CN105425201A - 用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法 - Google Patents
用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105425201A CN105425201A CN201510921229.3A CN201510921229A CN105425201A CN 105425201 A CN105425201 A CN 105425201A CN 201510921229 A CN201510921229 A CN 201510921229A CN 105425201 A CN105425201 A CN 105425201A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- fpga
- upper computer
- arm
- electric energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000010998 test method Methods 0.000 title abstract 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
Abstract
本发明提供一种用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法，包括：上位机软件启动测试系统自检；加载被测表信息和测试用例；若加载成功上位机向ARM发送信号，FPGA芯片开始数据监听；MCU核心板将读写计量芯片的时序信号传递给FPGA芯片；FPGA芯片读取FPGA寄存器的计量参数，返回给MCU核心板；将MCU核心板与FPGA芯片的通信时序传送至ARM；ARM将得到的时序通过交换机传送至上位机软件；上位机软件将接收到的时序与原始库对比；若对比正确则记录检测结果，否则记录错误信息；测试用例条目结束则整理检测结果，编制检测报告；否则执行下一跳检测条目。本发明避免人工检测的造成测量结果偏差和检测结果不一致，保证检测工作的公平公正，数据可靠，计量准确。
Description
技术领域
本发明涉及嵌入式软件测试技术领域，具体涉及一种用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法。
背景技术
2009年，国家电网公司提出了全面建设用电信息采集系统的规划，要求以网省公司为单位实现所有电力用户的“全覆盖、全采集、全费控”。截止到目前，国家电网公司经营区域内的用户数达到3.6亿户，公司累计安装智能电能表达2.56亿只，每年新增智能电能表安装数量达6000万只。由以上数据可以看出，采集系统覆盖的范围非常广，涉及到的终端设备数量非常多。那么保障这些终端设备的稳定性一直是电力公司深切关注的问题。
智能电能表作为采集系统的重要终端设备，经过这5年多的集中应用，进入到了一个故障多发期，电能表的硬件故障往往只是单个表的某个部件出问题，但是软件一旦出现故障，一般是一整批表都会有事故隐患。这就直接影响电力公司形象和优质服务水平。所以需要尽快研究智能电能表软件检测技术，开发出软件检测平台，形成智能电能表软件检测系列标准，提高软件的成熟度和健壮性。
针对智能电表软件可靠性检测方案对计量芯片模块的需求，上位机软件需要对计量芯片模块进行信息配置以及故障注入等相关操作，实际的计量芯片难以实现这些操作；并且在测试过程中，上位机测试软件和被测的电表计量芯片进行交互操作，其中运行的软件处理速度相对整个测试平台的信息交互速度太慢，有可能导致测试结果出现偏差等问题，因此，需要采用其他方式模拟仿真智能电能表计量芯片模块以代替实际的计量芯片。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法。
实现上述目的所采用的解决方案为：
一种用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法，所述方法包括如下步骤：
(1)上位机软件启动测试系统自检；
(2)加载被测表信息和测试用例；
(3)若加载成功进入步骤(4)，否则操作员核验信息重新加载直至成功；
(4)上位机向ARM发送信号，FPGA芯片开始数据监听；
(5)上位机向MCU核心板发布上电指令，MCU核心板开始工作；
(6)MCU核心板将读写计量芯片的时序信号传递给FPGA芯片；
(7)FPGA芯片经过逻辑映射，将读写信号传递给FPGA寄存器，读取其中的计量参数，返回给MCU核心板；
(8)将MCU核心板与FPGA芯片的通信时序传送至ARM；
(9)ARM将得到的时序通过交换机传送至上位机软件；
(10)上位机软件将接收到的时序与原始库对比；
(11)若对比正确则记录检测结果，否则记录错误信息；
(12)测试用例条目结束则整理检测结果，编制检测报告；否则执行下一跳检测条目。
优选的，所述自检包括：上位机检测计量芯片模拟板通讯状态是否联通，上位机通过ARM检测FPGA寄存器数据是否与预制文件中数据一致；
所述测试用例为：检测人员预先编制的自动化测试流程脚本文件，上位机依据测试用例对电能表软件可靠性进行检测。
优选的，所述FPGA芯片使用VHDL编写内部程序。
优选的，所述FPGA寄存器用来模拟计量芯片的计量参数寄存器、校表参数寄存器以及支撑电路。
优选的，所述ARM用来配置FPGA芯片模拟仿真的计量芯片型号，实时监控模拟板的状态信息，并将监控信息实时传送给上位机软件。
优选的，所述计量参数包括：芯片ID、设备ID、电流通道1有效值、电流通道2有效值、电压通道有效值、电压频率。
优选的，所述上位机将模拟运行工况对计量芯片产生的结果输入给待测电能表，并检测分析电能表对这些输入的响应。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明设计系统化集成度高，软件硬件易于更改替换，能够模拟电能表不同工况的测试用例，能够模拟不同生产厂商的所使用的计量芯片模型。
本发明在计量芯片工况模拟阶段，使用时序读写的手段，以软方式与MCU核心板进行信息通信，将只读的寄存器变为可读写的模拟寄存器，克服了异常数据注入方式的实施困难，节约实验器材损耗，提高电能表软件检测效率。
本发明测试过程中，加载上位机测试库，全程自动进行，避免了人工检测的造成测量结果偏差和检测结果不一致，保证检测工作的公平公正，数据可靠，计量准确。
附图说明
图1为本发明计量芯片模拟测试流程图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
一种用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法，所述方法包括如下步骤：
(1)上位机软件启动测试系统自检；
(2)加载被测表信息和测试用例；
(3)若加载成功进入步骤(4)，否则操作员核验信息重新加载直至成功；
(4)上位机向ARM发送信号，FPGA芯片开始数据监听；
(5)上位机向MCU核心板发布上电指令，MCU核心板开始工作；
(6)MCU核心板将读写计量芯片的时序信号传递给FPGA芯片；
(7)FPGA芯片经过逻辑映射，将读写信号传递给FPGA寄存器，读取其中的计量参数，返回给MCU核心板；
(8)将MCU核心板与FPGA芯片的通信时序传送至ARM；
(9)ARM将得到的时序通过交换机传送至上位机软件；
(10)上位机软件将接收到的时序与原始库对比；
(11)若对比正确则记录检测结果，否则记录错误信息；
(12)测试用例条目结束则整理检测结果，编制检测报告；否则执行下一跳检测条目。
所述自检包括：上位机检测计量芯片模拟板通讯状态是否联通，上位机通过ARM检测FPGA寄存器数据是否与预制文件中数据一致；
所述测试用例为：检测人员预先编制的自动化测试流程脚本文件，上位机依据测试用例对电能表软件可靠性进行检测。
所述FPGA芯片使用VHDL编写内部程序。
所述FPGA寄存器用来模拟计量芯片的计量参数寄存器、校表参数寄存器以及支撑电路。
所述ARM用来配置FPGA芯片模拟仿真的计量芯片型号，实时监控模拟板的状态信息，并将监控信息实时传送给上位机软件。
所述计量参数包括：芯片ID、设备ID、电流通道1有效值、电流通道2有效值、电压通道有效值、电压频率。
所述上位机将模拟运行工况对计量芯片产生的结果输入给待测电能表，并检测分析电能表对这些输入的响应。
基于VHDL设计被模拟计量芯片端口与FPGA寄存器时序逻辑触发规则；其中，计量参数寄存器地址参照计量芯片的芯片设计手册，如地址从00H至1CH。
计量参数为上位机调用测试用例库中的数据，用来模拟各种正常或异常工况下，电能表运行产生的结果。
ARM首先按照检测方案要求配置FPGA模拟仿真的计量芯片型号，然后实时监控模拟板的状态信息，并将监控信息实时传送给上位机软件，供上位机软件进行智能电能表的软件可靠性检测与分析。
上位机模拟运行工况对计量芯片产生的结果作为输入，然后检测分析电能表对这些输入的响应，根据检测结果评判电能表软件的容错能力和可靠性。
最后应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)上位机软件启动测试系统自检；
(2)加载被测表信息和测试用例；
(3)若加载成功进入步骤(4)，否则操作员核验信息重新加载直至成功；
(4)上位机向ARM发送信号，FPGA芯片开始数据监听；
(5)上位机向MCU核心板发布上电指令，MCU核心板开始工作；
(6)MCU核心板将读写计量芯片的时序信号传递给FPGA芯片；
(7)FPGA芯片经过逻辑映射，将读写信号传递给FPGA寄存器，读取其中的计量参数，返回给MCU核心板；
(8)将MCU核心板与FPGA芯片的通信时序传送至ARM；
(9)ARM将得到的时序通过交换机传送至上位机软件；
(10)上位机软件将接收到的时序与原始库对比；
(11)若对比正确则记录检测结果，否则记录错误信息；
(12)测试用例条目结束则整理检测结果，编制检测报告；否则执行下一跳检测条目。
2.如权利要求1所述的模拟测试方法，其特征在于，所述自检包括：上位机检测计量芯片模拟板通讯状态是否联通，上位机通过ARM检测FPGA寄存器数据是否与预制文件中数据一致；
所述测试用例为：检测人员预先编制的自动化测试流程脚本文件。
3.如权利要求1所述的模拟测试方法，其特征在于，所述FPGA芯片使用VHDL编写内部程序。
4.如权利要求1所述的模拟测试方法，其特征在于，所述FPGA寄存器用来模拟计量芯片的计量参数寄存器、校表参数寄存器以及支撑电路。
5.如权利要求1所述的模拟测试方法，其特征在于，所述ARM用来配置FPGA芯片模拟仿真的计量芯片型号，实时监控模拟板的状态信息，并将监控信息实时传送给上位机软件。
6.如权利要求1所述的模拟测试方法，其特征在于，所述计量参数包括：芯片ID、设备ID、电流通道1有效值、电流通道2有效值、电压通道有效值、电压频率。
7.如权利要求1所述的模拟测试方法，其特征在于，所述上位机将模拟运行工况对计量芯片产生的结果输入给待测电能表，并检测分析电能表对这些输入的响应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510921229.3A CN105425201B (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510921229.3A CN105425201B (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105425201A true CN105425201A (zh) | 2016-03-23 |
| CN105425201B CN105425201B (zh) | 2019-12-13 |
Family
ID=55503529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510921229.3A Active CN105425201B (zh) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | 用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105425201B (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106647700A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-10 | 深圳市紫光同创电子有限公司 | 一种fpga配置控制系统测试方法、控制平台及验证平台 |
| CN109490747A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-03-19 | 深圳市卓精微智能机器人设备有限公司 | 一种led闪灯类芯片测试系统 |
| WO2019080003A1 (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-02 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 用于测试芯片的方法、测试平台和测试系统 |
| CN111490912A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-04 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于fpga的多通道信号传输可靠性检测系统及方法 |
| CN111597062A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-28 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电能表通信可靠性测试方法及装置 |
| CN112034413A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-12-04 | 中国电力科学研究院有限公司 | 多芯模组化电能表检测系统 |
| CN112213683A (zh) * | 2019-12-20 | 2021-01-12 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 用于电能表测试的仿真平台 |
| CN112684404A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 国家电网有限公司 | 一种计量芯的模拟检测系统及方法 |
| CN113447884A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-28 | 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 | 一种智能物联电能表管理芯自动检测系统和方法 |
| CN113917385A (zh) * | 2021-08-30 | 2022-01-11 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种面向电能表的自检测方法及系统 |
| CN115421429B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-26 | 深圳安森德半导体有限公司 | 一种模拟芯片电路设计系统及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020193961A1 (en) * | 2001-04-02 | 2002-12-19 | Bilas Ronald J. | Impulsive transient hardware simulation |
| CN101038325A (zh) * | 2007-02-14 | 2007-09-19 | 北京中星微电子有限公司 | 一种测试芯片的方法及装置 |
| CN101666855A (zh) * | 2009-05-06 | 2010-03-10 | 和芯微电子(四川)有限公司 | 一种集成电路的通用测试系统和方法 |
| CN103019940A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 中国计量学院 | 一种电能表嵌入式软件半仿真测试装置 |
| CN104166119A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-26 | 国家电网公司 | 一种基于错误注入的智能电能表程序稳定性检测系统 |
| CN204495984U (zh) * | 2015-04-14 | 2015-07-22 | 陕西理工学院 | 一种基于arm的电力计量现场监测装置 |
-
2015
- 2015-12-11 CN CN201510921229.3A patent/CN105425201B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020193961A1 (en) * | 2001-04-02 | 2002-12-19 | Bilas Ronald J. | Impulsive transient hardware simulation |
| CN101038325A (zh) * | 2007-02-14 | 2007-09-19 | 北京中星微电子有限公司 | 一种测试芯片的方法及装置 |
| CN101666855A (zh) * | 2009-05-06 | 2010-03-10 | 和芯微电子(四川)有限公司 | 一种集成电路的通用测试系统和方法 |
| CN103019940A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-03 | 中国计量学院 | 一种电能表嵌入式软件半仿真测试装置 |
| CN104166119A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-26 | 国家电网公司 | 一种基于错误注入的智能电能表程序稳定性检测系统 |
| CN204495984U (zh) * | 2015-04-14 | 2015-07-22 | 陕西理工学院 | 一种基于arm的电力计量现场监测装置 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106647700B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-09-13 | 深圳市紫光同创电子有限公司 | 一种fpga配置控制系统测试方法、控制平台及验证平台 |
| CN106647700A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-10 | 深圳市紫光同创电子有限公司 | 一种fpga配置控制系统测试方法、控制平台及验证平台 |
| WO2019080003A1 (zh) * | 2017-10-25 | 2019-05-02 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 用于测试芯片的方法、测试平台和测试系统 |
| CN109490747A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-03-19 | 深圳市卓精微智能机器人设备有限公司 | 一种led闪灯类芯片测试系统 |
| CN112213683A (zh) * | 2019-12-20 | 2021-01-12 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 用于电能表测试的仿真平台 |
| CN111490912A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-08-04 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于fpga的多通道信号传输可靠性检测系统及方法 |
| CN111597062A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-28 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电能表通信可靠性测试方法及装置 |
| CN112034413A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-12-04 | 中国电力科学研究院有限公司 | 多芯模组化电能表检测系统 |
| CN112034413B (zh) * | 2020-07-22 | 2023-06-06 | 中国电力科学研究院有限公司 | 多芯模组化电能表检测系统 |
| CN112684404A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | 国家电网有限公司 | 一种计量芯的模拟检测系统及方法 |
| CN113447884A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-09-28 | 国网江苏省电力有限公司营销服务中心 | 一种智能物联电能表管理芯自动检测系统和方法 |
| CN113917385A (zh) * | 2021-08-30 | 2022-01-11 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种面向电能表的自检测方法及系统 |
| CN115421429B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-26 | 深圳安森德半导体有限公司 | 一种模拟芯片电路设计系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105425201B (zh) | 2019-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105425201A (zh) | 用于智能电能表软件可靠性检测的计量芯片模拟测试方法 | |
| CN104166119B (zh) | 一种基于错误注入的智能电能表程序稳定性检测系统 | |
| CN105738854B (zh) | 智能电表嵌入式应用的模拟存储器测试板系统及测试方法 | |
| CN106569118B (zh) | 一种芯片短路失效检测系统及方法 | |
| CN103698734A (zh) | 智能电表基于仿真的虚拟故障测试方法 | |
| CN112034413B (zh) | 多芯模组化电能表检测系统 | |
| CN106405286B (zh) | 电能质量监控装置的自动测试方法及系统 | |
| CN203965613U (zh) | 一种接地故障指示器性能的仿真测试系统 | |
| CN104360922A (zh) | 一种基于ipmitool的自动监测BMC工作状态的方法 | |
| CN105206035A (zh) | 一种采集终端功能自动化检测系统及方法 | |
| CN104793171A (zh) | 一种基于故障仿真的智能电表故障检测方法 | |
| CN201072597Y (zh) | 用于航空电子飞行仪表的自动检测仪 | |
| CN109270482A (zh) | 电压互感器计量准确度在线评价方法及终端设备 | |
| CN104090259A (zh) | 基于Python脚本的表计自动测试平台及测试方法 | |
| CN105044656A (zh) | 一种电能表状态检验方法 | |
| CN103616659A (zh) | 智能电能表瞬间电压中断下可靠性的自动测试装置及方法 | |
| CN104267365A (zh) | 一种便携式小电流接地选线闭环性能测试仪 | |
| CN112241346A (zh) | 对bios内存故障检测能力的测试方法、装置及系统 | |
| CN103308808A (zh) | 智能变电站二次设备自动测试系统及测试方法 | |
| CN109459689B (zh) | 一种移动式继电器全自动校验装置 | |
| CN104749473B (zh) | 一种模拟现场的用电信息采集终端停上电事件测试方法 | |
| CN106844126B (zh) | 一种航天器用数字硬ip核功能及性能评测方法 | |
| CN103577290A (zh) | 一种测试脚本的回放节奏控制方法及系统 | |
| CN111965587B (zh) | 一种电能表稳定性自动测试方法及其自动测试平台 | |
| CN215678646U (zh) | Pwm电路的测试系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170523 Address after: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant after: China Electric Power Research Institute Applicant after: State Grid Corporation of China Applicant after: Electric Power Research Institute, State Grid Ningxia Electric Power Company Address before: 100192 Beijing city Haidian District Qinghe small Camp Road No. 15 Applicant before: China Electric Power Research Institute Applicant before: State Grid Corporation of China |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |