一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，構建分布式平臺架構及“一主多從”模式，該系統(tǒng)由宿主機控制模塊和若干從機執(zhí)行模塊組成，宿主機控制模塊主要實現(xiàn)測試腳本的生成、管理、執(zhí)行及測試報告的生成；所述從機執(zhí)行模塊同于模擬測試環(huán)境，實現(xiàn)某項具體測試任務；所述從機模塊通過對應的主機接口動態(tài)鏈接庫文件提供功能函數(shù)形成應用程序接口函數(shù)庫，供主機測試腳本執(zhí)行時調用，所述從機模塊與其主機接口動態(tài)鏈接庫文件之間通過網絡實現(xiàn)命令下發(fā)、數(shù)據(jù)回傳，該自動測試工具的應用能將測試人員從單調、繁瑣的機械操作中解放出來，充分發(fā)揮了測試人員的創(chuàng)造性，提高了測試質量與效率。
【專利說明】
一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電力測試技術領域，具體涉及一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著變電站、廠站自動化程度的提高，大量嵌入式智能裝置(微機繼電保護和自動化測量監(jiān)控裝置)在變電站、廠站中得到了廣泛應用。這些智能裝置的應用，實現(xiàn)了變電站無人值守或少人值守，但同時也對其性能提出了更高的要求。然而由于嵌入式系統(tǒng)自身的一些特點，如實時性及內存受限、I/o通道少、測試工具昂貴、與硬件緊密相連等，使得這些智能裝置的開發(fā)、測試都很困難。目前電力系統(tǒng)智能裝置測試主要以手工為主，即使開展了自動化測試，也僅僅用于生產環(huán)節(jié)的硬件檢查，測試功能比較簡單固定，且只能用于某特定裝置或系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0003]針對以上問題，本發(fā)明提供了一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)及測試方法，利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，利用主控計算機解釋執(zhí)行測試腳本，測試腳本控制分布式計算機執(zhí)行具體仿真測試任務并收集數(shù)據(jù)，測試腳本根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)完成測試結果的判斷，從而實現(xiàn)自動化測試，將測試系統(tǒng)的任務、功能根據(jù)不同的實時性要求分配在不同主機上，提高了系統(tǒng)的處理能力并便于系統(tǒng)功能的擴展，可以有效解決【背景技術】中的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，構建分布式平臺架構及“一主多從”模式，該系統(tǒng)由宿主機控制模塊和若干從機執(zhí)行模塊組成，宿主機控制模塊主要實現(xiàn)測試腳本的生成、管理、執(zhí)行及測試報告的生成;所述從機執(zhí)行模塊同于模擬測試環(huán)境，實現(xiàn)某項具體測試任務;所述從機模塊通過對應的主機接口動態(tài)鏈接庫文件提供功能函數(shù)形成應用程序接口函數(shù)庫，供主機測試腳本執(zhí)行時調用，所述從機模塊與其主機接口動態(tài)鏈接庫文件之間通過網絡實現(xiàn)命令下發(fā)、數(shù)據(jù)回傳。
[0005]作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術方案，所述從機執(zhí)行模塊包括HELP2000測試儀模塊和網絡103協(xié)議模塊。
[0006]作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術方案，所述HELP2000測試儀模塊由HELP2000從機接口和模擬量控制模塊組成，所述網絡103協(xié)議模塊由網絡103協(xié)議模塊從機接口和103協(xié)議模擬裝置。
[0007]作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術方案，所述宿主機主控模塊采用Windows操作系統(tǒng)，提供友好的人機界面，包括用戶圖形界面、測試腳本開分管理模塊、結果分析報告管理模塊、測試系統(tǒng)信息監(jiān)測模塊、腳本執(zhí)行調試模塊和分布式配置管理模塊。
[0008]作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術方案，所述從機執(zhí)行模塊負責與被測目標機進行交互、目標系統(tǒng)配置、解釋測試腳本、對數(shù)據(jù)進行仿真處理、生成激勵信號、驅動被測軟件運行、接收被測軟件輸出數(shù)據(jù)以及上送至宿主機主控程序。
[0009]該電力系統(tǒng)智能裝置的測試方法，包括如下步驟:
(1)配置部署測試環(huán)境并測試模塊初始化；
(2)定制測試任務，選擇測試腳本；
(3)執(zhí)行測試腳本；
(4)測試模塊結束，恢復被測前狀態(tài)，生成測試報告；
(5)將測試結果及報告通知相關人員。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，利用主控計算機解釋執(zhí)行測試腳本，測試腳本控制分布式計算機執(zhí)行具體仿真測試任務并收集數(shù)據(jù)，測試腳本根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)完成測試結果的判斷，從而實現(xiàn)自動化測試，將測試系統(tǒng)的任務、功能根據(jù)不同的實時性要求分配在不同主機上，提高了系統(tǒng)的處理能力并便于系統(tǒng)功能的擴展，該自動測試工具的應用能將測試人員從單調、繁瑣的機械操作中解放出來，充分發(fā)揮了測試人員的創(chuàng)造性，提高了測試質量與效率。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例
[0013]參照圖1所示，本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，構建分布式平臺架構及“一主多從”模式，該系統(tǒng)由宿主機控制模塊和若干從機執(zhí)行模塊組成，宿主機控制模塊主要實現(xiàn)測試腳本的生成、管理、執(zhí)行及測試報告的生成;所述從機執(zhí)行模塊同于模擬測試環(huán)境，實現(xiàn)某項具體測試任務;所述從機模塊通過對應的主機接口動態(tài)鏈接庫文件提供功能函數(shù)形成應用程序接口函數(shù)庫，供主機測試腳本執(zhí)行時調用，所述從機模塊與其主機接口動態(tài)鏈接庫文件之間通過網絡實現(xiàn)命令下發(fā)、數(shù)據(jù)回傳;所述從機執(zhí)行模塊包括HELP2000測試儀模塊和網絡103協(xié)議模塊;所述HELP2000測試儀模塊由HELP2000從機接口和模擬量控制模塊組成，所述網絡103協(xié)議模塊由網絡103協(xié)議模塊從機接口和103協(xié)議模擬裝置；所述宿主機主控模塊采用Windows操作系統(tǒng)，提供友好的人機界面，包括用戶圖形界面、測試腳本開分管理模塊、結果分析報告管理模塊、測試系統(tǒng)信息監(jiān)測模塊、腳本執(zhí)行調試模塊和分布式配置管理模塊;所述從機執(zhí)行模塊負責與被測目標機進行交互、目標系統(tǒng)配置、解釋測試腳本、對數(shù)據(jù)進行仿真處理、生成激勵信號、驅動被測軟件運行、接收被測軟件輸出數(shù)據(jù)以及上送至宿主機主控程序。
[0014]該電力系統(tǒng)智能裝置的測試方法，包括如下步驟:
(1)配置部署測試環(huán)境并測試模塊初始化；
(2)定制測試任務，選擇測試腳本；
(3)執(zhí)行測試腳本；
(4)測試模塊結束，恢復被測前狀態(tài)，生成測試報告；
(5)將測試結果及報告通知相關人員。
[0015]具體的，本發(fā)明嵌入式系統(tǒng)仿真測試環(huán)境概述:
嵌入式系統(tǒng)是以計算機技術為基礎，以應用為中心，并且軟硬件可裁剪，適用于應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。繼電保護及自動化等智能裝置均屬于典型的嵌入式系統(tǒng)。由于嵌入式系統(tǒng)的專用程度較高，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免因其可能出現(xiàn)的失效而導致的災難性后果，要求對嵌入式系統(tǒng)包括嵌入式軟件進行嚴格的測試。嵌入式軟件測試是一項非常復雜、耗時的工作，因為嵌入式軟件測試既要考慮軟件本身，還要考慮軟件與硬件平臺及操作系統(tǒng)的集成，同時還有條件苛刻的時間約束和實時要求，以及其他與性能相關的要求。利用嵌入式軟件仿真測試環(huán)境(ESSTE)，組建實時仿真系統(tǒng)，對實時嵌入式系統(tǒng)軟件進行自動化、實時、非侵入式的系統(tǒng)測試是目前國內外測試實時嵌入式軟件公認和行之有效的方法。
[0016]在測試過程中引入自動化工具進行自動化測試是一種非常實用高效的方法。自動化測試能使測試用例多次運行，具有可重復性;而且能完成手工測試由于時間或運行環(huán)境而無法進行的測試，保證了測試的完整性;此外，自動測試還能保證當測試軟件的功能擴展時測試用例也隨之擴展，具有可擴展性。它可以降低人為因素對測試過程的干擾，排除測試的隨機性和盲目性，降低冗余，減少遺漏，可提高測試效率和保證測試的可靠性。
[0017]本發(fā)明關鍵技術實現(xiàn):
(I)腳本語言:測試腳本是實現(xiàn)測試自動化的重要部分，腳本的優(yōu)劣直接影響到自動化測試軟件的效率和開銷。測試腳本化可以減少測試人員的工作量，提高軟件測試的可維護性。同時，腳本語言可移植性好，可提高腳本代碼的可重用性及測試的可重復性。
[0018]本測試系統(tǒng)采用Python作為測試腳本語言。Python是一種面向對象的解釋性通用計算機程序設計語言。Python糅合了簡單的語法和強大的功能，特別適合用于快速原形設計和混合語言編程開發(fā)，以及各種語言模塊之間的集成與粘合。
[0019]在測試系統(tǒng)中充分利用C++與Python的各自優(yōu)勢。使用腳本語言實現(xiàn)測試用例，充分發(fā)揮腳本語言簡單而又強大的控制功能，使開發(fā)測試腳本的效率大大提高。用C++開發(fā)系統(tǒng)程序TCH0st、TCAgent及復雜靈活的人機界面，可實現(xiàn)復雜的邏輯運算，整個系統(tǒng)運行速度快、效率高。為此，本系統(tǒng)中TCHos t主控程序內嵌了一個Py thon腳本解析器，用于解析執(zhí)行測試腳本。在測試腳本執(zhí)行時，Python程序通過其ctypes庫調用從機模塊接口 DLL(C++語言開發(fā))。這樣充分利用了腳本語言和系統(tǒng)編程語言的優(yōu)點，達到提高開發(fā)效率、增強程序的靈活性和交互性的目的，實現(xiàn)Python與C++的完美融合。
[0020](2)通信方式
嵌入式軟件測試系統(tǒng)作為實時分布式系統(tǒng)，其通信性能必須滿足一定要求。經過分析，自動化測試系統(tǒng)按層次可以分為2層:控制層及測試層?？刂茖又饕獮門CHost與TCAgent之間的通信，包括系統(tǒng)的配置部署、接口模塊與從機模塊間的通信，以及對主控模塊及從機模塊的監(jiān)控。測試層主要是仿真環(huán)境與被測系統(tǒng)之間的通信。根據(jù)測試系統(tǒng)對通信實時性要求的高低，分成以下3個等級:
1、高等級。例如測試層通信，也就是裝置與其仿真環(huán)境間的數(shù)據(jù)交互，實時性、可靠性要求高，必須嚴格按照現(xiàn)場的通信方式進行模擬，例如網絡103協(xié)議客戶端模塊、串口 103協(xié)議模塊。本系統(tǒng)直接應用南京南瑞繼保電氣有限公司變電站廠站后臺監(jiān)控軟件的通信協(xié)議接口，可最大可能地逼近現(xiàn)場運行環(huán)境。
[0021]2、一般等級。例如主機腳本執(zhí)行時與從機模塊間的交互通信，實際為PC機之間的點對點通信。其要求是可靠性高，實時性可低一些。為此，本系統(tǒng)采用Windows命名管道通行方式，可以屏蔽底層可能出現(xiàn)的網絡端口沖突問題，且易于編程。
[0022]3、一般等級。例如主機腳本執(zhí)行時與從機模塊間的交互通信，實際為PC機之間的點對點通信。其要求是可靠性高，實時性可低一些。為此，本系統(tǒng)采用Windows命名管道通行方式，可以屏蔽底層可能出現(xiàn)的網絡端口沖突問題，且易于編程。
[0023]以上通信分類使測試平臺的軟件體系結構變得層次清晰，功能分工更加合理，滿足了測試系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸可靠性的不同要求。
[0024]基于上述，本發(fā)明利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，利用主控計算機解釋執(zhí)行測試腳本，測試腳本控制分布式計算機執(zhí)行具體仿真測試任務并收集數(shù)據(jù)，測試腳本根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)完成測試結果的判斷，從而實現(xiàn)自動化測試，將測試系統(tǒng)的任務、功能根據(jù)不同的實時性要求分配在不同主機上，提高了系統(tǒng)的處理能力并便于系統(tǒng)功能的擴展，該自動測試工具的應用能將測試人員從單調、繁瑣的機械操作中解放出來，充分發(fā)揮了測試人員的創(chuàng)造性，提高了測試質量與效率。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，其特征在于，利用分布式計算機系統(tǒng)組成智能裝置的實時仿真環(huán)境，構建分布式平臺架構及“一主多從”模式，該系統(tǒng)由宿主機控制模塊和若干從機執(zhí)行模塊組成，宿主機控制模塊主要實現(xiàn)測試腳本的生成、管理、執(zhí)行及測試報告的生成;所述從機執(zhí)行模塊同于模擬測試環(huán)境，實現(xiàn)某項具體測試任務;所述從機模塊通過對應的主機接口動態(tài)鏈接庫文件提供功能函數(shù)形成應用程序接口函數(shù)庫，供主機測試腳本執(zhí)行時調用，所述從機模塊與其主機接口動態(tài)鏈接庫文件之間通過網絡實現(xiàn)命令下發(fā)、數(shù)據(jù)回傳。2.根據(jù)權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述從機執(zhí)行模塊包括HELP2000測試儀模塊和網絡103協(xié)議模塊。3.根據(jù)權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述HELP2000測試儀模塊由HELP2000從機接口和模擬量控制模塊組成，所述網絡103協(xié)議模塊由網絡103協(xié)議模塊從機接口和103協(xié)議模擬裝置。4.根據(jù)權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述宿主機主控模塊采用Windows操作系統(tǒng)，提供友好的人機界面，包括用戶圖形界面、測試腳本開分管理模塊、結果分析報告管理模塊、測試系統(tǒng)信息監(jiān)測模塊、腳本執(zhí)行調試模塊和分布式配置管理模塊。5.根據(jù)權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)智能裝置自動化測試系統(tǒng)，其特征在于，所述從機執(zhí)行模塊負責與被測目標機進行交互、目標系統(tǒng)配置、解釋測試腳本、對數(shù)據(jù)進行仿真處理、生成激勵信號、驅動被測軟件運行、接收被測軟件輸出數(shù)據(jù)以及上送至宿主機主控程序。6.—種用于權利要求1所述的電力系統(tǒng)智能裝置的測試方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)配置部署測試環(huán)境并測試模塊初始化； (2)定制測試任務，選擇測試腳本； (3)執(zhí)行測試腳本； (4)測試模塊結束，恢復被測前狀態(tài)，生成測試報告； (5)將測試結果及報告通知相關人員。
【文檔編號】H04L12/26GK105933173SQ201610536400
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月10日
【發(fā)明人】相里海霞, 柴明, 蔣娟娟
【申請人】中山市厚源電子科技有限公司