CN110058993A - 一种基于测试脚本的iec61850控制服务一致性测试方法及装置 - Google Patents

一种基于测试脚本的iec61850控制服务一致性测试方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置，属于服务器端一致性测试领域。该测试方法包括：解析测试脚本，该步骤包括：检测测试脚本的配置信息，读取配置信息中控制对象的值和控制方式的值；执行测试用例，该步骤包括：根据所述控制对象的值，映射压板数据集中的对应压板或者映射逻辑节点的对应数据为实际控制对象；读取所述实际控制对象的实际状态，结合实际控制对象的实际状态和控制方式的值，下发相应的控制命令。本发明的测试脚本配置信息中控制对象的值和控制方式的值，只有在执行测试用例时，才会被分别映射到实际控制对象和真正下发的控制命令，因此，本发明的测试脚本配置信息更加简洁，具有更高的适用性和可拓展性。

Description

一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及 装置
技术领域
本发明涉及一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置，属于服务器端一致性测试技术领域。
背景技术
IEC61850是国际标准组织发布的最新的变电站自动化系统标准，为不同厂商的智能IED实现互操作和系统无缝集成提供了途径。IEC61850中的控制服务是远方操作的重要保证，在工程应用中有较高的可靠性和安全性的要求。为验证智能IED控制服务的可靠性、安全性，需要针对智能IED控制服务开展一致性测试。
目前进行一致性测试时，普遍采用手动测试方式，这种测试方式需要测试开发人员手动编写测试脚本，然后，通过解析测试脚本并执行测试用例完成测试。
但是，手动测试效率低，且测试质量易受测试开发人员水平的影响，而且业界主流一致性测试工具在测试控制服务方面有以下不足：1)对于国内扩展应用要求，用脚本编写检测逻辑对于测试开发人员来说太复杂，需要测试开发人员在脚本中控制命令发送并判断测试结果；2)测试脚本适用性相对较差，测试不同IEC61850服务器时需要关联不同模型文件中的具体数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置，用以解决现有测试脚本适用性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，包括以下步骤：
解析测试脚本，该步骤包括：检测测试脚本的配置信息，读取配置信息中控制对象的值和控制方式的值；
执行测试用例，该步骤包括：根据所述控制对象的值，映射压板数据集中的对应压板或者映射逻辑节点的对应数据为实际控制对象；读取所述实际控制对象的实际状态，结合所述实际控制对象的实际状态和所述控制方式的值，下发相应的控制命令。
本发明还提供了一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在所述存储器的程序指令，以实现如下方法：
解析测试脚本，该步骤包括：检测测试脚本的配置信息，读取配置信息中控制对象的值和控制方式的值；
执行测试用例，该步骤包括：根据所述控制对象的值，映射压板数据集中的对应压板或者映射逻辑节点的对应数据为实际控制对象；读取所述实际控制对象的实际状态，结合所述实际控制对象的实际状态和所述控制方式的值，下发相应的控制命令。
本发明的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置的有益效果是：通过将IEC61850控制服务一致性测试的所有测试项目的共性部分提取出来，抽象成测试脚本配置信息中控制对象的值和控制方式的值，使得测试脚本配置信息与IEC61850服务器模型文件中的具体数据无关，只有在执行测试用例时，才将控制对象的值映射到实际控制对象，将控制方式的值映射到真正下发的控制命令，因此，本发明的测试脚本配置信息更加简洁，具有更高的适用性和可拓展性，使得本发明的测试方法能够适用于各种IEC61850服务器产品，从而提高了IEC61850控制服务一致性测试的测试效率和测试质量。
为了将控制对象的值映射到实际控制对象，作为对上述基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置的一种改进，当控制对象的值为第一设定值时，映射压板数据集中的压板数据中的第一个增强型选控压板为待测压板，此时该待测压板为实际控制对象；当控制对象的值为第二设定值时，映射压板数据集中的压板数据中的第二个增强型选控压板为辅助压板，此时该辅助压板为实际控制对象；当控制对象的值为第三设定值时，遍历所有逻辑节点下的数据，映射参引为预定值的数据对象作为信号复归控制对象，此时该信号复归控制对象为实际控制对象。
为了将控制方式的值映射到真正下发的控制命令，作为对上述基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置的另一种改进，当控制方式的值为同值控制设定值时，若读取的实际控制对象的实际状态为“分”，则下发控制命令为“分”，若读取的实际控制对象的实际状态为“合”，则下发控制命令为“合”；当控制方式的值为反值控制设定值时，若读取的实际控制对象的实际状态为“分”，则下发控制命令为“合”，若读取的实际控制对象的实际状态为“合”，则下发控制命令为“分”。
为了实现根据操作命令的类型执行相应的操作命令，作为对上述基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置的又一种改进，解析测试脚本时，还读取配置信息中的操作命令类型的值，其中，操作命令类型的值为1代表选择操作命令，操作命令类型的值为2代表执行操作命令，操作命令类型的值为3代表撤销操作命令，操作命令类型的值为4代表延时操作命令；执行测试用例时，根据所述操作命令类型的值执行相应的操作命令。
为了实现对测试结果的评判，以提高错误检测能力，作为对上述基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法及装置的再一种改进，解析测试脚本时，还读取配置信息中的预期结果的值，所述预期结果的值包括预期响应类型、预期上送的附加原因和预期遥信变位报告上送情况；执行测试用例结束后，根据所述预期结果的值对测试结果进行判断，当测试结果与预期结果均相符时，判断测试结果正确。
附图说明
图1是本发明的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法流程图；
图2是本发明的测试结果判断流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和IEC61850服务器控制服务一致性自动测试过程，对本发明的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法(以下简称测试方法)进行进一步详细说明。
方法实施例：
如图1所示，本实施例的测试方法，包括以下步骤：
1)解析测试脚本
该步骤通过检测测试脚本的配置信息，从测试脚本配置信息中读取所需的各属性值，以便在步骤2)中根据这些属性值初始化操作命令。
具体地，本实施例中，采用XML测试脚本，通过解析测试脚本得到IEC61850服务器控制服务测试用例集(以下简称测试用例集)，每个测试用例集中均包含多个测试用例，每个测试用例均有4个元素和7个属性，其中4个元素中包含上述所需的各属性值，因此，可从获得的每个测试用例中读取所需的各属性值。
上述所需的各属性值包括：控制对象的值(即“CtlObj”的“id”属性值)和控制方式的值(即“Param”的“ctlVal”属性值)，本实施例中，所需的各属性值还包括操作命令类型的值(即“Service”的“type”属性值)、命令参数的值(即“Param”的“orCat”属性值等)和预期结果的值(即“Expect”的“response”属性值、“addCause”属性值和“expect_chg_rpt”属性值等)。
测试用例的4个元素分别为：“Service”、“CtlObj”、“Param”和“Expect”。具体地，操作命令类型“Service”包含1个属性，即“type”属性，“type”属性值有1、2、3、4四种取值，分别代表测试用例的4种操作命令类型。其中，“type＝1”表示选择操作命令(即SBOw)，“type＝2”表示执行操作命令(即Oper)，“type＝3”表示撤销操作命令(即Cancel)，“type＝4”表示延时操作命令。其中，延时操作命令的参数为：延时时间，单位为秒；其他3种操作命令的参数为：“ctlVal”、“orCat”、“ctlNum”、“origin”、“test”和“check”。
控制对象“CtlObj”包含1个属性，即“id”属性，“id”属性值有0、1、2三种取值(即第一设定值、第二设定值、第三设定值)，这些值是抽象值，分别代表不同的控制对象，其中，“id＝0”表示待测压板控制对象，“id＝1”表示辅助压板控制对象，“id＝2”表示信号复归控制对象。这些“id”属性值代表的控制对象是抽象的控制对象，只有在用例执行步骤中才会被映射到实际控制对象。
命令参数“Param”包含6个属性，分别为：“ctlVal”、“orCat”、“ctlNum”、“origin”、“test”和“check”，这些为SBOw、Oper或Cancel操作命令中的参数。其中，“ctlVal”属性值有0和1两种取值(即同值控制设定值和反值控制设定值)，这些值也是抽象值，分别代表不同的控制方式，其中，“ctlVal＝0”表示同值遥控，“ctlVal＝1”表示反值遥控，在用例执行步骤中，会根据“ctlVal”属性值和读取的实际控制对象的实际状态，来决定真正下发的控制命令。
预期结果“Expect”包含4个属性，分别为：“response”、“addCause”、“judge_chg_rpt”和“expect_chg_rpt”。其中，“response”属性表示预期响应类型，“response＝true”表示肯定响应，“response＝false”表示否定响应；“addCause”属性表示预期上送的附加原因(即进行选择或执行操作后，IEC61850服务器上送的额外原因，以下简称预期额外原因)，“addCause”的取值及各取值的含义详见表1，例如：“addCause＝0”表示预期额外原因为未知，“addCause＝1”表示预期额外原因为不支持；“expect_chg_rpt”属性表示预期是否上送遥信变位报告(即预期遥信变位报告上送情况)。
测试用例的7个属性分别为：“no”、“desc”、“test_support”、“protocol”、“note”、“display”、“exec_anxiliary_case”和“read_ledrs”。其中，“exec_anxiliary_case”表示是否正常控制辅助压板。对于检测遥控失败逻辑的测试用例，一般将“exec_auxiliary_case”设置为true，目的是：通过是否能正常控制辅助压板来检查被测压板在遥控失败后是否回到了未选择状态。
表1“addCause”的取值及各取值的含义表
2)执行测试用例
该步骤包括用例初始化、用例执行、操作命令执行和测试结果判断四个步骤。具体地，可利用测试程序自动运行测试用例集中的测试用例并自动判断测试结果。
(1)用例初始化。每个测试用例均包含若干操作命令，该步骤负责根据步骤1)中读取的测试脚本配置信息中的各属性值初始化每个操作命令，主要初始化操作命令的控制对象“CtlObj”、操作命令类型“Service”、命令参数“Param”和预期结果“Expect”。
例如，若读取的测试脚本配置信息中的控制对象的值为0，则初始化当前操作命令的“CtlObj”的“id＝0”；若读取的测试脚本配置信息中的控制方式的值为1，则初始化当前操作命令的“Param”的“ctlVal＝1”；若读取的测试脚本配置信息中的操作命令类型的值为1，则初始化当前操作命令的“Service”的“type＝1”；其他初始化可同理进行。
(2)用例执行。该步骤负责遍历当前测试用例包含的每个操作命令，调用每个操作命令的执行函数。
(3)操作命令执行。该步骤负责操作命令的发送与命令响应的接收(即MMS命令报文的发送与MMS响应报文的接收)。其中，操作命令的发送与命令响应的接收通过信号量进行同步，只有接收到命令响应，才能发送下一个操作命令。
操作命令发送时，需要将抽象的控制对象映射为实际控制对象，映射方式如下：“CtlObj”的“id＝0”时，遍历压板数据集中的压板数据，找到压板数据中的第一个增强型选控压板(即第一个增强型选控压板数据对应的压板)为待测压板，此时该待测压板为实际控制对象；“CtlObj”的“id＝1”时，遍历压板数据集中的压板数据，找到压板数据中的第二个增强型选控压板(即第二个增强型选控压板数据对应的压板)为辅助压板，此时该辅助压板为实际控制对象；“CtlObj”的“id＝2”时，遍历所有逻辑节点下的数据，映射参引为“LLN0$CO$LEDRs”(即预定值)的数据对象(即参引为“LLN0$CO$LEDRs”的数据对应的数据对象)作为信号复归控制对象，此时该信号复归控制对象为实际控制对象。
操作命令发送后，根据接收到的MMS响应报文，采取相应的操作：
读取MMS响应报文中的实际控制对象的实际状态，结合初始化时的“ctlVal”值和读取的实际控制对象的实际状态确定真正下发的控制命令。具体为：初始化“ctlVal＝0”时，若实际状态为“分”(即分闸)，则下发控制命令为“分”，若实际状态为“合”(即合闸)，则下发控制命令为“合”；初始化“ctlVal＝1”时，若实际状态为“分”，则下发控制命令为“合”，若实际状态为“合”，则下发控制命令为“分”。
例如，若操作命令发送时，映射得到的实际控制对象为待测压板，则操作命令发送后，读取MMS响应报文中该待测压板的实际状态，然后根据初始化时的“ctlVal”值和读取的该待测压板的实际状态确定真正下发的控制命令，并根据真正下发的控制命令控制该待测压板，例如：若初始化“ctlVal＝0”且读取的该待测压板的实际状态为“分”，那么真正下发的控制命令为“分”，此时控制该待测压板分闸。
当接收到SBOw、Oper或Cancel操作命令的MMS响应报文时，根据报文中的“response”属性值代表的响应类型(肯定响应或否定响应)来设置操作命令的“实际响应类型”。
当接收到包含额外原因的MMS响应报文时，根据报文中的“addCause”属性值代表的额外原因来设置操作命令的“实际额外原因”。
当接收到包含遥信变位报告上送信息的MMS响应报文时，根据报文中的“expect_chg_rpt”属性值代表的信息，设置操作命令“是否接收到遥信变位报告”，在接收到遥信变位报告时，还要设置操作命令的“实际变位值”。
(4)测试结果判断。该步骤负责严格依据读取的测试脚本配置信息中的预期结果的值对测试结果进行判断，判断流程如图2所示：
依次判断预期响应类型与实际响应类型是否一致、预期额外原因与实际额外原因是否一致、预期遥信变位报告上送情况与实际遥信变位报告上送情况是否一致(若一致且是接收到遥信变位报告的情况，还要判断遥信变位报告中的变位值是否正确)，当判断结果均为是时，显示“测试结果正确”；当有一项判断结果为否时，显示“错误的测试信息”。
综上所述，本发明的测试方法通过将IEC61850控制服务一致性测试的所有测试项目的共性部分提取出来，抽象成测试脚本配置信息中控制对象的值和控制方式的值，使得测试脚本配置信息与IEC61850服务器模型文件中的具体数据无关，只有在执行测试用例时，才将控制对象的值映射到实际控制对象，将控制方式的值映射到真正下发的控制命令，因此，本发明的测试脚本配置信息更加简洁，具有更高的适用性和可拓展性，使得本发明的测试方法能够适用于各种IEC61850服务器产品，从而提高了IEC61850控制服务一致性测试的测试效率和测试质量。
将本发明的测试方法的执行过程与现有技术中测试方法的执行过程进行比较，可以看出：本发明的测试方法的改进点主要在于解析测试脚本的步骤以及操作命令执行的步骤，其中，解析测试脚本步骤中包含了设计测试脚本配置信息，例如相应的增加了一些元素和属性；其他步骤均与现有技术一致。
装置实施例：
本发明的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储在存储器的程序指令，以实现本发明的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，该方法具体参见方法实施例，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
解析测试脚本，该步骤包括：检测测试脚本的配置信息，读取配置信息中控制对象的值和控制方式的值；
执行测试用例，该步骤包括：根据所述控制对象的值，映射压板数据集中的对应压板或者映射逻辑节点的对应数据为实际控制对象；读取所述实际控制对象的实际状态，结合所述实际控制对象的实际状态和所述控制方式的值，下发相应的控制命令。
2.根据权利要求1所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，其特征在于，当控制对象的值为第一设定值时，映射压板数据集中的压板数据中的第一个增强型选控压板为待测压板，此时该待测压板为实际控制对象；当控制对象的值为第二设定值时，映射压板数据集中的压板数据中的第二个增强型选控压板为辅助压板，此时该辅助压板为实际控制对象；当控制对象的值为第三设定值时，遍历所有逻辑节点下的数据，映射参引为预定值的数据对象作为信号复归控制对象，此时该信号复归控制对象为实际控制对象。
3.根据权利要求1所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，其特征在于，当控制方式的值为同值控制设定值时，若读取的实际控制对象的实际状态为“分”，则下发控制命令为“分”，若读取的实际控制对象的实际状态为“合”，则下发控制命令为“合”；当控制方式的值为反值控制设定值时，若读取的实际控制对象的实际状态为“分”，则下发控制命令为“合”，若读取的实际控制对象的实际状态为“合”，则下发控制命令为“分”。
4.根据权利要求1所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，其特征在于，解析测试脚本时，还读取配置信息中的操作命令类型的值，其中，操作命令类型的值为1代表选择操作命令，操作命令类型的值为2代表执行操作命令，操作命令类型的值为3代表撤销操作命令，操作命令类型的值为4代表延时操作命令；执行测试用例时，根据所述操作命令类型的值执行相应的操作命令。
5.根据权利要求1所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试方法，其特征在于，解析测试脚本时，还读取配置信息中的预期结果的值，所述预期结果的值包括预期响应类型、预期上送的附加原因和预期遥信变位报告上送情况；执行测试用例结束后，根据所述预期结果的值对测试结果进行判断，当测试结果与预期结果均相符时，判断测试结果正确。
6.一种基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行存储在所述存储器的程序指令，以实现如下方法：
解析测试脚本，该步骤包括：检测测试脚本的配置信息，读取配置信息中控制对象的值和控制方式的值；
执行测试用例，该步骤包括：根据所述控制对象的值，映射压板数据集中的对应压板或者映射逻辑节点的对应数据为实际控制对象；读取所述实际控制对象的实际状态，结合所述实际控制对象的实际状态和所述控制方式的值，下发相应的控制命令。
7.根据权利要求6所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，其特征在于，当控制对象的值为第一设定值时，映射压板数据集中的压板数据中的第一个增强型选控压板为待测压板，此时该待测压板为实际控制对象；当控制对象的值为第二设定值时，映射压板数据集中的压板数据中的第二个增强型选控压板为辅助压板，此时该辅助压板为实际控制对象；当控制对象的值为第三设定值时，遍历所有逻辑节点下的数据，映射参引为预定值的数据对象作为信号复归控制对象，此时该信号复归控制对象为实际控制对象。
8.根据权利要求6所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，其特征在于，当控制方式的值为同值控制设定值时，若读取的实际控制对象的实际状态为“分”，则下发控制命令为“分”，若读取的实际控制对象的实际状态为“合”，则下发控制命令为“合”；当控制方式的值为反值控制设定值时，若读取的实际控制对象的实际状态为“分”，则下发控制命令为“合”，若读取的实际控制对象的实际状态为“合”，则下发控制命令为“分”。
9.根据权利要求6所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，其特征在于，解析测试脚本时，还读取配置信息中的操作命令类型的值，其中，操作命令类型的值为1代表选择操作命令，操作命令类型的值为2代表执行操作命令，操作命令类型的值为3代表撤销操作命令，操作命令类型的值为4代表延时操作命令；执行测试用例时，根据所述操作命令类型的值执行相应的操作命令。
10.根据权利要求6所述的基于测试脚本的IEC61850控制服务一致性测试装置，其特征在于，解析测试脚本时，还读取配置信息中的预期结果的值，所述预期结果的值包括预期响应类型、预期上送的附加原因和预期遥信变位报告上送情况；执行测试用例结束后，根据所述预期结果的值对测试结果进行判断，当测试结果与预期结果均相符时，判断测试结果正确。
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