一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统的制作方法

本发明涉及智能电表，尤其涉及一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统。

背景技术：

1、近年来，国家电网对电能表的运行质量要求逐步提高，目前，对电能表自动化测试主要是黑盒级别的测试，按照相关的指导手册进行自动化测试。其中，需通过测试台体进行测试，测试台体价格昂贵，无法大量购买，并且一次智能测试一只表，当多个项目需要测试时，只能排队进行测试；测试的内容也覆盖不到白盒级别的测试，对软件开发质量的提高帮助不大，例如，当国网要求掉电七天补冻结，那么该台体只能掉电七天后再测试是否补冻结，此种方式非常耽搁时间；当要求冻结数据保存1年，则该测试台体只能通过频繁修改时间到冻结点来进行测试，按照1分钟的冻结周期，则需要10多天才能存满冻结时间来测试；同时，为保证安全，测试台体无法长时间进行测试，避免存在安全隐患，因此使得测试周期被拉大，影响项目进度。申请号为cn202111237211.3的专利文献中公开一种电能表软件功能的硬件虚拟加速测试方法及装置，通过虚拟硬件装置模拟待测试的电表，硬件全部虚拟化，非电表的真实运行环境，测试结果会有很大的偏差。因此，亟待提出一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，解决如何解除对测试台体的依赖，实现对电能表状态进行自动测试的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，旨在解决如何解除对测试台体的依赖，实现对电能表状态进行自动测试的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其中，所述基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统包括：上位机和电能表，所述上位机与所述电能表连接；所述电能表包括测试代理模块、模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块；所述测试代理模块分别与模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块连接；

3、所述模拟控源模块用于通过模拟的方式控制电能表参数，生成正常的波形和异常事件的波形；

4、所述状态监测模块用于对电能表运行正常或异常状态进行监控；

5、所述功能测试模块用于对电能表内部功能函数进行输入输出的一致性测试以及对电能表硬件接口功能进行测试；

6、所述测试代理模块用于解析自动化测试协议，进行报文的加密与解密，实现上位机与电能表之间的数据交互。

7、优选方案之一，所述电能表参数包括电压、电流和相位。

8、优选方案之一，所述异常事件包括欠压事件、断流事件、电压不平衡事件、功率因数超下限事件和有功功率反向事件。

9、优选方案之一，所述欠压事件电压触发上限定值范围为70％-90％标称电压，最小设定值级差为0.1v；所述欠压事件判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

10、优选方案之一，所述断流事件电压触发下限定值范围为60％-85％标称电压，最小设定值级差为1s；所述断流事件电流触发上限定值范围为0.5％-5％额定电流，最小设定值级差为0.1ma；所述断流事件判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

11、优选方案之一，所述电压不平衡事件电压不平衡率限值定值范围为10％-99％，最小设定值级差为0.01％；所述电压不平衡事件电压不平衡率判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

12、优选方案之一，所述功率因数超下限事件阈值定值范围为0.2-0.6，最小设定值级差为0.001；所述功率因数超下限事件判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

13、优选方案之一，所述有功功率反向事件有功功率触发下限定值范围为0.5％-5％单相基本功率，最小设定值级差为0.0001kw；所述有功功率反向时间判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

14、优选方案之一，所述正常事件和异常事件均包括事件触发和事件恢复两个过程；

15、所述事件触发的参数包括电压、电流、相位和时间；

16、所述事件恢复的参数包括电压、电流和相位。

17、优选方案之一，所述状态监测模块包括对电能表内堆栈开销、关键函数的执行时间、低功耗和掉电情况下是否写存储设备以及对flash的擦写均衡进行监测。

18、本发明的上述技术方案中，该基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统包括：上位机和电能表，所述上位机与所述电能表连接；所述电能表包括测试代理模块、模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块；所述测试代理模块分别与模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块连接；所述模拟控源模块用于通过模拟的方式控制电能表参数，生成正常的波形和异常事件的波形；所述状态监测模块用于对电能表运行正常或异常状态进行监控；所述功能测试模块用于对电能表内部功能函数进行输入输出的一致性测试以及对电能表硬件接口功能进行测试；所述测试代理模块用于解析自动化测试协议，进行报文的加密与解密，实现上位机与电能表之间的数据交互。本发明解决了如何解除对测试台体的依赖，实现对电能表状态进行自动测试的技术问题。

19、在本发明中，在电能表实体中通过模拟控源模块模拟电压、电流、时钟等外部输出信号，解除了对测试台体的硬件依赖，可以进行大批量同时测试；同时，测试代理模块可监控电能表的硬件状态和软件运行状态，并且可以通过篡改时钟芯片，达到时间提速的效果。

技术特征：

1.一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，包括：上位机和电能表，所述上位机与所述电能表连接；所述电能表包括测试代理模块、模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块；所述测试代理模块分别与模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块连接；

2.根据权利要求1所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述电能表参数包括电压、电流和相位。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述异常事件包括欠压事件、断流事件、电压不平衡事件、功率因数超下限事件和有功功率反向事件。

4.根据权利要求3所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述欠压事件电压触发上限定值范围为70％-90％标称电压，最小设定值级差为0.1v；所述欠压事件判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

5.根据权利要求3所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述断流事件电压触发下限定值范围为60％-85％标称电压，最小设定值级差为1s；所述断流事件电流触发上限定值范围为0.5％-5％额定电流，最小设定值级差为0.1ma；所述断流事件判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

6.根据权利要求3所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述电压不平衡事件电压不平衡率限值定值范围为10％-99％，最小设定值级差为0.01％；所述电压不平衡事件电压不平衡率判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

7.根据权利要求3所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述功率因数超下限事件阈值定值范围为0.2-0.6，最小设定值级差为0.001；所述功率因数超下限事件判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

8.根据权利要求3所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述有功功率反向事件有功功率触发下限定值范围为0.5％-5％单相基本功率，最小设定值级差为0.0001kw；所述有功功率反向时间判定延时时间定值范围为10s-99s，最小设定值级差为1s。

9.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述正常事件和异常事件均包括事件触发和事件恢复两个过程；

10.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，其特征在于，所述状态监测模块包括对电能表内堆栈开销、关键函数的执行时间、低功耗和掉电情况下是否写存储设备以及对flash的擦写均衡进行监测。

技术总结
本发明公开一种基于模拟控源的电能表功能白盒自动化测试系统，包括上位机和电能表；电能表包括测试代理模块、模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块；测试代理模块分别与模拟控源模块、状态监测模块和功能测试模块连接；模拟控源模块用于通过模拟的方式控制电能表参数，生成正常的波形和异常事件的波形；状态监测模块用于对电能表运行正常或异常状态进行监控；功能测试模块用于对电能表内部功能函数进行输入输出的一致性测试以及对电能表硬件接口功能进行测试；测试代理模块用于解析自动化测试协议，进行报文的加密与解密，实现上位机与电能表之间的数据交互。本发明解决如何解除对测试台体的依赖，实现对电能表状态进行自动测试的技术问题。

技术研发人员：危炎广,邹杨,熊运塔,韩潇俊,李泽友,杨崇江,王建忠
受保护的技术使用者：威胜集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17