一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法

1.本发明涉及一致性测试技术领域，尤其涉及一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法。


背景技术：

2.随着国家电网公司建设工作的展开，各业务应用系统之间融合度将进一步提高，需要规范、可靠、丰富、灵活地实现业务应用间的信息共享、数据整合，实现管理信息与生产实时信息融合。但各个业务应用系统由不同的开发商提供，所使用的数据模型、应用接口、开发平台存在较大差异，每个应用需要针对其他应用开发数据接口程序以实现信息共享。由国家电网公司信息通信部牵头设计的国家电网公司公共数据模型(sg-cim)是在公共信息模型(cim)的基础上，按照国家电网公司实际业务对cim的扩展和重新组织，而形成的数据模型。
3.随着通信技术的快速发展，网络之间的互联互通以及通信业务越来越依赖通信协议的发展。可以说，通信系统的正常运行和通信业务的顺利开展，首要就是取决于协议软件是否满足协议规范的要求，所以必须进行专门的协议测试加以保证。协议测试技术的目的就是保证通信协议正确实现以及确保不同的通信设备之间可以正确互联。在通信测试中，一致性测试仅仅是一种黑盒测试，它并不检查协议代码，而是按照协议标准，通过控制观察被测协议实现的外部行为对其进行评价。
4.针对目前sg-cim模型的一致性测试方面的研究甚少，因此，本发明提出一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法，旨在针对 sg-cim模型，设计一致性测试方法，保障不同互动主体之间的互操作能力，提升互联业务的实施效率。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法，该方法包含以下内容：建立电力物联网4层体系结构，构建sg-cim的一致性测试环境和sg-cim的一致性测试流程。
7.所述建立电力物联网4层体系结构是sg-cim处理过程分为采集、传输、存储、应用等多个层次，按此链路建立国家电网公司公共数据模型和信息传输的4层层次体系，分别为终端层、网络层、平台层和应用层。各层次分别完成的功能如下：
8.终端层：重点是统一终端标准，加强跨专业统筹，推动设备智能化升级，实现业务终端随需接入，提高边缘智能水平。
9.网络层：重点是构建协同一体化电力泛在通信网，增强网络带宽，提升网络资源调配能力，实现网络深度全覆盖。
10.平台层：重点是构建企业中台，通过“云雾协同”架构，实现超大规模物联统一管理
和高效处理能力，促进数据融通支持应用灵活构建。
11.应用层：重点是全面提升核心业务智慧化运营能力，积极打造能源互联网生态，促进管理提升和业务转型。
12.根据平台层提供的服务内容，sg-cim模型的一致性应当包含以下三方面的内容：
13.(1)描述准确性：协议实现描述的模型语法和语义上都能被准确解析，具体到sg-cim xml即遵从xml 描述语法和sg-cim数据模型描述规则。
14.(2)模型全面性：包括设备类型全面性、设备数目全面性和设备属性全面性三方面的内容。全面性的检查需要给出实际中的设备情况列表进行参照。
15.(3)关联完备性：是指各种类型的元件间的，双向关联必须完备。
16.所述构建sg-cim的一致性测试环境是首先需搭建测试环境，即构建与被测实现(iut)交互的测试系统，提供被测实现工作所需的上层指令和下层服务，并对测试过程进行协调管理-。测试系统包括下测试器(lower tester，lt)及其所依赖的系统环境，被测系统包括被测实现和上测试器(upper tester，ut)及它们所依赖的系统环境。lt和ut可简单理解为被测实现的下层和上层协议实现。lt和ut之间的协调称为测试协同过程(tcp)。
17.所述sg-cim的一致性测试流程是根据前述内容，制定sg-cim模型一致性测试流程，其步骤为：
18.①
对语法描述的准确性进行测试；
19.②
对语义描述的准确性进行测试；
20.③
对取值范围的准确性进行测试；
21.④
对模型全面性进行测试，给出模型全面性程度报告；
22.⑤
进行关联完备性测试，给出关联完备性程度报告；
23.⑥
对被测用例进行评估，并给出被测用例的一致性测试报告。
24.进一步地，优选的是，关联完备性依赖于应用，将关联完备性分为以下五个层次：
①
类型与对象、对象与属性的关联完备性；
②
不同设备类型的对象之间的关联完备性；
③
资源群之间的关联完备性；
④
设备对象与其量测之间的关联完备性；
⑤
动态元件与网络元件的关联完备性。其中，第一层保证资源、属性能成功索引，第二层保证不存在空置资源，第三层保证所有资源形成有效的(可计算潮流的)网络，第四层保证量测的冗余程度以计算状态估计，第五层次保证动态模型可正确建立。
25.况且与最接近的现有技术相比，本技术还具有如下有益效果：
26.1、本发明提供的一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法，包含建立电力物联网4层体系结构，构建sg-cim的一致性测试环境和sg-cim的一致性测试流程。所述建立电力物联网4层体系结构是 sg-cim处理过程分为采集、传输、存储、应用等多个层次，按此链路建立国家电网公司公共数据模型和信息传输的4层层次体系，分别为终端层、网络层、平台层和应用层。所述构建sg-cim的一致性测试环境是首先需搭建测试环境，即构建与被测实现(iut)交互的测试系统，提供被测实现工作所需的上层指令和下层服务，并对测试过程进行协调管理。测试系统包括下测试器(lower tester，lt)及其所依赖的系统环境，被测系统包括被测实现和上测试器(upper tester，ut)及它们所依赖的系统环境。lt和ut可简单理解为被测实现的下层和上层协议实现。lt和ut之间的协调称为测试协同过程(tcp)。所述sg-cim的一致性测试流程是根据前述内容，制定sg-cim模型一致性测试流程，其步骤为：
①
对语法描述的准确性进行测试；
②
对语义描述的准确性进行测试；
③
对取值范围的准确性进行测试；
④
对模型全面性进行测试，给出模型全面性程度报告；
⑤
进行关联完备性测试，给出关联完备性程度报告；
⑥
对被测用例进行评估，并给出被测用例的一致性测试报告。
27.2、本发明提供的一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法，能够更好地指导一致性测试系统的合理运行及配置，当用户进行自动化测试遇到问题时，允许用户进行通信调试，帮助用户更好的解决问题。
28.3、本发明提供的一种基于电力物联网信息模型的一致性测试方法，满足了协议一致性测试的基本功能，避免了设计冗余。
附图说明
29.图1是电力物联网4层体系结构图；
30.图2是sg-cim的一致性测试环境图。
31.图3是sg-cim的一致性测试流程图。
具体实施方式
32.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.如图1所示，电力物联网4层体系结构图，其特征在于，包括：终端层、网络层、平台层和应用层。各层次分别完成的功能如下：
34.终端层：重点是统一终端标准，加强跨专业统筹，推动设备智能化升级，实现业务终端随需接入，提高边缘智能水平。
35.网络层：重点是构建协同一体化电力泛在通信网，增强网络带宽，提升网络资源调配能力，实现网络深度全覆盖。
36.平台层：重点是构建企业中台，通过“云雾协同”架构，实现超大规模物联统一管理和高效处理能力，促进数据融通支持应用灵活构建。
37.应用层：重点是全面提升核心业务智慧化运营能力，积极打造能源互联网生态，促进管理提升和业务转型。
38.进一步地，优选的是，根据平台层提供的服务内容，sg-cim模型的一致性应当包含以下三方面的内容：
39.(1)描述准确性：协议实现描述的模型语法和语义上都能被准确解析，具体到sg-cim xml即遵从xml 描述语法和sg-cim数据模型描述规则。
40.(2)模型全面性：包括设备类型全面性、设备数目全面性和设备属性全面性三方面的内容。全面性的检查需要给出实际中的设备情况列表进行参照。
41.(3)关联完备性：是指各种类型的元件间的，双向关联必须完备。
42.如图2所示，构建sg-cim的一致性测试环境，其特征在于，sg-cim数据一致性测试
环境由sg-cim 基本工具、sg-cim测试用例库和sg-cim测试控制模块组成。
43.进一步地，优选的是，sg-cim基本工具是模型层之上三层的实现，负责提供从sg-cim数据模型到应用所需数据的解析、翻译和多来源数据的关联映射服务，相当于ut；由于下三层的工作已经包含在 sg-cim数据模型文件的形成过程中，因此测试环境中不再有lt的内容；
44.进一步地，优选的是，sg-cim测试控制模块从整体上把握测试流程，控制sg-cim测试用例的选择和输入，通过调用sg-cim测试工具获取sg-cim数据的各项服务，观察各种用例情况下sg-cim数据的一致性体现，最后形成一致性测试结果评述。
45.如图3所示，sg-cim的一致性测试流程，包括以下步骤：
46.s1、对语法描述的准确性进行测试。
47.s1.1、根据平台层提供的服务内容，sg-cim数据协议的一致性应当包含协议实现描述的模型语法能被准确解析，即遵从xml描述语法规则。
48.s2、对语义描述的准确性进行测试。
49.s2.1、根据平台层提供的服务内容，sg-cim数据协议的一致性应当包含协议实现描述的模型语义能被准确解析，即语义上遵从模型定义文件(.mdl)的建模规则。
50.s3、对取值范围的准确性进行测试。
51.s3.1、根据平台层提供的服务内容，sg-cim数据协议的一致性应当包含协议实现的取值范围能被准确解析，即属性元素的取值范围符合逻辑。
52.s4、对模型全面性进行测试，给出模型全面性程度报告。
53.s4.1、按照前文所述的流程分别进行如下全面性的测试；
54.s4.2、检查各种设备数目，将每种类型的设备数目记录以备与实际对比；
55.s4.3、对每种设备遍历其属性，并检查该属性对应值是否为空；
56.s4.4、检查各种状态量测类型及量测值数目，判定其是否满足状态估计所需量测要求；
57.s4.5、检查各动态元件的参数；
58.s5、进行关联完备性测试，给出关联完备性程度报告。
59.s5.1、对所有资源遍历其关联资源和属性；
60.s5.2、遍历不同类型资源之间的关联；
61.s5.3、检查数据模型的连通性；
62.s5.4、检查设备与量测之间的关联有效性；
63.s5.5、检查动态元件的参数及量测与动态元件之间的关联。
64.s6、对被测用例进行评估，并给出被测用例的一致性测试报告。
65.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，并且在不脱离本发明的精神或基本特征的情况下，可以以其他特定形式来实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
66.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前
述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。