CN110825613A - 基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法 - Google Patents

基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，包括如下步骤：将智能电能表EEPROM地址分配表导入智能电能表存储测试软件；智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表单元起始地址及数据类型，生成模数M；将M注入智能电能表的EEPROM数据模糊测试模块；判断电能表EEPROM是否存取一致；本发明具有通过智能电能表存储测试软件对电表的EEPROM进行存取测试，排除智能电能表内的EEPROM存取的隐患故障，解决电能表在典型的现场工况下的容错能力不足所引起的软件故障的特点。

Description

基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法
技术领域
本发明涉及电能表检测技术领域，尤其是涉及一种基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法。
背景技术
国网公司自2010年起全面推进用电信息采集系统建设以来，截至2018年，累计完成近4.57亿只智能电能表。智能电能表是泛在物联网“泛在连接”的基础节点，也是保证电力用电计量稳定性及可靠性的关键设备。
已有的智能电能表运行数据表明，依据技术标准进行的常规检测在一定程度上确保了智能电能表的供货质量，但无法排除智能电能表内在的隐性故障，比如：电量数据异常、计量校表数据突变，历史数据乱等，导致这些故障的因素有：智能电能表在典型现场工况下的容错能力不足所引起的软件故障；智能电能表软件存在数据较多、结构较复杂，并在黑盒测试环境下，因测试不充分导致的故障在现场运行中集中爆发；以上情况一旦发生，即为智能电能表大批量的故障，将造成极其严重的后果。
目前智能电能表的设计方案中，电能表的运行参数，如校表参数和电量等数据都存储在EEPROM中，电能表软件在运行中需要和存储芯片进行大量的数据交换；目前针对电能表数据存储回归测试用例，通常选择黑盒冒烟测试或人工选择测试用例，冒烟测试仅包括有关电能表数据存储软件基本特性测试用例，可能遗漏其它特性测试用例。人工选择测试用例依赖检测人员的经验，不能保证测试用例的覆盖度。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的测试方法依赖检测人员的经验，不能保证测试用例的覆盖度，会遗漏对其他特性的测试的不足，提供了一种基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，智能电能表存储测试软件包括数据注入模块，随机数生成模块和数组越界生成模块；针对输出数据进行自动比对，并输出测试结果；
包括如下步骤：
(1-1)将智能电能表的EEPROM地址分配表导入智能电能表存储测试软件；
(1-2)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表单元起始地址及数据类型，生成模数M；将M注入智能电能表的EEPROM数据模糊测试模块；
(1-3)判断电能表EEPROM是否存取一致；
(1-4)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表取下一单元起始地址并判断是否到达EEPROM地址分配表的表尾，如果未到达表尾，则返回到步骤(1-2)；如已到达表尾则退出，智能电能表存储测试软件输出结果；
(1-5)智能电能表存储测试软件参照EEPROM地址分配表，获取指定数据长度；
(1-6)智能电能表存储测试软件构造越界数组；
(1-7)智能电能表存储测试软件通过下载器对电能表EEPROM地址分配表的存储位置写入越界数组，如果成功写入越界数组，则智能电能表存储测试软件输出不合格；否则，智能电能表存储测试软件输出合格；
(1-8)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表取下一单元起始地址并判断是否到达表尾，如果已经到达表尾，则返回步骤(1-5)；如已到达表尾则退出并输出结果。
本发明通过智能电能表存储测试软件对电表的EEPROM进行存取测试，排除智能电能表内的EEPROM存取的隐患故障，例如：电量数据异常、计量较表数据突变、历史数据错乱等，确保智能电能表的供货质量。
作为优选，EEPROM数据模糊测试模块如下：
Xn＝mod(AXn-1+C，M)
Yn＝Xn/M
其中，mod表示求余函数，A和C均为正整数，其中，A是乘数，
C是增量；X0为初始值(0＜X0≤M)；
Xn是在(0，M)内服从均匀分布的随机变量；
Yn是在(0，1)内服从均匀分布的随机变量。
作为优选，步骤(1-3)包括如下步骤：智能电能表存储测试软件通过下载器对电能表EEPROM指定的地址写入随机数；写入成功后，智能电能表存储测试软件再读取数据，判断写入数据是否正确；如输出数据与输入数据不一致，则输出错误；如输出数据与输入数据一致，则输入下一个随机数；直至达到设定的随机数输入个数。
作为优选，步骤(1-6)包括如下步骤：
设定越界数组中的元素的个数为数据长度+1；
识别EEPROM地址分配表的数据类型的最大值，将最大值注入到字节随机数函数；
输入字节随机数至数组元素直至完成越界数组初始化。
作为优选，字节随机数函数为Ym＝mod(Y0，N)，Y0为time()函数的返回值，N为最大值。
作为优选，A的取值为16807、32179或1220703125。
因此，本发明具有如下有益效果：通过智能电能表存储测试软件对电表的EEPROM进行存取测试，排除智能电能表内的EEPROM存取的隐患故障，解决电能表在典型的现场工况下的容错能力不足所引起的软件故障，从而确保电能表在现场使用过程中不会出现电量数据异常、计量较表数据突变和历史数据错乱等故障。
附图说明
图1是本发明的一种流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示，一种基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，智能电能表存储测试软件包括数据注入模块，随机数生成模块和数组越界生成模块；针对输出数据进行自动比对，并输出测试结果；
包括如下步骤：
(1-1)将智能电能表的EEPROM地址分配表导入智能电能表存储测试软件；
(1-2)智能电能表存储测试软件根据如下的EEPROM地址分配表单元起始地址及数据类型，生成模数M；将M注入智能电能表的EEPROM数据模糊测试模块；
根据EEPROM分配表中的数据类型确定模数M的值，例如：数据类型为BCD码，模数M值为99。数据类型为hex，模数M值为0xff(255)。EEPROM数据模糊测试模块如下：
Xn＝mod(AXn-1+C，M)
Yn＝Xn/M
其中，mod表示求余函数，A和C均为正整数，其中，A是乘数，
C是增量；X0为初始值(0＜X0≤M)；
Xn是在(0，M)内服从均匀分布的随机变量；
Yn是在(0，1)内服从均匀分布的随机变量；
A的取值为16807。
(1-3)判断电能表EEPROM是否存取一致；
智能电能表存储测试软件通过下载器对电能表EEPROM指定的地址写入随机数；写入成功后，智能电能表存储测试软件再读取数据，判断写入数据是否正确；如输出数据与输入数据不一致，则输出错误；如输出数据与输入数据一致，则输入下一个随机数；直至输入的随机数达到50个。
(1-4)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表取下一单元起始地址并判断是否到达EEPROM地址分配表的表尾，如果未到达表尾，则返回到步骤(1-2)；如已到达表尾则退出，智能电能表存储测试软件输出结果；
(1-5)智能电能表存储测试软件参照EEPROM地址分配表，获取指定数据长度；
(1-6)智能电能表存储测试软件构造越界数组；
设定越界数组中的元素的个数为数据长度+1；
识别EEPROM地址分配表的数据类型的最大值，将最大值注入到字节随机数函数；字节随机数函数为Ym＝mod(Y0，N)。Y0为time()函数的返回值，N为最大值。
输入字节随机数至数组元素直至完成越界数组初始化。
(1-7)智能电能表存储测试软件通过下载器对电能表EEPROM地址分配表的存储位置写入越界数组，如果成功写入越界数组，则智能电能表存储测试软件输出不合格；否则，智能电能表存储测试软件输出合格；
(1-8)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表取下一单元起始地址并判断是否到达表尾，如果已经到达表尾，则返回步骤(1-5)；如已到达表尾则退出并输出结果。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，其特征是，智能电能表存储测试软件包括数据注入模块，随机数生成模块和数组越界生成模块；针对输出数据进行自动比对，并输出测试结果；
包括如下步骤：
(1-1)将智能电能表的EEPROM地址分配表导入智能电能表存储测试软件；
(1-2)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表单元起始地址及数据类型，生成模数M；将M注入智能电能表的EEPROM数据模糊测试模块；
(1-3)判断电能表EEPROM是否存取一致；
(1-4)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表取下一单元起始地址并判断是否到达EEPROM地址分配表的表尾，如果未到达表尾，则返回到步骤(1-2)；如已到达表尾则退出，智能电能表存储测试软件输出结果；
(1-5)智能电能表存储测试软件参照EEPROM地址分配表，获取指定数据长度；
(1-6)智能电能表存储测试软件构造越界数组；
(1-7)智能电能表存储测试软件通过下载器对电能表EEPROM地址分配表的存储位置写入越界数组，如果成功写入越界数组，则智能电能表存储测试软件输出不合格；否则，智能电能表存储测试软件输出合格；
(1-8)智能电能表存储测试软件根据EEPROM地址分配表取下一单元起始地址并判断是否到达表尾，如果已经到达表尾，则返回步骤(1-5)；如已到达表尾则退出并输出结果。
2.根据权利要求1所述的基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，其特征是，EEPROM数据模糊测试模块如下：
Xn＝mod(AXn-1+C，M)
Yn＝Xn/M
其中，mod表示求余函数，A和C均为正整数，其中，A是乘数，
C是增量；X0为初始值(0＜X0≤M)；
Xn是在(0，M)内服从均匀分布的随机变量；
Yn是在(0，1)内服从均匀分布的随机变量。
3.根据权利要求1所述的基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，其特征是，步骤(1-3)包括如下步骤：智能电能表存储测试软件通过下载器对电能表EEPROM指定的地址写入随机数；写入成功后，智能电能表存储测试软件再读取数据，判断写入数据是否正确；如输出数据与输入数据不一致，则输出错误；如输出数据与输入数据一致，则输入下一个随机数；直至达到设定的随机数输入个数。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，其特征是，步骤(1-6)包括如下步骤：
设定越界数组中的元素的个数为数据长度+1；
识别EEPROM地址分配表的数据类型的最大值，将最大值注入到字节随机数函数；
输入字节随机数至数组元素直至完成越界数组初始化。
5.根据权利要求4所述的基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，其特征是，字节随机数函数为Ym＝mod(Y0，N)，Y0为time()函数的返回值，N为最大值。
6.根据权利要求2所述的基于模糊测试技术的电能表存储失效测试方法，其特征是，A的取值为16807、32179或1220703125。
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