一种电力系统智能装置自动化测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统智能装置自动化测试系统，利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，构建分布式平台架构及“一主多从”模式，该系统由宿主机控制模块和若干从机执行模块组成，宿主机控制模块主要实现测试脚本的生成、管理、执行及测试报告的生成；所述从机执行模块同于模拟测试环境，实现某项具体测试任务；所述从机模块通过对应的主机接口动态链接库文件提供功能函数形成应用程序接口函数库，供主机测试脚本执行时调用，所述从机模块与其主机接口动态链接库文件之间通过网络实现命令下发、数据回传，该自动测试工具的应用能将测试人员从单调、繁琐的机械操作中解放出来，充分发挥了测试人员的创造性，提高了测试质量与效率。
【专利说明】
一种电力系统智能装置自动化测试系统
技术领域
[0001]本发明涉及电力测试技术领域，具体涉及一种电力系统智能装置自动化测试系统。
【背景技术】
[0002]随着变电站、厂站自动化程度的提高，大量嵌入式智能装置(微机继电保护和自动化测量监控装置)在变电站、厂站中得到了广泛应用。这些智能装置的应用，实现了变电站无人值守或少人值守，但同时也对其性能提出了更高的要求。然而由于嵌入式系统自身的一些特点，如实时性及内存受限、I/o通道少、测试工具昂贵、与硬件紧密相连等，使得这些智能装置的开发、测试都很困难。目前电力系统智能装置测试主要以手工为主，即使开展了自动化测试，也仅仅用于生产环节的硬件检查，测试功能比较简单固定，且只能用于某特定装置或系统。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明提供了一种电力系统智能装置自动化测试系统及测试方法，利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，利用主控计算机解释执行测试脚本，测试脚本控制分布式计算机执行具体仿真测试任务并收集数据，测试脚本根据收集到的数据完成测试结果的判断，从而实现自动化测试，将测试系统的任务、功能根据不同的实时性要求分配在不同主机上，提高了系统的处理能力并便于系统功能的扩展，可以有效解决【背景技术】中的问题。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:一种电力系统智能装置自动化测试系统，利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，构建分布式平台架构及“一主多从”模式，该系统由宿主机控制模块和若干从机执行模块组成，宿主机控制模块主要实现测试脚本的生成、管理、执行及测试报告的生成;所述从机执行模块同于模拟测试环境，实现某项具体测试任务;所述从机模块通过对应的主机接口动态链接库文件提供功能函数形成应用程序接口函数库，供主机测试脚本执行时调用，所述从机模块与其主机接口动态链接库文件之间通过网络实现命令下发、数据回传。
[0005]作为本发明一种优选的技术方案，所述从机执行模块包括HELP2000测试仪模块和网络103协议模块。
[0006]作为本发明一种优选的技术方案，所述HELP2000测试仪模块由HELP2000从机接口和模拟量控制模块组成，所述网络103协议模块由网络103协议模块从机接口和103协议模拟装置。
[0007]作为本发明一种优选的技术方案，所述宿主机主控模块采用Windows操作系统，提供友好的人机界面，包括用户图形界面、测试脚本开分管理模块、结果分析报告管理模块、测试系统信息监测模块、脚本执行调试模块和分布式配置管理模块。
[0008]作为本发明一种优选的技术方案，所述从机执行模块负责与被测目标机进行交互、目标系统配置、解释测试脚本、对数据进行仿真处理、生成激励信号、驱动被测软件运行、接收被测软件输出数据以及上送至宿主机主控程序。
[0009]该电力系统智能装置的测试方法，包括如下步骤:
(1)配置部署测试环境并测试模块初始化；
(2)定制测试任务，选择测试脚本；
(3)执行测试脚本；
(4)测试模块结束，恢复被测前状态，生成测试报告；
(5)将测试结果及报告通知相关人员。
[0010]本发明的有益效果:
本发明利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，利用主控计算机解释执行测试脚本，测试脚本控制分布式计算机执行具体仿真测试任务并收集数据，测试脚本根据收集到的数据完成测试结果的判断，从而实现自动化测试，将测试系统的任务、功能根据不同的实时性要求分配在不同主机上，提高了系统的处理能力并便于系统功能的扩展，该自动测试工具的应用能将测试人员从单调、繁琐的机械操作中解放出来，充分发挥了测试人员的创造性，提高了测试质量与效率。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]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。
实施例
[0013]参照图1所示，本发明提供一种电力系统智能装置自动化测试系统，利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，构建分布式平台架构及“一主多从”模式，该系统由宿主机控制模块和若干从机执行模块组成，宿主机控制模块主要实现测试脚本的生成、管理、执行及测试报告的生成;所述从机执行模块同于模拟测试环境，实现某项具体测试任务;所述从机模块通过对应的主机接口动态链接库文件提供功能函数形成应用程序接口函数库，供主机测试脚本执行时调用，所述从机模块与其主机接口动态链接库文件之间通过网络实现命令下发、数据回传;所述从机执行模块包括HELP2000测试仪模块和网络103协议模块;所述HELP2000测试仪模块由HELP2000从机接口和模拟量控制模块组成，所述网络103协议模块由网络103协议模块从机接口和103协议模拟装置；所述宿主机主控模块采用Windows操作系统，提供友好的人机界面，包括用户图形界面、测试脚本开分管理模块、结果分析报告管理模块、测试系统信息监测模块、脚本执行调试模块和分布式配置管理模块;所述从机执行模块负责与被测目标机进行交互、目标系统配置、解释测试脚本、对数据进行仿真处理、生成激励信号、驱动被测软件运行、接收被测软件输出数据以及上送至宿主机主控程序。
[0014]该电力系统智能装置的测试方法，包括如下步骤:
(1)配置部署测试环境并测试模块初始化；
(2)定制测试任务，选择测试脚本；
(3)执行测试脚本；
(4)测试模块结束，恢复被测前状态，生成测试报告；
(5)将测试结果及报告通知相关人员。
[0015]具体的，本发明嵌入式系统仿真测试环境概述:
嵌入式系统是以计算机技术为基础，以应用为中心，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。继电保护及自动化等智能装置均属于典型的嵌入式系统。由于嵌入式系统的专用程度较高，为了保证系统的稳定性，避免因其可能出现的失效而导致的灾难性后果，要求对嵌入式系统包括嵌入式软件进行严格的测试。嵌入式软件测试是一项非常复杂、耗时的工作，因为嵌入式软件测试既要考虑软件本身，还要考虑软件与硬件平台及操作系统的集成，同时还有条件苛刻的时间约束和实时要求，以及其他与性能相关的要求。利用嵌入式软件仿真测试环境(ESSTE)，组建实时仿真系统，对实时嵌入式系统软件进行自动化、实时、非侵入式的系统测试是目前国内外测试实时嵌入式软件公认和行之有效的方法。
[0016]在测试过程中引入自动化工具进行自动化测试是一种非常实用高效的方法。自动化测试能使测试用例多次运行，具有可重复性;而且能完成手工测试由于时间或运行环境而无法进行的测试，保证了测试的完整性;此外，自动测试还能保证当测试软件的功能扩展时测试用例也随之扩展，具有可扩展性。它可以降低人为因素对测试过程的干扰，排除测试的随机性和盲目性，降低冗余，减少遗漏，可提高测试效率和保证测试的可靠性。
[0017]本发明关键技术实现:
(I)脚本语言:测试脚本是实现测试自动化的重要部分，脚本的优劣直接影响到自动化测试软件的效率和开销。测试脚本化可以减少测试人员的工作量，提高软件测试的可维护性。同时，脚本语言可移植性好，可提高脚本代码的可重用性及测试的可重复性。
[0018]本测试系统采用Python作为测试脚本语言。Python是一种面向对象的解释性通用计算机程序设计语言。Python糅合了简单的语法和强大的功能，特别适合用于快速原形设计和混合语言编程开发，以及各种语言模块之间的集成与粘合。
[0019]在测试系统中充分利用C++与Python的各自优势。使用脚本语言实现测试用例，充分发挥脚本语言简单而又强大的控制功能，使开发测试脚本的效率大大提高。用C++开发系统程序TCH0st、TCAgent及复杂灵活的人机界面，可实现复杂的逻辑运算，整个系统运行速度快、效率高。为此，本系统中TCHos t主控程序内嵌了一个Py thon脚本解析器，用于解析执行测试脚本。在测试脚本执行时，Python程序通过其ctypes库调用从机模块接口 DLL(C++语言开发)。这样充分利用了脚本语言和系统编程语言的优点，达到提高开发效率、增强程序的灵活性和交互性的目的，实现Python与C++的完美融合。
[0020](2)通信方式
嵌入式软件测试系统作为实时分布式系统，其通信性能必须满足一定要求。经过分析，自动化测试系统按层次可以分为2层:控制层及测试层。控制层主要为TCHost与TCAgent之间的通信，包括系统的配置部署、接口模块与从机模块间的通信，以及对主控模块及从机模块的监控。测试层主要是仿真环境与被测系统之间的通信。根据测试系统对通信实时性要求的高低，分成以下3个等级:
1、高等级。例如测试层通信，也就是装置与其仿真环境间的数据交互，实时性、可靠性要求高，必须严格按照现场的通信方式进行模拟，例如网络103协议客户端模块、串口 103协议模块。本系统直接应用南京南瑞继保电气有限公司变电站厂站后台监控软件的通信协议接口，可最大可能地逼近现场运行环境。
[0021]2、一般等级。例如主机脚本执行时与从机模块间的交互通信，实际为PC机之间的点对点通信。其要求是可靠性高，实时性可低一些。为此，本系统采用Windows命名管道通行方式，可以屏蔽底层可能出现的网络端口冲突问题，且易于编程。
[0022]3、一般等级。例如主机脚本执行时与从机模块间的交互通信，实际为PC机之间的点对点通信。其要求是可靠性高，实时性可低一些。为此，本系统采用Windows命名管道通行方式，可以屏蔽底层可能出现的网络端口冲突问题，且易于编程。
[0023]以上通信分类使测试平台的软件体系结构变得层次清晰，功能分工更加合理，满足了测试系统对数据传输可靠性的不同要求。
[0024]基于上述，本发明利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，利用主控计算机解释执行测试脚本，测试脚本控制分布式计算机执行具体仿真测试任务并收集数据，测试脚本根据收集到的数据完成测试结果的判断，从而实现自动化测试，将测试系统的任务、功能根据不同的实时性要求分配在不同主机上，提高了系统的处理能力并便于系统功能的扩展，该自动测试工具的应用能将测试人员从单调、繁琐的机械操作中解放出来，充分发挥了测试人员的创造性，提高了测试质量与效率。
[0025]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。
【主权项】
1.一种电力系统智能装置自动化测试系统，其特征在于，利用分布式计算机系统组成智能装置的实时仿真环境，构建分布式平台架构及“一主多从”模式，该系统由宿主机控制模块和若干从机执行模块组成，宿主机控制模块主要实现测试脚本的生成、管理、执行及测试报告的生成;所述从机执行模块同于模拟测试环境，实现某项具体测试任务;所述从机模块通过对应的主机接口动态链接库文件提供功能函数形成应用程序接口函数库，供主机测试脚本执行时调用，所述从机模块与其主机接口动态链接库文件之间通过网络实现命令下发、数据回传。2.根据权利要求1所述的一种电力系统智能装置自动化测试系统，其特征在于，所述从机执行模块包括HELP2000测试仪模块和网络103协议模块。3.根据权利要求1所述的一种电力系统智能装置自动化测试系统，其特征在于，所述HELP2000测试仪模块由HELP2000从机接口和模拟量控制模块组成，所述网络103协议模块由网络103协议模块从机接口和103协议模拟装置。4.根据权利要求1所述的一种电力系统智能装置自动化测试系统，其特征在于，所述宿主机主控模块采用Windows操作系统，提供友好的人机界面，包括用户图形界面、测试脚本开分管理模块、结果分析报告管理模块、测试系统信息监测模块、脚本执行调试模块和分布式配置管理模块。5.根据权利要求1所述的一种电力系统智能装置自动化测试系统，其特征在于，所述从机执行模块负责与被测目标机进行交互、目标系统配置、解释测试脚本、对数据进行仿真处理、生成激励信号、驱动被测软件运行、接收被测软件输出数据以及上送至宿主机主控程序。6.—种用于权利要求1所述的电力系统智能装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)配置部署测试环境并测试模块初始化； (2)定制测试任务，选择测试脚本； (3)执行测试脚本； (4)测试模块结束，恢复被测前状态，生成测试报告； (5)将测试结果及报告通知相关人员。
【文档编号】H04L12/26GK105933173SQ201610536400
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月10日
【发明人】相里海霞, 柴明, 蒋娟娟
【申请人】中山市厚源电子科技有限公司