CN111343052A - 一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统及方法，其中系统包括：检测应用、模块工装和管理芯监控工装；管理芯包括至少两个串口；检测应用与模块工装相连接；模块工装与管理芯相连接；管理芯与管理芯监控工装相连接；管理芯监控工装与计量芯相连接；模块工装用于传递检测应用与管理芯多个串口之间的第一通信报文；检测应用用于将接收到的第一通信报文进行测试，对管理芯的多个串口协议一致性进行验证；管理芯监控工装用于传递计量芯与管理芯之间的第二通信报文，并将第二通信报文发送至检测应用；检测应用用于将接收到的第二通信报文进行测试，对管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证。

Description

一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统及方法

技术领域

本发明涉及电能表计量技术领域，更具体地，涉及一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统及方法。

背景技术

目前我国电能表采用法制计量部分和非法制计量部分一体式设计方法，现有技术一体式设计方法的电能表在软件和硬件方面相对固化，一旦出现硬件或软件方面的故障，只能通过更换整表来解决故障。同时考虑到未来电力计量对不同售电主体更具针对性、多样性和实时性。然而现有技术一体式设计方法的电能表无法满足需求。

为满足当前技术需求，IR46标准要求电能表电子设备与组件计量功能与其他管理功能相互独立，管理部分软件在线升级不影响法制计量部分的准确性和稳定性。基于IR46标准的电能表要求法制计量部分和管理部分开，即计量芯和管理芯，并且法制计量部分可以独立工作。计量芯和管理芯可通信，交互数据。扩展模块与管理芯交互数据。

按IR46标准要求设计的智能电能表，计量芯与管理芯，扩展模块与管理芯，电能表与采集设备之间均可通信，通信必须按照一定的协议规范实现交互数据。否则，无法实现数据的正常交互，影响电能表的正常工作。

因此，需要一种技术，以实现用于对智能电能表进行协议一致性测试的技术。

发明内容

本发明技术方案提供一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统及方法，以解决如何对智能电能表进行协议一致性测试的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统，所述系统包括：检测应用、模块工装和管理芯监控工装；所述管理芯包括至少两个串口；所述检测应用与所述模块工装相连接；所述模块工装与管理芯相连接；所述管理芯与所述管理芯监控工装相连接；所述管理芯监控工装与计量芯相连接；

所述模块工装用于传递所述检测应用与所述管理芯多个串口之间的第一通信报文；所述检测应用用于将接收到的所述第一通信报文进行测试，对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证；

所述管理芯监控工装用于传递所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文，并将所述第二通信报文发送至所述检测应用；所述检测应用用于将接收到的所述第二通信报文进行测试，对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证。

优选地，所述模块工装设置在所述管理芯，并对所述管理芯的多个串口的通信状态进行控制。

优选地，所述管理芯监控工装设置在所述计量芯；所述管理芯监控工装通过以太网络将所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文发送至所述检测应用。

优选地，所述检测应用包括通信串口和控制串口，所述检测应用通过通信串口和控制串口与所述模块工装相连接。

优选地，所述对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证，还包括：

对所述管理芯的多个串口的交互的第一通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证；

所述对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证，还包括：

对所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。

基于本发明的另一方面，提供一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的方法，所述方法包括：

将检测应用与所述模块工装相连接；

将所述模块工装与管理芯相连接；所述管理芯包括至少两个串口；

将所述管理芯与管理芯监控工装相连接；

将管理芯监控工装与所述计量芯相连接；

所述模块工装用于传递所述检测应用与所述管理芯多个串口之间的第一通信报文；所述检测应用用于将接收到的所述第一通信报文进行测试，对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证；

所述管理芯监控工装用于传递所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文，并将所述第二通信报文发送至所述检测应用；所述检测应用用于将接收到的所述第二通信报文进行测试，对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证。

优选地，，将所述模块工装设置在所述管理芯，并对所述管理芯的多个串口的通信状态进行控制。

优选地，，将所述管理芯监控工装设置在所述计量芯；所述管理芯监控工装通过以太网络将所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文发送至所述检测应用。

优选地，，所述检测应用包括通信串口和控制串口，所述检测应用通过通信串口和控制串口与所述模块工装相连接。

优选地，所述对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证，还包括：

对所述管理芯的多个串口的交互的第一通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证；

所述对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证，还包括：

对所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。

本发明技术方案提供一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统，系统包括：检测应用、模块工装和管理芯监控工装；管理芯包括至少两个串口；检测应用与模块工装相连接；模块工装和管理芯相连接；管理芯与管理芯监控工装相连接；管理芯监控工装与计量芯相连接；模块工装用于传递检测应用与管理芯多个串口之间的第一通信报文；检测应用用于将接收到的第一通信报文进行测试，对管理芯的多个串口协议一致性进行验证；管理芯监控工装用于传递计量芯与管理芯之间的第二通信报文，并将第二通信报文发送至检测应用；检测应用用于将接收到的第二通信报文进行测试，对管理芯和计量芯之间的协议一致性进行验证。本发明技术方案提供一种智能电能表协议一致性测试系统，实现了对智能电能表在交互协议方面的一致性测试，能够对智能电能表实现整体，全面的协议一致性测试。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统结构图；以及

图2为根据本发明优选实施方式的一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的方法流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统结构图。为了保证电能表的质量，电能表需要进行协议一致性检测，对智能电能表进行全面的协议一致性测试。本发明实施方式有效地解决了对智能电能表进行协议一致性测试的问题。

如图1所示，本发明提供一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统，系统包括：检测应用、模块工装和管理芯监控工装；管理芯包括至少两个串口；检测应用与模块工装相连接；模块工装与管理芯相连接；管理芯与管理芯监控工装相连接；管理芯监控工装与计量芯相连接。优选地，检测应用包括通信串口和控制串口，检测应用通过通信串口和控制串口与模块工装相连接。

本发明提供一种智能电能表协议一致性测试系统，包括：检测应用、模块工装、管理芯监控工装；检测应用通过通信串口和控制串口与模块工装相连；模块工装通过三路串口与管理芯上三路串口分别连接；管理芯通过两路SPI与管理芯监控工装连接；管理芯监控工装通过两路SPI与计量芯连接；检测应用通过以太网方式与管理芯监控工装相连；管理芯通过蓝牙与检测应用和多路负荷开关连接。检测应用通过模块工装的通信串口获取交互数据，进行整机协议一致性测试。检测应用通过蓝牙与管理芯通信获取交互数据，测试管理芯交互协议一致性测试。

模块工装用于传递检测应用与管理芯多个串口之间的第一通信报文；检测应用用于将接收到的第一通信报文进行测试，对管理芯的多个串口协议一致性进行验证；优选地，对管理芯的多个串口协议一致性进行验证，还包括：对管理芯的多个串口的交互的第一通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证；

管理芯监控工装用于传递计量芯与管理芯之间的第二通信报文，并将第二通信报文发送至检测应用；检测应用用于将接收到的第二通信报文进行测试，对管理芯和计量芯之间的协议一致性进行验证。优选地，对管理芯和计量芯之间的协议一致性进行验证，还包括：对计量芯与管理芯之间的第二通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。优选地，管理芯监控工装设置在计量芯；管理芯监控工装通过以太网络将计量芯与管理芯之间的第二通信报文发送至检测应用。本发明检测应用通过以太网方式与管理芯监控工装相连，监控获取计量芯与管理芯通信交互数据，对计量芯与管理芯通信交互的数据帧进行解析验证帧格式，对象数据内容，数据类型，发送帧，回复帧进行协议一致性测试。

本发明管理芯监控工装安装在计量芯上，负责计量芯与管理芯转接，监控计量芯与管理芯之间通信报文，管理芯插拔管脚的电平变化控制。管理芯监控工装对外提供一路以太网口与检测应用相连交互数据，交互数据包含计量芯与管理芯之间的通信报文数据，验证计量芯与管理芯通信协议的一致性。

本发明管理芯安装在管理芯监控工装上，管理芯监控工装实现管理芯与计量芯的所有接口正常使用。

优选地，模块工装设置在管理芯，并对管理芯的多个串口的通信状态进行控制。本发明模块工装安装在管理芯上，负责检测应用与管理芯串口交互数据的透明转发通信，能够控制三路串口通信状态，能够实现三个模块的插拔管脚的电平变化控制，对外提供两路串口与检测应用连接，一路为通信串口，一路为控制串口。通信串口用于管理芯三个串口的透明转发通信，将管理芯三个串口的交互报文转发到检测应用，验证管理芯三个串口交互协议一致性；控制串口用于检测应用发送命令控制模块工装通信串口切换和模块插拔管脚的电平变化。

本发明检测应用与管理芯连接通信，实现双芯表管理芯蓝牙上行和下行数据的交互，对负荷开关进行跳闸、合闸等操作数据交互，验证电能表管理芯蓝牙上行和下行数据协议一致性。

本发明检测应用能够组帧符合协议的报文帧和不符合协议的报文帧发送给管理芯，验证管理芯回复结果是否正确，对交互的数据帧进行解析验证帧格式，对象数据内容，数据类型，发送帧，回复帧进行协议一致性测试。

通过本发明一种智能电能表协议一致性测试方法，可以实现对智能电能表在交互协议方面的一致性测试，能够对智能电能表实现整体，全面的协议一致性测试。

图2为根据本发明优选实施方式的一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的方法流程图。如图2所示，本发明提供一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的方法，方法包括：

优选地，在步骤101：将检测应用与模块工装相连接；优选地，检测应用包括通信串口和控制串口，检测应用通过通信串口和控制串口与模块工装相连接。优选地，在步骤102：将模块工装与管理芯相连接；管理芯包括至少两个串口；优选地，在步骤103：将管理芯与管理芯监控工装相连接；优选地，在步骤104：将管理芯监控工装与计量芯相连接。

本发明提供一种智能电能表协议一致性测试方法，包括：检测应用、模块工装、管理芯监控工装；检测应用通过通信串口和控制串口与模块工装相连；模块工装通过三路串口与管理芯上三路串口分别连接；管理芯通过两路SPI与管理芯监控工装连接；管理芯监控工装通过两路SPI与计量芯连接；检测应用通过以太网方式与管理芯监控工装相连；管理芯通过蓝牙与检测应用和多路负荷开关连接。检测应用通过模块工装的通信串口获取交互数据，进行整机协议一致性测试。检测应用通过蓝牙与管理芯通信获取交互数据，测试管理芯交互协议一致性测试。

优选地，在步骤105：模块工装用于传递检测应用与管理芯多个串口之间的第一通信报文；检测应用用于将接收到的第一通信报文进行测试，对管理芯的多个串口协议一致性进行验证。优选地，对管理芯的多个串口协议一致性进行验证，还包括：对管理芯的多个串口的交互的第一通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。

优选地，在步骤106：管理芯监控工装用于传递计量芯与管理芯之间的第二通信报文，并将第二通信报文发送至检测应用；检测应用用于将接收到的第二通信报文进行测试，对管理芯和计量芯之间的协议一致性进行验证。优选地，对管理芯和计量芯之间的协议一致性进行验证，还包括：对计量芯与管理芯之间的第二通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。优选地，将管理芯监控工装设置在计量芯；管理芯监控工装通过以太网络将计量芯与管理芯之间的第二通信报文发送至检测应用。本发明检测应用通过以太网方式与管理芯监控工装相连，监控获取计量芯与管理芯通信交互数据，对计量芯与管理芯通信交互的数据帧进行解析验证帧格式，对象数据内容，数据类型，发送帧，回复帧进行协议一致性测试。

本发明管理芯监控工装安装在计量芯上，负责计量芯与管理芯转接，监控计量芯与管理芯之间通信报文，管理芯插拔管脚的电平变化控制。管理芯监控工装对外提供一路以太网口与检测应用相连交互数据，交互数据包含计量芯与管理芯之间的通信报文数据，验证计量芯与管理芯通信协议的一致性。

本发明管理芯安装在管理芯监控工装上，管理芯监控工装实现管理芯与计量芯的所有接口正常使用。

优选地，将模块工装设置在管理芯，并对管理芯的多个串口的通信状态进行控制。本发明模块工装安装在管理芯上，负责检测应用与管理芯串口交互数据的透明转发通信，能够控制三路串口通信状态，能够实现三个模块的插拔管脚的电平变化控制，对外提供两路串口与检测应用连接，一路为通信串口，一路为控制串口。通信串口用于管理芯三个串口的透明转发通信，将管理芯三个串口的交互报文转发到检测应用，验证管理芯三个串口交互协议一致性；控制串口用于检测应用发送命令控制模块工装通信串口切换和模块插拔管脚的电平变化。

本发明检测应用与管理芯连接通信，实现双芯表管理芯蓝牙上行和下行数据的交互，对负荷开关进行跳闸、合闸等操作数据交互，验证电能表管理芯蓝牙上行和下行数据协议一致性。

本发明检测应用能够组帧符合协议的报文帧和不符合协议的报文帧发送给管理芯，验证管理芯回复结果是否正确，对交互的数据帧进行解析验证帧格式，对象数据内容，数据类型，发送帧，回复帧进行协议一致性测试。

通过本发明一种智能电能表协议一致性测试方法，可以实现对智能电能表在交互协议方面的一致性测试，能够对智能电能表实现整体，全面的协议一致性测试。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的系统，所述系统包括：检测应用、模块工装和管理芯监控工装；所述管理芯包括至少两个串口；所述检测应用与所述模块工装相连接；所述模块工装与管理芯相连接；所述管理芯与所述管理芯监控工装相连接；所述管理芯监控工装与计量芯相连接；

所述模块工装用于传递所述检测应用与所述管理芯多个串口之间的第一通信报文；所述检测应用用于将接收到的所述第一通信报文进行测试，对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证；

所述管理芯监控工装用于传递所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文，并将所述第二通信报文发送至所述检测应用；所述检测应用用于将接收到的所述第二通信报文进行测试，对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证。

2.根据权利要求1所述的方法，所述模块工装设置在所述管理芯，并对所述管理芯的多个串口的通信状态进行控制。

3.根据权利要求1所述的方法，所述管理芯监控工装设置在所述计量芯；所述管理芯监控工装通过以太网络将所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文发送至所述检测应用。

4.根据权利要求1所述的方法，所述检测应用包括通信串口和控制串口，所述检测应用通过通信串口和控制串口与所述模块工装相连接。

5.根据权利要求1所述的方法，所述对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证，还包括：

对所述管理芯的多个串口的交互的第一通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证；

所述对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证，还包括：

对所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。

6.一种用于对智能电能表进行协议一致性测试的方法，所述方法包括：

将检测应用与所述模块工装相连接；

将所述模块工装与管理芯相连接；所述管理芯包括至少两个串口；

将所述管理芯与管理芯监控工装相连接；

将管理芯监控工装与计量芯相连接；

所述模块工装用于传递所述检测应用与所述管理芯多个串口之间的第一通信报文；所述检测应用用于将接收到的所述第一通信报文进行测试，对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证；

所述管理芯监控工装用于传递所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文，并将所述第二通信报文发送至所述检测应用；所述检测应用用于将接收到的所述第二通信报文进行测试，对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证。

7.根据权利要求6所述的方法，将所述模块工装设置在所述管理芯，并对所述管理芯的多个串口的通信状态进行控制。

8.根据权利要求6所述的方法，将所述管理芯监控工装设置在所述计量芯；所述管理芯监控工装通过以太网络将所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文发送至所述检测应用。

9.根据权利要求6所述的方法，所述检测应用包括通信串口和控制串口，所述检测应用通过通信串口和控制串口与所述模块工装相连接。

10.根据权利要求6所述的方法，所述对所述管理芯的多个串口协议一致性进行验证，还包括：

对所述管理芯的多个串口的交互的第一通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证；

所述对所述管理芯和所述计量芯之间的协议一致性进行验证，还包括：

对所述计量芯与所述管理芯之间的第二通信报文进行解析，对解析后的数据帧格式、对象数据内容、数据类型、发送帧和回复帧进行协议一致性验证。

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