专利名称：一种智能电能表的通信可靠性测试方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电能表检测技术领域，更具体地说，涉及一种智能电能表的通信可靠性测试方法及系统。
背景技术：
智能电能表是具有电能量计算、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电子式电能表。随着智能电网的建设，智能电能表相关技术标准的出台，智能电能表承载了更多的使用功能，相关的DLT/645-2007通信协议也在不断地增补(DLT/645-2007通信协议为电能表通讯规约)，另外用电信息采集系统的加快建设，使得智能电能表与采集终端的通信变得更加重要，智能电能表能否正确、及时应答终端发出的通信帧显得尤为重要，这对于智能电能表的性能提出了更高的要求。通信可靠性作为评价智能电能表性能的重要指标之一，是保证智能电能表性能在实际使用中得到充分发挥的关键，因此对智能电能表进行通信可靠性测试可以为智能电能表的通信可靠性分析提供有效数据。其中，智能电能表的通信可靠性是指智能电能表在规定的条件下和规定的时间内，完成规定通信功能的能力；智能电能表的通信可靠性测试类型主要分为快速连续帧测试、错误帧测试和干扰帧测试。目前现有技术仅是通过智能电能表对某项数据的读写通信能力来判断该智能电能表的通信性能，对于如何进行智能电能表的通信可靠性测试，现有技术还没有成型的解决方案，并且在智能电能表检测高效率性的要求下，还应使得所提供的智能电能表的通信可靠性测试的解决方案能够满足智能电能表批量测试的需求。可以看出，提供一种能够对多个智能电能表进行批量的通信可靠性测试的方法是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种智能电能表的通信可靠性测试方法及系统，以实现智能电能表的批量的通信可靠性测试。为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案一种智能电能表的通信可靠性测试方法，基于一种智能电能表的通信可靠性测试系统，所述系统包括测试主机，与所述测试主机相连的多串口卡，和与所述多串口卡相连的至少两个智能电能表；所述方法包括所述测试主机确定智能电能表的通信可靠性测试类型，向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；所述至少两个智能电能表对接收的通信巾贞做出反应,所述反应包括所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答或没有做出应答，若所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答，则通过所述多串口卡向所述测试主机返回应答通信帧；所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性。可选的，当所述测试主机确定的智能电能表的通信可靠性测试类型为快速连续帧测试时，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括所述测试主机向所述多串口卡发送连续等时间间隔的通信帧；所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性包括
所述测试主机计算各智能电能表返回通信帧的成功率和返回的通信帧的正确率；将所述成功率和正确率与预设标准进行比对，根据比对结果判断各智能电能表对连续等时间间隔的通信帧的应答能力。可选的，当所述测试主机确定的智能电能表的通信可靠性测试类型为错误帧测试时，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括所述测试主机向所述多串口卡发送包含有错误数据的通信帧；所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性包括根据智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧的应答情况，判断智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力；或在智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧做出应答的情况下，将各智能电能表所返回的应答通信帧中包含的应答内容，与所述包含有错误数据的通信帧所对应的正确通信帧所要求的应答内容进行比对；根据比对结果判断各智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力。可选的，所述包含有错误数据的通信帧为帧头更改的通信帧，或控制码更改的通信帧，或数据标识更改的通信帧，或数据域长度更改的通信帧，或校验码更改的通信帧，或结束符更改的通信帧，或校验位更改的通信帧。可选的，当所述测试主机确定的智能电能表的通信可靠性测试类型为干扰帧测试时，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括所述测试主机向所述多串口卡发送包含有干扰数据的通信帧；所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性包括若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧没有做出应答，则根据智能电能表的工作状况判断智能电能表的通信抗干扰能力；若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧做出应答，则将各智能电能表所返回的应答通信帧包含的应答内容，与所述包含有干扰数据的通信帧所要求的应答内容进行比对；根据比对结果判断各智能电能表的通信抗干扰能力。可选的，所述包含有干扰数据的通信帧为具有前导字节干扰的通信帧，或具有结束符后跟的干扰字节的通信帧，或设置有等待延时的通信帧，或设置有字节延时的通信帧，或在连续正常的通信帧序列中插入干扰帧。可选的，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括所述测试主机向所述多串口卡发送与所述至少两个智能电能表的数量相等的，与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括将接收的与所述至少两个智能电能表的数量相等的，与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧分发给各智能电能表，一个智能电能表接收一个通信帧。 可选的，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括所述测试主机向所述多串口卡发送一个与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括所述多串口卡将所接收的一个与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，复制成与所述至少两个智能电能表的数量相等的通信帧，向各智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，一个智能电能表接收一个通信帧。本发明实施例还提供一种智能电能表的通信可靠性测试系统，包括确定智能电能表的通信可靠性测试类型，发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，及依据各智能电能表所做出的反应，判断各智能电能表的通信可靠性的测试主机；与所述测试主机相连，接收所述测试主机发送的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，向各智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，及在智能电能表对接收的通信帧做出应答的情况下，向所述测试主机发送智能电能表所返回的应答通信帧的多串口卡；与所述多串口卡相连，接收所述多串口卡分发的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，对接收的通信帧做出反应的至少两个智能电能表；所述反应包括所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答或没有做出应答，若所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答，则通过所述多串口卡向所述测试主机返回应答通信帧。可选的，所述系统还包括与所述测试主机相连的显示屏；所述显示屏包括显示所述至少两个智能电能表的表号的第一显示界面，和显示所述至少两个智能电能表的通信可靠性信息的第二显示界面。基于上述技术方案，本发明实施例所提供的方法通过多串口卡实现了测试主机与至少两个智能电能表的连接，所述测试主机通过该连接所建立的通道向所述至少两个智能电能表发送与所确定的通信可靠性测试类型对应的通信帧，使得所述至少两个智能电能表对所接收的通信帧做出反应，并在智能电能表所做出的反应为对接收的通信帧做出应答的情况下，通过建立的通道向所述测试主机返回应答通信帧，以使得测试主机可依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性，实现了智能电能表的批量的通信可靠性测试。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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一些实施例，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I为本发明实施例提供的一种智能电能表的通信可靠性测试方法的流程图；图2为本发明实施例提供的智能电能表的快速连续帧测试方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的智能电能表的错误帧测试方法的流程图；图4为本发明实施例提供的智能电能表的干扰帧测试方法的流程图；图5为本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统的结构示意图；图6为本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统的另一结构示意图；图7为本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统的又一结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I为本发明实施例提供的一种智能电能表的通信可靠性测试方法的流程图，该方法基于一种智能电能表的通信可靠性测试系统，该系统包括测试主机，多串口卡和至少两个智能电能表，其中，测试主机与多串口卡相连，多串口卡与至少两个智能电能表相连；图I所示方法可以包括如下步骤步骤S100、所述测试主机确定智能电能表的通信可靠性测试类型，向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；本发明实施例中通信可靠性测试类型主要分为快速连续帧测试、错误帧测试和干扰帧测试这三种，其中，快速连续帧测试主要测试智能电能表对于快速连续帧的应答能力，从而判断智能电能表的通信应答功能；错误帧测试主要测试智能电能表对于错误帧的判断能力，对于任何的错误帧，智能电能表都不应返回正确的应答；干扰帧测试主要测试智能电能表的通信抗干扰能力，判断智能电能表在干扰场景下的通信应答能力。本发明实施例在进行智能电能表的通信可靠性测试时，应先从上述三种通信可靠性测试类型中确定一种；通信可靠性测试类型可以人为的选定，人为的控制每次通信可靠性测试的类型；也可预设三种通信可靠性测试类型的执行顺序，如预设快速连续帧测试、错误帧测试和干扰帧测试依次循环执行等。在确定了通信可靠性测试类型后，测试主机向多串口卡发送与所确定的通信可靠性测试类型对应的通信帧。测试主机可以在确定了通信可靠性测试类型后，进行通信帧的组合，将组合后的与所确定的通信可靠性测试类型对应的通信帧发送给多串口卡；测试主机也可以在确定了通信可靠性测试类型后，调取预设的与所确定的通信可靠性测试类型对应的通信帧，向多串口卡发送预设的通信帧。与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，是指能够模拟在实际运行过程中智能电能表与采集终端可能出现的不正常的通信状况的通信帧，其能够实现所确定的通信可靠性测试类型，使得智能电能表按照通信规约能够做出与所确定的通信可靠性测试类型相适应的反应。如对于快速连续帧测 试，与快速连续帧测试对应的通信帧为连续的等时间间隔的通信帧，并且通信帧间的时间间隔必须足够短以达到快速通信帧的效果，可选的，快速可以指I秒所发送的通信帧多余I个，可选为500毫秒发送一个通信帧；对于错误帧测试，与错误帧测试对应的通信帧为包含有错误数据的通信帧；对于干扰帧测试，与干扰帧测试对应的通信帧为包含有干扰数据的通信帧。测试主机可以为计算机，或其他任意的能够与多串口卡相连的运算处理设备。步骤S110、所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；多串口卡接收测试主机发送的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧后，分别向与自身相连的各智能电能表发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧。步骤S120、所述至少两个智能电能表对接收的通信巾贞做出反应,所述反应包括所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答或没有做出应答，若所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答，则通过所述多串口卡向所述测试主机返回应答通信帧；各智能电能表接收与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧后，将根据自身的通信性能情况做出反应，智能电能表所做出的反应分为两种智能电能表对接收的通信帧做出应答，和智能电能表对接收的通信帧没有做出应答。可通过测试主机来判断智能电能表做出的反应为哪一种，如果测试主机发送了通信帧后，在预设时间内没有接收到与该通信帧对应的应答通信帧，则判定智能电能表没有做出应答；如果测试主机发送了通信帧后，在预设时间内接收到与该通信帧对应的应答通信帧，则判定智能电能表做出应答。在智能电能表做出应答的情况下，智能电能表将发出应答通信帧，所发出的应答通行帧通过所述多串口卡返回给所述测试主机。由于测试主机所发送的通信帧一般都指示有智能电能表所要执行的功能，因此各智能电能表发出的应答通信帧一般都包含有对应的应答内容，该应答内容可以体现智能电能表是否执行了对应的工作，执行工作的情况与数据等。由于各智能电能表的性能各不相同，因此发出的应答通行帧的时间点各不相同，所述多串口卡接收到一个应答通信帧立即向所述测试主机返回，并不做等待。步骤S130、所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性。当智能电能表对接收的通信帧没有做出应答时，可根据智能电能表对接收的通信帧的应答情况来判断智能电能表的通信可靠性，如进行错误帧测试的情况时。当智能电能表对接收的通信帧做出应答时，所述测试主机接收各智能电能表所返回的应答通信帧后，可通过应答通信帧所承载的智能电能表的通信地址(智能电能表的通信地址为智能电能表出厂时就已设置好的)判断应答通信帧归属于哪个智能电能表，从而确定各应答通信帧与所测试的各智能电能表的对应关系。在确定了各应答通信帧与所测试的各智能电能表的对应关系的基础上，可根据智能电能表通讯规约(如DLT/645-2007通信协议等)，以各智能电能表所返回的应答通信帧为依据，判断各智能电能表的通信可靠性；可选的，可判断各智能电能表所返回的真实应答通信帧，与各智能电能表在通讯规约的基础下应该返回的应答通信帧是否相适应，通过该判断结果对各智能电能表的通信可靠性做出判断。本发明实施例所提供的方法通过多串口卡实现了测试主机与至少两个智能电能表的连接，所述测试主机通过该连接所建立的通道向所述至少两个智能电能表发送与所确定的通信可靠性测试类型对应的通信帧，使得所述至少两个智能电能表对所接收的通信帧做出反应，并在智能电能表所做出的反应为对接收的通信帧做出应答的情况下，通过建立的通道向所述测试主机返回应答通信帧，以使得测试主机可依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性，实现了智能电能表的批量的通信可靠性测试。。 发明人在实现本发明的过程中发现在实际应用中，通常会遇到的智能电能表与采集终端间通信问题包括部分智能电能表厂家对相关协议标准理解不一致，造成智能电能表与采集终端的通信规约不统一，使得智能电能表存在答非所问或者干脆不答的情况；收发时序不匹配，部分智能电能表收到采集终端的抄表帧命令后，未进行延时，就立即发送应答通信帧，此时终端可能还处于发送状态，等到终端回到接受状态时，通信帧前部分可能已经丢失；部分智能电能表对采集终端连续抄读几帧数据时，存在部分通信帧能正确应答，部分通信帧无法正确应答的状况；传输的速率的问题，部分智能电能表始终设置传输速率为1200bps或者更高，在更换不同的采集终端之后，会出现传输速率不一致的问题，造成通信失败；部分智能电能表可能未设计通信冗错处理，对采集终端发送的错误帧，干扰帧等进行不正确的响应，如错问对答，甚至造成电能表的死机。在此基础上，下面将介绍智能电能表的快速连续帧测试、错误帧测试和干扰帧测试，以模拟实际运行过程中智能电能表在采集终端发送快速连续帧、错误帧和干扰帧情况下的通信状况，通过分析智能电能表对通信协议解析的正确性，对错误通信帧的屏蔽处理能力，通信收发时序以及智能电能表通信的抗干扰能力，判定智能电能表通信方面的通信
可靠性。图2为本发明实施例提供的智能电能表的快速连续帧测试方法的流程图，该方法可以包括步骤S200、所述测试主机向所述多串口卡发送连续等时间间隔的通信帧；步骤S210、所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发连续等时间间隔的通信帧；步骤S220、所述至少两个智能电能表对接收的通信巾贞做出反应；步骤S230、所述测试主机计算各智能电能表返回通信帧的成功率和返回的通信帧的正确率，将所述成功率和正确率与预设标准进行比对，根据比对结果判断各智能电能表对连续等时间间隔的通信帧的应答能力。在图2所示方法中，图I所示步骤SlOO的所述测试主机向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为所述测试主机向所述多串口卡发送连续等时间间隔的通信帧；所设置的时间间隔应能够使得测试主机在I秒内所发送的通信帧不少于I个。测试主机所要发送的通信帧可以为要求智能电能表进行读写并反馈读写结果的通信帧，也可以为要求智能电能表执行其他功能的通信帧，对于通信帧的具体内容在此并不做限制，此处只限制通信帧与通信帧间的属性，即快速连续。在图2所示方法中，图I所示步骤S130的所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性测试主机依据各智能电能表所返回的应答通信帧，判断各智能电能表的通信可靠性的具体实现方式可以为所述测试主机计算各智能电能表返回通信帧的成功率和返回的通信帧的正确率；将所述成功率和正确率与预设标准进行比 对，根据比对结果判断各智能电能表对连续等时间间隔的通信帧的应答能力。成功率是指对于测试主机所发送的通信帧，各智能电能表是否都进行了应答，所反应的是应答的概率，指的是一个智能电能表做出的应答在该智能电能表所做出的反应中的比重；正确率是指对于测试主机所发送的通信帧中要求智能电能表执行的功能，智能电能表是否执行并体现在了应答通信帧中，所反应的是应答的正确率。成功率和正确率越高表示智能电能表的通信可靠性越好，可靠度越高。可选的，预设标准可以根据实际需要设置，优选为成功率100%，正确率100%。图3为本发明实施例提供的智能电能表的错误帧测试方法的流程图，该方法可以包括步骤S300、所述测试主机向所述多串口卡发送包含有错误数据的通信帧；步骤S310、所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发包含有错误数据的通信帧；步骤S320、所述至少两个智能电能表对接收的通信巾贞做出反应；步骤S330、根据智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧的应答情况，判断智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力；步骤S340、在智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧做出应答的情况下，将各智能电能表所返回的应答通信帧中包含的应答内容，与所述包含有错误数据的通信帧所对应的正确通信帧所要求的应答内容进行比对；根据比对结果判断各智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力。其中，步骤S330和步骤S340为两并列的步骤,两者间不存在先后顺序。在图3所示方法中，图I所示步骤SlOO的所述测试主机向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为所述测试主机向所述多串口卡发送包含有错误数据的通信帧。包含有错误数据的通信帧可选为帧头更改的通信帧，或控制码更改的通信帧，或数据标识更改的通信帧，或数据域长度更改的通信帧，或校验码更改的通信帧，或结束符更改的通信帧，或校验位更改的通信帧。
其中，帧头更改的通信帧，帧头中的前个或后个68H起始码的变化，可测试智能电能表对通信帧帧头的判断的合理性。控制码的更改，可测试智能电能表对控制码考虑的周全性，不同的控制码的回应应该有对应的控制回应，回应要符合DLT/614-2007通信协议。数据标识的更改，可测试智能电能表对正确及错误数据标识的响应，错误的数据标识不应导致回应正确或程序崩溃。数据域长度的更改，可测试智能电能表对数据长度与数据域内容的处理的合理性。校验码更改，可测试智能电能表对校验码错误的命令帧的响应处理，校验码错误的命令帧智能电能表不应做出正确响应。结束符的更改，主要测试智能电能表对完整帧或不完整帧的判断处理，无结束符 或结束符错误时，智能电能表程序不应该做出正确响应，结束符不判断的智能电能表可能会在现场使用时导致其他配套设施采样不正常。校验位更改，主要测试智能电能表是否采用偶校验传输判断数据，除偶校验外，校验位不正确将不能实现通讯的成功。此处测试主机所发送的包含有错误数据的通信帧，可以按照测试的需求，编辑一帧通信帧与，一个错误项或多个错误项。在图3所示方法中，图I所示步骤S130的所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性的具体实现方式可以分为两种，其中一种为根据智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧的应答情况，判断智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力。另一种为在智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧做出应答的情况下，将各智能电能表所返回的应答通信帧中包含的应答内容，与所述包含有错误数据的通信帧所对应的正确通信帧所要求的应答内容进行比对；根据比对结果判断各智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力。错误帧测试可测试智能电能表对规约组帧的处理，错误的通信帧都不应该得到智能电能表的正确应答，因此可通过智能电能表对接收的通信帧做出应答的情况，判断智能电能表对于错误帧的识别能力，智能电能表的应答的情况指的是智能电能表做出应答与智能电能表没有做出应答所占的比重，如果智能电能表对于错误帧没有做出应答，则说明智能电能表识别出错误巾贞，智能电能表可靠性较高。当智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧做出应答时，包含有错误数据的通信帧所对应的正确通信帧为源通信帧，源通信帧为原始的格式正确的通信帧，包含有错误数据的通信帧是在源通信帧的基础上增加错误数据或修改格式，使得源通信帧出现错误而形成包含有错误数据的通信帧。包含有错误数据的通信帧所对应的正确通信帧所要求的应答内容，是指源通信帧所要求智能电能表执行的功能。如果智能电能表所返回的应答通信帧中包含的应答内容体现了智能电能表执行了源通信帧所要求执行的功能，智能电能表所返回的应答通信帧中包含的应答内容与源通信帧所要求的应答内容相应，说明智能电能表没有识别出包含有错误数据的通信帧为错误帧，智能电能表的通信可靠性存在缺陷，可靠度不高；如果智能电能表所返回的应答通信帧中指示了通信帧错误的信息，则说明智能电能表识别出包含有错误数据的通信帧为错误帧，智能电能表的通信可靠性较好，可靠度较高。图4为本发明实施例提供的智能电能表的干扰帧测试方法的流程图，该方法可以包括步骤S400、所述测试主机向所述多串口卡发送包含有干扰数据的通信帧；步骤S410、所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发包含有干扰数据的通信帧；步骤S420、所述至少两个智能电能表对接收的通信巾贞做出反应；步骤S430、若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧没有做出应答，则根据智能电能表的工作状况判断智能电能表的通信抗干扰能力；步骤S440、若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧做出应答，则将各智能电能表所返回的应答通信帧包含的应答内容，与所述包含有干扰数据的通信帧所要求的应答内容进行比对；根据比对结果判断各智能电能表的抗干扰能力。步骤S430与步骤S440为并列步骤，两者之间没有先后顺序。在图4所示方法中，图I所示步骤SlOO的所述测试主机向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为所述测试主机向所述多串口卡发送包含有干扰数据的通信帧。包含有干扰数据的通信帧可选为具有前导字节干扰的通信帧，或具有结束符后跟的干扰字节的通信帧，或设置有等待延时的通信帧，或设置有字节延时的通信帧，或在连续正常的通信帧序列中插入干扰帧。对于具有前导字节干扰的通信帧，可定义前导字节不同的长度、不同的数据，以考核不同的智能电能表对前导干扰内容的抗干扰能力。对于具有结束符后跟的干扰字节的通信帧，可定义结束符后的干扰字节不同的长度、不同的数据，以考核智能电能表的抗尾部干扰的能力。对于设置有等待延时的通信帧，可设置命令帧之间的等待延时，考核智能电能表对不同的通信帧间隔的响应速度；可选的，智能电能表程序应支持500毫秒以内的响应。对于设置有字节延时的通信帧，可设置命令帧不同的字节间隔，考核不同的智能电能表对不同的字节延时的通信帧的响应；可选的，智能电能表对字节传输在500ms以内的通信巾贞予以响应。此处测试主机所发送的包含有干扰数据的通信帧，可以按照测试的需求，编辑不同的干扰。在图4所示方法中，图I所示步骤S130的所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性的具体实现方式可以为若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧没有做出应答，则根据智能电能表的工作状况判断智能电能表的通信抗干扰能力；若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧做出应答，则将各智能电能表所返回的应答通信帧包含的应答内容，与所述包含有干扰数据的通信帧所要求的应答内容进行比对，根据比对结果判断各智能电能表的通信抗干扰能力。干扰帧测试的目的是为了考核智能电能表对现场紊乱数据的抗扰能力。在智能电能表没有做出应答的情况下，可通过智能电能电能表的工作状况，从而判断智能电能表的通信抗干扰能力。如果智能电能表处于正常工作状态时，则说明干扰帧对于智能电能表并没有影响，智能电能表通信抗干扰能力较强。如果智能电能表处于死机、程序飞走的工作状态，则说明干扰帧对智能电能表产生了影响，智能电能表通信抗干扰能力较弱。在智能电能表做出应答的情况下，对于通信可靠性高的智能电能表，智能电能表在接收到包含有干扰数据的通信帧时，可识别出通信帧中所指示的智能电能表所要执行的功能，使得智能电能表执行相应的功能，并向测试主机返回应答通信帧，在返回的回应答通信帧中体现智能电能表已执行的功能。包含有干扰数据的通信帧所要求的应答内容是指包含有干扰数据的通信帧所要求智能电能表执行的功能。如果智能电能表所返回的应答通信帧包含的应答内容，体现了智能电能表执行了包含有干扰数据的通信帧所要求执行的功能，则说明智能电能表识别出了包含有干扰数据的通信帧，智能电能表的通信可靠性较好，可靠度较高；否则，智能电能表的通信可靠性存在缺陷，可靠度不高。本发明实施例中，各智能电能表所接收的通信帧应是相同的，即多串口卡分发给所述至少两个智能电能表的通信帧，对于各智能电能表而言，均是相同的。本发明实施例 中，测试主机向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，和多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的方式有两种，具体如下所示测试主机向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为所述测试主机向所述多串口卡发送与所述至少两个智能电能表的数量相等的，与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；对应的，所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为将接收的与所述至少两个智能电能表的数量相等的，与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧分发给各智能电能表，一个智能电能表接收一个通信中贞。测试主机向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为所述测试主机向所述多串口卡发送一个与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；对应的，所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧的具体实现方式可以为所述多串口卡将所接收的一个与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，复制成与所述至少两个智能电能表的数量相等的通信帧，向各智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，一个智能电能表接收一个通信帧。下面对本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统进行介绍，值得注意的是，下文所描述的智能电能表的通信可靠性测试系统与上文所描述的智能电能表的通信可靠性测试方法相对应，可相互参照。图5为本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统的结构示意图，参照图5，该系统包括确定智能电能表的通信可靠性测试类型，发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，及依据各智能电能表所做出的反应，判断各智能电能表的通信可靠性的的测试主机 100 ；
接收测试主机100发送的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，向各智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，及在智能电能表对接收的通信帧做出应答的情况下，向测试主机100发送智能电能表所返回的应答通信帧的多串口卡200 ；接收多串口卡200分发的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，对接收的通信帧做出反应的至少两个智能电能表300。智能电能表做出的反应包括智能电能表对接收的通信帧做出应答或没有做出应答，若智能电能表对接收的通信帧做出应答，则通过多串口卡200向测试主机100返回应答通信帧。如图5所示，测试主机100与多串口卡200相连，多串口卡200与至少两个智能电能表300相连。可选的，智能电能表与多串口卡之间可采用RS485总线进行通信，测试主机与多 串口卡之间可采用RS232串口进行通信。本发明实施例所提供的智能电能表的通信可靠性测试系统，实现快速连续帧测试、错误帧测试和干扰帧测试的具体方式，及通信帧收发的具体实现方式可参照方法实施例部分，此处不再赘述。图6为本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统的另一结构示意图，结合图5和图6所示，图6所示系统还包括与测试主机100相连的显示屏400 ;显示屏400具有显示所述至少两个智能电能表的表号的第一显示界面，和显示所述至少两个智能电能表的通信可靠性信息的第二显示界面。与测试主机100相连的输入装置500。智能电能表的表号用以标识所述至少两个智能电能表中各智能电能表的所在位置，智能电能表的表号可用智能电能表的表位地址表不，智能电能表的表位地址与智能电能表相连的多串口卡的串口地址相对应。测试主机中记录有各智能电能表的表位地址与通信地址的对应关系，依据表位地址、通信地址和多串口卡的串口地址的对应关系，即可在多个智能电能表中，将接收的应答通信帧与对应的智能电能表联系起来，避免了信息的混乱。通信可靠性信息表示智能电能表在规定的条件下和规定的时间内，完成规定通信功能的能力信息，可以包括测试主机发送的通信帧信息，智能电能表返回的应答通信帧信息，两者的比对信息，及根据比对信息得出的通信可靠性判断信息等。输入装置600用于将用户的指令输入至测试主机。图7为本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统的又一结构示意图；结合图6和图7所示，该系统还包括安装至少两个智能电能表300的立式挂表台10，安装测试主机100的主机箱20，安装多串口卡200的安装箱30 ;显示屏安装部40，键盘抽板50和操控工作台60。其中，立式挂表台10设置有与至少两个智能电能表300数量相同的隔间，一个智能电能表对应一个隔间，各隔间设置有穿行通信线的开孔；各智能电能表的通信线通过对应隔间的开孔与多串口卡200相连。可选的，隔间数为10个。
主机箱20设置有穿行通信线的开孔；测试主机100的通信线通过主机箱20的开孔与多串口卡200相连。安装箱30设置有穿行通信线的开孔，测试主机100的通信线与各智能电能表的通信线通过安装箱30的开孔，与多串口卡200相连。显示屏安装部40用于安装显示屏400。键盘抽板50用于安装键盘输入装置，在本发明实施例中，输入装置500为键盘。操控工作台60为测试人员进行系统操控的区域，键盘抽板50设置于操控工作台60上，可选的，显示屏安装部40也可设置于操控工作台60上。可选的，图7所示系统中增加的立式挂表台10，主机箱20，安装箱30，第一显示屏 安装部40，键盘抽板50和操控工作台60的各个部件可单独与图5或图6所示系统相组合，或多个部件相互组合后再与图5或图6所示系统相组合，具体的组合方式可按照实际需求设定，此处不做限定。图7所示系统中的安装部件可实现智能电能表的通信可靠性测试系统的快速安装组合，实现便捷快速的智能电能表的批量通信可靠性测试。本发明实施例提供的智能电能表的通信可靠性测试系统，通过多串口卡实现了测试主机与至少两个智能电能表的连接所述测试主机通过该连接所建立的通道向所述至少两个智能电能表发送与所确定的通信可靠性测试类型对应的通信帧，使得所述至少两个智能电能表对所接收的通信帧做出反应，并在智能电能表所做出的反应为对接收的通信帧做出应答的情况下，通过建立的通道向所述测试主机返回应答通信帧，以使得测试主机可依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性，实现了智能电能表的批量的通信可靠性测试。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽 的范围。
权利要求
1.一种智能电能表的通信可靠性测试方法，其特征在于，基于一种智能电能表的通信可靠性测试系统，所述系统包括测试主机，与所述测试主机相连的多串口卡，和与所述多串口卡相连的至少两个智能电能表； 所述方法包括 所述测试主机确定智能电能表的通信可靠性测试类型，向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧； 所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧； 所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出反应，所述反应包括所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答或没有做出应答，若所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答，则通过所述多串口卡向所述测试主机返回应答通信帧； 所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述测试主机确定的智能电能表的通信可靠性测试类型为快速连续帧测试时，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 所述测试主机向所述多串口卡发送连续等时间间隔的通信帧； 所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性包括 所述测试主机计算各智能电能表返回通信帧的成功率和返回的通信帧的正确率； 将所述成功率和正确率与预设标准进行比对，根据比对结果判断各智能电能表对连续等时间间隔的通信帧的应答能力。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述测试主机确定的智能电能表的通信可靠性测试类型为错误帧测试时，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 所述测试主机向所述多串口卡发送包含有错误数据的通信帧； 所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性包括根据智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧的应答情况，判断智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力； 或 在智能电能表对接收的包含有错误数据的通信帧做出应答的情况下，将各智能电能表所返回的应答通信帧中包含的应答内容，与所述包含有错误数据的通信帧所对应的正确通信帧所要求的应答内容进行比对； 根据比对结果判断各智能电能表对包含有错误数据的通信帧的判断能力。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述包含有错误数据的通信帧为帧头更改的通信帧，或控制码更改的通信帧，或数据标识更改的通信帧，或数据域长度更改的通信帧，或校验码更改的通信帧，或结束符更改的通信帧，或校验位更改的通信帧。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述测试主机确定的智能电能表的通信可靠性测试类型为干扰帧测试时，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 所述测试主机向所述多串口卡发送包含有干扰数据的通信帧；所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性包括 若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧没有做出应答，则根据智能电能表的工作状况判断智能电能表的通信抗干扰能力； 若智能电能表对接收的包含有干扰数据的通信帧做出应答，则将各智能电能表所返回的应答通信帧包含的应答内容，与所述包含有干扰数据的通信帧所要求的应答内容进行比对； 根据比对结果判断各智能电能表的通信抗干扰能力。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述包含有干扰数据的通信帧为具有前导字节干扰的通信帧，或具有结束符后跟的干扰字节的通信帧，或设置有等待延时的通信帧，或设置有字节延时的通信帧，或在连续正常的通信帧序列中插入干扰帧。
7.根据权利要求I至6任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 所述测试主机向所述多串口卡发送与所述至少两个智能电能表的数量相等的，与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧； 所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 将接收的与所述至少两个智能电能表的数量相等的，与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧分发给各智能电能表，一个智能电能表接收一个通信帧。
8.根据权利要求I至6任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 所述测试主机向所述多串口卡发送一个与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧； 所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧包括 所述多串口卡将所接收的一个与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，复制成与所述至少两个智能电能表的数量相等的通信帧，向各智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，一个智能电能表接收一个通信帧。
9.一种智能电能表的通信可靠性测试系统，其特征在于，包括 确定智能电能表的通信可靠性测试类型，发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，及依据各智能电能表所做出的反应，判断各智能电能表的通信可靠性的测试主机； 与所述测试主机相连，接收所述测试主机发送的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，向各智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，及在智能电能表对接收的通信帧做出应答的情况下，向所述测试主机发送智能电能表所返回的应答通信帧的多串口卡； 与所述多串口卡相连，接收所述多串口卡分发的与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧，对接收的通信帧做出反应的至少两个智能电能表； 所述反应包括所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答或没有做出应答，若所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出应答，则通过所述多串口卡向所述测试主机返回应答通信帧。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括与所述测试主机相连的显示屏； 所述显示屏包括显示所述至少两个智能电能表的表号的第一显示界面，和显示所述至少两个智能电能表的通信可靠性信息的第二显示界面。
全文摘要
本发明实施例提供一种智能电能表的通信可靠性测试方法及系统，该方法基于一种智能电能表的通信可靠性测试系统，所述系统包括所述测试主机确定智能电能表的通信可靠性测试类型，向所述多串口卡发送与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；所述多串口卡向所述至少两个智能电能表分发与所述通信可靠性测试类型对应的通信帧；所述至少两个智能电能表对接收的通信帧做出反应；所述测试主机依据各智能电能表做出的反应判断各智能电能表的通信可靠性。本发明实现了智能电能表的批量通信可靠性测试。
文档编号G01R35/04GK102759724SQ20121025149
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者吴幸, 姚力, 李少腾, 胡瑛俊, 陆春光 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院