CN108983008A - 一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统及方法，在所述系统中，包括KVM一体机、工控机、时钟服务器以及功率源装置，采用时钟服务器对工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，并且设置多台功率源装置，每台功率源装置均可以连接多个被测配电终端，通过本发明提供的配电终端自动测试系统可以实现一次性测试多个配电终端的目的，节省了测试时间，测试效率可以达到工厂化的要求。另外，时钟服务器同时对工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，不仅保障了三者在测试时的绝对同步，并且对被测配电终端进行授时，可以获取被测配电终端在测试时的时间信息，准确判断被测配电终端实现各种功能的时间信息，提高测试的精度。
Description
技术领域
本发明涉及配电终端测试系统，尤其涉及一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统及方法。
背景技术
配电终端作为配电自动化的基础环节和设备，包括开闭所终端设备(DataTransfer Unit,DTU)以及馈线终端设备(Feeder Terminal Unit，FTU)。配电终端具备三遥、继电保护、事件顺序记录(Sequence Of Event，SOE)以及录波等功能，其中，三遥功能包括遥测功能、遥信功能以及遥控功能，对配电自动化起着重要作用。为了保障配电自动化的可靠性，一般需要在配电终端投运前对它的各种功能进行测试，目前采用配电终端自动测试系统来测试配电终端的各种功能。
现有的配电终端自动测试系统包括KVM一体机、工控机以及功率源装置，其中，KVM一体机包括液晶显示器、鼠标以及键盘，工控机配备有配电终端的自动测试系统软件，功率源装置用于向被测配电终端提供相应的模拟量输出，所述模拟量输出包括电压输出、电流输出以及开关量输出。当对配电终端进行测试时，操作人员通过KVM一体机向工控机发出开始测试指令，工控机接收开始测试指令，运行自动测试系统软件，并向功率源装置发出自动测试指令，功率源装置在接收到工控机发出的自动测试指令后，向被测配电终端提供相应的模拟量输出，使被测配电终端开始运行，运行预设的时长后，工控机采集被测配电终端在该时段内的运行数据，根据自动测试系统软件判断所述运行数据是否在正常范围内，从而判断被测配电终端是否合格。其中，对DTU进行测试时，由于DTU包含多个间隔，需先对DTU的一个间隔进行测试，在完成该间隔的测试后，系统才能连接DTU的下一个间隔，并再次执行上述流程进行测试，直至完成被测DTU所有间隔的测试；对FTU进行测试时，在完成一台FTU的测试之后，系统连接下一台FTU，再次执行上述流程进行测试，直到完成所有FTU的测试。
但是，发明人在本申请的研究过程中发现，当需要测试DTU的多个间隔或者多台FTU时，由于现有的配电终端自动测试系统一次只能针对一台DTU的一个间隔或一台FTU进行测试，导致未进行测试的DTU的间隔或未进行测试的FTU一直处于等待状态，如果要完成全部配电终端的测试，现有的配电终端自动测试系统将花费较长时间，测试效率低下。
发明内容
为了解决现有技术中配电终端自动测试系统测试效率低下的问题，本发明公开一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统及方法。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，所述系统包括：KVM一体机、工控机、时钟服务器以及功率源装置；
其中，所述时钟服务器用于获取时间信息，并根据所述时间信息向所述工控机、所述功率源装置以及被测配电终端授时；
所述KVM一体机用于生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至所述工控机；
所述工控机用于在被所述时钟服务器授时之后，根据所述KVM一体机发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向所述功率源装置发送所述自动测试指令；
所述功率源装置用于在被所述时钟服务器授时之后，接收所述工控机发送的自动测试指令之后，向被所述时钟服务器授时之后的被测配电终端提供模拟量输出，所述功率源装置设置有两台以上，每台功率源装置均连接至少两个被测配电终端，其中，所述被测配电终端在接收所述功率源装置提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至所述工控机；
所述工控机还用于接收所述被测配电终端反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定所述被测配电终端是否合格。
可选的，所述时钟服务器包括：GPS时钟模块、IRIG-B码输出模块以及NTP/SNTP协议输出模块；
其中，所述GPS时钟模块用于获取时间信息；
所述IRIG-B码输出模块用于根据所述时间信息对所述功率源装置授时；
所述NTP/SNTP协议输出模块用于根据所述时间信息对所述工控机以及所述被测配电终端授时。
可选的，所述时钟服务器与所述功率源装置之间通过ST接口连接，所述时钟服务器通过IRIG-B码对所述功率源装置授时；
所述时钟服务器与所述工控机之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述工控机授时；
所述时钟服务器与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述被测配电终端授时。
可选的，所述工控机与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接。
可选的，所述功率源装置包括8路0-450V交流电压源、8路0-100A交流电流源、16路开关量输入以及16路开关量输出；
所述功率源装置与所述被测配电终端之间通过电缆航空插头进行电气连接。
可选的，所述工控机与所述功率源装置之间通过RJ45接口连接。
可选的，所述配电终端自动测试系统还包括工业级交换机；
所述工业级交换机用于所述KVM一体机、所述工控机、所述时钟服务器、所述功率源装置以及所述被测配电终端之间的通讯。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种基于同步时钟的配电终端自动测试方法，所述方法应用于本申请实施例第一方面所述的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，所述基于同步时钟的配电终端自动测试方法包括：
时钟服务器获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机、功率源装置以及被测配电终端授时；
KVM一体机生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至所述工控机；
所述工控机在被所述时钟服务器授时之后，根据所述KVM一体机发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向所述功率源装置发送所述自动测试指令；
所述功率源装置在被所述时钟服务器授时之后，接收所述工控机发送的自动测试指令之后，向被所述时钟服务器授时之后的被测配电终端提供模拟量输出，所述功率源装置设置有两台以上，每台功率源装置均连接至少两个被测配电终端，其中，所述被测配电终端在接收所述功率源装置提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至所述工控机；
所述工控机接收所述被测配电终端反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定所述被测配电终端是否合格。
可选的，所述时钟服务器获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，包括：
GPS时钟模块获取时间信息；
IRIG-B码输出模块根据所述时间信息对所述功率源装置授时；
NTP/SNTP协议输出模块根据所述时间信息对所述工控机以及所述被测配电终端授时。
可选的，所述时钟服务器与所述功率源装置之间通过ST接口连接，所述时钟服务器通过IRIG-B码对所述功率源装置授时；
所述时钟服务器与所述工控机之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述工控机授时；
所述时钟服务器与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述被测配电终端授时。
由以上技术方案可知，本发明公开一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统及方法，在所述系统中，包括KVM一体机、工控机、时钟服务器以及功率源装置，采用时钟服务器对工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，并且设置多台功率源装置，每台功率源装置均可以连接多个被测配电终端，通过本发明提供的配电终端自动测试系统可以实现一次性测试多个配电终端的目的，节省了测试时间，测试效率可以达到工厂化的要求。
另外，时钟服务器同时对工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，不仅保障了三者在测试时的绝对同步，并且对被测配电终端进行授时，可以获取被测配电终端在测试时的时间信息，准确判断被测配电终端实现各种功能的时间信息，提高测试的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统中，功率源装置与被测配电终端之间的结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统中，时钟服务器的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统中，时钟服务器与功率源装置之间的结构示意图；
图5为本发明实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统中，时钟服务器与被测配电终端以及工控机之间的结构示意图；
图6为本发明实施例公开的又一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统的结构示意图；
图7是本发明实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试方法的工作流程示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中配电终端自动测试系统测试效率低下的问题，本发明公开一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统及方法。
本申请的第一实施例提供一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，参见图1所示的结构示意图，所述系统包括：KVM一体机100、工控机200、时钟服务器300以及功率源装置400。
在所述系统中，所述时钟服务器300用于获取时间信息，并根据所述时间信息向所述工控机200、所述功率源装置400以及被测配电终端500授时。
在所述系统中，所述KVM一体机100用于生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至所述工控机200。
其中，KVM(Keyboard Video Mouse，键盘、显示、鼠标)一体机是集键盘、显示和鼠标于一体的智能切换控制平台，在本发明实施例中，KVM一体机100用于控制工控机200，向工控机200发送开始测试指令。
在所述系统中，所述工控机200用于在被所述时钟服务器300授时之后，根据所述KVM一体机100发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向所述功率源装置400发送所述自动测试指令。
其中，所述工控机200装配有配电终端自动测试系统软件。所述配电终端自动测试系统软件能够在接收到KVM一体机发送的开始测试指令后，自动完成对配电终端的测试。
在所述系统中，所述功率源装置400用于在被所述时钟服务器300授时之后，接收所述工控机200发送的自动测试指令之后，向被所述时钟服务器授时之后的被测配电终端500提供模拟量输出，所述功率源装置400设置有两台以上，每台功率源装置均连接至少两个被测配电终端500，其中，所述被测配电终端500在接收所述功率源装置400提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至所述工控机200。
其中，功率源装置400可同时输出不同等级的电压及电流，并且可任意调节输出三相电压、三相电流和相位。所述被测配电终端500为DTU的某个间隔或者为一台FTU，每台功率源装置400均连接至少两个被测配电终端500，即每台功率源装置400均连接DTU的至少两个间隔或者两台以上FTU进行测试。
参见图2所示的结构示意图，图中一台功率源装置400连接了多个被测配电终端500，功率源装置400向每个被测配电终端500提供模拟量输出，所述模拟量输出包括：电压输出、电流输出以及开关量输出，同时功率源装置400检测每个被测配电终端500的开关量输入。其中，功率源装置400提供的电压输出以及电流输出作为所述被测配电终端500运行所需的电源，被测配电终端500在接收到功率源装置400提供的电压输出以及电流输出之后开始运行，同时向功率源装置400反馈自己的开关量输入。
在所述系统中，所述工控机200还用于接收所述被测配电终端500反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定所述被测配电终端500是否合格。
本申请实施例公开一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，在所述系统中，包括KVM一体机100、工控机200、时钟服务器300以及功率源装置400，采用时钟服务器300对工控机200、功率源装置400以及被测配电终端500授时，并且设置多台功率源装置400，每台功率源装置400均可以连接多个被测配电终端500，通过本发明提供的配电终端自动测试系统可以实现一次性测试多个配电终端的目的，节省了测试时间，测试效率可以达到工厂化的要求。另外，时钟服务器300同时对工控机200、功率源装置400以及被测配电终端500授时，不仅保障了三者在测试时的绝对同步，并且对被测配电终端500的授时，可以获取被测配电终端500在测试时的时间信息，进而可以准确判断被测配电终端500实现各种功能的时间信息。
进一步的，参见图3所示的结构示意图，所述时钟服务器300包括GPS时钟模块301、IRIG-B码输出模块302以及NTP/SNTP协议输出模块303。
所述GPS时钟模块301用于获取时间信息。
其中，所述GPS(Global Positioning System，全球定位系统)时钟模块301是根据GPS或者其他卫星导航系统发送的信号，实现高精度的时间信号输出，从而获取高精度的时间信息。
所述IRIG-B码输出模块302用于根据所述时间信息对所述功率源装置400授时。
其中，IRIG码是一种时间标准码，它是由美国靶场仪器组(Inter-RangeInstrumentation Group，IRIG)制定的时间标准，属于一种时间同步的传输方式，IRIG码包括六种格式的串行时间码，IRIG-B码是其中的B型码，IRIG-B码具有携带信息量大、分辨率高等优点。
所述NTP/SNTP协议输出模块303用于根据所述时间信息对所述工控机200以及所述被测配电终端500授时。
其中，NTP/SNTP(Network Time Protocol/Simple Network Time Protocol,网络时间协议/简单网络时间协议)协议是基于网络对时间进行同步的协议。
进一步的，所述时钟服务器300与所述功率源装置400之间通过ST接口连接，所述时钟服务器300通过IRIG-B码对所述功率源装置400授时。
所述时钟服务器300与所述工控机200之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器300通过NTP/SNTP协议对所述工控机200授时。
所述时钟服务器300与所述被测配电终端500之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器300通过NTP/SNTP协议对所述被测配电终端500授时。
参见图4所示的结构示意图，时钟服务器300通过IRIG-B码输出模块输出的IRIG-B码，向多个功率源装置400授时，同步多个功率源装置400的时间。
参见图5所示的结构示意图，时钟服务器300通过NTP/SNTP协议输出模块输出的NTP/SNTP协议对被测配电终端500授时，通过NTP/SNTP协议输出模块输出的NTP/SNTP协议对工控机200授时。其中，通过对被测配电终端500授时，可以获取被测配电终端500运行的时间信息，从而可以对被测配电终端500实现三遥、继电保护、事件顺序记录以及录波等功能的时间进行精确检测。
进一步的，所述工控机200与所述被测配电终端500之间通过RJ45接口连接。
进一步的，所述功率源装置400包括8路0-450V交流电压源、8路0-100A交流电流源、16路开关量输入以及16路开关量输出。
所述功率源装置400与所述被测配电终端500之间通过电缆航空插头进行电气连接。
进一步的，所述工控机200与所述功率源装置400之间通过RJ45接口连接。
进一步的，所述配电终端自动测试系统还包括工业级交换机600。
所述工业级交换机600用于所述KVM一体机100、所述工控机200、所述时钟服务器300、所述功率源装置400以及所述被测配电终端500之间的通讯。
参照图6所示的结构示意图，本申请提供一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，在所述系统中，包括：KVM一体机100、工控机200、时钟服务器300、多个功率源装置400以及工业级交换机600，其中，每台功率源装置400均连接两台以上的被测配电终端500。时钟服务器300用于获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机200、功率源装置400以及被测配电终端500授时；KVM一体机100为人机交互界面，用于生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至工控机200；工控机200用于在被时钟服务器300授时之后，根据所述KVM一体机100发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向功率源装置400发送所述自动测试指令；功率源装置400用于在被时钟服务器300授时之后，并接收工控机200发送的自动测试指令之后，向被时钟服务器300授时之后的被测配电终端500提供模拟量输出，其中，被测配电终端500在接收功率源装置400提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至工控机200；工控机200还用于接收被测配电终端500反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定被测配电终端500是否合格；工业级交换机600用于KVM一体机100、工控机200、时钟服务器300、功率源装置400以及被测配电终端500之间的通讯。
本申请另一实施例公开一种基于时钟同步的配电终端自动测试方法，所述方法应用于本申请上述实施例公开的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统。
参见图7所示的工作流程示意图，所述一种基于时钟同步的配电终端自动测试方法包括：
步骤S11、时钟服务器获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机、功率源装置以及被测配电终端授时。
步骤S12、KVM一体机生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至所述工控机。
步骤S13、所述工控机在被所述时钟服务器授时之后，根据所述KVM一体机发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向所述功率源装置发送所述自动测试指令。
步骤S14、所述功率源装置在被所述时钟服务器授时之后，接收所述工控机发送的自动测试指令之后，向被所述时钟服务器授时之后的被测配电终端提供模拟量输出，所述功率源装置设置有两台以上，每台功率源装置均连接至少两个被测配电终端，其中，所述被测配电终端在接收所述功率源装置提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至所述工控机。
步骤S15、所述工控机接收所述被测配电终端反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定所述被测配电终端是否合格。
通过步骤S11至步骤S15的操作，能够根据获取的时间信息对系统进行授时，也就是对系统中的工控机和功率源装置以及被测配电终端进行授时，保证了在测试时三者的绝对同步，从而可以实现在同时测试多台配电终端的目的。
进一步的，所述时钟服务器获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，包括：
GPS时钟模块获取时间信息。
IRIG-B码输出模块根据所述时间信息对所述功率源装置授时。
NTP/SNTP协议输出模块根据所述时间信息对所述工控机以及所述被测配电终端授时。
其中，GPS时钟模块获取时间信息，是根据GPS或者其他卫星导航系统发送的信号，得到高精度的时间信号输出，从而获取高精度的时间信息。
进一步的，所述时钟服务器与所述功率源装置之间通过ST接口连接，所述时钟服务器通过IRIG-B码对所述功率源装置授时。
所述时钟服务器与所述工控机之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述工控机授时。
所述时钟服务器与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述被测配电终端授时。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于……实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (10)
1.一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，其特征在于，所述配电终端自动测试系统包括：KVM一体机、工控机、时钟服务器以及功率源装置；
其中，所述时钟服务器用于获取时间信息，并根据所述时间信息向所述工控机、所述功率源装置以及被测配电终端授时；
所述KVM一体机用于生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至所述工控机；
所述工控机用于在被所述时钟服务器授时之后，根据所述KVM一体机发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向所述功率源装置发送所述自动测试指令；
所述功率源装置用于在被所述时钟服务器授时之后，接收所述工控机发送的自动测试指令之后，向被所述时钟服务器授时之后的被测配电终端提供模拟量输出，所述功率源装置设置有两台以上，每台功率源装置均连接至少两个被测配电终端，其中，所述被测配电终端在接收所述功率源装置提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至所述工控机；
所述工控机还用于接收所述被测配电终端反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定所述被测配电终端是否合格。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时钟服务器包括GPS时钟模块、IRIG-B码输出模块以及NTP/SNTP协议输出模块；
其中，所述GPS时钟模块用于获取时间信息；
所述IRIG-B码输出模块用于根据所述时间信息对所述功率源装置授时；
所述NTP/SNTP协议输出模块用于根据所述时间信息对所述工控机以及所述被测配电终端授时。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述时钟服务器与所述功率源装置之间通过ST接口连接，所述时钟服务器通过IRIG-B码对所述功率源装置授时；
所述时钟服务器与所述工控机之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述工控机授时；
所述时钟服务器与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述被测配电终端授时。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述工控机与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率源装置包括8路0-450V交流电压源、8路0-100A交流电流源、16路开关量输入以及16路开关量输出；
所述功率源装置与所述被测配电终端之间通过电缆航空插头进行电气连接。
6.根据权利要求4或5任一项所述的系统，其特征在于，所述工控机与所述功率源装置之间通过RJ45接口连接。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述配电终端自动测试系统还包括工业级交换机；
所述工业级交换机用于所述KVM一体机、所述工控机、所述时钟服务器、所述功率源装置以及所述被测配电终端之间的通讯。
8.一种基于时钟同步的配电终端自动测试方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的一种基于时钟同步的配电终端自动测试系统，包括：
时钟服务器获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机、功率源装置以及被测配电终端授时；
KVM一体机生成开始测试指令，并发送所述开始测试指令至所述工控机；
所述工控机在被所述时钟服务器授时之后，根据所述KVM一体机发送的开始测试指令，生成自动测试指令，并向所述功率源装置发送所述自动测试指令；
所述功率源装置在被所述时钟服务器授时之后，接收所述工控机发送的自动测试指令之后，向被所述时钟服务器授时之后的被测配电终端提供模拟量输出，所述功率源装置设置有两台以上，每台功率源装置均连接至少两个被测配电终端，其中，所述被测配电终端在接收所述功率源装置提供的模拟量输出之后，反馈运行数据至所述工控机；
所述工控机接收所述被测配电终端反馈的运行数据，并根据所述运行数据确定所述被测配电终端是否合格。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述时钟服务器获取时间信息，并根据所述时间信息向工控机、功率源装置以及被测配电终端授时，包括：
GPS时钟模块获取时间信息；
IRIG-B码输出模块根据所述时间信息对所述功率源装置授时；
NTP/SNTP协议输出模块根据所述时间信息对所述工控机以及所述被测配电终端授时。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述时钟服务器与所述功率源装置之间通过ST接口连接，所述时钟服务器通过IRIG-B码对所述功率源装置授时；
所述时钟服务器与所述工控机之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述工控机授时；
所述时钟服务器与所述被测配电终端之间通过RJ45接口连接，所述时钟服务器通过NTP/SNTP协议对所述被测配电终端授时。
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- 2018-08-28 CN CN201810989806.6A patent/CN108983008A/zh active Pending
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