智能电能表自动化测试系统设计

摘 要：针对智能电能表软件功能传统测试时间长、效率低、误差率高等缺点，依据智能电能表行业的需求，以电能表DL/T 645—2007 多功能电能表通信协议为测试依据，设计实现了智能电能表自动化测试系统。该系统将自动化测试后台、自动化测试控制台、集中采集模拟表进行结合，通过配合灵活的测试方案驱动系统自动完成各种测试任务。结果表明，智能电能表自动化测试系统的使用有效提升了产品质量把控水平和测试效率。 关键词：智能电能表；测试；自动化测试系统；集抄模拟表 近年来，随着智能电能表[1]应用规模的成倍增长，其软件的复杂程度也越来越高，因为软件缺陷引起的电能表质量问题也层出不穷，不仅给人们的生活和生产造成了影响，而且增加了企业的营销成本。因此，如何在满足产品送样周期和市场供货需求的情况下保证产品软件质量，实现高效率、高质量的测试，成为了行业内共同面对的重要课题。目前，智能电能表行业内的测试工作具有重复性操作多、测试时间长等特点，同时存在效率低、误差率高等缺点。笔者依据智能电能表行业的需求，以DL/T 645—2007 多功能电能表通信协议[2]为测试依据，设计实现了智能电能表自动化测试系统。该系统将自动化测试后台、自动化测试控制台、集中采集模拟表进行整合，通过配合灵活的测试方案，并以此来驱动系统自动完成各种测试任务。 1 智能电能表自动化测试系统的组成 智能电能表自动化测试系统是一套用于智能电能表功能测试的自动化测试系统。整个系统分为自动化测试后台、自动化测试控制台、集抄模拟表三部分，分别实现中枢控制、测试环境支持、模拟集抄环境功能。 自动化测试后台是整个系统的主体和核心部分，也是整合智能电能表自动化测试系统有序运行的控制中枢。按功能不同，自动化测试后台可划分为服务器、客户端和外挂软件3个业务功能子系统，具体分工如下：服务器主要负责管理测试因子、测试用例、测试方案、历史数据、审核测试用例和测试方案，并负责发布正式版客户端和外挂软件；客户端主要负责执行测试方案，保障测试的稳定性、安全性和可靠性，并展示测试过程，解析测试数据并判断合理性，将数据存入客户端本地数据库；外挂软件主要负责为提取测试方案中的相关参数进行组帧和返回数据的解析工作。 自动化测试控制台上主要集成了各种用于测试的硬件仪器设备，以满足自动化测试的需求。集抄模拟表主要配合智能电能表的自动化测试使用，它可以充当上万只电表，从而模拟出采集设备大量抄表或者对采集设备进行压力测试的情况，集抄模拟表没有固定的表号，可以识别和匹配任意表的通信地址。 2 智能电能表自动化测试系统的实现 自动化测试后台基于VS2010开发平台和SQL2005数据库开发设计，采用C/S与B/S混合架构布局。 2.1 数据库设计 数据库逻辑结构见第86页图1。 案并存入“用户表”中 ；在新建完用户后，可根据实际应用的需求，在系统中新建项目组，并将项目组档案存入“用户组表”；然后将用户添加到项目组中，用户和项目组通过“组用户表”关联起来。 该系统划分为页面权限控制和功能权限控制，系统可通过配置“权限控制表”来实现用户访问权限的设置；系统还可通过“用户权限表”和“功能表”来实现用户与功能权限的对应关系，从而实现不同用户可以访问不同页面和进行不同操作的功能，实现用户与系统权限的灵活配置。 图2的测试项目管理数据库设计是本系统数据库结构的核心所在，它主要说明了协议动态库加载、测试方案构建、项目管理、测试方案审核之间的逻辑关系，协议库加载通过“动态库类型表”“动态库表”来实现。将要加载的动态库在系统应用层进行分类，并存入“动态库类型表”，保存后，将动态库档案存入“动态库表”并关联相关表格。“参数表”和“参数数据类型表”主要用于构建测试因子；“方法表”主要用于构建测试用例（一个测试用例就是一个完整的测试方法）；“项目表”主要用于存储一个完整的测试方案，并关联相关表格，用于在执行测试过程中调用相关表格数据，并排序和组帧，从而执行用户想要的测试方案。在测试之前，需要对测试方案进行审核，采用没有经过审核的测试方案取得的测试结果是不被测试部门所承认的，所以，此处需要一个“审核通过项目表”，从而控制测试因子、测试用例[3]和测试方案的质量，只有审核通过后，才能应用于测试。 2.2 数据解析模块 数据解析模块可以分为通信部分、数据帧队列部分、数据解析部分、数据库接口部分。它们之间的数据交互见第87页图3。其中，通信模块采用主线程，其他模块运行在子线程，保证系统运行的实 时性。因为数据解析和入库过程会占用较多的系统时间，如果通信模块和其他模块在同一线程，就会影响数据接收的及时性。 3 测试试验结果 使用智能电能表自动化测试系统对单相费控智能电能表所有功能点进行测试试验，测试效率和测试成本的数据对比结果如下：测试周期由2.5 d降至3.5 h，研发自测故障拦截率由30%升至87%，送样周期由20 d降至12 d。试验结果表明，智能电能表自动化测试系统的使用可明显提升产品质量把控水平和测试效率。 4 结论 智能电能表软件功能传统测试方法存在测试时间长、效率低、误差率高等缺点。依据智能电能表行业需求，以DL/T 645—2007 多功能电能表通信协议为测试依据，设计实现了智能电能表自动化测试系统。该系统将自动化测试后台、自动化测试控制台、集中采集模拟表进行结合，通过配合灵活的测试方案，并以此来驱动系统自动完成各种测试任务。试验结果表明，智能电能表自动化测试系统的使用可明显提升产品质量把控水平和测试效率，很好地解决了智能电能表软件功能测试过程中人工重复操作、耗时、准确度低等问题。