一种电力保护装置插件批量性自动测试系统的制作方法

1.本发明涉及一种电力保护装置插件批量性自动测试系统，属于电力保护设备技术领域。


背景技术：

2.随着国家对电网建设的重视和资金投入的增加，电力保护设备呈现多元化发展趋势，变电站保护设备更迭周期也越来越短。基于此，生产厂家需要研发和制造不同类型的功能插件，以满足形形色色的应用场景需求。电力保护装置主要由内部的一系列插件组成，插件功能的正确性直接影响装置的预期运转，因此，做好对插件的测试及功能验证尤为重要。然而，插件种类繁杂、数量较多、专业性强，对其进行维护和管理会带来不小的人力物力消耗；为了解决此难题，迫切需要开发一种自动测试系统来对电力保护插件进行评估验证。
3.传统的自动测试系统主要面向指定类型插件而设计，兼容性不好，当公司产品更新时，自动测试系统的硬件和软件都需重新改动；并且，插件数量较多，为了提高测试效率，还需能支持插件的批量性测试，实现较为困难。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种电力保护装置插件批量性自动测试系统，可有效减少维护系统的成本和时间，保证产品可靠性。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
6.第一方面，本发明提供了一种电力保护装置插件批量性自动测试系统，包括：
7.控制层，包括依次连接的测试流程配置单元、测试结果显示模块、数据分析模块；
8.设备层，包括被测机箱和插件，所述被测机箱中存放有多块插件；
9.通信层，包括多个相互级联的交换机，所述交换机和插件通过网口一对一连接，所述交换机还与所述控制层通过以太网相连，组建局域网。
10.进一步的，所述测试流程配置单元包括：
11.读取ip地址表模块，用于录入ip和插件信息的映射关系表；
12.扫描机箱插件模块，与所述读取ip地址表模块相连接，用于依次扫描网段内的ip，根据ip和插件信息的映射关系表确定设备层已装配的插件及其数量；
13.发送程序/脚本模块，用于向插件内部传输测试程序；
14.执行测试模块，用于向插件内部发送特定报文，执行插件内部的测试程序。
15.进一步的，所述测试结果显示模块，用于显示设备层各插件测试结果，纵列显示的是插件，横列是插件上的设备。
16.进一步的，所述测试结果显示模块内设有页面切换模块，通过点击可切换到其他插件的测试结果页面。
17.进一步的，所述数据分析模块，用于记录和存储插件测试的完整过程，并将出错的插件信息筛选出来。
18.进一步的，各个所述插件的网口均分有有固定的ip地址，且属于同一网段，通过ip地址可唯一标识装置型号和插件型号。
19.第二方面，本发明提供一种根据前述任一项所述的电力保护装置插件批量性自动测试系统的测试方法，应用于控制层，包括：
20.通过读取ip地址表模块，录入ip和插件信息的映射关系表；
21.通过扫描机箱插件模块，获取可以通信的ip地址，根据ip和插件信息的映射关系表显示设备层已经存在的插件信息及其数量；
22.通过以太网依次向各插件传输测试程序和脚本信息中的一种或多种；
23.向设备层发送统一的约定报文，启动各插件内部的测试程序，其中，设备层将测试信息和测试结果实时返回给控制层；
24.获取设备层返回的测试信息和测试结果，并直观的给出图形化评估结果。
25.进一步的，所述通过以太网依次向各插件传输测试程序和脚本信息中的一种或多种过程中，可根据机箱类型传输不同测试程序。
26.进一步的，还包括：根据ip和插件映射表对返回的测试信息进行分类，将不同产品插件的测试结果显示于指定界面。
27.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
28.本发明公开了一种电力保护装置插件批量性自动测试系统，整个系统可简化为控制层、通信层、设备层三层，具有一定的扩展性和兼容性；该系统利用控制层、设备层和以太网搭建了一个插件测试网络，各个所述插件的网口均分有有固定的ip地址且属于同一网段，实现上位机软件对插件的统一控制；通过读取ip地址表模块构建的ip地址和插件映射表来划分产品类型和插件，实现批量性地对多种类型装置、插件进行自动测试，通过测试结果显示模块点对点实时查看指定插件的测试结果，极大地提高了测试效率，方便产品的功能性评估，此外，该方案由于利用了以太网资传输速率高、易组网、成本低的优势，在测试数据量大时也能保证很好的测试效果；
29.本方案的硬件实施难度较低，且采用分层结构，硬件和软件之间的耦合性较小，当实际插件硬件改动时，只需替换相应的测试程序就行，无需对整个系统进行较大改动，兼容性和稳定性较好；对于测试人员，其只需执行一些简单的按钮点击，便可开启整个测试，整个测试过程自动执行，无需干预，测试结束后可直接根据图形页面得出插件设备的功能状况，大大降低了测试人员的负荷；
30.综上分析，该发明可较好为企业解决插件种类繁多、测试量大的这一难题，保证产品质量和测试效率同时，减少一定的人力物力消耗，具有较大的实用价值。
附图说明
31.图1是本发明实施例提供的一种电力保护装置插件批量性自动测试系统的系统结构示意图；
32.图2是本发明实施例提供的电力保护装置自动测试系统实施过程示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明
的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.本发明介绍一种电力保护装置插件批量性自动测试系统，包括：
37.控制层，包括依次连接的测试流程配置单元、测试结果显示模块、数据分析模块；
38.设备层，包括被测机箱和插件，所述被测机箱中存放有多块插件；
39.通信层，包括多个相互级联的交换机，所述交换机和插件通过网口一对一连接，所述交换机还与所述控制层通过以太网相连，组建局域网。
40.实施例1
41.本实施例介绍一种电力保护装置插件批量性自动测试系统，整个系统可简化为控制层、通信层、设备层三层，如图1所示；设备层主要由一系列被测机箱和测试插件组成；机箱存放着属于该型号装置的插件，且可以存放多块插件(数目根据机箱大小确定)。以机箱1为例，机箱里面装载的都是a型号装置插件，为了实现插件的统一控制，这里为各插件的网口都分配了一个固定的ip地址，且属于同一网段，n块插件对应的ip地址依次为x.x.x.1～x.x.x.n，1-n范围内的插件均属于a型号装置，也就说，ip地址可唯一标识装置型号和插件型号，如：192.168.0.1＝a-01(a型号装置的第一号插件)，这样便建立了插件和ip地址的映射表；同理机箱2，3分别对应b、c型号产品的测试，这样所有被测插件的ip地址便被绑定于同一网段内，方便上层统一控制。
42.接着是通信层，通信层主要由交换机组成，用来互联局域网内的被测插件，方便上层与底层设备之间的信息交互和统一控制。交换机网口和被测插件上的网口一对一连接，控制层主机电脑再与交换机相连，组建局域网；实际中被测设备较多时，可采用多台交换机级联的方式。
43.控制层由自动测试系统软件组成，主要负责插件通信互联、测试文件下载、测试结果显示、测试数据分析等功能，是整个测试方案的核心部分。该部分紧紧抓住设备层ip地址划分思想来进行功能开发和界面设计，即“ip地址标识唯一插件，ip地址范围标识特定型号装置”，具体如图1所示。“测试流程配置”页面中的“读取ip地址表”功能主要用来录入ip与插件型号映射表，解析插件信息；“扫描机箱插件”功能，主要用来依次扫描网段内的ip，确定设备层已装配的插件及其数量；“发送程序/脚本”：用来向插件内部传输测试程序；“执行
测试”：向插件内部发送特定报文，执行插件内部的测试程序，测试过程和结果会通过以太网实时传输回控制层；由于所有插件都属于同一网段，所以上述操作可同时下发给所有插件；并且，针对不同型号装置，只需根据ip地址范围发送不同测试程序即可；“测试结果显示”：显示设备层各装置插件测试结果，纵列排序的是插件1-n，横列是插件上的设备,通过点击图中的“a型号装置”可切换到其他型号装置的测试结果页面，“√”表示通过，
“×”
表示故障，方便测试人员评估所有插件的功能状况；“数据分析模块”：记录和存储了插件测试的完整过程，并将出错的插件信息筛选出来，方便测试人员进行故障追踪和评估。设备层、通信层、控制层每一层都扮演着不同的角色，三层相互配合，共同完成电力保护装置产品插件的自动测试。
44.该系统的控制层直接面向用户，为用户提供良好的自动测试交互页面，因此在软硬件环境搭建完成之后，测试人员只需将重点放在自动测试软件的操作上即可；通过简单的点击相应功能按键便可便捷高效对插件进行功能性测试和验证，降低人员测试压力，为公司节省物力财力。
45.具体实施过程如图2所示，首先将被测插件按照型号放入到指定机箱，为每个插件配置好ip地址，确保所有插件的ip地址处于同一网段；插件逐一连接到交换机，交换机连接控制层主机电脑，完成测试插件局域网组建工作。
46.接着打开主机电脑，运行自动测试软件：
47.第一步；点击测试软件的“读取ip地址表”按键，录入ip和插件信息的映射关系表；
48.第二步：点击“扫描机箱插件”：找到可以通信的ip地址，根据ip地址表显示设备层已经存在的插件信息及其数量；
49.第三步：通过以太网依次向各插件传输测试程序和脚本信息等，可根据机箱类型传输不同测试程序；
50.第四步：向设备层发送统一的约定报文，启动各插件内部的测试程序，测试过程实时上送给控制层主机；
51.第五步：自动测试软件不断抓取插件返回的测试信息和测试结果，并直观的给出图形化评估结果，在此过程中，测试软件根据ip和插件映射表对测试信息进行分类，将不同产品插件的测试结果显示于指定界面；
52.整体方案框架简单，按层划分(控制层、通信层、设备层)，具有一定的扩展性和兼容性；利用测试机箱、被测插件和以太网搭建了一个插件测试网络，自动测试软件通过以太网的方式可对插件进行统一控制，做到批量性地对多种类型装置、插件进行自动测试，点对点实时查看指定插件的测试结果。
53.由于方案的硬件实施难度较低，开发人员可以将更多精力放在测试软件的功能设计上；此外，该方案采用分层结构，硬件和软件之间的耦合性较小，当实际插件硬件改动时，只需替换相应的测试程序就行，无需对整个系统进行较大改动，兼容性和稳定性较好。对于测试人员，其只需执行一些简单的按钮点击，便可开启整个测试，整个测试过程自动执行，无需干预，测试结束后可直接根据图形页面得出插件设备的功能状况，大大降低了测试人员的负荷。
54.实施例2
55.本实施例提供一种根据实施例1中任一项所述的电力保护装置插件批量性自动测
试系统的测试方法，应用于控制层，包括：
56.通过读取ip地址表模块，录入ip和插件信息的映射关系表；
57.通过扫描机箱插件模块，获取可以通信的ip地址，根据ip和插件信息的映射关系表显示设备层已经存在的插件信息及其数量；
58.通过以太网依次向各插件传输测试程序和脚本信息中的一种或多种；
59.向设备层发送统一的约定报文，启动各插件内部的测试程序，其中，设备层将测试信息和测试结果实时返回给控制层；
60.获取设备层返回的测试信息和测试结果，并直观的给出图形化评估结果。
61.进一步的，所述通过以太网依次向各插件传输测试程序和脚本信息中的一种或多种过程中，可根据机箱类型传输不同测试程序。
62.进一步的，还包括：根据ip和插件映射表对返回的测试信息进行分类，将不同产品插件的测试结果显示于指定界面。
63.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。