一种网络传输性能测试装置的制作方法

本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种网络传输性能测试装置。

背景技术：

分散控制系统是融计算机技术、控制技术、通信技术、CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线显像管)技术为一体，对生产过程进行监视和控制的一种新型控制系统。分散控制系统是电力自动控制系统的中枢系统，其对电力生产过程的安全性、可靠性和经济性有重要影响。

分散控制系统的通信网络是用于连接生产过程中各控制器、操作员站、工程师站和历史站之间的桥梁，随着火电机组单机容量的增大、参数的增多，电力系统变得更加复杂，在电力设备运行中，分散控制系统须监视的信息量和用于控制的指令量迅速增加，这就要求分散控制系统的通信网络具有更快以及更稳定的传输性能，但目前，针对分散控制系统的性能测试仅涉及到CRT画面实时性测试、系统响应测试、控制器处理周期测试和SOE(Sequence Of Event，事件顺序记录)分辨率测试，缺乏对分散控制系统的通信网络传输性能的测试，基于此，如何提供一种对分散控制系统的通信网络传输性能的测试装置，保证分散控制系统的有效运行，成为目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种网络传输性能测试装置，能够对分散控制系统的通信网络传输性能进行测试，保证分散控制系统的有效运行。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种网络传输性能测试装置，包括：

测试信号生成器，用于按照处理器的测试信号生成命令，生成测试信号，所述测试信号被发送至待检测分散控制系统；从所述待检测分散控制系统中接收对所述测试信号的响应信号的响应信号接收器；分别与所述测试信号生成器和所述响应信号接收器相连接的，从所述测试信号生成器中获取测试信号，以及从所述响应信号接收器中获取响应信号的处理器。

优选的，所述测试信号生成器包括：

用于依据测试信号生成命令中设定的起始信号发送频率值，以及信号发送频率变化规则，生成至少一个测试信号的函数发生器。

优选的，所述函数发生器包括：

依据所述起始信号发送频率值，以及信号发送频率增长规则，生成一测试信号序列的测试信号序列生成模块，所述测试信号序列中包含信号发送频率值随测试信号生成顺序而递增的至少一个测试信号。

优选的，还包括：

与所述测试信号生成器相连接，按照测试信号序列中测试信号的生成顺序，将所述测试信号序列中的至少一个测试信号传输至所述待检测分散控制系统的测试信号发送器。

优选的，所述处理器包括：

按照响应信号的接收顺序，依次获取各响应信号的信号接收频率值的信号接收频率值获取模块；

依次获取各响应信号各自对应的测试信号的信号发送频率值的信号发送频率值获取模块；

分别与所述信号接收频率值获取模块和所述信号发送频率值获取模块相连接，依次将所述响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值进行比对，得到频率值比对结果的频率比对结果确定模块，所述频率值比对结果反映所述响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值是否一致；

与所述频率比对结果确定模块相连接，将所述频率值比对结果为不一致时的测试信号确定为临界测试信号；在所述测试信号序列中，确定位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值；将确定的位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值确定为所述待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的第一网络传输信号频率值确定模块。

优选的，所述处理器包括：

按照响应信号的接收顺序，依次获取各响应信号的信号内容的响应信号内容获取模块；

依次获取各响应信号各自对应的测试信号的信号内容的测试信号内容获取模块；

分别与所述响应信号内容获取模块和所述测试信号内容获取模块相连接，依次将所述响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容进行比对，得到信号内容比对结果的信号内容比对结果确定模块，所述信号内容比对结果反映所述响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容是否一致；

与所述信号内容比对结果确定模块相连接，将所述信号内容比对结果为不一致时的测试信号确定为临界测试信号；在所述测试信号序列中，确定位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值；将确定的位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值确定为所述待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的第二网络传输信号频率值确定模块。

优选的，还包括：与所述处理器相连接的显示装置。

优选的，所述显示装置包括：触控显示装置。

优选的，所述响应信号接收器包括：高速数据采集器。

基于上述技术方案，本实用新型实施例公开了一种网络传输性能测试装置，包括：测试信号生成器，用于按照处理器的测试信号生成命令，生成测试信号，所述测试信号被发送至待检测分散控制系统；从所述待检测分散控制系统中接收对所述测试信号的响应信号的响应信号接收器；分别与所述测试信号生成器和所述响应信号接收器相连接的，从所述测试信号生成器中获取测试信号，以及从所述响应信号接收器中获取响应信号的处理器。通过处理器利用测试信号生成器生成的测试信号，以及待检测分散控制系统对测试信号进行响应得到的响应信号，得到待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果，实现对待检测分散控制系统的通信网络传输性能的测试，从而利用所述通信网络传输性能的测试结果，保证分散控制系统的有效运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种网络传输性能测试装置的结构图示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种网络传输性能测试装置的结构图示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种网络传输性能测试装置与分散控制系统的连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本实用新型提供一种网络传输性能测试装置，能够对分散控制系统的通信网络传输性能进行测试，保证分散控制系统的有效运行。

本实用新型提供的网络传输性能测试装置，如图1所示的网络传输性能测试装置的结构图，所述网络传输性能测试装置包括：测试信号生成器11、响应信号接收器12以及处理器13。

所述测试信号生成器11，用于按照处理器的测试信号生成命令，生成测试信号，所述测试信号被发送至待检测分散控制系统；从所述待检测分散控制系统中接收对所述测试信号的响应信号的响应信号接收器12；分别与所述测试信号生成器11和所述响应信号接收器12相连接的，从所述测试信号生成器中获取测试信号，以及从所述响应信号接收器中获取响应信号的处理器13。

可选的，所述测试信号用于对待检测分散控制系统的网络传输性能进行测试。

待检测分散控制系统的网络传输性能指的是待检测分散控制系统通过网络对信号进行传输的传输性能，其中，网络传输性能可以采用网络传输信号频率或者周期来体现。

其中，测试信号的种类可以为连续信号，也可以为离散信号等，本实用新型实施例不做具体限定。本实用新型实施例中可以采用信号发生器来生成测试信号，其中，本实用新型实施例中对于测试信号的个数并不做具体限定，传输的测试信号个数只要能够满足得到测试结果的条件即可。

可选的，本实用新型实施例中可以采用有线或无线的方式将所述测试信号传输至所述待检测分散控制系统。

待检测分散控制系统内部其中一个控制器在接收到测试信号之后，会将所述测试信号在网络上进行广播，即生成广播信号，待检测分散控制系统内部其他控制器会通过网络接收广播信号，本实用新型实施例中将待检测分散控制系统内部其他控制器通过网络接收到的广播信号作为对所述测试信号的响应信号，并将所述响应信号传输至网络传输性能测试装置。

需要说明的是，如果测试信号的信号发送频率值在待检测分散控制系统的网络传输信号频率值范围内，待检测分散控制系统的网络能够正常接收到测试信号，所得到的响应信号的信号接收频率值与对应的测试信号的信号发送频率值应该相同；如果测试信号的信号发送频率值超出了待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围，待检测分散控制系统的网络不能够正常传输测试信号，那么所得到的响应信号的信号接收频率值与对应的测试信号的信号发送频率值相比，会不一致，因此，本实用新型实施例可以通过处理器依据响应信号的信号接收频率值与对应的测试信号的信号发送频率值的比对结果，生成所述待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果。实现对待检测分散控制系统的通信网络传输性能的测试，从而利用所述通信网络传输性能的测试结果，保证分散控制系统的有效运行。

本实用新型提供另一种网络传输性能测试装置，能够对分散控制系统的通信网络传输性能进行测试，保证分散控制系统的有效运行。

本实用新型提供的另一种网络传输性能测试装置，如图2所示的网络传输性能测试装置结构图，所述网络传输性能测试装置包括：函数发生器21、高速数据采集器22、处理器23以及显示装置24。

本实用新型实施例中所述函数发生器21用于依据处理器23发送的测试信号生成命令中设定的起始信号发送频率值，以及信号发送频率变化规则，生成至少一个测试信号，所述测试信号被发送至待检测分散控制系统。

高速数据采集器22用于从所述待检测分散控制系统中接收对所述测试信号的响应信号。

分别与所述函数发生器21和所述高速数据采集器22相连接的，从所述函数发生器21中获取测试信号，以及从所述高速数据采集器22中获取响应信号的处理器23。

与所述处理器23相连接的显示装置24。

所述显示装置包括：触控显示装置。

其中，本实用新型实施例中可以由本领域技术人员通过触控显示终端来设定起始信号发送频率值以及信号发送频率变化规则，具体的设定方式可以为参数的直接输入，或者参数的选择，本实用新型实施例不做具体限定。

其中，起始信号发送频率值以及信号发送频率变化规则可以由技术人员进行设定，本实用新型实施例不做具体限定。

本实用新型实施例中可以设定第一个测试信号，即起始信号的信号发送频率值，并设定起始信号之后的每个测试信号的信号发送频率的变化规则，例如：信号发送频率值按照预设步长等量递增的方式变化，最终生成至少一个测试信号。

可选的，所述函数发生器21包括：

依据所述起始信号发送频率值，以及信号发送频率增长规则，生成一测试信号序列的测试信号序列生成模块，所述测试信号序列中包含信号发送频率值随测试信号生成顺序而递增的至少一个测试信号。

需要说明的是，起始信号发送频率值以及信号发送频率增长规则可以由本领域技术人员依据实际情况而设定，信号发送频率增长规则可以为线性递增，也可以为非线性递增，本实用新型实施例不做具体限定。

所述测试信号序列中包含信号发送频率值随测试信号生成顺序而递增的至少一个测试信号。按照测试信号生成顺序，依次生成的测试信号的信号发送频率值是呈现递增趋势的。

本实用新型实施例中对于测试信号序列中的测试信号的个数并不做具体限定，生成的测试信号个数只要能够满足得到测试结果的条件即可。

本实用新型实施例中，每生成一个测试信号，即将该生成的测试信号传输至所述待检测分散控制系统。

本实用新型实施例中通过函数发生器21生成包含信号发送频率值随测试信号生成顺序而递增的至少一个测试信号的测试信号序列，然后按照测试信号序列中测试信号的生成顺序，将所述测试信号序列中的至少一个测试信号传输至所述待检测分散控制系统，高速数据采集器22从所述待检测分散控制系统中接收对所述测试信号的响应信号，从而所述处理器23依据所述测试信号以及所述响应信号，生成所述待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果，实现对待检测分散控制系统的通信网络传输性能的测试，从而利用所述通信网络传输性能的测试结果，保证分散控制系统的有效运行。

本实用新型提供的网络传输性能测试装置还包括：

与所述测试信号生成器相连接，按照测试信号序列中测试信号的生成顺序，将所述测试信号序列中的至少一个测试信号传输至所述待检测分散控制系统的测试信号发送器。

所述处理器包括：

按照响应信号的接收顺序，依次获取各响应信号的信号接收频率值的信号接收频率值获取模块；

依次获取各响应信号各自对应的测试信号的信号发送频率值的信号发送频率值获取模块；

分别与所述信号接收频率值获取模块和所述信号发送频率值获取模块相连接，依次将所述响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值进行比对，得到频率值比对结果的频率比对结果确定模块，所述频率值比对结果反映所述响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值是否一致；

所述频率值比对结果反映所述响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值是否一致。

与所述频率比对结果确定模块相连接，将所述频率值比对结果为不一致时的测试信号确定为临界测试信号；在所述测试信号序列中，确定位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值；将确定的位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值确定为所述待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的第一网络传输信号频率值确定模块。

当检测到频率值比对结果为不一致时，表明此时接收到的响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值不一致，接收到的响应信号的信号接收频率值与与其对应的测试信号的信号发送频率值不一致表明此时测试信号的信号发送频率值超出了待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围，通过待检测分散控制系统的网络无法正常传输测试信号。

由于临界测试信号的信号发送频率值超出了待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围，本申请中确定在所述测试信号序列中，位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值为，未超出待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围的，信号发送频率值最高的一个。

本实用新型实施例中，将在所述测试信号序列中，位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值确定为待检测分散控制系统的网络传输信号频率值。

优选的，本实用新型实施例中，在确定位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值之后，可以以位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值为中心，按照预设的微调频率值为步长，取其左右两侧的若干个信号发送频率值，并按照取到的若干个信号发送频率值的大小，生成若干个微调测试信号，按照本实用新型实施例上述公开的方法，生成所述待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果，通过上述微调频率值，使得到的网络传输性能测试结果更加准确。

所述处理器还包括：

按照响应信号的接收顺序，依次获取各响应信号的信号内容的响应信号内容获取模块；

依次获取各响应信号各自对应的测试信号的信号内容的测试信号内容获取模块；

分别与所述响应信号内容获取模块和所述测试信号内容获取模块相连接，依次将所述响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容进行比对，得到信号内容比对结果的信号内容比对结果确定模块，所述信号内容比对结果反映所述响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容是否一致；

测试信号的信号内容可以为连续的字符串，由于响应信号为在分散控制系统网络中广播的测试信号，基于此，得到的响应信号的信号内容也应该为与测试信号相同的字符串。

所述信号内容比对结果反映所述响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容是否一致。

与所述信号内容比对结果确定模块相连接，将所述信号内容比对结果为不一致时的测试信号确定为临界测试信号；在所述测试信号序列中，确定位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值；将确定的位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值确定为所述待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的第二网络传输信号频率值确定模块。

当检测到信号内容比对结果为不一致时，表明此时接收到的响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容不一致，接收到的响应信号的信号内容与与其对应的测试信号的信号内容不一致表明此时测试信号的信号发送频率值超出了待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围，通过待检测分散控制系统的网络无法正常传输测试信号。

由于临界测试信号的信号发送频率值超出了待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围，本申请中确定在所述测试信号序列中，位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值为，未超出待检测分散控制系统的网络传输信号频率值的范围的，信号发送频率值最高的一个。

本实用新型实施例中，将在所述测试信号序列中，位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值确定为待检测分散控制系统的网络传输信号频率值。

优选的，本实用新型实施例中，在确定位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值之后，可以以位于所述临界测试信号之前的一个测试信号的信号发送频率值为中心，按照预设的微调频率值为步长，取其左右两侧的若干个信号发送频率值，并按照取到的若干个信号发送频率值的大小，生成若干个微调测试信号，按照本实用新型实施例上述公开的装置，生成所述待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果，通过上述微调频率值，使得到的网络传输性能测试结果更加准确。

下面，结合附图3公开的网络传输性能测试装置与分散控制系统的连接关系示意图，以一个具体的例子详细说明本实用新型实施例公开的上述网络传输性能测试装置生成所述待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果的具体执行过程：

1、通过显示装置接收本领域技术人员设定的起始信号发送频率值以及信号发送频率增长规则；

2、显示装置将起始信号发送频率值以及信号发送频率增长规则传输至处理器，处理器依据起始信号发送频率值以及信号发送频率增长规则，生成测试信号生成命令，并发送至函数发生器；

3、函数发生器依据起始信号发送频率值以及信号发送频率增长规则，依次生成至少一个测试信号；

4、分散控制系统中的DPU(Distributed Processing Unit，分散处理单元)1通过上网点依次接收函数发生器生成的测试信号，DPU1将接收到的测试信号在分散控制系统的网络XNET上进行广播，即生成广播信号，分散控制系统中的另一个DPU2通过网络XNET依次接收广播信号，并将接收到的广播信号作为对所述测试信号的响应信号，通过下网点传输至高速数据采集器；

需要说明的是，本实用新型实施例中分散控制系统中设置了两个DPU，两个DPU的运算周期一致，两个DPU之间通过分散控制系统的网络XNET来传播信号，本实用新型实施例对于分散控制系统中DPU的个数不做具体限定。

5、高速数据采集器将依次采集得到的响应信号传输至处理器；

需要说明的是，本实用新型实施例中还可以将函数发生器生成的测试信号直接传输至高速数据采集器，高速数据采集器再将所述测试信号传输给处理器，处理器对函数发生器生成的测试信号进行校验，从而实现对函数发生器的校验，并将校验结果传输至显示装置，供技术人员查看函数发生器是否能够正常产生预设频率的测试信号。

6、处理器依据测试信号以及响应信号，生成所述待检测分散控制系统的网络传输性能测试结果，并将生成的网络传输性能测试结果发送至显示装置，供技术人员查看，其中，生成的网络传输性能测试结果可以为分散控制系统的网络信号波形，还可以为分散控制系统的网络传输信号频率值或者网络传输信号周期。

实际应用中，也可以采用现有技术中已经存在的其他具体电路实现对于网络传输性能测试，此处仅为一种示例，可以视其应用环境进行选择，均在本申请的保护范围内。

其余结构及原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本实用新型中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。