CN110336641B - 继电保护的测试方法、继电测试设备、存储介质及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及继电保护技术领域，公开了一种继电保护的测试方法、继电测试设备、存储介质及装置。本发明中将确定待测试命令标识的编码类型；判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与待测试命令标识的编码类型是否对应；在不对应时，将当前以太网帧格式转换为与待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；根据目标以太网帧格式对待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；将第一编码数据发送至数字继电保护设备，以进行继电保护的测试操作。明显地，本发明通过对底层的预设MAC控制器组件进行简化，优化了其编码机制，提高了继电保护的测试效率，解决了在进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

Description

继电保护的测试方法、继电测试设备、存储介质及装置

技术领域

本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及继电保护的测试方法、继电测试设备、存储介质及装置。

背景技术

在进行继电保护的测试方面，多会使用数字式继电保护测试仪来测试数字继电保护设备在继电保护方面的运行状况，其中，数字式继电保护测试仪也可称为数字继电测试设备。

通过优化数字继电测试设备本身，可以大大提高数字继电测试设备进行继电保护的测试效率。

比如，就数字继电测试设备内处于数据链路层的媒体访问控制(Media AccessControl，MAC)控制器组件而言，该MAC控制器组件内可配置有千兆以太网的编解码机制，以进行千兆以太网下的编解码，最终与数字继电保护设备通信，最终完成对于数字继电保护设备的测试。同理，也可配置有百兆以太网的编解码机制，以进行百兆以太网下的编解码。

但是，同时配置有两套独立的编解码机制，即千兆以太网的编解码机制与百兆以太网的编解码机制，在保障兼容性的前提下，如此将大大占用了运行资源，进而降低了测试效率。

可见，数字继电测试设备存在着测试效率较低的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供继电保护的测试方法、继电测试设备、存储介质及装置，旨在解决当进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种继电保护的测试方法，所述继电保护的测试方法包括以下步骤：

获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型；

判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应；

在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；

根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

优选地，所述当前以太网帧格式为千兆以太网帧格式，所述目标以太网帧格式为百兆以太网帧格式；

相应地，所述在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式，具体包括：

在不对应时，对所述当前以太网帧格式内的比特数进行变更，以获得所述比特数变更后的目标以太网帧格式，所述目标以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型对应。

优选地，所述判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应之后，所述继电保护的测试方法还包括：

在对应时，根据所述当前以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第二编码数据；

将所述第二编码数据发送至所述数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

优选地，所述将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作，具体包括：

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以使所述数字继电保护设备在接收到所述第一编码数据时，反馈面向通用对象的变电站事件GOOSE报文至继电测试设备；

通过所述第一编码数据与所述GOOSE报文对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

优选地，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据之后，所述继电保护的测试方法还包括：

将所述第一编码数据缓存至预设双口随机存取存储器RAM中；

从所述预设双口RAM中根据预设外部时钟信号的时钟周期读取所述第一编码数据，并将通过所述时钟周期读取到的编码数据作为第三编码数据；

将所述第三编码数据传输至与所述预设外部时钟信号对应的预设媒体访问控制处理器中；

相应地，所述将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作，具体包括：

将所述预设媒体访问控制处理器中的所述第三编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

优选地，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据之前，所述继电保护的测试方法还包括：

确定预设发送状态机的当前状态；

在所述当前状态为间隔计时状态时，进行预设以太网帧间隔时长的等待操作；

在所述等待操作结束时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为数据发送状态，并执行所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据的步骤。

优选地，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据，具体包括：

在所述当前状态为所述数据发送状态时，将所述目标以太网帧格式对应的帧长度与所述待测试命令标识的帧长度进行比较；

在所述目标以太网帧格式对应的帧长度大于所述待测试命令标识的帧长度时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为填充状态；

在所述当前状态为所述填充状态时，对所述待测试命令标识进行预设字符的填充，以获得第一编码数据。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种继电测试设备，所述继电测试设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的继电保护的测试程序，所述继电保护的测试程序配置为实现如上文所述的继电保护的测试方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有继电保护的测试程序，所述继电保护的测试程序被处理器执行时实现如上文所述的继电保护的测试方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种继电保护的测试装置，所述继电保护的测试装置包括：

标识获取模块，用于获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型；

格式判断模块，用于判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应；

格式转换模块，用于在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；

第一数据编码模块，用于根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；

第一继电测试模块，用于将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

本发明中将获取待测试命令标识，并确定待测试命令标识的编码类型；判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与待测试命令标识的编码类型是否对应；在不对应时，将当前以太网帧格式转换为与待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；根据目标以太网帧格式对待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；将第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。明显地，本发明通过对底层的预设MAC控制器组件进行简化，优化了其编码机制，至少可运行当前以太网帧格式与目标以太网帧格式对应的编码机制，进而最终提高了继电保护的测试效率，解决了在进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的继电测试设备结构示意图；

图2为本发明继电保护的测试方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明继电保护的测试方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明继电保护的测试方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明继电保护的测试装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的继电测试设备结构示意图。

如图1所示，该继电测试设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口以及无线接口，而用户接口1003的有线接口在本发明中可为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口以及无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)；也可以是稳定的存储器，比如，非易失存储器(Non-volatile Memory)，具体可为，磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对继电测试设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及继电保护的测试程序。

在图1所示的继电测试设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接外设；所述继电测试设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，并执行以下操作：

获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型；

判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应；

在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；

根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，还执行以下操作：

在不对应时，对所述当前以太网帧格式内的比特数进行变更，以获得所述比特数变更后的目标以太网帧格式，所述目标以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型对应。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，还执行以下操作：

在对应时，根据所述当前以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第二编码数据；

将所述第二编码数据发送至所述数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，还执行以下操作：

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以使所述数字继电保护设备在接收到所述第一编码数据时，反馈面向通用对象的变电站事件GOOSE报文至继电测试设备；

通过所述第一编码数据与所述GOOSE报文对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，还执行以下操作：

将所述第一编码数据缓存至预设双口随机存取存储器RAM中；

从所述预设双口RAM中根据预设外部时钟信号的时钟周期读取所述第一编码数据，并将通过所述时钟周期读取到的编码数据作为第三编码数据；

将所述第三编码数据传输至与所述预设外部时钟信号对应的预设媒体访问控制处理器中；

相应地，还执行以下操作：

将所述预设媒体访问控制处理器中的所述第三编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，还执行以下操作：

确定预设发送状态机的当前状态；

在所述当前状态为间隔计时状态时，进行预设以太网帧间隔时长的等待操作；

在所述等待操作结束时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为数据发送状态，并执行所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据的步骤。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的继电保护的测试程序，还执行以下操作：

在所述当前状态为所述数据发送状态时，将所述目标以太网帧格式对应的帧长度与所述待测试命令标识的帧长度进行比较；

在所述目标以太网帧格式对应的帧长度大于所述待测试命令标识的帧长度时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为填充状态；

在所述当前状态为所述填充状态时，对所述待测试命令标识进行预设字符的填充，以获得第一编码数据。

本实施例中将获取待测试命令标识，并确定待测试命令标识的编码类型；判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与待测试命令标识的编码类型是否对应；在不对应时，将当前以太网帧格式转换为与待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；根据目标以太网帧格式对待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；将第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。明显地，本实施例通过对底层的预设MAC控制器组件进行简化，优化了其编码机制，至少可运行当前以太网帧格式与目标以太网帧格式对应的编码机制，进而最终提高了继电保护的测试效率，解决了在进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

基于上述硬件结构，提出本发明继电保护的测试方法的实施例。

参照图2，图2为本发明继电保护的测试方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述继电保护的测试方法包括以下步骤：

步骤S10：获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型。

可以理解的是，本实施例的执行主体为继电测试设备，继电测试设备可记为数字继电测试设备，数字继电测试设备与数字继电保护设备进行连接，对数字继电保护设备的继电保护功能进行测试。此外，可将数字继电测试设备简记为设备A，将数字继电保护设备简记为设备B。

应当理解的是，设备A可通过与设备B发生数据交互来完成对于设备B的测试操作。

在具体实现中，待测试命令标识用于对设备B进行测试，而且，待测试命令标识将作为待编码数据。编码类型存在着多种，与编码类型对应的以太网帧格式也存在着多种，比如，编码类型可为千兆以太网类型也可为百兆以太网类型，以太网帧格式可为千兆以太网的以太网帧格式也可为百兆以太网的以太网帧格式。

步骤S20：判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应。

可以理解的是，为了同时兼容至少两种编码类型，可设置编码机制之间的切换操作来同时兼容两种编码机制。

应当理解的是，设备A内将运行有归属于数据链路层的预设媒体访问控制组件，预设媒体访问控制组件也可记为预设MAC控制器组件，该预设MAC控制器组件内将设置有至少两种编码机制，一种可为千兆以太网编码机制，另一种可为百兆以太网编码机制。但是，若同时在预设MAC控制器组件内嵌入两种编码机制，会占据较多的逻辑资源；故而，可不同时嵌入两种编码机制，可仅嵌入一种编码机制，接着，通过编码机制之间的转换操作来获得另一种编码机制。

步骤S30：在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式。

在具体实现中，可在预设MAC控制器组件内嵌入千兆以太网编码机制，即当前以太网帧格式为千兆以太网帧格式，若此刻欲采用的编码机制为百兆以太网编码机制，即待测试命令标识欲采用的编码类型为与百兆以太网对应的编码类型，二者不对应，则可将内部嵌入的默认运行的千兆以太网的以太网帧格式转换为百兆以太网的以太网帧格式。详细地，可将一帧8bit转换为两帧4bit，即可获得百兆以太网的以太网帧格式。

需要区别的是，通用的MAC控制器组件为了满足IEEE802.3网络协议的全部功能，一般消耗的逻辑资源较多。考虑到设备A一般会有6到8个独立接口的以太网发送接口，一般为100M或1000M光纤接口，若采用通用的MAC控制器组件，会占用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)器件中较大的逻辑资源。相对地，本实施例中的设备A也可基于FPGA器件构成，通过简化预设MAC控制器组件内的编码机制，减少了对于FPGA器件中的逻辑资源的占用，释放了运行资源，进而大大提高了设备A的测试效率。比如，通用的MAC控制器组件可能占用将近3000个FPGA逻辑单元，而预设MAC控制器组件可能仅占用约700个FPGA逻辑单元。

步骤S40：根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据。

可以理解的是，获得的第一编码数据为百兆以太网的以太网帧格式下的已编码数据。

步骤S50：将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

应当理解的是，在将已编码数据发送至设备B后，通过与设备B之间的交互，来最终完成继电保护的测试操作。

可以理解的是，通过简化预设MAC控制器组件内的编码机制，减少了对于逻辑资源的占用，释放了运行资源，如此可以大大提高设备A在进行继电保护测试时的测试效率。

本实施例中将获取待测试命令标识，并确定待测试命令标识的编码类型；判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与待测试命令标识的编码类型是否对应；在不对应时，将当前以太网帧格式转换为与待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；根据目标以太网帧格式对待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；将第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。明显地，本实施例通过对底层的预设MAC控制器组件进行简化，优化了其编码机制，至少可运行当前以太网帧格式与目标以太网帧格式对应的编码机制，进而最终提高了继电保护的测试效率，解决了在进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

参照图3，图3为本发明继电保护的测试方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明继电保护的测试方法的第二实施例。

第二实施例中，所述当前以太网帧格式为千兆以太网帧格式，所述目标以太网帧格式为百兆以太网帧格式；

相应地，所述步骤S30，具体包括：

步骤S301：在不对应时，对所述当前以太网帧格式内的比特数进行变更，以获得所述比特数变更后的目标以太网帧格式，所述目标以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型对应。

在具体实现中，若默认运行的编码机制为千兆编码机制，可转换成百兆编码机制，具体的比特数变更操作为，可将千兆编码机制内的一帧的8bit变更为两帧的4bit。同理，若默认的编码类型对应的编码机制为百兆编码机制，即当前以太网帧格式为百兆以太网帧格式，目标以太网帧格式为千兆以太网帧格式，由百兆编码机制转换成千兆编码机制，具体的比特数变更操作为，可将百兆编码机制内的两帧的4bit变更为一帧的8bit。

进一步地，所述步骤S20之后，所述继电保护的测试方法还包括：

步骤S201：在对应时，根据所述当前以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第二编码数据。

步骤S202：将所述第二编码数据发送至所述数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

可以理解的是，若默认运行的当前以太网帧格式为千兆以太网帧格式，而此刻欲实施编码操作的编码类型对应的以太网帧格式也为千兆以太网帧格式，则可依据一帧8bit的格式进行编码，以获得符合1000M光纤接口的第二编码数据。

进一步地，所述步骤S50，具体包括：

步骤S501：将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以使所述数字继电保护设备在接收到所述第一编码数据时，反馈面向通用对象的变电站事件GOOSE报文至继电测试设备。

步骤S502：通过所述第一编码数据与所述GOOSE报文对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

可以理解的是，至于继电保护的详细测试操作，具体为，设备A发送的第一编码数据可为符合DL/T860实施规范的采样值报文，而设备B将反馈通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event，GOOSE)报文。

应当理解的是，不论设备A是否向设备B发送数据，设备B将周期性地向设备A发送GOOSE报文；但是，当设备A向设备B发送采样值报文后，设备B反馈的GOOSE报文中可能在某帧中出现开关量变位，比如，可能开关量变位为0变化为1，也可能是1变化为0,。通过分析该采样值报文与GOOSE报文中的开关量变位，可完成继电保护的测试操作，并将测试结果展示给测试人员，同时，还可根据测试结果对设备B进行检验以及校准。

此外，设备A不仅可发送采样值报文与接收GOOSE报文，设备A也可接收采样值报文与发送GOOSE报文。

本实施例中详细讨论了继电保护的测试操作，具体地，在完成了待测试命令标识的编码操作后，可将符合编码需求的编码数据发送至数字继电保护设备，通过GOOSE报文内的开关量变位可完成对于数字继电保护设备的测试操作。

参照图4，图4为本发明继电保护的测试方法第三实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明继电保护的测试方法的第三实施例。

第三实施例中，所述步骤S40之后，所述继电保护的测试方法还包括：

步骤S401：将所述第一编码数据缓存至预设双口随机存取存储器RAM中。

可以理解的是，设备A内将设置有处于物理层的预设MAC处理器，还将设置有预设双口随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)作为存储区域，以供发送数据与接收数据时使用。

在具体实现中，鉴于处于数据链路层的预设MAC控制器组件与处于物理层的预设MAC处理器之间可能存在着跨时钟域的状况，即时钟信号的相位或者频率存在着差异，为了消除该种跨时钟域的影响，可执行多级寄存器处理，以消除时钟信号间的差异。比如，可先通过预设双口RAM来缓存待发送的第一编码数据。

步骤S402：从所述预设双口RAM中根据预设外部时钟信号的时钟周期读取所述第一编码数据，并将通过所述时钟周期读取到的编码数据作为第三编码数据。

应当理解的是，鉴于预设MAC处理器与预设MAC处理器之间的时钟差异，可基于预设MAC处理器的时钟信号去逐步读取预设双口RAM中的第一编码数据，通过该种读取方式可获得适配于预设MAC处理器的时钟信号的第三编码数据。

步骤S403：将所述第三编码数据传输至与所述预设外部时钟信号对应的预设媒体访问控制处理器中。

相应地，所述步骤S50，具体包括：

步骤S503：将所述预设媒体访问控制处理器中的所述第三编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

可以理解的是，寄存器间的多级处理可让第一编码数据适配于预设MAC处理器，从而可成功地将数据传递至预设MAC处理器，如此使得预设MAC处理器可顺利地执行后续的数据发送操作。

进一步地，所述步骤S40之前，所述继电保护的测试方法还包括：

确定预设发送状态机的当前状态；

在所述当前状态为间隔计时状态时，进行预设以太网帧间隔时长的等待操作；

在所述等待操作结束时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为数据发送状态，并执行所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据的步骤。

在具体实现中，在进行数据编码与发送时，将主要由预设发送状态机来控制，预设发送状态机的状态机状态存在多种，比如，STATE_IDLE、STATE_PREAMBLE、STATE_SFD、STATE_DATA、STATE_PAD、STATE_FCS、STATE_IFG以及STATE_DEFER。若当前状态为间隔计时状态，也可记为STATE_IFG，将依据预设以太网帧间隔时长实施等待操作，该预设以太网帧间隔时长可为以太网数据帧的最小间隔时间。当预设时间计数器达到以太网帧间隔要求后，认为等待操作结束，可将当前状态变更为数据发送状态，后续将进行数据编码与发送操作。

进一步地，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据，具体包括：

在所述当前状态为所述数据发送状态时，将所述目标以太网帧格式对应的帧长度与所述待测试命令标识的帧长度进行比较；

在所述目标以太网帧格式对应的帧长度大于所述待测试命令标识的帧长度时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为填充状态；

在所述当前状态为所述填充状态时，对所述待测试命令标识进行预设字符的填充，以获得第一编码数据。

应当理解的是，在实施数据编码操作时，考虑到以太网允许的最小帧长度可能仍大于待测试命令标识的原本帧长度，则可切换状态至填充状态，以对待测试命令标识进行填充，使其满足该最小帧长度。其中，填充状态也可记为STATE_PAD。

可以理解的是，可通过预设字符进行填充，预设字符可为0000_0000。当填充完毕后，可获得第一编码数据，并发送该第一编码数据。

此外，在填充完毕后，也可执行以太网循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)，并填充以太网CRC的校验结果，共4个字节。接着，开始新的一轮发送数据处理过程。

进一步地，本实施例主要从发送数据至设备B的发送角度进行描述，还可从设备A接收数据的接收角度进行描述。具体而言，在进行数据接收与解码时，将主要由预设接收状态机来控制，预设接收状态机的状态机状态存在多种，比如，STATE_IDLE、STATE_PREAMBLE、STATE_SFD、STATE_DATA、STATE_WAIT、STATE_DROP、STATE_CHKCRC、STATE_OKEND、STATE_CRCERREND以及STATE_ERREND。

本实施例中考虑到预设MAC控制器组件内部的编解码逻辑时钟与预设外部时钟信号可能不同，通过预设双口RAM进行发送报文帧的缓存，可以消除预设外部时钟与内部编解码逻辑时钟不同时钟域的影响。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有继电保护的测试程序，所述继电保护的测试程序被处理器执行时实现如下操作：

获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型；

判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应；

在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；

根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，所述继电保护的测试程序被处理器执行时还实现如下操作：

在不对应时，对所述当前以太网帧格式内的比特数进行变更，以获得所述比特数变更后的目标以太网帧格式，所述目标以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型对应。

进一步地，所述继电保护的测试程序被处理器执行时还实现如下操作：

在对应时，根据所述当前以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第二编码数据；

将所述第二编码数据发送至所述数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，所述继电保护的测试程序被处理器执行时还实现如下操作：

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以使所述数字继电保护设备在接收到所述第一编码数据时，反馈面向通用对象的变电站事件GOOSE报文至继电测试设备；

通过所述第一编码数据与所述GOOSE报文对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，所述继电保护的测试程序被处理器执行时还实现如下操作：

将所述第一编码数据缓存至预设双口随机存取存储器RAM中；

从所述预设双口RAM中根据预设外部时钟信号的时钟周期读取所述第一编码数据，并将通过所述时钟周期读取到的编码数据作为第三编码数据；

将所述第三编码数据传输至与所述预设外部时钟信号对应的预设媒体访问控制处理器中；

相应地，还实现如下操作：

将所述预设媒体访问控制处理器中的所述第三编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

进一步地，所述继电保护的测试程序被处理器执行时还实现如下操作：

确定预设发送状态机的当前状态；

在所述当前状态为间隔计时状态时，进行预设以太网帧间隔时长的等待操作；

在所述等待操作结束时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为数据发送状态，并执行所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据的步骤。

进一步地，所述继电保护的测试程序被处理器执行时还实现如下操作：

在所述当前状态为所述数据发送状态时，将所述目标以太网帧格式对应的帧长度与所述待测试命令标识的帧长度进行比较；

在所述目标以太网帧格式对应的帧长度大于所述待测试命令标识的帧长度时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为填充状态；

在所述当前状态为所述填充状态时，对所述待测试命令标识进行预设字符的填充，以获得第一编码数据。

本实施例中将获取待测试命令标识，并确定待测试命令标识的编码类型；判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与待测试命令标识的编码类型是否对应；在不对应时，将当前以太网帧格式转换为与待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；根据目标以太网帧格式对待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；将第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。明显地，本实施例通过对底层的预设MAC控制器组件进行简化，优化了其编码机制，至少可运行当前以太网帧格式与目标以太网帧格式对应的编码机制，进而最终提高了继电保护的测试效率，解决了在进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

此外，参照图5，本发明实施例还提出一种继电保护的测试装置，所述继电保护的测试装置包括：

标识获取模块10，用于获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型。

可以理解的是，继电保护的测试装置可记为数字继电测试设备，数字继电测试设备与数字继电保护设备进行连接，对数字继电保护设备的继电保护功能进行测试。此外，可将数字继电测试设备简记为设备A，将数字继电保护设备简记为设备B。

应当理解的是，设备A可通过与设备B发生数据交互来完成对于设备B的测试操作。

在具体实现中，待测试命令标识用于对设备B进行测试，而且，待测试命令标识将作为待编码数据。编码类型存在着多种，与编码类型对应的以太网帧格式也存在着多种，比如，编码类型可为千兆以太网类型也可为百兆以太网类型，以太网帧格式可为千兆以太网的以太网帧格式也可为百兆以太网的以太网帧格式。

格式判断模块20，用于判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应。

可以理解的是，为了同时兼容至少两种编码类型，可设置编码机制之间的切换操作来同时兼容两种编码机制。

应当理解的是，设备A内将运行有归属于数据链路层的预设媒体访问控制组件，预设媒体访问控制组件也可记为预设MAC控制器组件，该预设MAC控制器组件内将设置有至少两种编码机制，一种可为千兆以太网编码机制，另一种可为百兆以太网编码机制。但是，若同时在预设MAC控制器组件内嵌入两种编码机制，会占据较多的逻辑资源；故而，可不同时嵌入两种编码机制，可仅嵌入一种编码机制，接着，通过编码机制之间的转换操作来获得另一种编码机制。

格式转换模块30，用于在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式。

在具体实现中，可在预设MAC控制器组件内嵌入千兆以太网编码机制，即当前以太网帧格式为千兆以太网帧格式，若此刻欲采用的编码机制为百兆以太网编码机制，即待测试命令标识欲采用的编码类型为与百兆以太网对应的编码类型，二者不对应，则可将内部嵌入的默认运行的千兆以太网的以太网帧格式转换为百兆以太网的以太网帧格式。详细地，可将一帧8bit转换为两帧4bit，即可获得百兆以太网的以太网帧格式。

需要区别的是，通用的MAC控制器组件为了满足IEEE802.3网络协议的全部功能，一般消耗的逻辑资源较多。考虑到设备A一般会有6到8个独立接口的以太网发送接口，一般为100M或1000M光纤接口，若采用通用的MAC控制器组件，会占用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)器件中较大的逻辑资源。相对地，本实施例中的设备A也可基于FPGA器件构成，通过简化预设MAC控制器组件内的编码机制，减少了对于FPGA器件中的逻辑资源的占用，释放了运行资源，进而大大提高了设备A的测试效率。比如，通用的MAC控制器组件可能占用将近3000个FPGA逻辑单元，而预设MAC控制器组件可能仅占用约700个FPGA逻辑单元。

第一数据编码模块40，用于根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据。

可以理解的是，获得的第一编码数据为百兆以太网的以太网帧格式下的已编码数据。

第一继电测试模块50，用于将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

应当理解的是，在将已编码数据发送至设备B后，通过与设备B之间的交互，来最终完成继电保护的测试操作。

可以理解的是，通过简化预设MAC控制器组件内的编码机制，减少了对于逻辑资源的占用，释放了运行资源，如此可以大大提高设备A在进行继电保护测试时的测试效率。

本实施例中将获取待测试命令标识，并确定待测试命令标识的编码类型；判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与待测试命令标识的编码类型是否对应；在不对应时，将当前以太网帧格式转换为与待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；根据目标以太网帧格式对待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；将第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。明显地，本实施例通过对底层的预设MAC控制器组件进行简化，优化了其编码机制，至少可运行当前以太网帧格式与目标以太网帧格式对应的编码机制，进而最终提高了继电保护的测试效率，解决了在进行继电保护测试时测试效率较低的技术问题。

在一实施例中，所述格式转换模块30，还用于在不对应时，对所述当前以太网帧格式内的比特数进行变更，以获得所述比特数变更后的目标以太网帧格式，所述目标以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型对应。

在一实施例中，所述继电保护的测试装置还包括：

第二数据编码模块，用于在对应时，根据所述当前以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第二编码数据；

第二继电测试模块，用于将所述第二编码数据发送至所述数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

在一实施例中，所述第一继电测试模块50，还用于将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以使所述数字继电保护设备在接收到所述第一编码数据时，反馈面向通用对象的变电站事件GOOSE报文至继电测试设备；通过所述第一编码数据与所述GOOSE报文对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

在一实施例中，所述继电保护的测试装置还包括：

数据读取模块，用于将所述第一编码数据缓存至预设双口随机存取存储器RAM中；从所述预设双口RAM中根据预设外部时钟信号的时钟周期读取所述第一编码数据，并将通过所述时钟周期读取到的编码数据作为第三编码数据；将所述第三编码数据传输至与所述预设外部时钟信号对应的预设媒体访问控制处理器中；

所述第一继电测试模块50，还用于将所述预设媒体访问控制处理器中的所述第三编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

在一实施例中，所述继电保护的测试装置还包括：

帧间隔模块，用于确定预设发送状态机的当前状态；在所述当前状态为间隔计时状态时，进行预设以太网帧间隔时长的等待操作；在所述等待操作结束时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为数据发送状态，并执行所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据的步骤。

在一实施例中，所述第一数据编码模块40，还用于在所述当前状态为所述数据发送状态时，将所述目标以太网帧格式对应的帧长度与所述待测试命令标识的帧长度进行比较；在所述目标以太网帧格式对应的帧长度大于所述待测试命令标识的帧长度时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为填充状态；在所述当前状态为所述填充状态时，对所述待测试命令标识进行预设字符的填充，以获得第一编码数据。

本发明所述继电保护的测试装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器、RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种继电保护的测试方法，其特征在于，所述继电保护的测试方法包括以下步骤：

获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型；

判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应；

在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；

根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

2.如权利要求1所述的继电保护的测试方法，其特征在于，所述当前以太网帧格式为千兆以太网帧格式，所述目标以太网帧格式为百兆以太网帧格式；

相应地，所述在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式，具体包括：

在不对应时，对所述当前以太网帧格式内的比特数进行变更，以获得所述比特数变更后的目标以太网帧格式，所述目标以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型对应。

3.如权利要求1或2所述的继电保护的测试方法，其特征在于，所述判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应之后，所述继电保护的测试方法还包括：

在对应时，根据所述当前以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第二编码数据；

将所述第二编码数据发送至所述数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

4.如权利要求1或2所述的继电保护的测试方法，其特征在于，所述将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作，具体包括：

将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以使所述数字继电保护设备在接收到所述第一编码数据时，反馈面向通用对象的变电站事件GOOSE报文至继电测试设备；

通过所述第一编码数据与所述GOOSE报文对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

5.如权利要求1所述的继电保护的测试方法，其特征在于，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据之后，所述继电保护的测试方法还包括：

将所述第一编码数据缓存至预设双口随机存取存储器RAM中；

从所述预设双口RAM中根据预设外部时钟信号的时钟周期读取所述第一编码数据，并将通过所述时钟周期读取到的编码数据作为第三编码数据；

将所述第三编码数据传输至与所述预设外部时钟信号对应的预设媒体访问控制处理器中；

相应地，所述将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作，具体包括：

将所述预设媒体访问控制处理器中的所述第三编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

6.如权利要求1所述的继电保护的测试方法，其特征在于，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据之前，所述继电保护的测试方法还包括：

确定预设发送状态机的当前状态；

在所述当前状态为间隔计时状态时，进行预设以太网帧间隔时长的等待操作；

在所述等待操作结束时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为数据发送状态，并执行所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据的步骤。

7.如权利要求6所述的继电保护的测试方法，其特征在于，所述根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据，具体包括：

在所述当前状态为所述数据发送状态时，将所述目标以太网帧格式对应的帧长度与所述待测试命令标识的帧长度进行比较；

在所述目标以太网帧格式对应的帧长度大于所述待测试命令标识的帧长度时，将所述预设发送状态机的当前状态变更为填充状态；

在所述当前状态为所述填充状态时，对所述待测试命令标识进行预设字符的填充，以获得第一编码数据。

8.一种继电测试设备，其特征在于，所述继电测试设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行继电保护的测试程序，所述继电保护的测试程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的继电保护的测试方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有继电保护的测试程序，所述继电保护的测试程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的继电保护的测试方法的步骤。

10.一种继电保护的测试装置，其特征在于，所述继电保护的测试装置包括：

标识获取模块，用于获取待测试命令标识，并确定所述待测试命令标识的编码类型；

格式判断模块，用于判断预设媒体访问控制组件中所具有的当前以太网帧格式与所述待测试命令标识的编码类型是否对应；

格式转换模块，用于在不对应时，将所述当前以太网帧格式转换为与所述待测试命令标识的编码类型对应的目标以太网帧格式；

第一数据编码模块，用于根据所述目标以太网帧格式对所述待测试命令标识进行编码，以获得第一编码数据；

第一继电测试模块，用于将所述第一编码数据发送至数字继电保护设备，以对所述数字继电保护设备进行继电保护的测试操作。

Images