CN105044652B - 智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试装置，包括：一加于被测电能表的附加电路；一智能电能表检定装置，与被测电能表连接；一智能电能表异常复位信号发生装置；所述装置与增加了附加设计的被测智能电能表的MCU复位脚连接；一内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机，通过RS232或网络接口与所述智能电能表检定装置连接，通过RS232接口与智能电能表异常复位信号发生装置连接。本发明还涉及测试方法。采用本发明的装置和方法，能控制电能表MCU复位信号发生装置，在电能表运行时强制复位电能表MCU，通过比较电能表复位前与复位后数据，判断电能表软件是否具有完善处理机制。

Description

智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力测试装置及 方法

技术领域

本发明涉及一种智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试装置。本发明还涉及采用所述装置进行智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试方法。

背景技术

智能电能表作为一种先进的电量计量设备，越来越多的投入到了现场运行中，并与人民的生活息息相关。从实际运行统计智能电能表运行数据表明：依据技术标准采用黑盒测试方法进行的常规功能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偶发性故障。比如：数据存储故障、电池功耗超标、时钟异常等。这些故障多半属于智能电能表在复杂现场环境下的容错能力不足所引起的软件故障；且一旦发生，就是同一软件批次或者软件版本智能电能表的批量故障，会造成非常严重的后果。

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及FLASH。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，在数据交换过程中，可能会遇到异常复位(如看门狗复位、MCU复位脚电平受干扰等)，如果电能表软件对于数据没有设定校验和容错机制、数据备份等异常处理流程，可能会导致电能表运行数据不正常，造成电量数据异常、时钟乱、程序死锁等后果。

目前对于智能电能表的检测没有专门的针对异常复位时智能电能表容错能力的自动检测方法，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

本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试装置。

本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供采用上述装置进行智能电能表数据交互异常复位时容错能力的测试方法。

采用本发明的装置和方法，能控制电能表MCU复位信号装置，在电能表运行时强制复位电能表MCU，通过比较电能表复位前与复位后数据，判断电能表软件是否具有完善处理机制。

解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试装置，其特征是包括：

一加于所述的被测智能电能表的附加电路，组成和连接关系为：一个4芯插座，所述4芯插座的Meter Vcc1接口接Meter Vcc1供电电压、并同时经电阻R802和电容C601后接地，Meter Vcc1供电电压还接入被测智能电能表的Vcc接口；

所述4芯插座的Meter Reset1接口则接在所述的电阻R802和电容C601之间并接入被测智能电能表的/RES接口；

所述4芯插座的Meter Gnd1接口则直接接地并接入被测智能电能表MCU的GND接口；

一智能电能表检定装置，与所述的被测智能电能表连接；

一智能电能表异常复位信号发生装置，其组成和连接关系为：一单片机MCU，通过隔离芯片U604、电平转换芯片U603及一4芯插座J601与所述内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机进行通信；单片机MCU的输出则控制光耦U801导通与闭合，实现与所述的附加电路的4芯插座J801相连的被测电能表复位信号的控制；

所述装置与增加了附加设计的被测智能电能表的MCU复位脚连接；

一内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机，通过RS232或网络接口与所述智能电能表检定装置连接，通过RS232接口与智能电能表异常复位信号发生装置连接。

解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种采用上述装置进行智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1，内嵌智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机首先通过控制智能电能表检定装置对被测智能电能表上电；

步骤2，检定并记录被测智能电能表的各项运行数据，包括计量精度、时钟和电量数据，电量数据包括当前正向有功总电量和当前反向有功总电量；

步骤3，智能电能表异常复位容错自动测试软件控制对智能电能表在运行数据存储任务实例或数据交互任务实例时发送复位信号；

步骤4，延时一段时间后，停止向被测测智能表发送复位信号；

步骤5，延时一段时间后，判断循环达到60次否？否则返回步骤3；

步骤6，经由RS485读出智能表各项运行数据，包括计量精度、时钟和电量数据；

步骤7，比对实验前与试验后读出的数据，完成对智能电能表在异常复位容错能力的软件处理机制的评价后电能表掉电，电量不丢失则合格、时间无异常则合格、电能表无异常情况则合格，否则不合格。

所述的步骤4和步骤5的延时一段时间由所述的计算机的软件控制从1毫秒开始递增。

有益效果：

电能表挂网中因环境复杂容易导致电量丢失、时间异常等故障，而引起这些故障的主要原因之一就是不可控制的复位，采用本装置之后可以对电能表的复位进行便利性模拟，验证电能表软件的可信性，减少电力计量纠纷，减少损失，提升电能表质量。

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异常复位容错自动测试软件流程图；

图3是本发明智能电能表异常复位信号发生装置原理图；

图4是本发明被测智能电能表异常复位信号发生装置附加设计电路图。

具体实施方式

从图1可以看出，本发明的智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试装置架构图，包括一加于被测智能电能表的附加电路，参见图4，其组成和连接关系为：一个4芯插座，4芯插座的Meter Vcc1接口接Meter Vcc1供电电压、并同时经电阻R802和电容C601后接地，Meter Vcc1供电电压还接入被测智能电能表的Vcc接口；4芯插座的MeterReset1接口则接在电阻R802和电容C601之间并接入被测智能电能表的/RES接口；4芯插座的Meter Gnd1接口则直接接地并接入被测智能电能表MCU的GND接口；

一智能电能表检定装置，与被测智能电能表连接；

一智能电能表异常复位信号发生装置，参见图3，其组成和连接关系为：一单片机MCU，通过隔离芯片U604、电平转换芯片U603及一4芯插座j601与内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机进行通信；单片机MCU的输出则控制光耦U801导通与闭合，实现与附加电路的4芯插座J801相连的被测电能表复位信号的控制；装置与增加了附加设计的被测智能电能表的MCU复位脚连接；

一内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机，通过RS232或网络接口与所述智能电能表检定装置连接，通过RS232接口与智能电能表异常复位信号发生装置连接。

当智能电能表异常复位装置控制输出光耦导通，智能电能表主MCU的/RES连接到低电平，MCU产生复位。

该附加设计电路不需要改变被测表的其他硬件设计与软件设计，对于被测电能表的硬件与软件功能实现不会造成任何影响。

从图2可以看出，本发明的采用上述装置进行智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试方法实施例，包括以下步骤：

步骤1，内嵌智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机首先通过控制智能电能表检定装置对被测智能电能表上电；

步骤2，检定并记录被测智能电能表的各项运行数据，包括计量精度、时钟、电量数据：当前日期、时间、当前正向有功电量和当前反向有功总电量；

步骤3，智能电能表异常复位容错自动测试软件控制对智能电能表在运行数据存储任务实例或数据交互任务实例时发送复位信号；

步骤4，延时一段时间后，停止向被测测智能表发送复位信号；

步骤5，延时一段时间后，判断循环达到60次否？否则返回步骤3；

步骤6，经由RS485读出智能表各项运行数据，包括计量精度、时钟、各类电量数据；

步骤7，比对实验前与试验后读出的数据，完成对智能电能表在异常复位容错能力的软件处理机制的评价后电能表掉电，电量不丢失、时间无异常、并且无其它异常情况则合格，否则不合格。

步骤4和步骤5的延时一段时间由计算机的软件控制从1毫秒开始递增。

Claims (2)

1.一种智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试装置，其特征是包括：

一加于被测智能电能表（MCU2）的附加电路，其组成和连接关系为：第一4芯插座（J801），所述第一4芯插座的Meter Vcc1接口接Meter Vcc1供电电压、并同时经电阻（R802）和电容（C601）后接地，Meter Vcc1供电电压还接入被测智能电能表的Vcc接口；

所述第一4芯插座的Meter Reset1接口则接在所述的电阻（R802）和电容（C601）之间并接入被测智能电能表的/RES接口；

所述第一4芯插座的Meter Gnd1接口则直接接地并接入被测智能电能表的GND接口；

一智能电能表检定装置，与所述的被测智能电能表连接；

一内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机，通过RS232或网络接口与所述智能电能表检定装置连接，通过RS232接口与智能电能表异常复位信号发生装置连接；

一智能电能表异常复位信号发生装置，其组成和连接关系为：一单片机（MCU1），通过隔离芯片（U604）、电平转换芯片（U603）及第二4芯插座（J601）与所述内嵌有智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机进行通信；单片机（MCU1）的输出则控制光耦（U801）导通与闭合，实现与所述的附加电路的第一4芯插座（J801）相连的被测电能表复位信号的控制；

所述智能电能表异常复位信号发生装置与增加了附加电路的被测智能电能表的MCU复位脚连接。

2.一种采用如权利要求1所述的装置进行智能电能表数据交互异常复位时数据容错能力的测试方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1，内嵌智能电能表异常复位容错自动测试软件的计算机首先通过控制智能电能表检定装置对被测智能电能表上电；

步骤2，检定并记录被测智能电能表的各项运行数据，包括计量精度、时钟、电量数据：当前正向有功总电量和当前反向有功总电量；

步骤3，智能电能表异常复位容错自动测试软件控制对智能电能表在运行数据存储任务实例或数据交互任务实例时发送复位信号；

步骤4，延时一段时间后，停止向被测智能电能表发送复位信号；

步骤5，延时一段时间后，判断循环达到60次，否则返回步骤3；

步骤6，经由RS485读出智能电能表各项运行数据，包括计量精度、时钟、电量数据：当前正向有功总电量和当前反向有功总电量；

步骤7，比对实验前与试验后读出的数据，完成对智能电能表在异常复位容错能力的软件处理机制的评价后电能表掉电，电量不丢失则合格、时间无异常则合格、电能表无异常情况则合格，否则不合格；

所述的步骤4和步骤5的延时一段时间由所述的计算机的软件控制从1毫秒开始递增。