CN115190054B - 一种双主站批量化通信规约分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双主站批量化通信规约分析方法，应用于通信规约分析系统，所述系统包括自动闭环测试模块、主站A配置参数模块、主站B配置参数模块、规约自动分析模块、通信模块和人机交互模块，主要包括步骤：多个待测配电终端分别与通信模块构建连接；识别待测配电终端的规约通信协议；将待测配电终端适配的规约通信协议上传到规约自动分析模块；将规约通信协议上传至自动闭环测试模块；根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，将测试数据存储于规约自动分析模块；将测试数据的分析结果传输到人机交互模块。本发明实现了双配电自动化主站与待测配电终端之间通信规约的自动闭环测试，测试过程无需人工干预，提高了测试的准确性。

Description

一种双主站批量化通信规约分析方法

技术领域

本发明涉及通信规约技术领域，尤其涉及一种双主站批量化通信规约分析方法。

背景技术

在通信网中，为了确保通信双方之间可以安全、可靠地实施数据的传输，在通信的发送和接收时提出了各项规定，从而更好地确保双方都可以有序地开展工作，这些规定被称之为数据传输控制规程，即为通信规约。

当前的配电自动化通信规约检测方式过于依赖人工，需人工实时查看报文分析报文正确性，检测效率低下，检测结果的可信度不高，当前通信规约报文数据量少则上百条多则上千条，依靠人工逐一核对所有的报文正确性，耗费大量的人力和时间且效率十分低下，不可能依靠人工对规约所有内容进行检测，并且目前市面现有的通信规约分析工具功能简单，且因为不同厂家生产的配电自动化设备所运用的通信规约条款也有所不同，所以需要运用多种不用通信规约分析工具进行分析。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种双主站批量化通信规约分析方法，以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。

为实现上述发明目的，本发明提供一种双主站批量化通信规约分析方法，所述方法应用于通信规约分析系统，所述系统包括自动闭环测试模块、主站A配置参数模块、主站B配置参数模块、规约自动分析模块、通信模块和人机交互模块，所述方法包括以下步骤:

S101、多个待测配电终端分别与通信模块构建连接；

S102、通信模块分别与主站A配置参数模块、主站B配置参数模块进行连接，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块分别识别待测配电终端的规约通信协议；

S103、识别待测配电终端的规约通信协议后，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块分别将待测配电终端适配的规约通信协议上传到规约自动分析模块；

S104、规约自动分析模块指定待测配电终端的规约通信协议上传至自动闭环测试模块；

S105、自动闭环测试模块根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，将测试数据存储于规约自动分析模块；

S106、规约自动分析模块通过通信模块将测试数据的分析结果传输到人机交互模块。

进一步的，步骤S101中，所述通信模块连接多接口通信接入装置，待测配电终端分别与多接口通信接入装置进行连接，所述通信模块通过多接口通信接入装置获得待测配电终端的通信规约测试参数和规约通信协议种类信息。

进一步的，步骤S102中，所述主站A配置参数模块搭载有IEC101规约通信协议识别模块，主站B配置参数模块搭载有IEC104规约通信协议识别模块，通信模块与待测配电终端连接后，将待测配电终端的规约通信协议分别上传至主站A配置参数模块和主站B配置参数模块，IEC101规约通信协议识别模块和IEC104规约通信协议识别模块分别对待测配电终端的规约通信协议进行识别，并精确识别规约通信协议的种类。

进一步的，步骤S104中，规约自动分析模块得到主站A配置参数模块和主站B配置参数模块上传的规约通信协议后，采用IEC101规约分析和IEC104规约分析进行初步测试，得到一阶段规约数据参数。

进一步的，步骤S105中，自动闭环测试模块根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，规约自动分析模块再次根据规约通信协议对待测配电终端进行测试，得到二阶段规约数据参数。

进一步的，步骤S106中，人机交互模块将自动闭环测试模块和规约自动分析模块的测试项目、测试结果进行显示，并生成测试报告。

进一步的，所述系统包括多个通信模块，在待测配电终端与通信模块构建连接前，还包括以下步骤：

S201、将各个待测配电终端所在区域划分为多个块，每个块中至少包含一个待测配电终端，确定块中心点，所述块中心点为与块内所有待测配电终端间路径长度的总和最小的块内位点；

S202、确定通信模块的数据接收半径，根据各个通信模块的位置和数据接收半径确定通信模块所覆盖的块中心点；

S203、根据通信模块的自有特征信息创建区块链，为通信模块所覆盖的块中心点所对应的块生成区块，将通信模块所覆盖的块内的待测配电终端连接信息写入区块中，将区块上传到区块链；

S204、在待测配电终端与通信模块构建连接前，下载区块链的区块并进行解析，获得连接目标清单，所述连接目标清单上记录有通信模块所需连接的待测配电终端的识别和连接信息。

进一步的，步骤S202中，当一个块的块中心点同时被两个以上的通信模块覆盖时，将该块作为目标块，执行以下步骤：

S301、分别根据各个通信模块与目标块中的各个待测配电终端之间的连接通道进行仿真，获得对应的通信损耗数据集；

S302、将覆盖目标块的各个通信模块的自有特征信息和通信损耗数据集输入预设筛选算法，在算法达到收敛时输出最优通信模块；

S303、将基于目标块生成的区块上传到基于最优通信模块的自有特征信息创建的区块链中，并在其他覆盖目标块的非最优通信模块中屏蔽目标块。

进一步的，所述预设筛选算法具体包括以下步骤：

S401、从记录的各个通信模块中随机选取一通信模块作为基准对象，从剩余的通信模块中随机选择一通信模块作为比较对象，对比基准对象和比较对象的通信损耗，将通信损耗较高的一方从记录中删除，将通信损耗较低的一方作为新的基准对象；

S402、若记录中还存在除基准对象外的通信模块，重新执行步骤S401，否则将基准对象作为最优通信模块输出。

进一步的，在步骤S302与S303之间，还包括以下步骤：

S501、判断最优通信模块的通信损耗是否低于预设损耗阈值，若否则执行步骤S502，若是则执行步骤S303；

S502、在目标块周围选择一满足约束条件集合的点位部署新的通信模块，使得目标块被新的通信模块覆盖，并将基于目标块生成的区块上传到基于新的通信模块的自有特征信息创建的区块链中，所述约束条件集合包括通信损耗约束、模块间隔约束和可扩展性约束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种双主站批量化通信规约分析方法，能够实现双配电自动化主站与多台待测配电终端设备之间两种通信规约的自动闭环测试，测试过程无需人工干预，能够提高测试准确性，并且在测试前，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块与自动规约分析模块能够快速识别待测配电终端的规约通信协议，能够加快自动规约分析模块的协议识别速度，提高测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种双主站批量化通信规约分析方法整体流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1，本实施例提供一种双主站批量化通信规约分析方法，所述方法应用于通信规约分析系统，所述系统包括自动闭环测试模块、主站A配置参数模块、主站B配置参数模块、规约自动分析模块、通信模块和人机交互模块，所述方法包括以下步骤：

S101、多个待测配电终端分别与通信模块构建连接。

S102、通信模块分别与主站A配置参数模块、主站B配置参数模块进行连接，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块分别识别待测配电终端的规约通信协议。

S103、识别待测配电终端的规约通信协议后，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块分别将待测配电终端适配的规约通信协议上传到规约自动分析模块。

S104、规约自动分析模块指定待测配电终端的规约通信协议上传至自动闭环测试模块。

S105、自动闭环测试模块根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，将测试数据存储于规约自动分析模块。

S106、规约自动分析模块通过通信模块将测试数据的分析结果传输到人机交互模块。

具体的，步骤S101中，所述通信模块连接多接口通信接入装置，待测配电终端分别与多接口通信接入装置进行连接，所述通信模块通过多接口通信接入装置获得待测配电终端的通信规约测试参数和规约通信协议种类信息。

步骤S102中，所述主站A配置参数模块搭载有IEC101规约通信协议识别模块，主站B配置参数模块搭载有IEC104规约通信协议识别模块，通信模块与待测配电终端连接后，将待测配电终端的规约通信协议分别上传至主站A配置参数模块和主站B配置参数模块，IEC101规约通信协议识别模块和IEC104规约通信协议识别模块分别对待测配电终端的规约通信协议进行识别，并精确识别规约通信协议的种类，从而便于规约自动分析模块进行IEC101规约分析和IEC104规约分析。

步骤S104中，规约自动分析模块得到主站A配置参数模块和主站B配置参数模块上传的规约通信协议后，采用IEC101规约分析和IEC104规约分析进行初步测试，得到一阶段规约数据参数。

步骤S105中，自动闭环测试模块根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，规约自动分析模块再次根据规约通信协议对待测配电终端进行测试，得到二阶段规约数据参数。

步骤S106中，人机交互模块将自动闭环测试模块和规约自动分析模块的测试项目、测试结果进行显示，并生成测试报告。

作为一种优选的示例，通信规约分析系统包括多个通信模块，在待测配电终端与通信模块构建连接前，还包括以下步骤：

S201、将各个待测配电终端所在区域划分为多个块，每个块中至少包含一个待测配电终端，确定块中心点，所述块中心点为与块内所有待测配电终端间路径长度的总和最小的块内位点。

S202、确定通信模块的数据接收半径，根据各个通信模块的位置和数据接收半径确定通信模块所覆盖的块中心点。

S203、根据通信模块的自有特征信息创建区块链，为通信模块所覆盖的块中心点所对应的块生成区块，将通信模块所覆盖的块内的待测配电终端连接信息写入区块中，将区块上传到区块链。所述自有特征信息用于唯一识别某个通信模块。

S204、在待测配电终端与通信模块构建连接前，下载区块链的区块并进行解析，获得连接目标清单，所述连接目标清单上记录有通信模块所需连接的待测配电终端的识别和连接信息。通信模块根据连接目标清单的内容与待测配电终端进行连接。

本实施例中每个通信模块所连接的待测配电终端都处于通信模块的通信覆盖范围内，以保证待测配电终端与通信模块之间能够建立稳定连接，连接关系通过区块链进行存储，能够提高数据的安全性，保持连接关系稳定。

步骤S202中，当一个块的块中心点同时被两个以上的通信模块覆盖时，将该块作为目标块，执行以下步骤：

S301、分别根据各个通信模块与目标块中的各个待测配电终端之间的连接通道进行仿真，获得对应的通信损耗数据集。所述通信损耗数据集包含通信方式、链路长度、通信耗时、发射功率、接收功率等数据。

S302、将覆盖目标块的各个通信模块的自有特征信息和通信损耗数据集输入预设筛选算法，在算法达到收敛时输出最优通信模块。

S303、将基于目标块生成的区块上传到基于最优通信模块的自有特征信息创建的区块链中，并在其他覆盖目标块的非最优通信模块中屏蔽目标块。

本实施例中在目标块同时被多个通信模块覆盖时，通过预设筛选算法对通信模块进行筛选，从而确定与目标块中的各个待测配电终端通信损耗最低的通信模块与块内的待测配电终端进行连接，从而减小通信规约过程中的通信损耗，提高分析效率。

具体的，所述预设筛选算法包括以下步骤：

S401、从记录的各个通信模块中随机选取一通信模块作为基准对象，从剩余的通信模块中随机选择一通信模块作为比较对象，对比基准对象和比较对象的通信损耗，将通信损耗较高的一方从记录中删除，将通信损耗较低的一方作为新的基准对象。

S402、若记录中还存在除基准对象外的通信模块，重新执行步骤S401，否则将基准对象作为最优通信模块输出。

作为一种优选的示例，在步骤S302与S303之间，还包括以下步骤：

S501、判断最优通信模块的通信损耗是否低于预设损耗阈值，若否则执行步骤S502，若是则执行步骤S303。

S502、在目标块周围选择一满足约束条件集合的点位部署新的通信模块，使得目标块被新的通信模块覆盖，并将基于目标块生成的区块上传到基于新的通信模块的自有特征信息创建的区块链中，所述约束条件集合包括通信损耗约束、模块间隔约束和可扩展性约束。所述通信损耗约束要求新的通信模块与待测配电终端之间的通信损耗不能高于预设阈值；模块间隔约束要求新的通信模块与其他通信模块之间的间隔不能小于预设间隔；可扩展性约束要求新的通信模块的部署位置应还能覆盖除目标块外其他未与通信模块建立连接关联关系的块。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，所述方法应用于通信规约分析系统，所述系统包括自动闭环测试模块、主站A配置参数模块、主站B配置参数模块、规约自动分析模块、通信模块和人机交互模块，所述方法包括以下步骤：

S101、多个待测配电终端分别与通信模块构建连接；

S102、通信模块分别与主站A配置参数模块、主站B配置参数模块进行连接，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块分别识别待测配电终端的规约通信协议；

S103、识别待测配电终端的规约通信协议后，主站A配置参数模块和主站B配置参数模块分别将待测配电终端适配的规约通信协议上传到规约自动分析模块；

S104、规约自动分析模块指定待测配电终端的规约通信协议上传至自动闭环测试模块；

S105、自动闭环测试模块根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，将测试数据存储于规约自动分析模块；

S106、规约自动分析模块通过通信模块将测试数据的分析结果传输到人机交互模块；

所述系统包括多个通信模块，在待测配电终端与通信模块构建连接前，还包括以下步骤：

S201、将各个待测配电终端所在区域划分为多个块，每个块中至少包含一个待测配电终端，确定块中心点，所述块中心点为与块内所有待测配电终端间路径长度的总和最小的块内位点；

S202、确定通信模块的数据接收半径，根据各个通信模块的位置和数据接收半径确定通信模块所覆盖的块中心点；

S203、根据通信模块的自有特征信息创建区块链，为通信模块所覆盖的块中心点所对应的块生成区块，将通信模块所覆盖的块内的待测配电终端连接信息写入区块中，将区块上传到区块链；

S204、在待测配电终端与通信模块构建连接前，下载区块链的区块并进行解析，获得连接目标清单，所述连接目标清单上记录有通信模块所需连接的待测配电终端的识别和连接信息。

2.根据权利要求1所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，步骤S101中，所述通信模块连接多接口通信接入装置，待测配电终端分别与多接口通信接入装置进行连接，所述通信模块通过多接口通信接入装置获得待测配电终端的通信规约测试参数和规约通信协议种类信息。

3.根据权利要求1所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，步骤S102中，所述主站A配置参数模块搭载有IEC101规约通信协议识别模块，主站B配置参数模块搭载有IEC104规约通信协议识别模块，通信模块与待测配电终端连接后，将待测配电终端的规约通信协议分别上传至主站A配置参数模块和主站B配置参数模块，IEC101规约通信协议识别模块和IEC104规约通信协议识别模块分别对待测配电终端的规约通信协议进行识别，并精确识别规约通信协议的种类。

4.根据权利要求1所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，步骤S104中，规约自动分析模块得到主站A配置参数模块和主站B配置参数模块上传的规约通信协议后，采用IEC101规约分析和IEC104规约分析进行初步测试，得到一阶段规约数据参数。

5.根据权利要求4所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，步骤S105中，自动闭环测试模块根据待测配电终端的规约通信协议进行自动闭环测试，规约自动分析模块再次根据规约通信协议对待测配电终端进行测试，得到二阶段规约数据参数。

6.根据权利要求1所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，步骤S106中，人机交互模块将自动闭环测试模块和规约自动分析模块的测试项目、测试结果进行显示，并生成测试报告。

7.根据权利要求1所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，步骤S202中，当一个块的块中心点同时被两个以上的通信模块覆盖时，将该块作为目标块，执行以下步骤：

S301、分别根据各个通信模块与目标块中的各个待测配电终端之间的连接通道进行仿真，获得对应的通信损耗数据集；

S302、将覆盖目标块的各个通信模块的自有特征信息和通信损耗数据集输入预设筛选算法，在算法达到收敛时输出最优通信模块；

S303、将基于目标块生成的区块上传到基于最优通信模块的自有特征信息创建的区块链中，并在其他覆盖目标块的非最优通信模块中屏蔽目标块。

8.根据权利要求7所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，所述预设筛选算法具体包括以下步骤：

S401、从记录的各个通信模块中随机选取一通信模块作为基准对象，从剩余的通信模块中随机选择一通信模块作为比较对象，对比基准对象和比较对象的通信损耗，将通信损耗较高的一方从记录中删除，将通信损耗较低的一方作为新的基准对象；

S402、若记录中还存在除基准对象外的通信模块，重新执行步骤S401，否则将基准对象作为最优通信模块输出。

9.根据权利要求7所述的一种双主站批量化通信规约分析方法，其特征在于，在步骤S302与S303之间，还包括以下步骤：

S501、判断最优通信模块的通信损耗是否低于预设损耗阈值，若否则执行步骤S502，若是则执行步骤S303；

S502、在目标块周围选择一满足约束条件集合的点位部署新的通信模块，使得目标块被新的通信模块覆盖，并将基于目标块生成的区块上传到基于新的通信模块的自有特征信息创建的区块链中，所述约束条件集合包括通信损耗约束、模块间隔约束和可扩展性约束。