CN103558574B - 基于eeprom数据读写的智能电能表软件容错能力测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于智能电能表读写内部EEPROM存储数据容错能力的自动测试方法，包括智能电能表EEPROM数据容错自动测试软件、智能电能表EEPROM读写装置、被测电能表EEPROM附加设计电路。其实现方法为智能电能表EEPROM数据容错自动测试软件通过RS232或网络接口与智能电能表EEPROM读写装置连接，智能电能表EEPROM读写装置通过I2C接口与被检电能表连接，智能电能表EEPROM数据容错自动测试软件通过智能电能表EEPROM读写装置对被检智能电能表的EEPROM关键存储数据进行改写，检测被检电能表在数据被改写后的运行状态，然后恢复被改写的数据，再次检验被检电能表的运行状态，根据检测结果对被检智能电能表在EEPROM数据异常下的软件处理机制做出评价。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能电能表读写内部EEPROM存储数据时容错能力的自动测试方法，属于智能电能表软件测试领域。
背景技术
随着国家电网公司用电信息采集系统建设工程的逐步推进，越来越多的智能电能表投入到了现场运行中。已有的智能电能表运行数据表明，依据技术标准进行的常规检测在一定程度上确保了智能电能表的供货质量，但无法排除智能电能表内在的隐性故障，比如：电量数据异常、计量误差超差等，这些故障多半属于智能电能表在典型现场工况下的容错能力不足所引起的软件故障，一旦发生，就是同一软件批次或者软件版本所有智能电能表的批量故障，所造成的后果是非常严重的。
智能电能表运行中所处理的数据一般都是保存在存储芯片中，目前比较常用的存储芯片一般为各种容量的EEPROM。电能表软件在运行中需要和存储芯片进行大量的数据交换，这种数据交换在现场工况下有可能受到干扰，导致数据出现错误，如果电能表软件对于这类数据交换没有设定校验和容错机制，则会导致电能表运行数据不正常，造成电量数据异常、计量误差超差等后果。
目前对于智能电能表的检测没有专门的针对内部存储数据出现异常时智能电能表运行状态是否正常的自动检测方法，一般只有在做各类性能型式试验中偶然发现，发生概率比较低，且不易重现，无法有效判断电能表软件的处理机制是否完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够自动有效判断智能电能表在与内部EEPROM交换数据时出现数据错误，电能表软件是否具有完善处理机制的测试方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于EEPROM数据读写的智能电能表软件容错能力测试方法，其特征在于：
测试系统包括智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块、智能电能表EEPROM读写装置、被检智能电能表，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS232接口与智能电能表EEPROM读写装置连接，智能电能表EEPROM读写装置通过I2C接口与被检智能电能表连接，同时智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS232或网络接口与智能电能表检定装置连接，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS485接口与被检智能电能表连接；
测试方法包括以下步骤：
测试方法包括以下步骤：
1) 对智能电能表进行初始检定:智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块首先通过控制智能电能表检定装置对被检智能电能表上电，检定并记录被检智能电能表的各项运行状态与运行数据，包括计量精度、各类电量数据等，然后控制检定装置对智能电能表掉电；
2) 改写智能电能表EEPROM数据:在智能电能表掉电后，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块向智能电能表EEPROM读写装置发送检测命令，通过智能电能表EEPROM读写装置读出被检电能表EEPROM中指定存储单元的数据，进行保存后，再通过EEPROM读写装置改写被检电能表EEPROM中相应存储单元的数据，改写完成后经过再次读取相应存储单元的数据以判断是否改写成功；
3) 改写EEPROM数据成功后对智能电能表进行中间检定:改写成功以后，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过控制智能电能表检定装置对被检智能电能表上电，重新检定并记录被检智能电能表的各项运行状态及运行数据，以判定智能电能表在EEPROM数据错误的情况下是否正常运行以及各类运行数据是否正常；
4) 恢复EEPROM数据后对智能电能表进行最终检定并对比评价：检定完成以后，通过EEPROM读写装置恢复被检智能电能表EEPROM中被改写的数据，检定智能电能表在数据恢复以后的运行状态以及运行数据，通过对比智能电能表在以上初始检定、中间检定与最终检定三种情况下的运行状态以及运行数据，完成对智能电能表在受到外界干扰导致内部EEPROM存储数据出现异常时的软件处理机制的评价。
本发明所达到的有益效果：本发明的测试方法可有效判断电能表软件的处理机制是否完善。
附图说明
图1是本发明的架构图；
图2是本发明智能电能表EEPROM数据容错自动测试软件流程图；
图3是本发明智能电能表EEPROM读写装置原理图；
图4是本发明被检智能电能表EEPROM附加设计原理图。
具体实施方式
从图1可以看出，本发明的测试系统包括智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块、智能电能表EEPROM读写装置、增加了附加设计的被检智能电能表。智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS232接口与智能电能表EEPROM读写装置连接，智能电能表EEPROM读写装置通过I2C接口与被检智能电能表连接。同时按照常规智能电能表检测方法，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS232或网络接口与智能电能表检定装置连接，通过RS485接口与被检智能电能表连接
从图2可以看出，测试方法包括以下步骤：
智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块首先通过控制智能电能表检定装置对被检智能电能表上电，检定并记录被检智能电能表的各项运行数据，包括计量精度、各类电量数据等，然后控制检定装置对智能电能表掉电；
在智能电能表掉电后，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块向智能电能表EEPROM读写装置发送检测命令，通过EEPROM读写装置读出被检电能表EEPROM中指定存储单元（如校表参数、电量等存储单元）的数据，进行保存后，再通过EEPROM读写装置改写被检电能表EEPROM中相应存储单元的数据，改写完成后经过再次读取相应存储单元的数据以判断是否改写成功；
改写成功以后，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过控制智能电能表检定装置对被检智能电能表上电，重新检定并记录被检智能电能表的各项运行状态及运行数据，以判定智能电能表在EEPROM数据错误的情况下是否正常运行以及各类运行数据是否正常；
检定完成以后，通过EEPROM读写装置恢复被检智能电能表EEPROM中被改写的数据，检定智能电能表在数据恢复以后的运行状态以及运行数据，通过对比智能电能表在以上修改EEPROM数据前、修改EEPROM数据后、恢复EEPROM数据后三种情况下的运行状态以及运行数据，完成对智能电能表在受到外界干扰导致内部EEPROM存储数据出现异常时的软件处理机制的评价。
图3是智能电能表EEPROM读写装置的电路原理图。
如图3所示，智能电能表EEPROM读写装置包括单片机MCU1、防止EEPROM读写装置与智能电能表间数据干扰的I2C数据隔离电路（Isolator）、防止被检电能表电源反灌电流到EEPROM读写装置的二极管VD1、I2C通信接口以及RS232通信接口组成。单片机MCU1连接I2C数据隔离电路，I2C数据隔离电路通过MAX323芯片连接RS232接口，同时I2C数据隔离电路连接I2C接口，I2C接口的CVCC1引脚连接二极管VD1的负极，二极管VD1的正极接I2C数据隔离电路的CVCC，单片机MCU1通过RS232接口与智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块进行通信，接收测试模块发送的读写EEPROM命令，同时将读写的结果返回给智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块，同时单片机MCU1通过I2C接口与被检电能表的EEPROM进行通信，按照智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块的要求读取被检电能表EEPROM指定存储单元的数据。
图4为被检智能电能表EEPROM附加设计原理图。
为了实现对被检电能表EEPROM的读写，被检智能电能表EEPROM的电路需要增加部分附加设计。如图4所示，被检智能电能表的EEPROM电路与I2C通信接口连接，智能电能表EEPROM读写装置通过I2C通信接口与被检电能表的EEPROM进行读写通信，被检智能电能表的EEPROM电路的VCC引脚连接二极管VD2的负极，二极管VD2的正极连接输入电源正极。被检智能电能表的EEPROM电路需要增加一个防止EEPROM读写装置电源反灌电流到被检电能表除EEPROM外的其他电路的二极管VD2以及I2C通信接口。在对被检电能表的EEPROM进行读写操作时，EEPROM读写装置通过I2C通信接口与被检电能表的EEPROM进行读写通信，二极管VD2保证在EEPROM读写装置操作被检电能表EEPROM时，被检电能表其他电路特别是被检单相表的MCU不会工作，以避免对EEPROM的读写操作冲突
该附加设计电路不需要改变被检表的其他硬件设计与软件设计，对于被检电能表的硬件与软件功能实现不会造成任何影响，同时除了需要进行此类测试的电能表，其他电能表可以不装此二极管VD2和I2C通信接口，只需将VD2直接短接即可，在保证测试有效性的基础上，不会增加电能表的硬件成本。
Claims (3)
1.一种基于EEPROM数据读写的智能电能表软件容错能力测试方法，其特征在于：测试系统包括智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块、智能电能表EEPROM读写装置、被检智能电能表，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS232接口与智能电能表EEPROM读写装置连接，智能电能表EEPROM读写装置通过I2C接口与被检智能电能表连接，同时智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS232或网络接口与智能电能表检定装置连接，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过RS485接口与被检智能电能表连接；
测试方法包括以下步骤：
1)对智能电能表进行初始检定:智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块首先通过控制智能电能表检定装置对被检智能电能表上电，检定并记录被检智能电能表的各项运行状态与运行数据，包括计量精度、各类电量数据，然后控制检定装置对智能电能表掉电；
2)改写智能电能表EEPROM数据:在智能电能表掉电后，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块向智能电能表EEPROM读写装置发送检测命令，通过智能电能表EEPROM读写装置读出被检电能表EEPROM中指定存储单元的数据，进行保存后，再通过EEPROM读写装置改写被检电能表EEPROM中相应存储单元的数据，改写完成后经过再次读取相应存储单元的数据以判断是否改写成功；
3)改写EEPROM数据成功后对智能电能表进行中间检定:改写成功以后，智能电能表EEPROM数据容错自动测试模块通过控制智能电能表检定装置对被检智能电能表上电，重新检定并记录被检智能电能表的各项运行状态及运行数据，以判定智能电能表在EEPROM数据错误的情况下是否正常运行以及各类运行数据是否正常；
4)恢复EEPROM数据后对智能电能表进行最终检定并对比评价：检定完成以后，通过EEPROM读写装置恢复被检智能电能表EEPROM中被改写的数据，检定智能电能表在数据恢复以后的运行状态以及运行数据，通过对比智能电能表在以上初始检定、中间检定与最终检定三种情况下的运行状态以及运行数据，完成对智能电能表在受到外界干扰导致内部EEPROM存储数据出现异常时的软件处理机制的评价。
2.根据权利要求1所述的基于EEPROM数据读写的智能电能表软件容错能力测试方法，其特征在于：智能电能表EEPROM读写装置包括单片机MCU1,单片机MCU1连接I2C数据隔离电路，I2C数据隔离电路通过MAX323芯片连接RS232接口，同时I2C数据隔离电路连接I2C接口，I2C接口的CVCC1引脚连接二极管VD1的负极，二极管VD1的正极接I2C数据隔离电路的CVCC。
3.根据权利要求1所述的基于EEPROM数据读写的智能电能表软件容错能力测试方法，其特征在于：被检智能电能表的EEPROM电路与I2C通信接口连接，智能电能表EEPROM读写装置通过I2C通信接口与被检电能表的EEPROM进行读写通信，被检智能电能表的EEPROM电路的VCC引脚连接二极管VD2的负极，二极管VD2的正极连接输入电源正极。
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