CN115297190B - 一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统和方法 - Google Patents

一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统和方法 Download PDF

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CN115297190B CN202210991811.7A CN202210991811A CN115297190B CN 115297190 B CN115297190 B CN 115297190B CN 202210991811 A CN202210991811 A CN 202210991811A CN 115297190 B CN115297190 B CN 115297190B
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Abstract

本发明提供一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统及方法，所述系统包括电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，信息管理平台和试验设备。针对电力计量检测试验设备的协议多样性、数据源复杂性以及设备状态信息不易获取等特征，所述系统和方法实现了电力计量智慧实验室检测信息管理平台对电力计量检测试验设备检测数据/状态的即时获取，以及电力计量检测试验设备与信息管理平台的自适应互联互通，支持电力计量检测试验设备的联网运行、自动控制和在线监测，做到了试验全过程的标准化、自动化，从而有效推进了电力计量检测智慧实验室建设。

Description

一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统和方法
技术领域
本发明涉及计量检测技术领域,并且更具体地，涉及一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统和方法。
背景技术
目前，存在着多级的计量检测专业实验室，所述计量检测专业实验室通过提供对公司产品的检定、校准、检验、检测等计量业务，为公司和社会提供质量监督服务。
然而，现有电力计量检测试验设备具有种类繁多、协议多样性、数据源复杂性以及设备数量不确定性等特征，导致试验检测设备与电力计量检测信息管理平台，例如，现有技术中的智慧实验室信息系统或管理平台交互效率较低，试验资源共享与管控自动化程度低，大量检测数据未能有效贯通和融合应用，检测业务不能有效协同，存在超能力范围风险等问题，严重制约着各级计量工作的高效开展。
现有专利CN113973029A中公开了一种低压物联网边缘计算智能网关系统及通信方法，其系统包括边缘计算模块，边缘计算模块安装于用户侧，用户侧与所属台区内的变压器通信连接，变压器内设有集中器，集中器通过变压器载波信道与边缘计算模块通信连接，边缘计算模块通过用户侧载波信道与集中器通信连接，变压器载波信道和用户侧载波信道均为全频段载波通信，边缘计算模块用于对变压器载波信道和用户侧载波信道进行分层，从而将变压器载波信道和用户侧载波信道分别划分为若干个不同频段的子信道。上述方案提高了载波通信的信息传输效率和可靠性，但该发明的技术方案只能与具备规定通信协议的设备实现信息交互，且需要针对不同厂家、不同类型的设备制定特定的规范，涉及范围广，工作量大，实施周期长，扩展性不高，且一些不具备集成能力的设备无法实现数据自动采集，很难提高边缘网关的智能化信息交互水平。
因此，需要一种技术，能够实现实验室电力计量检测信息管理平台和种类繁多，协议多样、数据源复杂的电力计量检测试验设备自适应交互，使检测业务有效协同，从而提高电力计量检测效率。
发明内容
为了解决现有技术中的电力计量检测试验设备因种类繁多、协议多样性、数据源复杂性以及设备数量不确定性等特征，导致电力计量检测试验设备与电力计量检测信息管理平台的交互效率低，数据无法共享，试验管控自动化程度低的问题，本发明提供了一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统和方法。
根据本发明的一方面，本发明提供一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统，所述系统包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，用于接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务；将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务；当根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配；当接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程；以及采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测信息管理平台，用于发送检测任务，以及将根据所述环境相关信息和设备相关信息确定的综合评判结果发送至电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，并接收电力计量检测试验设备自适应信息交互装置处理后试验数据；
电力计量检测试验设备，用于当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定进行所述检测任务时，与所述装置进行协议适配，并在协议适配时执行所述检测任务，以及将生成的试验数据传送至电力计量检测试验设备自适应信息交互装置。
可选地，所述电力计量检测试验设备自适应信息交互装置包括主控单元、环境感知单元、接入认证单元、视频/音频采集监控单元、标准化配置单元、协议适配单元，其中：
主控单元，用于接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务；将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备；根据环境感知单元采集的电力计量检测实验室环境参数生成实验环境初步评判结果，根据视频/音频采集监控单元采集的设备运行状态图像信息和历史数据信息生成设备初步评判结果；将环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务，其中，所述环境参数包括温度、湿度、电磁辐射、噪声、光照度，所述环境相关信息包括环境参数、实验环境初步评判结果和环境声光报警信息；所述设备相关信息包括运行状态图像信息、历史数据信息、设备初步评判结果和设备声光提示信息；
环境感知单元，用于采集电力计量检测实验室环境参数后传输至主控单元，以及根据主控单元传输的实验环境初步评判结果进行报警，并生成环境声光报警信息；
接入认证单元，用于通过硬件加密USB Key，采用身份标识加密认证机制实现试验人员的权限管理，采用动态密钥协商机制实现电力计量检测信息管理平台和接入的电力计量检测试验设备的安全认证；
视频/音频采集监控单元，用于通过视频监控方式采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息并传输给主控单元，以及根据主控单元生成的设备初步评判结果进行声光提示，并生成设备声光提示信息，其中，设备运行状态图像信息包括接入的电力计量检测试验设备图像、被检计量器具状态图像和设备接线状态图像；
标准化配置单元，用于将电力计量检测业务全过程分解，对电力计量检测试验数据进行全过程管控，以及与电力计量检测信息管理平台进行信息对接，将电力计量检测试验数据转化为标准的结构化参数数据；
协议适配单元，用于通过协议注册与标准协议包定制的方式，采用基于有序逻辑选择机制的聚类算法对电力计量检测试验设备协议进行细化分类并构建标准化参数配置表，以及对新接入的电力计量检测试验设备进行协议特征的判定和标准化转换。
可选地，所述电力计量检测试验设备自适应信息交互装置还包括拓展信息组件，用于拓展通信接口，通过拓展的通信接口与装置的其他部分，电力计量检测信息管理平台和电力计量检测试验设备进行通信，所述拓展信息组件采用模块化设计，通过即插即用的接入技术将需要拓展的模块分别集成，其包括串口拓展单元、模拟量接口拓展单元、数字量接口拓展单元和无线通信接口单元，其中：
串口拓展单元采用数字隔离方式独立添加串行通讯接口，以匹配新设备或新协议的接入需求，并对输入信号滤波、去杂；
模拟量接口拓展单元采用50mA保险机制以及TVS瞬态抑制保护电路实现模拟量信号的输入输出；
数字量接口拓展单元对数字输出信号采用光耦隔离，并增加一级放大电路，使门输出电路能够直接驱动大功率试验设备；
无线通信接口拓展单元包含Lora模组、ZigBee模组、433M模组、WiFi/BT模组和4G模组，各模组间都采用独立供电机制，对输入信号进行电感抑制。
可选地，所述人机交互单元包括：
显示单元，其通过可视化的界面，显示所述计量检测试验设备的信息和与试验检测相关的信息；
触摸屏输入单元，其采用投射式触摸电容屏，通过横穿式电容感应方式实现手指与显示单元的距离及触摸位置的探测，以实现信息的输入。
可选地，所述标准化配置单元包括试验流程规范化处理单元和数据定制化解析单元，其中：
试验流程规范化处理单元，用于将电力计量检测业务全过程分解，对电力计量检测试验数据进行全过程管控，通过数据驱动优化配置计量检测实验室资源与业务全流程，完成检测业务全闭环管理流程；
数据定制化解析单元，用于与电力计量检测信息管理平台的检测业务数据库、专业试验数据库和检测资源数据库进行信息对接，将不同类型、不同数据格式、不同来源的电力计量检测试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据。
可选地，协议适配单元通过协议注册与标准协议包定制的方式，采用基于有序逻辑选择机制的聚类算法对电力计量检测试验设备协议进行细化分类并构建标准化参数配置表，包括：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，根据设备主要协议特征确定分类边界/>
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，/>
Figure DEST_PATH_IMAGE006
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE008
；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE010
,并与预设的可信阈值 />
Figure DEST_PATH_IMAGE012
比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE014
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE022
个属性的权重， />
Figure DEST_PATH_IMAGE024
，是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE025
个属性的一致性评价指标，用于衡量第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE026
个属性上样本与分类边界阈值关系的强度， />
Figure DEST_PATH_IMAGE028
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为在第 />
Figure 382458DEST_PATH_IMAGE025
个属性上在分类边界内的一致性阈值，即 />
Figure DEST_PATH_IMAGE036
相对于边界 />
Figure DEST_PATH_IMAGE038
的最小差异值， />
Figure 581489DEST_PATH_IMAGE040
为邻近边界偏差阈值，即 />
Figure 157964DEST_PATH_IMAGE036
相对于边界 />
Figure 959698DEST_PATH_IMAGE038
在属性 />
Figure 305229DEST_PATH_IMAGE022
上的最大差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE043
为样本与边界的差值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE045
为偏差计算函数， />
Figure DEST_PATH_IMAGE047
为变量；当
Figure DEST_PATH_IMAGE049
时，确定样本 />
Figure 609915DEST_PATH_IMAGE036
属于/>
Figure DEST_PATH_IMAGE051
类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本
Figure 80210DEST_PATH_IMAGE036
依次与分类边界阈值 />
Figure 685635DEST_PATH_IMAGE038
进行比较，当 />
Figure 885672DEST_PATH_IMAGE038
是第一个使得 />
Figure 285561DEST_PATH_IMAGE036
满足分类条件的界限，则将 />
Figure 571049DEST_PATH_IMAGE036
分配给第/>
Figure DEST_PATH_IMAGE053
类，否则，将 />
Figure 979417DEST_PATH_IMAGE054
分配给优于第/>
Figure 768381DEST_PATH_IMAGE056
的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure 401488DEST_PATH_IMAGE058
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure 784059DEST_PATH_IMAGE060
；
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表。
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务包括：
主控单元接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式、试验内容；
主控单元接收到检测任务后进行声音或弹框提示，以进行所述检测任务的确认。
可选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务包括：
当确认所述检测任务后，根据所述检测任务对拟接入的电力计量检测试验设备进行接线；
环境感知单元采集实验室环境参数传输至主控单元；
主控单元依据设置的环境检测标准进行实验环境评判生成实验环境初步评判结果传输至环境感知单元；
环境感知单元根据实验环境初步评判结果进行声光报警，生成环境声光报警信息，并将环境声光报警信息传输至主控单元；
主控单元将环境参数、实验环境初步评判结果及环境声光报警信息打包生成环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
视频/音频采集监控单元采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息并传输给主控单元；
主控单元根据所述设备运行状态图像信息和设备历史数据信息生成设备初步评判结果传输至视频/音频采集监控单元；
视频/音频采集监控单元根据设备初步评判结果进行设备声光提示，并生成设备声光提示信息传输至主控单元；
主控单元将设备运行状态图像信息、设备历史数据信息、设备初步评判结果及设备声光提示信息打包生成设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
主控单元接收电力计量检测信息管理平台发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台根据接收的试验环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
可选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置当根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配包括：
协议适配单元与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式;
协议适配单元查询接入设备协议类型后，按照接入的电力计量检测试验设备的协议类型，对接入的电力计量检测试验设备的通信协议进行协议解析，提取协议中关键数据，转化为可与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置连接的标准协议，以进行信息交互。
可选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置当与接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台包括：
录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；
标准化配置单元通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储；
标准化配置单元将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种电力计量检测试验设备自适应信息交互方法，所述方法包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务；
当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配；
当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台。
可选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式、试验内容；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收到检测任务后进行声音或弹框提示，以进行所述检测任务的确认。
可选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发到对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备运行状态信息和设备参数历史记录信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务包括：
当确认所述检测任务后，根据所述检测任务对拟接入的电力计量检测试验设备进行接线；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置采集实验室环境参数，并依据设置的环境检测标准进行实验环境评判生成实验环境初步评判结果；根据实验环境初步评判结果进行声光报警，生成环境声光报警信息；将环境参数、实验环境初步评判结果及环境声光报警信息打包生成环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息，并根据所述设备运行状态图像信息和设备历史数据信息生成设备初步评判结果；根据设备初步评判结果进行设备声光提示，并生成设备声光提示信息；将设备运行状态图像信息、设备历史数据信息、设备初步评判结果及设备声光提示信息打包生成设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台根据接收的试验环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
可选地，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式；
所述标准化参数配置表生成过程包括：当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式；
建立标准化参数配置表，包括：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集
Figure 262444DEST_PATH_IMAGE062
，根据设备主要协议特征确定分类边界/>
Figure 171495DEST_PATH_IMAGE064
，/>
Figure 709923DEST_PATH_IMAGE066
， />
Figure 579790DEST_PATH_IMAGE068
；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标
Figure 861867DEST_PATH_IMAGE070
,并与预设的可信阈值 />
Figure 625424DEST_PATH_IMAGE012
比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE071
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE073
Figure DEST_PATH_IMAGE075
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE077
是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE079
个属性的权重， />
Figure DEST_PATH_IMAGE081
，是第 />
Figure 82557DEST_PATH_IMAGE079
个属性的一致性评价指标，用于衡量第 />
Figure 439720DEST_PATH_IMAGE079
个属性上样本与分类边界阈值关系的强度， />
Figure DEST_PATH_IMAGE083
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE085
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE087
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE089
为在第 />
Figure 932012DEST_PATH_IMAGE079
个属性上在分类边界内的一致性阈值，即 />
Figure DEST_PATH_IMAGE091
相对于边界 />
Figure DEST_PATH_IMAGE093
的最小差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE095
为邻近边界偏差阈值，即 />
Figure 569317DEST_PATH_IMAGE091
相对于边界 />
Figure 43023DEST_PATH_IMAGE093
在属性 />
Figure DEST_PATH_IMAGE097
上的最大差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE099
为样本与边界的差值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE101
为偏差计算函数， />
Figure DEST_PATH_IMAGE103
为变量；当
Figure DEST_PATH_IMAGE105
时，确定样本 />
Figure 638215DEST_PATH_IMAGE091
属于/>
Figure DEST_PATH_IMAGE107
类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本
Figure 728006DEST_PATH_IMAGE091
依次与分类边界阈值 />
Figure 731734DEST_PATH_IMAGE093
进行比较，当 />
Figure 251708DEST_PATH_IMAGE093
是第一个使得 />
Figure 708098DEST_PATH_IMAGE091
满足分类条件的界限，则将 />
Figure 338930DEST_PATH_IMAGE091
分配给第/>
Figure DEST_PATH_IMAGE109
类，否则，将 />
Figure 134848DEST_PATH_IMAGE110
分配给优于第/>
Figure 560144DEST_PATH_IMAGE112
的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure 175933DEST_PATH_IMAGE114
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure 141615DEST_PATH_IMAGE116
；
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置查询接入设备协议类型，按照接入的电力计量检测试验设备的协议类型，对接入的电力计量检测试验设备的通信协议进行协议解析，提取协议中关键数据，转化为可与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置连接的标准协议，以进行信息交互。
可选地，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。
本发明提供一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统及方法，所述系统包括电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，信息管理平台和试验设备，所述方法包括电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务；根据所述检测任务接入对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务；当根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配；当接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台。针对电力计量检测试验设备的协议多样性、数据源复杂性以及设备状态信息不易获取等特征，所述系统和方法实现了电力计量检测信息管理平台智慧实验室对电力计量检测试验设备检测数据/状态的即时获取，以及电力计量检测试验设备与信息管理平台的自适应互联互通，支持电力计量检测试验设备的联网运行、自动控制和在线监测，做到了试验全过程的标准化、自动化，从而有效推进了电力计量智慧检测实验室建设。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互系统的结构示意图；
图2为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互装置的结构示意图；
图3为根据本发明另一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互装置的结构示意图；
图4为根据本发明另一优选实施方式的拓展信息组件的结构示意图；
图5为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互系统的交互过程示意图；
图6为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例一
图1为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互系统的结构示意图。如图1所示，本优选实施方式所述的电力计量检测试验设备自适应信息交互系统100包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101，用于接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务；将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务；当根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配；当接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程；以及采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测信息管理平台102，用于发送检测任务， 以及将根据所述环境相关信息和设备相关信息确定的综合评判结果发送至电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，并接收电力计量检测试验设备自适应信息交互装置处理后试验数据；
电力计量检测试验设备103，用于当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定进行所述检测任务时，与所述装置进行协议适配，并在协议适配时进行所述检测任务，以及将生成的试验数据传送至电力计量检测试验设备自适应信息交互装置。
图2为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互装置的结构示意图。本实施方式所述的电力计量检测试验设备自适应交互装置主要用于实现电力计量智慧实验室设备信息、试验环境信息、试验任务处理信息、试验检测数据、检测样品信息等的采集、分析和处理；以及实现智慧实验室信息系统或管理平台发送的试验任务、实验方案、参数配置等信息的接收、解析及向实验室相关设备的下发。
如图2所示，本优选实施方式所述的电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101包括主控单元201、环境感知单元202、接入认证单元203、视频/音频采集监控单元204、标准化配置单元205和协议适配单元206，其中：
主控单元201，用于接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务；将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备；根据环境感知单元采集的电力计量检测实验室环境参数生成实验环境初步评判结果，根据视频/音频采集监控单元采集的设备运行状态图像信息和历史数据信息生成设备初步评判结果；将环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务，其中，所述环境参数包括温度、湿度、电磁辐射、噪声、光照度，所述环境相关信息包括环境参数、实验环境初步评判结果和环境声光报警信息；所述设备相关信息包括运行状态图像信息、历史数据信息、设备初步评判结果和设备声光提示信息。所述主控单元201主要包括主控CPU，其采用英特尔酷睿处理器，利用其高速三级缓存、多核心多线程、睿频可达3.5GHz等特性，实现试验设备自适应信息交互装置其他功能单元的协调监控，保证其可靠稳定运行。
环境感知单元202，用于采集电力计量检测实验室环境参数后传输至主控单元，以及根据主控单元传输的实验环境初步评判结果进行报警，并生成环境声光报警信息。其中，采集的电力计量检测实验室环境参数包括实验室温度、湿度、电磁辐射、噪声、光照度等，主控单元接收所述实验室环境参数后，依据设置的环境检测标准进行实验环境评判，根据实验环境初步评判结果通过环境感知单元进行声光报警，并通过通信单元将环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台。
接入认证单元203，用于通过硬件加密USB Key，采用身份标识加密认证机制实现试验人员的权限管理，采用动态密钥协商机制实现电力计量检测信息管理平台和接入的电力计量检测试验设备的安全认证。
视频/音频采集监控单元204，用于通过视频监控方式采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息并传输给主控单元，以及根据主控单元生成的设备初步评判结果进行声光提示，并生成设备声光提示信息，其中，设备运行状态图像信息包括接入的电力计量检测试验设备图像、被检计量器具状态图像和设备接线状态图像。
标准化配置单元205，用于将电力计量检测业务全过程分解，对电力计量检测试验数据进行全过程管控，以及与电力计量检测信息管理平台进行信息对接，将电力计量检测试验数据转化为标准的结构化参数数据。
优选地，所述标准化配置单元205包括试验流程规范化处理单元251和数据定制化解析单元252，其中：
试验流程规范化处理单元251，用于将电力计量量传、质检业务全过程分解，对电力计量检测试验数据进行全过程管控，通过数据驱动优化配置计量检测实验室资源与业务全流程，完成检测业务全闭环管理流程；
数据定制化解析单元252，用于与电力计量检测信息管理平台的检测业务数据库、专业试验数据库和检测资源数据库进行信息对接，将不同类型、不同数据格式、不同来源的电力计量检测试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据。
协议适配单元106，用于通过协议注册与标准协议包定制的方式，采用基于有序逻辑选择机制的聚类算法对电力计量检测试验设备协议进行细化分类并构建标准化参数配置表，以及对新接入的电力计量检测试验设备进行协议特征的判定和标准化转换。
优选地，所述电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101还包括：
人机交互单元，用于显示信息和输入信息；
通信单元，用于采集试验相关数据并上传到电力计量检测信息管理平台，并将电力计量检测信息管理平台的相关指令信息发送至接入的电力计量检测试验设备；
数据存储单元，用于存储电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与电力计量检测试验设备及电力计量检测信息管理平台进行交互的数据。
优选地，所述人机交互单元包括：
显示单元，其通过可视化的界面，显示所述计量检测试验设备的信息和与试验检测相关的信息，其显示的内容包括检测任务统计，检测任务统计，试验设备展示，试验设备信息显示，关键参数配置等信息。通过可视化的展示界面，将电力计量检测试验设备及相关信息进行直观的展现。
触摸屏输入单元，其采用投射式触摸电容屏，通过横穿式电容感应方式实现手指与显示单元的距离及触摸位置的探测，以实现信息的输入。
在本优选实施方式中，所述装置还可包括检测任务管理单元，用于自适应信息交互装置与电力计量检测试验设备完成接线后，自动进行检测任务管理，包括任务信息、检测设备信息、检测任务信息、检测内容信息、检测结果信息、检测结论信息等信息的统计分析和检测流程的管控。
通过上述实施方式可知，本实施例所述的电力计量检测试验设备自适应交互装置采用高内聚低耦合的模块化设计思想，各模块在结构上相对独立，具有易改造，一键式测试易操作、标准化操作易管理，与前端平台分享易维护等特点，能够实现实验室电力计量检测试验设备与电力计量检测信息管理平台的自适应高效互通，提升了实验室自动化、智能化管控水平。
优先地，协议适配单元通过协议注册与标准协议包定制的方式，采用基于有序逻辑选择机制的聚类算法对电力计量检测试验设备协议进行细化分类并构建标准化参数配置表，具体步骤如下：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集
Figure 588777DEST_PATH_IMAGE118
，根据设备主要协议特征确定分类边界/>
Figure 184975DEST_PATH_IMAGE120
，/>
Figure 13691DEST_PATH_IMAGE122
， />
Figure 783064DEST_PATH_IMAGE124
；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标
Figure 350312DEST_PATH_IMAGE126
,并与预设的可信阈值 />
Figure 648569DEST_PATH_IMAGE128
比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE129
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE131
Figure DEST_PATH_IMAGE133
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE135
是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE137
个属性的权重， />
Figure DEST_PATH_IMAGE139
，是第 />
Figure 393278DEST_PATH_IMAGE137
个属性的一致性评价指标，用于衡量第 />
Figure 294238DEST_PATH_IMAGE140
个属性上样本与分类边界阈值关系的强度， />
Figure 325779DEST_PATH_IMAGE142
的计算公式为：/>
Figure 326096DEST_PATH_IMAGE144
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE146
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE148
为在第 />
Figure 341456DEST_PATH_IMAGE137
个属性上在分类边界内的一致性阈值，即 />
Figure DEST_PATH_IMAGE150
相对于边界 />
Figure DEST_PATH_IMAGE152
的最小差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE154
为邻近边界偏差阈值，即 />
Figure 531260DEST_PATH_IMAGE150
相对于边界 />
Figure 73100DEST_PATH_IMAGE152
在属性 />
Figure DEST_PATH_IMAGE156
上的最大差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE158
为样本与边界的差值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE160
为偏差计算函数， />
Figure 325877DEST_PATH_IMAGE162
为变量；当
Figure 359692DEST_PATH_IMAGE164
时，确定样本 />
Figure 274558DEST_PATH_IMAGE150
属于/>
Figure 670905DEST_PATH_IMAGE166
类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本
Figure 950707DEST_PATH_IMAGE150
依次与分类边界阈值 />
Figure 65294DEST_PATH_IMAGE152
进行比较，当 />
Figure 721534DEST_PATH_IMAGE152
是第一个使得 />
Figure 237966DEST_PATH_IMAGE150
满足分类条件的界限，则将 />
Figure 954250DEST_PATH_IMAGE150
分配给第/>
Figure 821711DEST_PATH_IMAGE168
类，否则，将 />
Figure DEST_PATH_IMAGE169
分配给优于第/>
Figure DEST_PATH_IMAGE171
的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE173
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE175
；
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表。
通过上述实施方式可知，本实施例所述的基于有序逻辑选择机制的聚类算法能够实现电力计量检测试验设备协议的有序、快速、精确分类，使电力计量检测试验设备自适应信息交互装置能够高效地适配各种不同种类的设备，方便了电力计量检测信息管理平台及相关人员对不同种类的设备和数据的综合管控，提高了电力计量实验室的智慧化信息交互水平。优选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101接收电力计量检测信息管理平台102下发的检测任务，确认所述检测任务包括：
主控单元201接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式、试验内容；
主控单元201接收到检测任务后进行声音或弹框提示，以进行所述检测任务的确认。
优选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备103，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台102，并根据电力计量检测信息管理平台102返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务包括：
当确认所述检测任务后，根据所述检测任务对拟接入的电力计量检测试验设备进行接线；
环境感知单元202采集实验室环境参数传输至主控单元201；
主控单元201依据设置的环境检测标准进行实验环境评判生成实验环境初步评判结果传输至环境感知单元202；
环境感知单元202根据实验环境初步评判结果进行声光报警，生成环境声光报警信息，并将环境声光报警信息传输至主控单元201；
主控单元201将环境参数、实验环境初步评判结果及环境声光报警信息打包生成环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台102；
视频/音频采集监控单元204采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息并传输给主控单元201；
主控单元201根据所述设备运行状态图像信息和设备历史数据信息生成设备初步评判结果传输至视频/音频采集监控单元204；
视频/音频采集监控单元204根据设备初步评判结果进行设备声光提示，并生成设备声光提示信息传输至主控单元201；
主控单元201将设备运行状态图像信息、设备历史数据信息、设备初步评判结果及设备声光提示信息打包生成设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台102；
主控单元201接收电力计量检测信息管理平台102发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台102根据接收的试验环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
优选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101当根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备103进行协议适配包括：
协议适配单元206与接入的电力计量检测试验设备103连接时，获取接入的电力计量检测试验设备103的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备103的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式;
协议适配单元206查询接入设备协议类型后，按照接入的电力计量检测试验设备103的协议类型，对接入的电力计量检测试验设备103的通信协议进行协议解析，提取协议中关键数据，转化为可与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101连接的标准协议，以进行信息交互。
优选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置101当接入的电力计量检测试验设备103的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备103的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台102包括：
录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；
标准化配置单元205通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储；
标准化配置单元205将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。优选地，所述装置还包括拓展信息组件110，用于拓展通信接口，通过拓展的通信接口与装置的其他部分，电力计量检测信息管理平台和电力计量检测试验设备进行通信。
图3为根据本发明另一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互装置的结构示意图。如图3所示，本实施例中的电力计量检测试验设备自适应信息交互装置200除了图1中的所述结构101外，还包括拓展信息组合110，其通过高速USB3.0与101进行通信。
图4为根据本发明另一优选实施方式的拓展信息组件的结构示意图。如图4所示，在本优选实施方式中，拓展信息组件110采用模块化设计，通过即插即用的敏捷接入技术将需要拓展的模块分别集成在FGPA上，其包括串口拓展单元1101、模拟量接口拓展单元1102、数字量接口拓展单元1103和无线通信接口单元1104，其中：
串口拓展单元1101采用数字隔离方式独立添加串行通讯接口，以匹配新设备或新协议的接入需求，并对输入信号滤波、去杂，其包括RS485,RS232,网口等；
模拟量接口拓展单元1102采用50mA保险机制以及TVS瞬态抑制保护电路实现模拟量信号的输入输出；
数字量接口拓展单元1103对数字输出信号采用光耦隔离，并增加一级放大电路，使门输出电路能够直接驱动大功率试验设备；
无线通信接口拓展单元1104包含Lora模组、ZigBee模组、433M模组、WiFi/BT模组和4G模组，各模组间都采用独立供电机制，对输入信号进行电感抑制。
图5为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互系统的交互过程示意图。如图5所示，本优选实施方式所述电力计量检测试验设备自适应信息交互过程包括电力计量检测信息管理平台与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置的通信，以及电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与接入的电力计量检测试验设备的通信，具体地，其包括6个部分，分别为：
检测任务下发：电力计量检测信息管理平台生成检测任务后，将所述检测任务下发至自适应信息交互装置，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式和试验内容等信息。通过串口/网口或者无线通信接口下发给试验设备自适应信息交互装置。
检测任务确认：电力计量检测试验设备自适应交互装置接收所述检测任务后出现声音或弹框提示，当检测人员进行任务确认后，进行与检测任务相关的电力计量检测试验设备接线，同时，自适应交互装置开始进启动环境感知单元采集实验室环境参数并传输给主控单元，主控单元依据设置的环境检测标准进行实验环境评判，根据实验环境初步评判结果通过环境感知单元进行声光报警，并通过通信单元将环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台，其中，所述环境参数包括数温度、湿度、电磁辐射、噪声、光照度，所述环境相关信息包括环境参数信息、环境评判信息及环境报警信息，并且启动视频/音频采集监控单元采集接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具状态图像、设备接线状态图像，并传输给主控单元，主控单元依据设置的设备检测要求评判电力计量检测试验设备运行、接线是否正确，生成设备初步评判结果，并通过视频/音频采集监控单元进行设备声光提示，通过通信单元设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台，其中，所述设备相关信息包括设备相关图像信息、设备评判信息及设备声光提示信息；最后，接收电力计量检测信息管理平台发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台根据接收的环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
设备协议适配：当确定进行所述检测任务时，自适应信息交互装置与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配，其包括：协议适配单元与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先设置的标准化参数配置表查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式；
建立标准化参数配置表包括：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集
Figure 622921DEST_PATH_IMAGE118
，根据设备主要协议特征确定分类边界/>
Figure DEST_PATH_IMAGE177
，/>
Figure 134805DEST_PATH_IMAGE122
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE179
；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE181
,并与预设的可信阈值 />
Figure 428514DEST_PATH_IMAGE128
比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE182
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE184
Figure DEST_PATH_IMAGE185
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE187
是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE189
个属性的权重， />
Figure DEST_PATH_IMAGE191
，是第 />
Figure 424019DEST_PATH_IMAGE189
个属性的一致性评价指标，用于衡量第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE192
个属性上样本与分类边界阈值关系的强度， />
Figure DEST_PATH_IMAGE194
的计算公式为：/>
Figure DEST_PATH_IMAGE196
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE198
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE199
为在第 />
Figure 435444DEST_PATH_IMAGE189
个属性上在分类边界内的一致性阈值，即 />
Figure 660889DEST_PATH_IMAGE150
相对于边界 />
Figure 718975DEST_PATH_IMAGE152
的最小差异值， />
Figure 561029DEST_PATH_IMAGE154
为邻近边界偏差阈值，即 />
Figure 97183DEST_PATH_IMAGE150
相对于边界 />
Figure 442714DEST_PATH_IMAGE152
在属性 />
Figure 937281DEST_PATH_IMAGE189
上的最大差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE201
为样本与边界的差值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE203
为偏差计算函数， />
Figure 79680DEST_PATH_IMAGE162
为变量；当
Figure 809739DEST_PATH_IMAGE164
时，确定样本 />
Figure 947459DEST_PATH_IMAGE150
属于/>
Figure DEST_PATH_IMAGE205
类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本
Figure 819119DEST_PATH_IMAGE150
依次与分类边界阈值 />
Figure 104606DEST_PATH_IMAGE152
进行比较，当 />
Figure 248143DEST_PATH_IMAGE152
是第一个使得 />
Figure 302687DEST_PATH_IMAGE150
满足分类条件的界限，则将 />
Figure 139056DEST_PATH_IMAGE150
分配给第/>
Figure 849523DEST_PATH_IMAGE168
类，否则，将 />
Figure 921384DEST_PATH_IMAGE169
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Figure 971379DEST_PATH_IMAGE171
的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure 837704DEST_PATH_IMAGE206
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE207
；
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表;
协议适配单元按照接入的电力计量检测试验设备的协议类型，对接入的电力计量检测试验设备的通信协议进行协议解析，提取协议中关键数据，转化为可与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置连接的标准协议，以进行信息交互。
试验过程综合管控：当接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台，其包括：通过录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；对接入的电力计量检测试验设备和被检计量器具进行全面实时的监控，遇到特殊情况及时报警，提醒检测人员及时处理；标准化配置单元通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储。当检测结束后，可以短信形式通知检测人员试验线束。
试验数据处理及上传：标准化配置单元将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。
接收数据生成报告：电力计量检测信息管理平台接收自适应信息交互装置上传的结构化参数数据后生成报告，一次检测试验中的自适应信息交互全部结束。
通过上述自适应交互过程可以看出，通过本发明所述电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与信息管理平台和试验设备进行交互，能够实现信息管理平台和试验设备的高效互联互通，有效提升了实验室自动化，智能化管控水平，具有重大的实用价值。
实施例二
图6为根据本发明一优选实施方式的电力计量检测试验设备自适应信息交互方法的流程图。如图6所示，本优选实施方式所述的电力计量检测试验设备自适应信息交互方法600从步骤601开始。
在步骤601，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务。
优选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式、试验内容；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收到检测任务后进行声音或弹框提示，以进行所述检测任务的确认。
在步骤602，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发到对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备运行状态信息和设备参数历史记录信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务。
优选地，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发到对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务包括：
当确认所述检测任务后，根据所述检测任务对拟接入的电力计量检测试验设备进行接线；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置采集实验室环境参数，并依据设置的环境检测标准进行实验环境评判生成实验环境初步评判结果；根据实验环境初步评判结果进行声光报警，生成环境声光报警信息；将环境参数、实验环境初步评判结果及环境声光报警信息打包生成环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息，并根据所述设备运行状态图像信息和设备历史数据信息生成设备初步评判结果；根据设备初步评判结果进行设备声光提示，并生成设备声光提示信息；将设备运行状态图像信息、设备历史数据信息、设备初步评判结果及设备声光提示信息打包生成设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台根据接收的试验环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
在步骤603，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配。
优选地，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式；
建立标准化参数配置表包括：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集
Figure DEST_PATH_IMAGE209
，根据设备主要协议特征确定分类边界/>
Figure DEST_PATH_IMAGE211
，/>
Figure DEST_PATH_IMAGE213
， />
Figure DEST_PATH_IMAGE215
；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE217
,并与预设的可信阈值 />
Figure DEST_PATH_IMAGE219
比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标
Figure DEST_PATH_IMAGE221
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE223
Figure DEST_PATH_IMAGE225
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE227
是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE229
个属性的权重， />
Figure DEST_PATH_IMAGE231
，是第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE232
个属性的一致性评价指标，用于衡量第 />
Figure DEST_PATH_IMAGE233
个属性上样本与分类边界阈值关系的强度， />
Figure DEST_PATH_IMAGE235
的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE236
/>
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE238
， />
Figure 620154DEST_PATH_IMAGE240
为在第 />
Figure 902231DEST_PATH_IMAGE232
个属性上在分类边界内的一致性阈值，即 />
Figure 806733DEST_PATH_IMAGE242
相对于边界 />
Figure 250483DEST_PATH_IMAGE244
的最小差异值， />
Figure 732280DEST_PATH_IMAGE246
为邻近边界偏差阈值，即 />
Figure 818048DEST_PATH_IMAGE242
相对于边界 />
Figure 577057DEST_PATH_IMAGE244
在属性 />
Figure DEST_PATH_IMAGE248
上的最大差异值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE250
为样本与边界的差值， />
Figure DEST_PATH_IMAGE252
为偏差计算函数， />
Figure DEST_PATH_IMAGE254
为变量；当
Figure DEST_PATH_IMAGE256
时，确定样本 />
Figure 1828DEST_PATH_IMAGE242
属于/>
Figure DEST_PATH_IMAGE258
类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本
Figure 174184DEST_PATH_IMAGE242
依次与分类边界阈值 />
Figure 1325DEST_PATH_IMAGE244
进行比较，当 />
Figure 5053DEST_PATH_IMAGE244
是第一个使得 />
Figure 259448DEST_PATH_IMAGE242
满足分类条件的界限，则将 />
Figure 715838DEST_PATH_IMAGE242
分配给第/>
Figure DEST_PATH_IMAGE260
类，否则，将 />
Figure DEST_PATH_IMAGE261
分配给优于第/>
Figure DEST_PATH_IMAGE263
的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE265
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure DEST_PATH_IMAGE267
；
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表;
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置查询接入设备协议类型，按照接入的电力计量检测试验设备的协议类型，对接入的电力计量检测试验设备的通信协议进行协议解析，提取协议中关键数据，转化为可与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置连接的标准协议，以进行信息交互。
在步骤604，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台。
优选地，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种电力计量检测试验设备自适应信息交互系统，其特征在于，所述系统包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，用于接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务；将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务；当根据综合评判结果确定所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配；当接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程；以及采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备自适应信息交互装置包括主控单元、环境感知单元、接入认证单元、视频/音频采集监控单元、标准化配置单元、协议适配单元和拓展信息组件，其中：
主控单元，用于接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务；将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备；根据环境感知单元采集的电力计量检测实验室环境参数生成环境初步评判结果，根据视频/音频采集监控单元采集的设备运行状态图像信息和历史数据信息生成设备初步评判结果；将环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务，其中，所述环境参数包括温度、湿度、电磁辐射、噪声、光照度，所述环境相关信息包括环境参数、环境初步评判结果和环境声光报警信息；所述设备相关信息包括运行状态图像信息、历史数据信息、设备初步评判结果和设备声光提示信息；
环境感知单元，用于采集电力计量检测实验室环境参数后传输至主控单元，以及根据主控单元传输的环境初步评判结果进行报警，并生成环境声光报警信息；
接入认证单元，用于通过硬件加密USB Key，采用身份标识加密认证机制实现试验人员的权限管理，采用动态密钥协商机制实现电力计量检测信息管理平台和接入的电力计量检测试验设备的安全认证；
视频/音频采集监控单元，用于通过视频监控方式采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息并传输给主控单元，以及根据主控单元生成的设备初步评判结果进行声光提示，并生成设备声光提示信息，其中，设备运行状态图像信息包括接入的电力计量检测试验设备图像、被检计量器具状态图像和设备接线状态图像；
标准化配置单元，用于将电力计量检测业务全过程分解，对电力计量检测试验数据进行全过程管控，以及与电力计量检测信息管理平台进行信息对接，将电力计量检测试验数据转化为标准的结构化参数数据；
协议适配单元，用于通过协议注册与标准协议包定制的方式，采用基于有序逻辑选择机制的聚类算法对电力计量检测试验设备协议进行细化分类并构建标准化参数配置表，以及对新接入的电力计量检测试验设备进行协议特征的判定和标准化转换；
拓展信息组件，用于拓展通信接口，通过拓展的通信接口与装置的其他部分，电力计量检测信息管理平台和电力计量检测试验设备进行通信，所述拓展信息组件采用模块化设计，通过即插即用的接入技术将需要拓展的模块分别集成，其包括串口拓展单元、模拟量接口拓展单元、数字量接口拓展单元和无线通信接口单元，其中：
串口拓展单元采用数字隔离方式独立添加串行通讯接口，以匹配新设备或新协议的接入需求，并对输入信号滤波、去杂；
模拟量接口拓展单元采用50mA保险机制以及TVS瞬态抑制保护电路实现模拟量信号的输入输出；
数字量接口拓展单元对数字输出信号采用光耦隔离，并增加一级放大电路，使门输出电路能够直接驱动大功率试验设备；
无线通信接口拓展单元包含Lora模组、ZigBee模组、433M模组、WiFi/BT模组和4G模组，各模组间都采用独立供电机制，对输入信号进行电感抑制；
电力计量检测信息管理平台，用于发送检测任务，以及将根据所述环境相关信息和设备相关信息确定的综合评判结果发送至电力计量检测试验设备自适应信息交互装置，并接收电力计量检测试验设备自适应信息交互装置处理后的试验数据；
电力计量检测试验设备，用于当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定进行所述检测任务时，与所述自适应信息交互装置进行协议适配，并在协议适配时执行所述检测任务，以及将生成的试验数据传送至电力计量检测试验设备自适应信息交互装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电力计量检测试验设备自适应信息交互装置还包括：
人机交互单元，用于显示信息和输入信息；
通信单元，用于采集试验相关数据并上传到电力计量检测信息管理平台，并将电力计量检测信息管理平台的相关指令信息发送至接入的电力计量检测试验设备；
数据存储单元，用于存储电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与电力计量检测试验设备及电力计量检测信息管理平台进行交互的数据。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人机交互单元包括：
显示单元，其通过可视化的界面，显示所述计量检测试验设备的信息和与试验检测相关的信息；
触摸屏输入单元，其采用投射式触摸电容屏，通过横穿式电容感应方式实现手指与显示单元的距离及触摸位置的探测，以实现信息的输入。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标准化配置单元包括试验流程规范化处理单元和数据定制化解析单元，其中：
试验流程规范化处理单元，用于将电力计量检测业务全过程分解，对电力计量检测试验数据进行全过程管控，通过数据驱动优化配置计量检测实验室资源与业务全流程，完成检测业务全闭环管理流程；
数据定制化解析单元，用于与电力计量检测信息管理平台的检测业务数据库、专业试验数据库和检测资源数据库进行信息对接，将不同类型、不同数据格式、不同来源的电力计量检测试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，协议适配单元通过协议注册与标准协议包定制的方式，采用基于有序逻辑选择机制的聚类算法对电力计量检测试验设备协议进行细化分类并构建标准化参数配置表，包括：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集A＝{a1,a2,…ai,…an}，根据设备主要协议特征确定分类边界B＝{b1,b2,…bk,…bh}，1≤i≤n，1≤k≤h；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标c(ai，bk),并与预设的可信阈值λ比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标c(ai，bk)的计算公式为：
Figure FDA0004249939180000041
Figure FDA0004249939180000042
式中，ωj是第j个属性的权重，cj(aij，bkj)∈[0，1]，是第j个属性的一致性评价指标，用于衡量第j个属性上样本与分类边界阈值关系的强度，cj(aij，bkj)的计算公式为：
Figure FDA0004249939180000051
其中，pj≥qj≥0，pj为在第j个属性上在分类边界内的一致性阈值，即ai相对于边界bk的最小差异值，qj为邻近边界偏差阈值，即ai相对于边界bk在属性j上的最大差异值，gj(bk)-gj(ai)为样本与边界的差值，gj(x)为偏差计算函数，x为变量；当c(ai，bk)>λ,λ∈[0.5,1]时，确定样本ai属于bk类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本ai依次与分类边界阈值bk进行比较，当bk是第一个使得ai满足分类条件的界限，则将ai分配给第k类，否则，将ai分配给优于第k的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure FDA0004249939180000052
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure FDA0004249939180000053
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，确认所述检测任务包括：
主控单元接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式、试验内容；
主控单元接收到检测任务后进行声音或弹框提示，以进行所述检测任务的确认。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务包括：
当确认所述检测任务后，根据所述检测任务对拟接入的电力计量检测试验设备进行接线；
环境感知单元采集实验室环境参数传输至主控单元；
主控单元依据设置的环境检测标准进行实验环境初步评判生成环境初步评判结果并传输至环境感知单元；
环境感知单元根据实验环境初步评判结果进行声光报警，生成环境声光报警信息，并将环境声光报警信息传输至主控单元；
主控单元将环境参数、环境初步评判结果及环境声光报警信息打包生成环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
视频/音频采集监控单元采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息并传输给主控单元；
主控单元根据所述设备运行状态图像信息和设备历史数据信息生成设备初步评判结果传输至视频/音频采集监控单元；
视频/音频采集监控单元根据设备初步评判结果进行设备声光提示，并生成设备声光提示信息传输至主控单元；
主控单元将设备运行状态图像信息、设备历史数据信息、设备初步评判结果及设备声光提示信息打包生成设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
主控单元接收电力计量检测信息管理平台发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台根据接收的环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配包括：
协议适配单元与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式；
协议适配单元查询接入设备协议类型后，按照接入的电力计量检测试验设备的协议类型，对接入的电力计量检测试验设备的通信协议进行协议解析，提取协议中关键数据，转化为可与电力计量检测试验设备自适应信息交互装置交互的标准协议，以进行信息交互。
9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置当与接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台包括：
录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；
标准化配置单元通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储；
标准化配置单元将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。
10.一种电力计量检测试验设备自适应信息交互方法，其特征在于，所述方法包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发至对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备相关信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务；
当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置根据综合评判结果确定进行所述检测任务时，与接入的电力计量检测试验设备进行协议适配，包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置与接入的电力计量检测试验设备连接时，获取接入的电力计量检测试验设备的通信协议中的协议适配关键参数，在预先建立的标准化参数配置表中查询与所述协议适配关键参数匹配或近似匹配的设备参数，确定接入的电力计量检测试验设备的协议类型，其中，所述协议适配关键参数包括协议标识符和协议格式；建立标准化参数配置表包括：
步骤1，通过协议注册的方式收集各类电力计量检测试验设备的协议关键参数，所述协议关键参数包括设备厂商、型号、接入方式、协议格式、协议标识符、特征字段、协议数据长度；
步骤2，基于所述协议关键参数，按照正态性检验和相关性检验规则进行样本初步筛选，删除若干个离群样本后得到样本数据集A＝{a1,a2,…ai,…an}，根据设备主要协议特征确定分类边界B＝{b1,b2,…bk,…bh}，1≤i≤n，1≤k≤h；其中，n表示设备协议样本数量；h表示协议类别数量，所述设备主要协议特征包括设备接入方式、协议格式、协议标识符、协议特征字段关键参数或其逻辑组合；
步骤3，根据所述样本数据集A和分类边界B，通过计算样本一致性评价指标c(ai，bk),并与预设的可信阈值λ比较确定样本优先级排序，其中：
样本一致性评价指标c(ai，bk)的计算公式为：
Figure FDA0004249939180000091
Figure FDA0004249939180000092
式中，ωj是第j个属性的权重，cj(aij，bkj)∈[0，1]，是第j个属性的一致性评价指标，用于衡量第j个属性上样本与分类边界阈值关系的强度，cj(aij，bkj)的计算公式为：
Figure FDA0004249939180000093
其中，pj≥qj≥0，pj为在第j个属性上在分类边界内的一致性阈值，即ai相对于边界bk的最小差异值，qj为邻近边界偏差阈值，即ai相对于边界bk在属性j上的最大差异值，gj(bk)-gj(ai)为样本与边界的差值，gj(x)为偏差计算函数，x为变量；当c(ai，bk)>λ,λ∈[0.5,1]时，确定样本ai属于bk类的优先级排序分类有效；
步骤4，根据预设的样本一致性评价分类约束条件和有序类别界限的约束条件，将每个备选样本ai依次与分类边界阈值bk进行比较，当bk是第一个使得ai满足分类条件的界限，则将ai分配给第k类，否则，将ai分配给优于第k的类别，其中：
一致性评价分类约束条件计算方法为：
Figure FDA0004249939180000094
其中，J为属性的集合，A为样本数据集；
有序类别界限的约束条件计算方法为：
Figure FDA0004249939180000095
步骤5，基于细化分类后的设备协议关键参数构建注册设备协议的标准化参数配置表；
当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，并确认所述检测任务包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台下发的检测任务，所述检测任务包括检定方案的名称、需要的设备类型、检测类型、检测项目、接线方式、试验内容；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收到检测任务后进行声音或弹框提示，以进行所述检测任务的确认。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将所述检测任务下发到对应的电力计量检测试验设备，采集环境相关信息和设备运行状态信息和设备参数历史记录信息发送至电力计量检测信息管理平台，并根据电力计量检测信息管理平台返回的综合评判结果确认是否进行所述检测任务包括：
当确认所述检测任务后，根据所述检测任务对拟接入的电力计量检测试验设备进行接线；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置采集实验室环境参数，并依据设置的环境检测标准进行实验环境初步评判生成环境初步评判结果；根据所述环境初步评判结果初步进行声光报警，生成环境声光报警信息；将环境参数、环境初步评判结果及环境声光报警信息打包生成环境相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置采集设备运行状态图像信息和设备历史数据信息，并根据所述设备运行状态图像信息和设备历史数据信息生成设备初步评判结果；根据所述设备初步评判结果进行设备声光提示，并生成设备声光提示信息；将设备运行状态图像信息、设备历史数据信息、设备初步评判结果及设备声光提示信息打包生成设备相关信息发送给电力计量检测信息管理平台；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置接收电力计量检测信息管理平台发送的综合评判结果，并根据所述综合评判结果确定是否进行所述检测任务，其中，所述综合评判结果由电力计量检测信息管理平台根据接收的试验环境相关信息和设备相关信息，基于设置的检测规范进行综合评判而生成，所述综合评判结果包括综合评判正常和综合评判异常，当综合评判正常时，确定进行所述检测任务，当综合评判异常时，确定不进行所述检测任务。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当电力计量检测试验设备自适应信息交互装置确定接入的电力计量检测试验设备的协议适配时，监控所述检测任务的检测进程，采集接入的电力计量检测试验设备的试验数据并处理，将处理后的试验数据传输至电力计量检测信息管理平台包括：
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置录入接入的电力计量检测试验设备、被检计量器具、标准计量器具和检测任务确认信息，并上传至电力计量检测信息管理平台，所述电力计量检测试验设备、被检计量器具和标准计量器具的信息包括名称、证书、型号、制造厂商；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置通过将量传、质检业务全过程分解，基于设置的标准检定规范、标准检定流程和标准检定案例，固化检定操作，实现电力计量检测试验设备对被检计量器具进行检测的试验流程的全过程实时监控，其中，检测试验开始时，先进行电力计量检测试验设备初始化，设置初始参数并还原，再进行被检计量器具初始化，并与被检计量器具建立通信连接，最后设置输出常数，使电力计量检测试验设备开始升源，进行相关试验，并在实验过程中不断查询试验数据，以及提取相关试验数据并存储；
电力计量检测试验设备自适应信息交互装置将提取的相关试验数据转化为标准的可以生成实验报告的结构化参数数据，并将所述结构化参数数据传输至电力计量检测信息管理平台。
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