一种网关机协调验证装置、方法、设备及介质与流程

1.本发明属于电力仿真技术领域，具体涉及一种网关机协调验证装置、方法、设备及介质。


背景技术：

2.网关机又称网间连接器、协议转换器。网关机在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关机是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。
3.随着国内变电站建设的推进和相关技术的发展,作为主子站交互枢纽设备的网关机所要承载的功能愈发繁重，为了提高其可靠性，先后出现了双机冷备用、双机热备用、双主自适应等多种冗余配置模式。每一种模式都要求两台网关机设备协同工作，而不同模式下其协同方式又大不相同。因此，有必要针对现有的主备网关机运行模式进行验证。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种网关机协调验证装置、方法、设备及介质，能够实现针对网关机在各种典型双机冗余配置模式下协同功能开展验证，同时可以做到测试策略可配置，测试流程全自动，测试过程全记录，测试问题可追溯，进一步促进网关机设备的质量提升。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明的第一方面，提供了一种网关机协调验证装置，包括：
7.通讯仿真模块，用于仿真主站系统以及变电站内的ied设备，并实现主站系统以及变电站内的ied设备与网关机的通讯功能；
8.测点序列编辑模块，用于根据测试需求生成测试序列；
9.测试用例编辑模块，用于编辑和生成测试用例；
10.测试用例执行展示模块，用于委托所述通讯仿真模块所仿真的主站系统以及变电站内的ied设备与被测的网关机建立通讯，依据所述测点序列编辑模块生成的测试序列，委托通讯仿真模块执行所述测试用例编辑模块生成的测试用例，并实时展示测试结果；
11.测试过程结果记录模块，用于记录测试过程中主站系统以及变电站内的ied设备与被测的网关机交互的报文数据和存储判定结果。
12.作为本发明进一步的技术方案，所述通讯仿真模块具体用于，仿真主站系统以及变电站内的ied设备，使仿真后的主站系统以及变电站内的ied设备，与网关机建立通讯连接并进行信息交互，接受测试用例执行展示模块的委托，通过执行预先设置交互行为以完成测试功能。
13.作为本发明进一步的技术方案，所述通讯仿真模块还用于，在测试过程中生成日
志信息，并发送至测试过程结果记录模块。
14.作为本发明进一步的技术方案，所述预先设置交互行为包括链路的中断\重连、传输违背时序关系的报文和发送特定格式的非法报文。
15.作为本发明进一步的技术方案，所述通讯仿真模块内置国网104协议、国网103协议和国产化替代协议。
16.作为本发明进一步的技术方案，所述测点序列编辑模块具体用于，接收测点序列的批量操作指令，依据筛选条件对测点序列进行编辑和组合，生成测试序列。
17.作为本发明进一步的技术方案，所述测试用例编辑模块具体用于，依据网关机的冗余配置设定若干不同类型的测试对象，并对所述测试对象分别设立测试对象观察点，通过对所述测试对象观察点的排列组合，形成测试步骤序列，从而生成双机冗余测试用例。
18.作为本发明进一步的技术方案，所述测试用例执行展示模块具体用于，根据测试用例，启动通讯仿真模块，与被测的两台网关机建立通讯连接；利用测试序列，委托通讯仿真模块按照预先设置的序列顺序进行测点的批量变化，监视在测试用例编辑模块中设立的测试对象观察点状态，判定是否达到预期的观察结果，将判定结果输入到测试过程结果记录模块。
19.作为本发明进一步的技术方案，所述测试过程结果记录模块具体用于，监视并记录测试全过程中所有的交互报文数据，存储测试用例执行展示模块输入的判定结果数据。
20.本发明的第二方面，提供了一种网关机协调验证方法，基于上述的网关机协调验证装置来实现，包括如下步骤：
21.测点序列编辑模块配置生成遥信雪崩测试变化序列；
22.测试用例编辑模块配置生成主备机切换测试用例；
23.通讯仿真模块使仿真的主站系统以及变电站内的ied设备与被测的主网关机、备网关机同时建立通讯连接；
24.测试用例编辑模块设立主网关机、备网关机遥信上送状态观察点；
25.通讯仿真模块接受测试用例执行展示模块的委托，依据雪崩测试变化序列执行主备机切换测试用例；测试用例执行展示模块监视主网关机、备网关机遥信对象状态，判断是否只有主网关机上送变化遥信；当只有主网关机上送变化遥信时，测试过程结果记录模块记录主网关机上送变化遥信数量和值并断开主网关机通讯连接；否则判定测试不通过；
26.断开主网关机通讯连接后，测试用例执行展示模块判断是否只有备网关机上送变化遥信，当只有备网关机上送变化遥信时，停止执行雪崩测试变化序列；否则，判定测试不通过；
27.停止执行雪崩测试变化序列后，测试过程结果记录模块记录备网关机上送变化遥信数量，主网关机、备网关机上送变化遥信正确时，测试用例执行展示模块判定测试通过；否则不通过。
28.作为本发明进一步的技术方案，所述测点序列编辑模块配置生成遥信雪崩测试变化序列的步骤，具体包括：测点序列编辑模块接收测点序列的批量操作指令，依据筛选条件对测点序列进行编辑和组合，生成遥信雪崩测试变化序列，作为测试序列。
29.本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现上述的一种网关机协调验证方法。
30.本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现上述的一种网关机协调验证方法。
31.本发明的有益效果如下：
32.1)本发明提供的网关机协调验证装置，包括通讯仿真模块、测点序列编辑模块、测试用例编辑模块、测试用例执行展示模块和测试过程结果记录模块。支持网关机双机协同功能验证的自动测试系统的应用，可以根据实际工程现场的典型应用场景灵活配置调整测试方法，可以满足复杂多样的网关机双机冗余配置协同功能的测试要求，可以最大程度地减少人工测试工作量，可以使测试覆盖范围更广，提升测试工作的效率和可靠性。
33.2)本发明提供的网关机协调验证方法，基于上述的网关机协调验证装置来实现，通过不同的模块来分别实现不同的步骤，进而实现网关机双机协同功能验证的自动测试，减少人工测试工作量，提升测试工作的效率和可靠性。
附图说明
34.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
35.图1是本发明实施例提供的网关机协调验证装置的功能模块图。
36.图2是本发明实施例网关机协调验证方法的流程示意图。
37.图3是本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
38.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
40.实施例1
41.如图1所示，本发明实施例1提供了一种网关机协调验证装置，包括：通讯仿真模块、测点序列编辑模块、测试用例编辑模块、测试用例执行展示模块和测试过程结果记录模块。能够实现针对网关机在各种典型双机冗余配置模式下协同功能开展验证，同时可以做到测试策略可配置，测试流程全自动，测试过程全记录，测试问题可追溯，进一步促进网关机设备的质量提升。
42.下面，对上述模块的功能以及实现方式进行详细介绍：
43.通讯仿真模块，用于仿真模拟主站系统以及变电站内的ied设备，并具备通讯功能。具体来说，通讯仿真模块的通讯功能是用来实现主站系统、网关机、变电站内的ied设备的通讯等。更具体的来说，本实施例中设置了两个通讯仿真模块，其中一个通讯仿真模块用于仿真主站系统，另一个通讯仿真模块用于仿真变电站内的ied设备。
44.作为本发明的一种具体示例，通讯仿真模块在仿真模拟主站系统以及变电站内的
ied设备之后，主站系统以及变电站内的ied设备与网关机建立通讯连接并进行信息交互，通讯仿真模块内置国网104协议、国网103协议和国产化替代协议等常用的通讯协议，并可根据需要进行协议帧格式的扩展，以适应多种不同的通信工况。
45.本实施例中，通讯仿真模块还用于接受测试用例执行展示模块的委托，通过执行预先设置交互行为以完成各种测试功能。作为一种示例，预先设置交互行为可以包括链路的中断\重连、传输违背时序关系的报文和发送特定格式的非法报文等，在接收到测试用例执行展示模块的指令时，执行该指令。并且通讯仿真模块还能够在测试过程中从协议一致性、数据合法性校验、延迟时间等多个角度生成日志信息，为测试过程结果记录模块提供记录和判定的原始数据，具体来说，通讯仿真模块是通过判断协议是否一致、数据是否合法，以及统计延迟时间等手段，生成日志信息。
46.测点序列编辑模块，用于根据测试需求生成遥信遥测变化序列。
47.具体来说，测点序列编辑模块支持通过自动或人工操作手段实现测点序列的批量操作，在接收测点序列的批量操作的指令之后，依据筛选条件对测点序列进行灵活的编辑和组合，进而生成满足要求的测试序列。作为示例，筛选条件可以是类型、重复次数时间、间隔时间、保持时间等条件。
48.需要说明的是，在进行测点序列的编辑和组合时，所有的筛选条件彼此之间能够以【或】或者【和】的形式进行组合，进而形成多种不同的排列组合、
49.测试用例编辑模块，用于编辑和生成测试用例。
50.具体来说，测试用例编辑模块支持通过配置站内间隔层配置、主站通讯配置、双机切换模式、切换延迟等参数，达到对被测的网关机双机冗余配置的全面描述。以此为基础，依据网关机的冗余配置自动设定若干不同类型的测试对象，并对这些测试对象分别设立测试对象观察点。通过对设立的测试对象观察点的排列组合，形成明确的有序排布的测试步骤序列，从而生成完整的双机冗余测试用例，如进行双机冗余测试用例时，设置两台网关机，被测网关机1和被测网关机2，其中可以将被测网关机1作为主网关机，被测网关机2作为备网关机，也可以将被测网关机2作为主网关机，被测网关机1作为备网关机。
51.作为示例，测试对象可以是通讯连接状态、特定的报文数据等。
52.测试用例执行展示模块，用于自动化地执行测试用例并实时展示测试结果。
53.具体来说，测试用例执行展示模块能够支持根据测试用例编辑模块生成的测试用例，启动通讯仿真模块与被测的两台网关机建立通讯连接，并利用测点序列编辑模块生成的测试序列委托通讯仿真模块按照特定的序列顺序进行测点的批量变化，同时监视在测试用例编辑模块中设立的测试对象观察点状态，自动判定是否达到预期的观察结果，将判定结果输入到测试过程结果记录模块。自动判定是否达到预期的观察结果的一个示例如下：
54.执行雪崩测试变化序列，监视主、备网关机遥信对象状态，判断是否只有主网关机上送变化遥信；当只有主网关机上送变化遥信时，记录主网关机上送变化遥信数量和值并断开主网关机通讯连接；否则判定测试不通过；断开主网关机通讯连接后，判断是否只有备网关机上送变化遥信，当只有备网关机上送变化遥信时，停止执行雪崩测试变化序列；否则，判定测试不通过；停止执行雪崩测试变化序列后，记录备网关机上送变化遥信数量，主、备网关机上送变化遥信正确时，测试通过，否则不通过。至此，完成网关机的协调验证。
55.测试过程结果记录模块，用于自动记录测试过程中交互的报文数据和存储判定结
果。
56.具体来说，测试过程结果记录模块支持自动监视并记录测试全过程中所有的交互报文数据，支持存储测试用例执行展示模块输入的判定结果数据，如通讯仿真模块生成的日志信息等，并支持查询和导出所有记录。
57.实施例2
58.如图2所示，本发明实施例2提供了一种网关机协调验证方法，基于实施例1提供的网关机协调验证装置，该方法包括如下步骤：
59.步骤s1、测点序列编辑模块配置生成遥信雪崩测试变化序列，测试用例编辑模块配置生成主备机切换测试用例；具体来说，测点序列编辑模块是接收测点序列的批量操作指令，依据筛选条件对测点序列进行编辑和组合，生成遥信雪崩测试变化序列，作为测试序列。而测试用例编辑模块配置生成的主备机切换测试用例作为测试用例。
60.例如，选择200个不同的遥信(初始态值为0)，延迟500毫秒将值变为1，再延迟500毫秒将值变为0，以此规律循环变化40次，自动测试系统可以依照此遥信变化序列参数执行变化遥信的触发。
61.步骤s2、两个通讯仿真模块分别使仿真的主站系统以及变电站内的ied设备与被测的主网关机、备网关机同时建立通讯连接。
62.步骤s3、测试用例编辑模块中设立主网关机、备网关机遥信上送状态观察点。
63.步骤s4、通讯仿真模块接受测试用例执行展示模块的委托，依据雪崩测试变化序列执行主备机切换测试用例，测试用例执行展示模块监视主、备网关机遥信对象状态，判断是否只有主网关机上送变化遥信；当只有主网关机上送变化遥信时，测试过程结果记录模块记录主网关机上送变化遥信数量和值并断开主网关机通讯连接；否则判定测试不通过。
64.步骤s5、断开主网关机通讯连接后，测试用例执行展示模块判断是否只有备网关机上送变化遥信，当只有备网关机上送变化遥信时，停止执行雪崩测试变化序列；否则，判定测试不通过。
65.步骤s6、停止执行雪崩测试变化序列后，测试过程结果记录模块记录备网关机上送变化遥信数量，主、备网关机上送变化遥信正确时，测试用例执行展示模块判定测试通过，否则不通过。至此，完成网关机的协调验证。
66.上述的网关机协调验证方法，通过一个遥信雪崩测试进行了实例验证，说明了本发明实施例1提供的网关机协调验证装置的有效性。
67.实施例3
68.如图3所示本发明还提供一种用于实现实施例2一种网关机协调验证方法的电子设备100；电子设备100包括存储器101、至少一个处理器102、存储在存储器101中并可在至少一个处理器102上运行的计算机程序103及至少一条通讯总线104。存储器101可用于存储计算机程序103，处理器102通过运行或执行存储在存储器101内的计算机程序，以及调用存储在存储器101内的数据，实现实施例2一种网关机协调验证方法步骤。
69.存储器101可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备100的使用所创建的数据(比如音频数据)等。此外，存储器101可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全
数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。
70.至少一个处理器102可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器102可以是微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等，处理器102是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备100的各个部分。
71.电子设备100中的存储器101存储多个指令以实现一种网关机协调验证方法，处理器102可执行多个指令从而实现：
72.步骤s1、测点序列编辑模块配置生成遥信雪崩测试变化序列，测试用例编辑模块配置生成主备机切换测试用例；具体来说，测点序列编辑模块是接收测点序列的批量操作指令，依据筛选条件对测点序列进行编辑和组合，生成遥信雪崩测试变化序列，作为测试序列。而测试用例编辑模块配置生成的主备机切换测试用例作为测试用例。
73.步骤s2、两个通讯仿真模块分别使仿真的主站系统以及变电站内的ied设备与被测的主网关机、备网关机同时建立通讯连接。
74.步骤s3、测试用例编辑模块中设立主网关机、备网关机遥信上送状态观察点。
75.步骤s4、通讯仿真模块接受测试用例执行展示模块的委托，依据雪崩测试变化序列执行主备机切换测试用例，测试用例执行展示模块监视主、备网关机遥信对象状态，判断是否只有主网关机上送变化遥信；当只有主网关机上送变化遥信时，测试过程结果记录模块记录主网关机上送变化遥信数量和值并断开主网关机通讯连接；否则判定测试不通过。
76.步骤s5、断开主网关机通讯连接后，测试用例执行展示模块判断是否只有备网关机上送变化遥信，当只有备网关机上送变化遥信时，停止执行雪崩测试变化序列；否则，判定测试不通过。
77.步骤s6、停止执行雪崩测试变化序列后，测试过程结果记录模块记录备网关机上送变化遥信数量，主、备网关机上送变化遥信正确时，测试用例执行展示模块判定测试通过，否则不通过。至此，完成网关机的协调验证。
78.实施例4
79.电子设备100集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器及只读存储器(rom，read-only memory)。
80.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实
施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
81.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
82.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
83.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
84.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。