CN109861877A - 一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，该测试系统包括配网仿真主站和服务代理模块，服务代理模块用于运行在云服务器上，云服务器用于通过无线公网与配网终端连接，且用于通过以太网与配网仿真主站连接，云服务器具有固定的公网IP地址，通过云服务器实现配网仿真主站和配网终端的数据交互，实现了配网终端的无线公网通信业务功能的测试。

Description

一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统

技术领域

本发明属于配网技术领域，特别涉及一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统。

背景技术

配网终端作为电网的重要组成部分，直接面向电力用户，与广大群众的生产生活息息相关，是保证和改善民生的重要基础措施，是用户对电网服务感受和体验的最直观对象。为了满足配网市场需求，各电力设备厂家均在开发配网终端产品，如配电自动换站所终端(DTU)、馈线终端(FTU)、配电变压器检测终端(TTU)等。

近年来无线公网因其投资小、施工速度快、能快速建立通信等优点，在配网领域得到了广泛的应用，由于配网市场要求配网终端具备无线公网通信能力，所以在产品研发过程中需要对配网终端的无线公网连通性能进行测试。通过无线公网通信时，配网终端的IP地址每次拨号后都发生改变，需要配网仿真主站具有固定的无线公网IP地址，配网终端作为客户端主动连接配网仿真主站。但在开发环境中申请固定的无线公网IP地址困难，所以很难搭建具备无线公网通信能力的配网仿真主站，通常在开发时通过ping某一网站来测试无线公网的通信链路，无法承载配电业务，无线通信功能只能到工程现场进行调试，但到工程现场测试不但增加研发测试负担，也不利于成品质量的把控。同时，配网仿真主站仿真程序需要连接加密卡、读写定值、遥控等界面操作，所以需要配网仿真主站仿真程序运行在带操作界面的系统中。

公布号为“CN104578421A”，名称为“一种配电自动化无线公网通信系统的状态监测方法”的中国发明专利申请，如图1所示，该专利申请在配电终端和无线数传模块之间增加通信协议，无线数传模块中的CPU频繁下发AT指令以获取通信模块的状态数据，同时，CPU记录无线数传模块自身的状态数据，配电终端通过通信协议对无线数传模块定期频繁下发状态召唤帧，无线数传模块正确识别和接收该状态召唤帧后，向对应的配电终端回复状态响应帧，并按照通信协议将状态数据发送至对应的配电终端，配电终端获取状态数据后，对状态数据进行存储和分析，以判断配电自动化无线公网通信系统的通信状态。该专利申请可及时记录和分析配电自动化无线公网通信系统的通信异常事件，但是该专利申请对无线公网通信的测试主要侧重于对无线公网通信系统的状态监测。因此，目前配网终端的无线公网通信业务测试只能在现场进行、或者只能针对无线公网本身测试，不适用于配网终端的无线公网通信业务测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，用于解决现有技术中的配网终端产品的无线公网通信业务难以测试的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，该测试系统包括配网仿真主站和服务代理模块，所述服务代理模块用于运行在云服务器上，该云服务器具有固定的公网IP地址，用于通过无线公网与待测配网终端连接，所述配网仿真主站用于通过以太网与云服务器通信连接，所述服务代理模块用于通过云服务器实现配网仿真主站和待测配网终端的数据交互。

本发明的有益效果：

本发明的云服务器用于通过无线公网与配网终端连接，且用于通过以太网与配网仿真主站连接，云服务器具有固定的无线公网IP地址，通过云服务器实现配网仿真主站和配网终端的数据交互，实现了配网终端的无线公网通信业务功能的测试。

进一步地，所述服务代理模块用于在待测配网终端向无线公网发送连接请求时通过无线公网建立起与待测配网终端的TCP连接，所述服务代理模块通过以太网建立与配网仿真主站的TCP连接。实现了通过无线公网监听配电终端的TCP连接，通过以太网监听配网仿真主站的TCP连接，采用TCP的方式可靠性高。

进一步地，所述服务代理模块用于在与配网仿真主站和待测配网终端建立起TCP连接后，转发配网仿真主站和待测配网终端之间传输的数据。TCP连接建立起来后，就向配网仿真主站发送启动数据传输指令，提高了配网终端的通信业务质量的测试效率。

为了节约资源，当服务代理模块与配网仿真主站和待测配网终端中任一方的TCP连接关闭时，服务代理模块将关闭另一方的TCP连接。

为了提高数据传输过程中的安全性，所述配网仿真主站与待测配网终端之间传输的数据是经过加密的。

附图说明

图1为现有技术的无线数传模块与配电终端的连接示意图；

图2为本发明的基于云服务器的配网终端测试系统的结构框图；

图3为本发明的配网仿真主站与配网终端之间的数据交互示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

本发明的基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，该测试系统包括配网仿真主站和服务代理模块，该配网仿真主站用来模拟实际的配网主站，与实际的配网主站所要实现的功能一样。如图2所示，服务代理程序对应服务代理模块，服务代理程序用于运行在云服务器上，该云服务器具有固定的公网IP地址，该云服务器用于通过无线公网与待测配网终端通信连接，并通过以太网与配网仿真主站通信连接，服务代理程序用于通过云服务器实现配网仿真主站和待测配网终端的数据交互，实现了对配网终端产品的通信业务功能的测试。在本实施例中，为了表述一致，下面统一使用服务代理程序。

通过配网仿真主站和云服务器对配网终端的无线公网通信业务功能的测试过程为：

1)申请云服务器,服务器具备通过以太网访问的IP地址，同时为服务器申请固定的公网IP地址。

2)在云服务器上运行服务代理程序，并启动两个TCP监听，通过公网监听配网终端的连接，通过以太网监听配网仿真主站的连接。

3)为云服务器的服务代理程序配置两个端口，配网终端的无线模块通过SIM卡拨号后，通过无线公网与云服务器的服务代理程序的一个端口建立TCP连接，并保持该连接。配网仿真主站通过以太网与云服务器的服务代理程序的另一个端口建立TCP连接，两条TCP连接建立后，配网仿真主站和配网终端之间就建立了一条虚连接，服务代理程序通知配网仿真主站启动数据传输；且服务代理程序作为服务器监听配网终端和配网仿真主站的TCP连接并透明转发接收到的数据。

4)配网仿真主站对要发送给配电终端的数据进行加密，然后配网仿真主站通过以太网将发送给配网终端的加密数据发送给服务代理程序，服务代理程序将数据透明转发给配网终端，配网终端对接收到的服务代理程序发送来的加密数据进行解密、解析处理；同样当配网终端向配网仿真主站发送数据时，配网终端首先对要发送的数据进行加密，然后配网终端通过无线公网将发送给配网仿真主站的加密数据发送给服务代理程序，服务代理程序将数据透明转发给配网仿真主站，配网仿真主站对接收到的服务代理程序发送来的加密数据进行解密、解析处理，综上，实现了配网仿真主站与配网终端的数据交互，以对配网终端的无线公网的通信业务功能进行测试。

5)服务代理程序监视到配网仿真主站和配网终端中一方断开连接后，自动关闭与另一方的连接。

下面以配网仿真主站和配网终端通过加密104规约通信为例，说明基于云服务的配网仿真主站系统的数据交互过程如图3所示：

S1、申请阿里云服务器，并为该服务器申请公网固定IP，该公网IP＝47.105.60.163，同时该IP地址也可作为以太网访问的IP地址；

S2、在云服务器上运行服务代理程序，服务代理程序开启两个TCP监听，分别监听端口号2404和2405的TCP连接：

端口号2404监听配网终端通过无线公网的TCP连接；

端口号2405监听配网仿真主站通过以太网的TCP连接；

S3、在配网终端中，配置服务代理程序的IP地址和端口号2404。配网终端启动后，通过SIM卡进行无线公网的拨号，拨号成功后通过无线公网连接服务代理程序的2404端口，建立与服务代理程序的TCP连接；

S4、在配网仿真主站中，配置服务代理程序的IP地址和端口号2405。仿真主站启动后，连接服务代理程序的2405端口，建立与服务代理程序的TCP连接，此时等价于配网主站与配网终端建立了通信连接，服务代理程序给配网仿真主站发送通知，告知连接建立；

S5、配网仿真主站收到连接建立的通知后，启动数据传输，组织发送报文，并通过加密卡对报文进行加密，将加密报文发送服务代理程序；

S6、服务代理程序收到来自2405端口号的数据后，判定为来自配网仿真主站的数据，将数据透明转发给端口号2404的连接，数据会传送到配网终端；

S7、配网终端收到数据后，进行数据解密、解析处理，并组织回复报文，将回复报文加密后发送给服务代理程序；

S8、服务代理程序收到来自2404端口号的数据后，判断为来自配网终端的数据，将数据透明转发给2405端口号，通过2405端口号将数据发送到配网仿真主站；

S9、配网仿真主站收到数据后进行解密解析处理，从而完成与配网终端的数据交互。

综上所述，本发明的云服务器可以提供固定的公网IP地址，但由于配网仿真主站系统需要硬件设备及界面操作功能，所以无法直接在云服务器上无操作界面的linux系统下直接运行，本发明采用在云服务器上运行服务代理程序，负责监听配网终端和配网仿真主站的连接，并将配网终端和配网仿真主站的数据进行透明转发，从而实现配网仿真主站和配网终端通过公网进行数据交互，实现对配网终端无线公网通信测试，解决了无线公网通信业务测试困难的问题，利于配电业务产品的质量把控。

Claims (5)

1.一种基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，其特征在于，该测试系统包括配网仿真主站和服务代理模块，所述服务代理模块用于运行在云服务器上，该云服务器具有固定的公网IP地址，用于通过无线公网与待测配网终端连接，所述配网仿真主站用于通过以太网与云服务器通信连接，所述服务代理模块用于通过云服务器实现配网仿真主站和待测配网终端的数据交互。

2.根据权利要求1所述的基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，其特征在于，所述服务代理模块用于在待测配网终端向无线公网发送连接请求时通过无线公网建立起与待测配网终端的TCP连接，所述服务代理模块通过以太网建立与配网仿真主站的TCP连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，其特征在于，所述服务代理模块用于在与配网仿真主站和待测配网终端建立起TCP连接后，转发配网仿真主站和待测配网终端之间传输的数据。

4.根据权利要求2所述的基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，其特征在于，当服务代理模块与配网仿真主站和待测配网终端中任一方的TCP连接关闭时，服务代理模块将关闭另一方的TCP连接。

5.根据权利要求2所述的基于云服务的配网终端无线公网通信测试系统，其特征在于，所述配网仿真主站与待测配网终端之间传输的数据是经过加密的。