CN103501256B - 一种测试电能表本地通信单元互换性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种测试电能表本地通信单元互换性的方法，包括以下步骤：外型结构互换性测试；接口管脚电气性能测试；进行和电能表本地通信单元互换性测试，包括接口通信协议一致性测试和信息交互测试。本发明进行基于电能表的本地通信单元互换性测试，对本地通信单元进行综合测试，以检测电能表本地通信单元信道工作状态，检验采集终端和电能表之间的通信状态，评价本地通信单元的工作效果，评估系统各组成部分之间数据通信的互联互通能力将为解决电能表与本地通信单元之间互联互通互换问题提供测试手段，进一步提高了数据通信的稳定性、系统数据的安全性、信息的集成性、系统的可扩展性以及软件平台的先进性。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试方法，具体讲涉及一种测试电能表本地通信单元互换性的方法。
背景技术
目前，中国正在进行用电信息采集系统建设，用电信息采集系统由主站、采集终端及电能表等组成。其中采集终端和电能表之间的信息传输依靠嵌于设备中的本地通信单元完成，本地通信单元采用低压电力线载波或微功率无线进行通信。由于电能表和本地通信单元之间的接口协议是由厂家自行定义的，各种本地通信单元存在着较大的差异性，因此特定的本地通信单元无法支持所有电能表，这将会降低用电信息采集系统的效率，增加不必要的备件成本。
电能表本地通信单元是实现采集终端和电能表之间的数据通信，通信方式主要包括低压电力线载波、微功率无线，信道端口即通信传输的端口，具有模拟调制信号和内在通信机理的特征，是实现本地通信的前提。电能表本地通信单元的接口参数、通信协议、通信时序和各厂家根据标准自行编写的通信协议和通信时序将直接影响通信单元的工作质量。随着用电信息采集系统建设的深入推进，国家电网公司制订了《Q/GDW1355-2013单相智能电能表型式规范》、Q/GDW1828-2013《单相静止式多费率电能表技术规范》、Q/GDW1364-2013《单相智能电能表技术规范》对电能表本地通信单元进行了规范，对本地通信单元的互换功能提出了型式要求和技术要求，从而实现本地通信单元和电能表的互相兼容，因此需要对电能表本地通信单元的外型尺寸、通信协议、接口管脚定义及电气要求进行全面测试。
发明内容
为解决用电信息采集系统建设和运行过程中数据通信兼容的问题，取得稳定的通信效果，更好地服务于用电信息采集系统建设，本发明提供一种测试电能表本地通信单元互换性的方法，进行基于电能表的本地通信单元互换性测试，对本地通信单元进行综合测试，以检测电能表本地通信单元信道工作状态，检验采集终端和电能表之间的通信状态，评价本地通信单元的工作效果，评估系统各组成部分之间数据通信的互联互通能力将为解决电能表与本地通信单元之间互联互通互换问题提供测试手段，进一步提高了数据通信的稳定性、系统数据的安全性、信息的集成性、系统的可扩展性以及软件平台的先进性。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种测试电能表本地通信单元互换性的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：外型结构互换性测试；
步骤2：接口管脚电气性能测试；
步骤3：进行和电能表本地通信单元互换性测试，包括接口通信协议一致性测试和信息交互测试。
所述步骤1中，通过标准外型尺寸接口模型检测本地通信单元外型尺寸，以完成外型结构互换性测试；
所述标准外型尺寸接口模型可嵌入本地通信单元，并与本地通信单元接口相匹配，完成采集终端的数据采集。
所述步骤2中，通过标准控制源测试本地通信单元的接口管脚，以完成电气性能测试；
所述标准控制源为本地通信单元提供交直流电源，输出状态变位信号，并检测采集终端是否能正确识别，监测被测模块控制输出状态，与本地通信单元进行数据交换的设备。
所述接口管脚包括工作电源管脚、控制信号管脚、状态信号管脚和通信信号管脚。
所述步骤3中，通过通信协议模拟器测试本地通信单元与电能表的通信协议及信息交互过程，以完成接口通信协议一致性测试和信息交互测试；
所述通信协议模拟器内置1376.2标准的协议库，依据通信协议和交互流程对本地通信单元发送数据帧，并接收本地通信单元返回的数据帧与内置协议库进行比较。
所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1：接口通信协议一致性测试；
电能表的本地通信单元产生地址请求帧发送给标准电能表，标准电能表通过MOXA服务器将地址请求帧转发给上位机，上位机识别地址请求帧后，转发地址应答帧，并经MOXA服务器和标准电能表回复给电能表的本地通信单元；
若地址请求帧和地址应答帧均正确，则电能表的本地通信单元符合规约测试要求；
若地址请求帧发送错误，地址应答帧响应错误，则电能表的本地通信单元连续发送地址请求帧，则判定电能表的本地通信单元不符合规约测试要求；
步骤3-2：信息交互测试；
电能表本地通信单元的信息交互测试为识别流程，具体为：
3-2-1）给电能表的本地通信单元上电；
3-2-2）判断电能表的本地通信单元是否发出请求表地址命令，若发出，则判定为识别流程合格，否则，判定为识别流程不合格。
所述地址请求帧请求读电能表通信地址，仅支持点对点通信；其地址域为AA…AAH，控制码为C=13H，数据域长度L=00H；格式为68H AAH…AAH68H13H00H CS16H。
所述地址应答帧的控制码为C=93H，数据域长度为L=06H，其格式为68H A0…A568H93H06H A0…A5CS16H。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.实现了电能表本地通信单元通信信道及通信协议的在线检测及分析功能，为检测人员提供直观、准确的检测数据和图形及一体化检测分析手段，不仅便于通信过程定性和定量的分析，而且可用于电能表本地通信的故障诊断，为通信差错定位和处理提供有效依据；
2.通过本地通信单元互换性能测试，规范本地通信单元设计要求，进一步提高了数据通信的稳定性、系统数据的安全性、信息的集成性、系统的可扩展性以及软件平台的先进性；
3.测试方法的应用将促使电能表本地通信单元符合相关规范的要求，从而降低差异性，降低不必要的备件成本，提高用电信息采集系统的效率，为更好的满足电力企业的实际需求、加快推进用电信息采集系统和智能电网建设提供技术支撑。
附图说明
图1是测试电能表本地通信单元互换性的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
为解决用电信息采集系统建设和运行过程中数据通信兼容的问题，实现电能表本地通信单元互联互换的功能，本发明根据Q/GDW1828-2013《单相静止式多费率电能表技术规范》，Q/GDW1364-2013《单相智能电能表技术规范》，Q/GDW1827-2013《三相智能电能表技术规范》，提供一种测试电能表本地通信单元互换性的方法，如图1，该方法包括以下步骤：
步骤1：外型结构互换性测试；
步骤2：接口管脚电气性能测试；
步骤3：进行和电能表本地通信单元互换性测试，包括接口通信协议一致性测试和信息交互测试。
所述步骤1中，通过标准外型尺寸接口模型检测本地通信单元外型尺寸是否符合《Q/GDW1355-2013单相智能电能表型式规范》的要求，以完成外型结构互换性测试；
所述标准外型尺寸接口模型可嵌入本地通信单元，并与本地通信单元接口相匹配，完成采集终端的数据采集。
所述步骤2中，通过标准控制源测试本地通信单元的接口管脚是否符合《Q/GDW1355-2013单相智能电能表型式规范》、《Q/GDW1828-2013单相静止式多费率电能表技术规范》、《Q/GDW1364-2013单相智能电能表技术规范》的要求，以完成电气性能测试；
所述标准控制源为本地通信单元提供交直流电源，输出状态变位信号，并检测采集终端是否能正确识别，监测被测模块控制输出状态，与本地通信单元进行数据交换的设备。
所述接口管脚包括工作电源管脚、控制信号管脚、状态信号管脚和通信信号管脚。
所述步骤3中，通过通信协议模拟器测试本地通信单元与电能表的通信协议及信息交互过程是否符合《DL/T645-2007多功能电能表通信规约》的要求，以完成接口通信协议一致性测试和信息交互测试；
所述通信协议模拟器内置1376.2标准的协议库，依据通信协议和交互流程对本地通信单元发送数据帧，并接收本地通信单元返回的数据帧与内置协议库进行比较。
所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1：接口通信协议一致性测试；
电能表的本地通信单元产生符合DL/T645-2009规约中的地址请求帧发送给标准电能表，标准电能表通过MOXA服务器将地址请求帧转发给上位机，上位机识别地址请求帧后，转发地址应答帧，并经MOXA服务器和标准电能表回复给电能表的本地通信单元；
若地址请求帧和地址应答帧均正确，则电能表的本地通信单元符合规约测试要求；
若地址请求帧发送错误，地址应答帧响应错误，则电能表的本地通信单元连续发送地址请求帧，则判定电能表的本地通信单元不符合规约测试要求；
步骤3-2：信息交互测试；
电能表本地通信单元的信息交互测试为识别流程，具体为：
3-2-1）给电能表的本地通信单元上电；
3-2-2）判断电能表的本地通信单元是否发出DL/T645-2009规约中的请求表地址命令，若发出，则判定为识别流程合格，否则，判定为识别流程不合格。
所述地址请求帧请求读电能表通信地址，仅支持点对点通信；其地址域为AA…AAH，控制码为C=13H，数据域长度L=00H；格式为68H AAH…AAH68H13H00H CS16H。
所述地址应答帧的控制码为C=93H，数据域长度为L=06H，其格式为68H A0…A568H93H06H A0…A5CS16H。
本发明提出了一种电能表本地通信单元互换性测试方法，对电能表和本地通信单元之间互换性进行测试，主要判断电能表和本地通信单元的通信报文和交互流程是否按照规约进行响应和信息交互。该测试方法符合相关标准的要求，实现了电能表本地通信单元互换性测试，满足电能信息采集需要，体现智能电网“信息化、自动化、互动化”的建设要求，提高电能表的可靠性和使用寿命，促进电能表质量提升，保障用电信息采集系统的可靠运行，进一步完善计量技术管理体系，推动用电信息采集工作健康有序发展。
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范围当中。
Claims (6)
1.一种测试电能表本地通信单元互换性的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：外型结构互换性测试；
步骤2：接口管脚电气性能测试；
步骤3：进行和电能表本地通信单元互换性测试，包括接口通信协议一致性测试和信息交互测试；
所述步骤3中，通过通信协议模拟器测试本地通信单元与电能表的通信协议及信息交互过程，以完成接口通信协议一致性测试和信息交互测试；
所述通信协议模拟器内置1376.2标准的协议库，依据通信协议和交互流程对本地通信单元发送数据帧，并接收本地通信单元返回的数据帧与内置协议库进行比较；
所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1：接口通信协议一致性测试；
电能表的本地通信单元产生地址请求帧发送给标准电能表，标准电能表通过MOXA服务器将地址请求帧转发给上位机，上位机识别地址请求帧后，转发地址应答帧，并经MOXA服务器和标准电能表回复给电能表的本地通信单元；
若地址请求帧和地址应答帧均正确，则电能表的本地通信单元符合规约测试要求；
若地址请求帧发送错误，地址应答帧响应错误，则电能表的本地通信单元连续发送地址请求帧，则判定电能表的本地通信单元不符合规约测试要求；
步骤3-2：信息交互测试；
电能表本地通信单元的信息交互测试为识别流程，具体为：
3-2-1)给电能表的本地通信单元上电；
3-2-2)判断电能表的本地通信单元是否发出请求表地址命令，若发出，则判定为识别流程合格，否则，判定为识别流程不合格。
2.根据权利要求1所述的测试电能表本地通信单元互换性的方法，其特征在于：所述步骤1中，通过标准外型尺寸接口模型检测本地通信单元外型尺寸，以完成外型结构互换性测试；
所述标准外型尺寸接口模型可嵌入本地通信单元，并与本地通信单元接口相匹配，完成采集终端的数据采集。
3.根据权利要求1所述的测试电能表本地通信单元互换性的方法，其特征在于：所述步骤2中，通过标准控制源测试本地通信单元的接口管脚，以完成电气性能测试；
所述标准控制源为本地通信单元提供交直流电源，输出状态变位信号，并检测采集终端是否能正确识别，监测被测模块控制输出状态，与本地通信单元进行数据交换的设备。
4.根据权利要求3所述的测试电能表本地通信单元互换性的方法，其特征在于：所述接口管脚包括工作电源管脚、控制信号管脚、状态信号管脚和通信信号管脚。
5.根据权利要求1所述的测试电能表本地通信单元互换性的方法，其特征在于：所述地址请求帧请求读电能表通信地址，仅支持点对点通信；其地址域为AA…AAH，控制码为C＝13H，数据域长度L＝00H；格式为68H AAH…AAH 68H 13H 00H CS 16H。
6.根据权利要求5所述的测试电能表本地通信单元互换性的方法，其特征在于：所述地址应答帧的控制码为C＝93H，数据域长度为L＝06H，其格式为68H A0…A5 68H 93H 06HA0…A5 CS 16H。
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