CN114338487B - 一种低压智能断路器通信协议测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低压智能断路器通信协议测试装置，包括测试控制器和标准源；测试控制器中预设有多种测试类型的测试用例数据，测试用例数据包括断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数以及结果参考数据；测试控制器被配置于根据外部测试指令确定测试类型，向被测设备发送相应的断路器参数设置报文，控制标准源生成相应的标准源信号，传输给已设置断路器参数的被测设备；然后按照响应数据读取类型参数，向被测设备发送读取请求报文，对被测设备返回的响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式以及响应数据是否正确，从而判断相应类型测试是否通过。利用本发明可验证低压智能断路器各类事件记录正确性及与远方主站通信正确性问题，高效快速的实现通信协议的测试。
Description
技术领域
本发明涉及低压电器自动化技术领域，特别是一种低压智能断路器通信协议测试装置及测试方法。
背景技术
近年来随着电力行业低压配电网的发展，作为低压配电网重要设备的低压智能断路器也备受关注，为提升设备质量、运行可靠性以及配电网“设备智能化、现场信息化、建设标准化”水平，推动配电网加快迈向国际中高端，延伸配电自动化深度，按照智能配变终端建设总体方案要求，利用新技术规范及通信规约的智能低压开关，实现低压开关运行工况实时监测及低压停电事件的主动上报，实现低压台区运行态势全景感知，进而实现低压电网“体检式”运维和设备故障“诊断式”抢修，提升低压设备精益化管理水平，对低压智能断路器增加了通信协议方面的要求。
为满足低压智能断路器与智能配变终端TTU通过DL/T 645 通信协议接入的要求，无论是设备厂家出厂调试还是检测机构的专业检测都需要对低压智能断路器做DL/T 645通信协议一致性的测试。
低压智能断路器的DL/T 645通信协议功能是新增功能，对其的检测方法和系统还处在不完善的阶段，现有检测过程还存在以下问题：（1）自动化程度不高，效率低；（2）人机界面简单，解析困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种低压智能断路器通信协议测试装置及测试方法，用以验证低压智能断路器各类事件记录正确性及与远方主站通信正确性问题，达到每个断路器制造厂商对断路器通信协议在应用上的一致性，高效快速的实现通信协议的测试。本发明采用的技术方案如下。
一方面，本发明提供一种低压智能断路器通信协议测试装置，包括测试控制器和标准源；
测试控制器中预设有对应多种测试类型的测试用例数据，所述测试用例数据包括与测试类型对应的断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数，以及与测试类型和断路器设置参数对应的结果参考数据；
测试控制器至少包括用于与被测设备连接通信的RS485通信接口；
测试控制器接收外部测试指令，根据外部测试指令确定测试类型，根据所确定的测试类型确定断路器设置参数，向被测设备发送包括断路器设置参数的断路器参数设置报文；
测试控制器根据所确定的测试类型对应的标准源控制参数，控制标准源生成标准源信号，传输给已设置断路器参数的被测设备；
测试控制器按照测试用例对应的响应数据读取类型参数，向被测设备发送读取请求报文，并获取被测设备返回的响应数据报文；
测试控制器对响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式是否正确，并根据断路器设置参数、标准源控制参数和结果参考数据，判断响应数据报文中的响应数据是否正确，根据协议格式以及响应数据的判断结果确定对被测设备的相应类型测试是否通过。
可选的，所述测试控制器与被测设备之间还通过宽带载波通信接口、红外通信接口进行通信连接。
可选的，所述测试类型包括电压保护测试、电流保护测试、剩余电流保护测试和遥控测试；
对应电压保护测试的断路器设置参数包括电压控制字、保护功能投退、保护动作类型和各类电压保护的投退动作定值，电压保护的类型包括过压保护、欠压保护、缺相保护和缺零保护；
对应电流保护测试的断路器设置参数包括电流控制字、保护功能投退、保护动作类型和各类电流保护的投退动作定值，电流保护的类型包括短瞬保护、短延时保护和过载保护；
对应剩余电流保护测试的断路器设置参数包括剩余电流控制字、保护功能投退、保护动作类型、以及剩余电流保护动作定值和动作时间；
所述保护动作类型包括跳闸、告警和不跳闸告警。
可选的，所述读取类型参数中的读取类型包括读取断路器位置、读取故障相别、读取保护动作时间和读取保护动作前电压或电流值。
可选的，测试控制器判断响应数据报文的协议格式及响应数据是否正确包括：
根据通信协议和测试用例对应的结果参考数据，生成标准报文，将响应数据报文与所述标准报文进行比对，判断协议格式是否一致，以及判断报文数据是否一致，若全部一致则测试通过。
可选的，测试控制器还根据测试结果输出测试结果指示信号，测试结果指示信号为分别对应测试通过和测试失败的颜色不同的指示灯。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述低压智能断路器通信协议测试装置的测试方法，包括：
选择测试接口；
确定测试类型，以及与测试类型相应的测试用例数据，所述测试用例数据包括断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数；
通过所选择的测试接口向待测试的低压智能断路器发送断路器设置参数；
根据所确定标准源控制参数，控制标准源生成对应的标准源信号传输给已设置断路器参数的被测低压智能断路器；
按照所确定的响应数据读取类型参数，向被测低压智能断路器发送读取请求报文，并获取被测低压智能断路器返回的响应数据报文；
对响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式是否正确，并根据断路器设置参数、标准源控制参数和结果参考数据，判断响应数据报文中的响应数据是否正确，根据协议格式以及响应数据的判断结果确定对被测设备的相应类型测试是否通过。
可选的，所述测试方法还包括：在向低压智能断路器发送断路器设置参数后，获取断路器返回的设置响应报文，根据设置响应报文判断断路器设置是否成功，若不成功，则测试不通过。
有益效果
本发明能够满足多种类型接口的通信协议测试，并能够实现一键式的全自动测试，可大大提升对低压智能断路器的测试效率，节省人力投入。而且，本发明能够实现对低压智能断路器各种功能下的全面通信协议测试，能够确保测试通过的设备在实际运行中的可靠通信及运行，保障线路运行的安全性。
附图说明
图1所示为本发明低压智能断路器通信协议测试系统的一种实施例示意图；
图2所示为本发明低压智能断路器通信协议测试方法的一种实施例流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
实施例1
本实施例介绍一种低压智能断路器通信协议测试装置，参考图1所示，通信协议测试装置包括测试控制器和标准源；测试控制器中设计一致性测试平台用于实现测试功能，在测试时，测试控制器与被测的低压智能断路器设备可通过多种通信接口连接通信，这些通信接口至少包括RS485通信接口，还可设置宽带载波通信接口、红外通信接口等。
测试控制器中一致性测试平台预设有对应多种测试类型的测试用例数据，测试用例数据包括与测试类型对应的断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数，以及与测试类型和断路器设置参数对应的结果参考数据；并按照一致性通信协议要求预先定义平台与被测设备之间的通信协议。
在测试时，测试人员可向测试控制器发出测试指令来启动测试，测试控制器上可设置人机接口为测试人员提供测试指令输入接口，以选择或输入对应不同测试类型的测试指令。
测试控制器接收到外部测试指令后，根据外部测试指令确定测试类型，根据所确定的测试类型确定断路器设置参数，向被测设备发送包括断路器设置参数的断路器参数设置报文；并根据所确定的测试类型对应的标准源控制参数，控制标准源生成标准源信号，传输给已设置断路器参数的被测设备。
测试类型包括电压保护测试、电流保护测试、剩余电流保护测试和遥控测试；
对应电压保护测试的断路器设置参数包括电压控制字、保护功能投退、保护动作类型和各类电压保护的投退动作定值，电压保护的类型包括过压保护、欠压保护、缺相保护和缺零保护；
对应电流保护测试的断路器设置参数包括电流控制字、保护功能投退、保护动作类型和各类电流保护的投退动作定值，电流保护的类型包括短瞬保护、短延时保护和过载保护；
对应剩余电流保护测试的断路器设置参数包括剩余电流控制字、保护功能投退、保护动作类型、以及剩余电流保护动作定值和动作时间。
保护动作类型包括跳闸、告警和不跳闸告警。
一致性测试平台设置报文抓取功能模块，测试过程中，被测设备响应标准源信号工作时，测试控制器按照测试用例对应的响应数据读取类型参数，向被测设备发送读取请求报文，并获取被测设备返回的响应数据报文。其中，读取类型参数中的读取类型包括读取断路器位置、读取故障相别、读取保护动作时间和读取保护动作前电压或电流值。
一致性测试平台还设置报文解析功能模块，用于使测试控制器对响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式是否正确，并根据断路器设置参数、标准源控制参数和结果参考数据，判断响应数据报文中的响应数据是否正确，根据协议格式以及响应数据的判断结果确定对被测设备的相应类型测试是否通过。
具体的，测试控制器判断响应数据报文的协议格式及响应数据是否正确包括：
根据通信协议和测试用例对应的结果参考数据，生成标准报文，将响应数据报文与标准报文进行比对，判断协议格式是否一致，以及判断报文数据是否一致，若全部一致则测试通过。
此外，为了使得测试人员能够更直观获取测试结果，测试控制器还根据测试结果输出测试结果指示信号，测试结果指示信号为分别对应测试通过和测试失败的颜色不同的指示灯。
图1中所设的微型断路器用于与被测断路器通过微功率无线实现自组网，可用于验证宽带载波通信功能。
实施例2
本实施例介绍实施例中低压智能断路器通信协议测试装置的测试方法，包括：
S1，选择测试接口，进行测试控制器与被测设备之间的通信接口连线；
S2，确定其中一个被测低压智能断路器支持的测试类型，以及与测试类型相应的测试用例数据，测试用例数据包括断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数；
S3，通过所选择的测试接口向待测试的低压智能断路器发送断路器设置参数，实现对被测设备的参数设置，使得被测设备在标准源信号作用下理论上能够发生测试用例中结果参考数据相对应的响应；在向低压智能断路器发送断路器设置参数后，获取断路器返回的设置响应报文，根据设置响应报文判断断路器设置是否成功，若不成功，则测试不通过；
S4，根据所确定标准源控制参数，控制标准源生成对应的标准源信号传输给已设置断路器参数的被测低压智能断路器；所生成的标准源信号与测试用例数据中的保护定值是对应的，比如能够达到保护动作定值使得被测设备跳闸或告警等；
S5，按照所确定的响应数据读取类型参数，向被测低压智能断路器发送读取请求报文，读取状态字、累计记录和时间记录等，并获取被测低压智能断路器返回的响应数据报文；
S6，对响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式是否正确，并根据断路器设置参数、标准源控制参数和结果参考数据，判断响应数据报文中的响应数据是否正确，根据协议格式以及响应数据的判断结果确定对被测设备的相应类型测试是否通过；
S6，若当前测试类型测试通过，则继续选择被测设备支持的下一个测试类型，按照步骤S2-S6的内容进行测试，直至被测设备支持的所有测试类型均测试通过，则完成测试，判定被测设备通信功能正常。
综上实施例，本发明能够实现一键式的全自动测试，且支持多种通信接口，测试效率高。而且能够实现对低压智能断路器各种功能下的全面通信协议测试，能够确保测试通过的设备在实际运行中的可靠通信及运行，保障线路运行的安全性。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种低压智能断路器通信协议测试装置，其特征是，包括测试控制器和标准源；
测试控制器中预设有对应多种测试类型的测试用例数据，所述测试用例数据包括与测试类型对应的断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数，以及与测试类型和断路器设置参数对应的结果参考数据；
测试控制器至少包括用于与被测设备连接通信的RS485通信接口；
测试控制器接收外部测试指令，根据外部测试指令确定测试类型，根据所确定的测试类型确定断路器设置参数，向被测设备发送包括断路器设置参数的断路器参数设置报文；
测试控制器根据所确定的测试类型对应的标准源控制参数，控制标准源生成标准源信号，传输给已设置断路器参数的被测设备；
测试控制器按照测试用例对应的响应数据读取类型参数，向被测设备发送读取请求报文，并获取被测设备返回的响应数据报文；
测试控制器对响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式是否正确，并根据断路器设置参数、标准源控制参数和结果参考数据，判断响应数据报文中的响应数据是否正确，根据协议格式以及响应数据的判断结果确定对被测设备的相应类型测试是否通过。
2.根据权利要求1所述的低压智能断路器通信协议测试装置，其特征是，所述测试控制器与被测设备之间还通过宽带载波通信接口、红外通信接口进行通信连接。
3.根据权利要求1所述的低压智能断路器通信协议测试装置，其特征是，所述测试类型包括电压保护测试、电流保护测试、剩余电流保护测试和遥控测试；
对应电压保护测试的断路器设置参数包括电压控制字、保护功能投退、保护动作类型和各类电压保护的投退动作定值，电压保护的类型包括过压保护、欠压保护、缺相保护和缺零保护；
对应电流保护测试的断路器设置参数包括电流控制字、保护功能投退、保护动作类型和各类电流保护的投退动作定值，电流保护的类型包括短瞬保护、短延时保护和过载保护；
对应剩余电流保护测试的断路器设置参数包括剩余电流控制字、保护功能投退、保护动作类型、以及剩余电流保护动作定值和动作时间；
所述保护动作类型包括跳闸、告警和不跳闸告警。
4.根据权利要求1所述的低压智能断路器通信协议测试装置，其特征是，所述读取类型参数中的读取类型包括读取断路器位置、读取故障相别、读取保护动作时间和读取保护动作前电压或电流值。
5.根据权利要求1所述的低压智能断路器通信协议测试装置，其特征是，测试控制器判断响应数据报文的协议格式及响应数据是否正确包括：
根据通信协议和测试用例对应的结果参考数据，生成标准报文，将响应数据报文与所述标准报文进行比对，判断协议格式是否一致，以及判断报文数据是否一致，若全部一致则测试通过。
6.根据权利要求1所述的低压智能断路器通信协议测试装置，其特征是，测试控制器还根据测试结果输出测试结果指示信号，测试结果指示信号为分别对应测试通过和测试失败的颜色不同的指示灯。
7.一种利用权利要求1-6任一项所述低压智能断路器通信协议测试装置的测试方法，其特征是，包括：
选择测试接口；
确定测试类型，以及与测试类型相应的测试用例数据，所述测试用例数据包括断路器设置参数、标准源控制参数、响应数据读取类型参数；
通过所选择的测试接口向待测试的低压智能断路器发送断路器设置参数；
根据所确定标准源控制参数，控制标准源生成对应的标准源信号传输给已设置断路器参数的被测低压智能断路器；
按照所确定的响应数据读取类型参数，向被测低压智能断路器发送读取请求报文，并获取被测低压智能断路器返回的响应数据报文；
对响应数据报文进行解析，判断响应数据报文的协议格式是否正确，并根据断路器设置参数、标准源控制参数和结果参考数据，判断响应数据报文中的响应数据是否正确，根据协议格式以及响应数据的判断结果确定对被测设备的相应类型测试是否通过。
8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征是，还包括：在向低压智能断路器发送断路器设置参数后，获取断路器返回的设置响应报文，根据设置响应报文判断断路器设置是否成功，若不成功，则测试不通过。
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