549690720000041
然后输出函数的极小值，则有：
Figure FDA0003549690720000042
则最后的计算模型输出为：
Figure FDA0003549690720000043
其中i＝1,2,...,n。
6.根据权利要求2所述的一种电能表检定流水线用多信息通道自动切换方法，其特征在于：利用信息均衡器实现多信息传输时进行信息均衡的方法是通过多通道联合通信信道的传递函数实现，所述传递函数为：
Figure FDA0003549690720000044
其中H为信号多径重组的特征传递函数，M为信道多径扩展的尺度，K(m)为第m个通信接口信道的时延，αmk为第n个通信信道中第k条路径的码间干扰强度，Tm表示波尔兹曼常数，τmk为功率增益；
其中通信信道的输出谱密度函数为：
Figure FDA0003549690720000045
Figure FDA0003549690720000051
其中bj为分数间隔采样系数，介于0.4-4.3之间,p是常数，介于3-7.5之间；i为不同的通信接口，j为i个信道接口中任意数量的信道接口，Ts、Tf和Tc分别表示不同信道接口的介质参数，cj为传播速度；信道均衡后的输出函数为:
Figure FDA0003549690720000052
其中p(t)表示在时间t的时域下的幅值，p(-t)为在相反时间t的时域下的幅值，hj(t)分别为组合模型中决策树算法模型、回归算法模型或BP神经网络算法模型对第i个不同的样本进行计算输出的结果值，ni(t)表示每个通道信息参数在任意时间t下的接口通信信息序列值。
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