CN106569853A - 双芯电能表软件升级测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双芯电能表软件升级测试方法，对双芯电能表进行升级协议测试、数据完整性测试、激活固件测试、加密测试、权限测试和升级效率测试，以确保双芯电能表能够成功的进行软件升级。

Description

双芯电能表软件升级测试方法
技术领域
本发明涉及电能表的测试领域，更确切地说涉及一种双芯电能表软件升级测试方法。
背景技术
目前，我国电能表为一体式设计，即计量部分和非计量部分不做独立工作要求。这种电能表对软件和硬件要求比较固化，一旦出现硬件或软件故障，只能采取更换整表的方式来保障电力计量工作顺利进行。且出于防止篡改电能表程序的安全考虑，不允许电能表软件在线升级。而在未来充满竞争的电力市场中，不同售电主体出于追求利益最大化的考虑，制定的多费率电价日时段划分策略更具针对性、多样性和实时性。但这对现有技术的一体式设计的电能表提出了严峻的挑战。如何在保障计量准确性及可靠性的同时又能实现计量计费方式的更新或优化，是当前急需解决的问题。同时随着用户体验观念的逐步渗透，对电能表的功能需求也越来越多，而目前若想扩展升级功能，只能采取安装新表的方式来实现，不仅造成资源的浪费，而且还增加了人力物力成本。
然而IR46标准要求电能表电子设备与组件分离计量功能与其他功能相互独立，管理部分软件在线升级不影响计量部分的准确性和稳定性。基于IR46标准的“双芯”电能表要求法制计量部分和管理部分分开，即计量芯和管理芯，并且计量部分可以独立工作。而“双芯”电能表的功能复杂，业务多样性，支持固本升级，但目前的双芯电能表对固本升级是否成功还无法做测试，目前还没有出现对“双芯”电能表固本升级进行性能测试的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种双芯电能表软件升级测试方法，该测试方法能够对双芯电能表固本升级是否成功进行测试。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下步骤的双芯电能表软件升级测试方法，包括以下步骤，
S1、上位机对双芯电能表进行升级协议测试；
S2、上位机对双芯电能表进行数据完整性测试；
S3、上位机对双芯电能表进行激活固件测试；
S4、上位机对双芯电能表进行加密测试；
S5、上位机对双芯电能表进行权限测试；
S6、上位机对双芯电能表进行升级效率测试。
采用以上步骤后，本发明的双芯电能表软件升级测试方法，与现有技术相比，具有以下优点：
由于本发明双芯电能表软件升级测试方法对双芯电能表进行升级协议测试、数据完整性测试、激活固件测试、加密测试、权限测试和升级效率测试，以确保双芯电能表能够成功的进行软件升级。
作为改进，在步骤S1中，具体包括以下步骤，S101、上位机发送命令给所述的双芯电能表；S102、上位机判断双芯电能表是否返回所述的命令的相关信息，若有，则所述的电能表的升级协议与所述的上位机的升级协议一致。
作为改进，所述的命令包括启动升级、查询状态、查询版本、数据下发、读取校验、启动升级。
作为改进，在步骤S2中，具体包括以下步骤，S201、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发正常的升级文件；S202、上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值；S203、上位机判断所述的双芯电能表中的哈希值是否与上位机的原始文件匹配，若匹配判定合格；S204、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发异常的升级文件；S205、上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值；S206、上位机判断所述的双芯电能表中的哈希值是否与上位机的原始文件匹配，若匹配判定不合格。
作为改进，在步骤S3中，具体包括以下步骤，S301、上位机读取所述的双芯电能表当前软件版本号；S302、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发新固本；S303、所述的双芯电能表通过数据完整性测试；S304、所述的双芯电能表激活固本，升级软件；S305、上位机读取所述的双芯电能表的新的软件版本号，判断所述的新的软件版本号是否为期望值，同时检测所述的双芯电能表升级状态是否产生；若是，固本升级成功。
作为改进，在步骤S4中，具体包括以下步骤，S401、在安全环境中上位机给所述的双芯电能表下发对称加密秘钥；S402、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表传输正常的加密升级文件；S403、所述的加密升级文件传输完成后，上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值，将所述的哈希值与未加密的原始升级固本的哈希值进行比较，若相等，则双芯电能表中的原始数据与未加密的原始升级固本的原始数据相同；S404、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表传输异常的加密升级文件；S405、所述的加密升级文件传输完成后，上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值，将所述的哈希值与未加密的原始升级固本的哈希值进行比较，若相等，则双芯电能表中的原始数据与未加密的原始升级固本的原始数据相同；
作为改进，在步骤S5中，具体包括以下步骤，S501、在安全环境中上位机给所述的双芯电能表下发主站非对称加密算法的公钥；S502、下载固本文件；S503、利用假私钥签名激活所述的固本文件命令，判断所述的双芯电能表是否回应否认，若是，则通过权限测试；S504、利用假私钥签名激活所述的固本文件命令，判断所述的双芯电能表是否回应确认，若是，则通过权限测试；
作为改进，在步骤S6中，具体包括以下步骤，S601、上位机对所述的双芯电能表升级N次；S602、上位机计算所述的双芯电能表软件升级的平均升级时间和软件升级的成功率；S603、若所述的平均升级时间在规定时间内且所述的软件升级的成功率在规定的次数内，则通过升级效率测试。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明的双芯电能表软件升级测试方法，包括以下步骤，
S1、上位机对双芯电能表进行升级协议测试；具体包括以下步骤：
S101、上位机发送命令给所述的双芯电能表；
S102、上位机判断双芯电能表是否返回所述的命令的相关信息，若有，则所述的电能表的升级协议与所述的上位机的升级协议一致。所述的命令包括启动升级、查询状态、查询版本、数据下发、读取校验、启动升级等等。
S2、上位机对双芯电能表进行数据完整性测试；具体包括以下步骤：
S201、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发正常的升级文件；
S202、上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值；
S203、上位机判断所述的双芯电能表中的哈希值是否与上位机的原始文件（即升级文件）匹配，若匹配判定合格；
S204、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发异常的升级文件；异常的升级文件是上位机在正常的升级文件中篡改了数据。
S205、上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值；
S206、上位机判断所述的双芯电能表中的哈希值是否与上位机的原始文件匹配，（即升级文件）若匹配判定不合格。
S3、上位机对双芯电能表进行激活固件测试；具体包括以下步骤：
S301、上位机读取所述的双芯电能表当前软件版本号；
S302、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发新固本；
S303、所述的双芯电能表通过数据完整性测试；即通过步骤S2对双芯电能表进行数据完整性的测试。
S304、所述的双芯电能表激活固本，升级软件；
S305、上位机读取所述的双芯电能表的新的软件版本号，判断所述的新的软件版本号是否为期望值（即电能表厂家在发布新版本软件时，会在升级固本中固化一个软件版本号，软件版本号可以通过上位机读取。上位机可以通过读取版本号判断出当前版本是否是最新版本。），同时检测所述的双芯电能表升级状态是否产生；若是，固本升级成功。
S4、上位机对双芯电能表进行加密测试；具体包括以下步骤：
S401、在安全环境中上位机给所述的双芯电能表下发对称加密秘钥；安全环境是指，上位机不能连接以太网、通过485总线直接连接电能表，连接方式为点对点，不能有其他设备。此环境是为了防止秘钥在传输过程中泄密。
S402、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表传输正常的加密升级文件；
S403、所述的加密升级文件传输完成后，上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值，将所述的哈希值与未加密的原始升级固本的哈希值进行比较，若相等，则双芯电能表中的原始数据与未加密的原始升级固本的原始数据相同；如果是MD5算法，哈希值就是16字节数据，若两个哈希值16字节完全相同，认为原始数据相同。
S404、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表传输异常的加密升级文件；
S405、所述的加密升级文件传输完成后，上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值，将所述的哈希值与未加密的原始升级固本的哈希值进行比较，若相等，则双芯电能表中的原始数据与未加密的原始升级固本的原始数据相同；如果是MD5算法，哈希值就是16字节数据，若两个哈希值16字节完全相同，认为原始数据相同。
S5、上位机对双芯电能表进行权限测试；具体包括以下步骤：
S501、在安全环境中上位机给所述的双芯电能表下发主站非对称加密算法的公钥；所述的主站是运行在PC机上的升级测试软件（上位机）。这个软件有一对秘钥对（公钥和私钥），公钥应当在安全环境下发给电能表。
S502、所述的双芯电能表下载固本文件；
S503、上位机下发激活固件命令，利用假私钥签名激活所述的固本文件命令，判断所述的双芯电能表是否回应否认，若是，则通过权限测试；
S504、利用假私钥签名激活所述的固本文件命令，判断所述的双芯电能表是否回应确认，若是，则通过权限测试。
S6、上位机对双芯电能表进行升级效率测试，具体包括以下步骤：
S601、上位机对所述的双芯电能表升级N次；
S602、上位机计算所述的双芯电能表软件升级的平均升级时间和软件升级的成功率；
S603、若所述的平均升级时间在规定时间内且所述的软件升级的成功率在规定的次数内，则通过升级效率测试。

Claims (8)

1.一种双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、上位机对双芯电能表进行升级协议测试；
S2、上位机对双芯电能表进行数据完整性测试；
S3、上位机对双芯电能表进行激活固件测试；
S4、上位机对双芯电能表进行加密测试；
S5、上位机对双芯电能表进行权限测试；
S6、上位机对双芯电能表进行升级效率测试。
2.根据权利要求1所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：在步骤S1中，具体包括以下步骤，
S101、上位机发送命令给所述的双芯电能表；
S102、上位机判断双芯电能表是否返回所述的命令的相关信息，若有，则所述的电能表的升级协议与所述的上位机的升级协议一致。
3.根据权利要求2所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：所述的命令包括启动升级、查询状态、查询版本、数据下发、读取校验、启动升级。
4.根据权利要求1所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：在步骤S2中，具体包括以下步骤，
S201、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发正常的升级文件；
S202、上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值；
S203、上位机判断所述的双芯电能表中的哈希值是否与上位机的原始文件匹配，若匹配判定合格；
S204、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发异常的升级文件；
S205、上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值；
S206、上位机判断所述的双芯电能表中的哈希值是否与上位机的原始文件匹配，若匹配判定不合格。
5.根据权利要求4所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：在步骤S3中，具体包括以下步骤，
S301、上位机读取所述的双芯电能表当前软件版本号；
S302、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表下发新固本；
S303、所述的双芯电能表通过数据完整性测试；
S304、所述的双芯电能表激活固本，升级软件；
S305、上位机读取所述的双芯电能表的新的软件版本号，判断所述的新的软件版本号是否为期望值，同时检测所述的双芯电能表升级状态是否产生；若是，固本升级成功。
6.根据权利要求1所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：在步骤S4中，具体包括以下步骤，
S401、在安全环境中上位机给所述的双芯电能表下发对称加密秘钥；
S402、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表传输正常的加密升级文件；
S403、所述的加密升级文件传输完成后，上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值，将所述的哈希值与未加密的原始升级固本的哈希值进行比较，若相等，则双芯电能表中的原始数据与未加密的原始升级固本的原始数据相同；
S404、上位机利用升级协议向所述的双芯电能表传输异常的加密升级文件；
S405、所述的加密升级文件传输完成后，上位机读取所述的双芯电能表中的哈希值，将所述的哈希值与未加密的原始升级固本的哈希值进行比较，若相等，则双芯电能表中的原始数据与未加密的原始升级固本的原始数据相同。
7.根据权利要求1所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：在步骤S5中，具体包括以下步骤，
S501、在安全环境中上位机给所述的双芯电能表下发主站非对称加密算法的公钥；
S502、下载固本文件；
S503、利用假私钥签名激活所述的固本文件命令，判断所述的双芯电能表是否回应否认，若是，则通过权限测试；
S504、利用假私钥签名激活所述的固本文件命令，判断所述的双芯电能表是否回应确认，若是，则通过权限测试。
8.根据权利要求1所述的双芯电能表软件升级测试方法，其特征在于：在步骤S6中，具体包括以下步骤，
S601、上位机对所述的双芯电能表升级N次；
S602、上位机计算所述的双芯电能表软件升级的平均升级时间和软件升级的成功率；
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