基于Matlab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道自動測試系統(tǒng)的制作方法【專利說明】基于MatIab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道自動測試系統(tǒng)[0001]
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)中配電自動化系統(tǒng)無線通信的測試，尤其是涉及一種基于MatIab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道自動測試系統(tǒng)。[0002]【
背景技術：
】：隨著我國經濟的發(fā)展，對電力系統(tǒng)配電網運行可靠性的要求越來越高。配電自動化是提高配網可靠性的重要手段之一，其以一次網架和設備為基礎，以配電自動化系統(tǒng)為核心，綜合利用多種通信方式，實現對配電系統(tǒng)的監(jiān)測與控制，并通過與相關應用系統(tǒng)的信息集成，實現配電系統(tǒng)的科學管理。[0003]配網自動化系統(tǒng)由主站系統(tǒng)和分布在各開閉所、配電房、箱式變電站等位置的DTU、FTU等單元構成，受通道限制，目前主站與終端之間的通信方式多為2G無線通信兩類。終端與主站的有效通信是保障整個配電自動化系統(tǒng)正常運行的基礎。通信暢通是配網自動化系統(tǒng)正常工作的重要保障，是實現配網遠動"三遙"的基礎，調度中心需要定期采集各線路、配變等設備的電壓、電流量以及開關位置，并實現對設備的遠程操作，嚴重情況下，通信延遲過大甚至通信中斷將導致配網的癱瘓，嚴重影響供電可靠性。[0004]大部分配電自動化終端安裝在位于地下室的開閉所、配電房中，由于物業(yè)管理等因素的限制，這些場所中移動信號覆蓋并不完善，信號也不穩(wěn)定。因此，需在設備接入驗收時對設備所處位置的移動網絡通信暢通性進行檢測，以保障配電自動化系統(tǒng)的可靠運行。[0005]目前，針對配電自動化無線通信通道的測試方法主要有以下幾種：(1)普通手機可以采用肉眼觀察手機信號強度的方法，手機信號最大值一般分為3~5格，格數多少與信號強度成正比，這種方法雖然簡便，但缺乏嚴謹性，無法實現定量觀測。此外，手機顯示信號強度代表語音與數據流量兩部分，因此存在手機信號顯示較強且電話撥打、接聽順暢但不能進行數據傳輸的情況，也就是說且信號強度與數據傳輸速度并不完全對應。[0006](2)部分手機在撥號界面撥"*#*#4636#*#*"可以進入工程調試界面，在"手機信息"界面可以獲取MEI、手機號、當前模式，信號強度等等一些底層硬件狀態(tài)信息，其中，信號強度是以dB為單位。[0007]雖然，采取進入工程模式顯示手機信號數值，但該數值的大小與手機數據傳輸速度快慢也無完全對應關系，雖然該模式下可以運行Ping命令，但無法對返回數據進行統(tǒng)計分析，因此本方法缺乏科學性。[0008](3)基站測試儀是對基站日常性能監(jiān)測與維護的理想工具，主要用于現代通信系統(tǒng)各種基站的安裝和維護。它包含了頻譜分析，天饋線系統(tǒng)測試，功率計的供應商和調制/解調分析，T1/E1分析等功能，支持現代所有主流的通信系統(tǒng)和制式測試頻率范圍為IOk~4GHz。支持GSM的供應商、GSMR、PCS/DCS、CDMA、GPRS、EDGE、WCDMA、CDMA2000等。測試結果可以Windows兼容的格式存儲，并調入儀表進行分析。用戶可以自定義間隔監(jiān)測發(fā)射機頻譜的時間特性，內置功率計以0.75dB的精度測試基站峰值與平均功率的比值。此外，基站測試儀還可以非常簡便地對多種無線環(huán)境的通道功率及頻率誤差進行測試。[0009]基站測試儀的測量結果雖然準確可靠，但對測試人員的專業(yè)水平要求較高，需經過長時間專業(yè)培訓的人員才能熟練使用，因而限制了其在配電自動化系統(tǒng)中的應用。[0010]【
發(fā)明內容】：本發(fā)明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種基于Matlab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道自動測試系統(tǒng)，同時也提供了一種基于Matlab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道測試結果自動提取方法、以及一種基于Matlab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道測試報告自動生成方法。[0011]本發(fā)明為解決技術問題所采取的技術方案是：一種基于Matlab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道自動測試系統(tǒng)，包括以下幾部分：A、測試系統(tǒng)功能模塊：依據配電自動化終端驗收規(guī)范、結合現場驗收實際，包括以下功能模塊：①數據通信檢驗功能模塊；②測試數據可視化顯示功能模塊；③測試結果自動統(tǒng)計功能模塊；④測試報告自動生成功能模塊；B、測試流程設計模塊：根據配電自動化系統(tǒng)無線通道測試需要，設置相關參數，包括移動APN名稱、移動公司分配給配電自動化系統(tǒng)主站的IP地址；根據所設置參數進行無限通道測試，測試包括發(fā)收包測試、信號時延測試；測試完成后首先生成由當前測試結果形成的圖表，以便測試人員在現場對測試結果進行判斷，最終生成Word版的測試報告，經測試人員簽字后生效；在對無線通道進行測試時，總體采取間隔時間多次檢測的方式，采用如公式（1)的方法，將各次測試結果中的平均延時和最大延時的平均值作為對該配電自動化終端測試的總體平均延時和總體最大延時；測試結果一方面保證以上兩個指標滿足要求，另外還要求測試中所有最大延時在限定范圍內；C、系統(tǒng)界面設計參數模塊：測試所需參數需要在界面進行自由設置，根據測試系統(tǒng)的功能要求，需要進行設置的參數包括：①主站IP地址：即移動公司分配給配電自動化系統(tǒng)主站前置機的IP地址，移動公司將所有配電自動化無線終端S頂卡加入同一個APN專網，所有被加入這個APN的終端都能將數據發(fā)送給同處于這個APN的主站前置機，這個IP就是測試系統(tǒng)中所設置的主站IP地址；②發(fā)送數據包次數：即每次測試中向主站IP地址發(fā)送數據包的次數，設置為5~10次；③數據包大?。杭疵看螠y試中向主站IP地址發(fā)送數據包的大小，系統(tǒng)默認的數據包大小為32字節(jié)、64字節(jié)和128字節(jié)，也可根據需要自行設置；為保證數據傳輸的有效性，并考慮配電自動化終端的日常數據發(fā)送情況，設置為64字節(jié)；④測試循環(huán)次數：表示整體測試中各分次測試的次數，也是多次測試求取平均值的次數，設置為10次；⑤測試時間間隔：即分次測試中各次的時間間隔，因測試SIM卡屬于專用APN，不存在其他數據包，故測試時間間隔設置為30秒；D、測試程序編寫語言模塊：選定MATLAB語言作為自動測試系統(tǒng)的程序編寫語言，MATLAB的基本數據單位是矩陣；E、自動測試系統(tǒng)程序模塊：①Ping命令返回結果分析提取模塊：在MATLAB中運行Ping命令，主站IP發(fā)送數據包次數為4次，發(fā)送數據包的大小為32字節(jié)，測試循環(huán)次數和測試間隔時間為〇;在MTLAB中Ping命令的返回結果是以字符串的形式給出的，采用關鍵字符辨識法，提取出所需要的數值；②數據統(tǒng)計分析模塊：在對Ping命令返回信息進行分析并提取有效數據后，需要對各次測試數據進行統(tǒng)計分析；統(tǒng)計信息包括9大類，分別包括：測試序號、測試是否完成、已發(fā)送數據包數量、已接收數據包數量、丟失數據包數量、丟包率、數據包最短往返時間、數據包最長往返時間和數據包平均往返時間，上述9類信息在MATLAB中構成summary矩陣，利用summary矩陣涵括的9類數據，計算出檢測配電自動化終端無線通信通道所需的指標數據；③測試報告生成模塊：在完成測試數據的統(tǒng)計分析、并構建summary數據矩陣后，需要將統(tǒng)計數據按照特定要求輸出為Word文檔，并經測試人員簽字后成為正式的測試記錄；測試報告主體分為3部分：數據表格部分、數據圖示部分、測試人員簽字部分；數據表格部分采取summary表格帶表頭輸出功能，表格輸出采用MATLAB自帶的uitable命令來實現，并設置表格的長、寬、表格左下角起始位置坐標、各列寬度、各行高度等參數。[0012]一種基于Matlab的配電自動化系統(tǒng)無線通信通道測試結果自動提取方法，根據當前第1頁1 2 3