CN110166328B - 一种需求响应设备的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种需求响应设备的测试装置，包括用于连接上位机的输入接口，用于连接待测需求相应设备的接口适配器，存储器以及分别与输入接口、接口适配器和所述存储器连接的控制器；其中，控制器用于通过输入接口接收测试用例数据，将测试用例数据存储于存储器，将测试用例数据转换为测试用例报文后通过接口适配器导入待测需求相应设备并接收待测需求响应设备的反馈信号，按预设规则分析反馈信号得到测试结果；测试用例数据的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务。可见，本发明提供了一种便携的一体化测试装置，实现了需求响应设备所需的一致性测试实验的完整测试，具有较强的通用性，利于推广实施。

Description

一种需求响应设备的测试装置

技术领域

本发明涉及电网需求响应技术领域，特别是涉及一种需求响应设备的测试装置。

背景技术

开展需求响应项目能够支撑电网开展需求侧项目管理，提升电网电力***运行的可靠性及稳定性。而需求响应离不开用户侧参与需求响应的设备互动。用户侧参与需求响应的设备采用电网所规定的通信规约设计，增强了用户侧参与需求响应的互动和互操作能力。

需求响应一致性测试实验是对负荷终端、能量管理***、云平台、能量路由器等各类需求响应设备的测试项目。目前国内已有一些需求响应一致性测试实验，但是现有的国内需求响应一致性测试主要方向侧重于软件测试，用于验证信息传输及安全机制是否符合协议标准，且更多倾向于理论性概述以及方法论提出。目前，尚且不具备关于需求侧典型***设备互联的完备一致性测试体系，不利于需求相应设备的能力提升与潜力挖掘。

因此，开发一种面向需求响应通信规约的便携式一致性测试的测试装置或设备，用于测试用户侧参与需求响应的设备的互动能力，辅助电网挖掘用户侧参与需求响应的设备的潜力，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种需求响应设备的测试装置，用于测试用户侧参与需求响应的设备的互动能力，辅助电网挖掘用户侧参与需求响应的设备的潜力。

为解决上述技术问题，本发明提供一种需求响应设备的测试装置，包括用于连接上位机的输入接口，用于连接待测需求相应设备的接口适配器，存储器以及分别与所述输入接口、所述接口适配器和所述存储器连接的控制器；

其中，所述控制器用于通过所述输入接口接收测试用例数据，将所述测试用例数据存储于所述存储器，将所述测试用例数据转换为测试用例报文后将所述测试用例报文通过所述接口适配器导入所述待测需求相应设备，并通过所述接口适配器接收所述待测需求响应设备的反馈信号，按预设规则分析所述反馈信号得到对所述待测需求相应设备的测试结果；

所述测试用例数据的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务。

可选的，所述控制器将所述测试用例数据转换为测试用例报文，具体为：

所述控制器将所述测试用例数据转换为以太网数据帧格式并配置目的地址后，生成所述测试用例报文。

可选的，所述目的地址的类型包括32位路由IP地址和48位固定MAC地址。

可选的，还包括与所述控制器连接的人机交互装置，用于显示所述测试项目以及接收用户对各所述测试项目设置的参数；

所述存储器还用于存储测试用例报文模板；

所述控制器还用于将所述参数填入所述测试用例报文模板中，得到所述测试用例报文。

可选的，所述人机交互装置具体包括与所述控制器连接的液晶显示屏以及与所述控制器连接的按键电路。

可选的，所述接口适配器具体包括Wi-Fi接口、蓝牙接口、以太网接口、RS485接口和USB接口中的至少一种。

可选的，还包括与所述控制器连接的无线通信器。

可选的，所述无线通信器具体为GPRS通信器。

可选的，所述控制器具体包括FPGA芯片和微处理器。

可选的，所述控制器还用于根据所述测试结果生成预设格式的测试报告。

本发明所提供的需求响应设备的测试装置，包括用于连接上位机的输入接口，用于连接待测需求相应设备的接口适配器，存储器以及分别与输入接口、接口适配器和所述存储器连接的控制器；其中，控制器用于通过输入接口接收测试用例数据，将测试用例数据存储于存储器，将测试用例数据转换为测试用例报文后将测试用例报文通过接口适配器导入待测需求相应设备，并通过接口适配器接收待测需求响应设备的反馈信号，按预设规则分析反馈信号得到对待测需求相应设备的测试结果；测试用例数据的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务。可见，本发明提供了一种便携的一体化测试装置，可以测试用户侧参与需求响应的设备的互动能力，辅助电网挖掘用户侧参与需求响应的设备的潜力，实现了需求响应设备所需的一致性测试实验的完整测试，具有较强的通用性，利于推广实施。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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1为本发明实施例提供的一种需求响应设备的测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种需求响应设备的测试装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种测试用户侧参与需求响应的设备的互动能力，辅助电网挖掘用户侧参与需求响应的设备的潜力。

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1为本发明实施例提供的一种需求响应设备的测试装置的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例提供的需求响应设备的测试装置包括用于连接上位机的输入接口101，用于连接待测需求相应设备的接口适配器102，存储器103以及分别与输入接口101、接口适配器102和存储器103连接的控制器104；

其中，控制器104用于通过输入接口101接收测试用例数据，将测试用例数据存储于存储器103，将测试用例数据转换为测试用例报文后将测试用例报文通过接口适配器102导入待测需求相应设备，并通过接口适配器102接收待测需求响应设备的反馈信号，按预设规则分析反馈信号得到对待测需求相应设备的测试结果；

测试用例数据的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务。

针对用户侧参与电网需求响应项目的设备包括负荷终端、能量管理***、云平台、能量路由器等各类实体，需要测试其在电网或者聚合商需求响应***、服务器等设备发送相应的测试用例报文信号时，待测需求响应设备能够做出对应的信号反馈和动作，而测试装置根据反馈信号报文做出判断。针对待测需求响应设备的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务等，但是现有技术中未有成型的测试机制或装置，不利于推广与使用。

因此本发明实施例提供一种需求响应设备的测试装置，旨在将针对待测需求相应设备的测试程序封装于一个测试软件中后，通过测试装置中的控制器104承载该测试软件，并设置测试所需的接口电路等，形成一体化设备，便于测试人员进行批量测试，适于推广。

在具体实施中，控制器104具体具体包括FPGA芯片和微处理器，在软件上配置终端网络接口、数据队列等，其中，网络接口包含以太网物理侧收发器，支持多种速率的数据信号收发，数据队列将来自网络接口的数据信号进行临时存储。FPGA芯片用于控制测试装置内部电路接收和传输数据，如控制网络接口将测试数据报文发送至终端接口适配器102。微处理器是测试装置的核心部分，除了内置已有的控制程序和***，还增设用于控制测试流程的动作时序及具体动作，同时负责测试装置的停复位指令、存取操作、输入输出操作等逻辑处理，以及在线测试或离线测试和***升级等操作。

输入接口101用于连接上位机，以通过上位机向控制器104读写数据。接口适配器102具体包括Wi-Fi接口、蓝牙接口、以太网接口、RS485接口和USB接口中的至少一种。本发明实施例提供的测试装置还包括电源模块，可采用蓄电池或一次性电池，如采用蓄电池，则本发明实施例提供的测试装置还包括与蓄电池连接的一端为充电接口的充电电路，通过充电接口外接充电器为测试装置充电。存储器103主要用于为每条历史测试流程创建相应的检索条目，具体包括所处的服务类型、创建时间日期、所属测试装置ID号、待测需求相应设备的ID号。优选的，存储器103还用于存储测试用例数据以进行离线测试。

其中，控制器104将测试用例数据转换为测试用例报文，具体为：

控制器104将测试用例数据转换为以太网数据帧格式并配置目的地址后，生成测试用例报文。

其中，目的地址的类型包括32位路由IP地址和48位固定MAC地址。

测试用例报文包括的测试项目有注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务。本发明实施例提供的测试装置发送给待测需求相应设备测试用例报文查询注册请求(Query Registration Request)，该测试用例报文对应DL/T 1867-2018《电力需求响应信息交换规范》中的注册服务，而待测需求相应设备需反馈回创建注册响应(CreateRegistration Response)响应的反馈信号报文，控制器104接收反馈信号报文，检查待测需求响应设备内部所采用的通信协议是否符合与电网需求响应通信规约的设计要求。

下述为一种测试用例报文的实例：

相应的，待测需求相应设备的反馈信号报文为：

本发明实施例提供的测试装置具有测试用例数据的生成、测试用例数据的导入、测试用例数据的采集、测试用例数据的分析等功能。

1、测试用例数据的生成

可以预先在存储器103中存储测试用例数据以及将测试用例数据转换为测试用例报文的转换规则，根据用户需求生成测试用例数据后再转换为测试用例报文。

给测试人员提供的测试用例数据的生成方式包括自动生成、设置测试参数后生成以及导入配置文件生成。

如果测试人员选择自动生成测试用例数据，则根据输入的测试用例要求调用相应的测试用例数据，如测试人员未设置测试用例要求，则调用上一次使用的测试用例数据进行测试；如果测试人员输入测试参数，则根据测试参数生成测试用例数据，根据测试人员输入的测试设置生成或编辑测试用例所需的各项元数据(即一个或多个测试用例的测试参数)，在形成了测试用例所需的各项元数据以后，根据预设的测试用例模板生成对应的测试用例数据；如果测试人员选择导入配置文件，则根据配置文件生成测试用例数据。

2、测试用例数据的导入

测试用例数据的导入即把测试用例数据以测试数据包的形式输入导入待测需求响应设备中，也即前述的将测试用例数据转换为以太网数据帧格式并配置目的地址后，生成测试用例报文，将测试用例报文封装为测试数据包后，通过接口适配器102以及接口适配器102配置的终端虚拟接口导入待测需求响应设备中。

终端虚拟接口用于实现接口的对接，为物理测试端口提供了一个对应的虚拟端口，同时建立并记录待测终端设备的48位MAC地址对应的32位IP地址的配置信息。在设置了终端虚拟接口的网络参数之后，其能够对外提供标准的数据读写接口。本发明实施例提供的测试装置的内部信息能够通过终端虚拟接口发送数据、接收数据以及读取物理接口的报文数据等，而待测需求响应设备，也即用户侧参与电网需求响应项目的设备信息能够通过终端虚拟接口输送报文数据和读取报文数据。终端虚拟端口为虚拟的以太网设备，其提供虚拟端口为待测需求响应设备的路由IP地址。

在构建完测试用例报文后，按照配置的MAC地址确定待测需求相应设备的IP地址，将测试用例报文传输给终端虚拟端口进而确定待测需求相应设备的IP地址。

3、测试用例数据的采集

基于预设的收发协议，控制器104先将测试用例报文发送至接口适配器102上，发送完毕后，开启计时器，计时器驱动测试用例报文中的数据不断向控制器104发起信号存取操作指令，同时向数据队列获取来自被待测需求响应设备的反馈信号。控制器104判断接收到的反馈信号是否为空报文数据，如果是，则保持等待，等待计时器的下一个信号周期发送脉冲信号。同时，控制器104对存储器103发起信号存取操作指令。当接受到的反馈信号不为空报文数据后，控制器104控制提取反馈信号中的报文信息，将待测需求响应设备的反馈信号报文发送至存储器103进行存储以及按预设规则进行分析得到测试结果。在计时器计时截至时仍未收到来自待测需求响应设备的反馈信号报文则判定待测需求响应设备未应答测试用例报文。

4、测试用例数据的分析

将待测需求响应设备的反馈信号报文导出后，按预设规则对反馈信号报文进行分析，对比测试的数据报文类型所属服务是否满足需求响应通信协议的设计要求。同时，根据反馈信号报文中包含的时间标签检查待测需求相应设备的响应时间。

可选的，控制器104还用于根据测试结果生成预设格式的测试报告。

在具体实施中，测试报告可以包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务这五项服务是否能够支持，必需的元数据是否齐全，以及待测需求响应设备的测试结果：测试通过、测试未通过或者测试失败。

测试通过：待测需求响应设备的五项服务均能够支持，且反馈信号报文完全符合需求响应通信规约要求；

测试未通过：待测需求响应设备的五项服务部分能够支持，反馈信号报文部分符合需求响应通信规约要求；

测试失败：待测需求响应设备在制定的时间内，即计时器计时内未对测试装置做出反馈，无反馈信号报文。

本发明实施例提供的需求响应设备的测试装置，包括用于连接上位机的输入接口，用于连接待测需求相应设备的接口适配器，存储器以及分别与输入接口、接口适配器和所述存储器连接的控制器；其中，控制器用于通过输入接口接收测试用例数据，将测试用例数据存储于存储器，将测试用例数据转换为测试用例报文后将测试用例报文通过接口适配器导入待测需求相应设备，并通过接口适配器接收待测需求响应设备的反馈信号，按预设规则分析反馈信号得到对待测需求相应设备的测试结果；测试用例数据的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务。可见，本发明实施例提供了一种便携的一体化测试装置，可以测试用户侧参与需求响应的设备的互动能力，辅助电网挖掘用户侧参与需求响应的设备的潜力，实现了需求响应设备所需的一致性测试实验的完整测试，具有较强的通用性，利于推广实施

图2为本发明实施例提供的另一种需求响应设备的测试装置的结构示意图。

在上述实施例的基础上，在另一实施例中，需求响应设备的测试装置还包括与控制器104连接的人机交互装置201，用于显示测试项目以及接收用户对各测试项目设置的参数；

存储器103还用于存储测试用例报文模板；

控制器104还用于将参数填入测试用例报文模板中，得到测试用例报文。

在具体实施中，人机交互装置201具体包括与控制器104连接的液晶显示屏以及与控制器104连接的按键电路。

为方便测试人员输入测试参数、测试设置(如开始测试、暂停测试、数据导入、设备升级等)查看测试结果，本发明实施例提供的测试装置还包括人机交互装置201，其具体可以由液晶显示屏和按键电路组成，按键电路可以包括参数设置键和多功能键，给测试人员提供手动挑选测试用例设置或自动配置生成元数据的功能。

另外，人机交互装置201还可以采用触控屏。

进一步的，需求响应设备的测试装置还包括与所述控制器104连接的无线通信器202。

在具体实施中，基于上述实施例提供的测试装置，可以实现对需求响应设备的通信规约一致性测试，但是还需要读取存储器103或人机交互装置201来获得测试结果，不方便远程测试，因此本发明实施例提供的测试装置还包括无线通信器202，用于实现远程的测试控制与测试结果的上传。

无线通信器202具体可以采用Wi-Fi通信器、蓝牙通信器、GPRS通信器等。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的测试装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

以上对本发明所提供的一种需求响应设备的测试装置进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种需求响应设备的测试装置，其特征在于，包括用于连接上位机的输入接口，用于连接待测需求响应设备的接口适配器，存储器以及分别与所述输入接口、所述接口适配器和所述存储器连接的控制器；

其中，所述控制器包括FPGA芯片和微处理器，用于设置测试所需的接口电路和承载测试软件；

所述控制器用于通过所述输入接口接收测试用例数据，将所述测试用例数据存储于所述存储器，将所述测试用例数据转换为测试用例报文后将所述测试用例报文通过所述接口适配器导入所述待测需求响应设备，并通过所述接口适配器接收所述待测需求响应设备的反馈信号，按预设规则分析所述反馈信号得到对所述待测需求响应设备的测试结果；

当接收到自动生成测试用例数据设置时，所述控制器根据输入的测试用例要求调用相应的测试用例数据；当所述自动生成测试用例数据设置中不包含所述测试用例要求时，所述控制器调用上一次使用的测试用例数据进行测试；当接收到输入的测试用例参数时，所述控制器根据所述测试用例参数生成所述测试用例数据；当接收到配置文件时，根据所述配置文件生成所述测试用例数据；

所述测试用例数据的测试项目包括注册服务、轮询服务、事件服务、选择服务和报告服务；

所述按预设规则分析所述反馈信号得到对所述待测需求响应设备的测试结果包括：

若各所述测试项目对应的服务均能够支持且反馈信号报文完全符合需求响应通信规约要求，则确定所述待测需求响应设备的测试通过；

若仅部分所述测试项目对应的服务能够支持和/或仅部分所述反馈信号报文符合需求响应通信规约要求，则确定所述待测需求响应设备的测试未通过；

若所述待测需求响应设备在计时器计时内未对测试装置做出反馈，则确定所述待测需求响应设备的测试失败。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述控制器将所述测试用例数据转换为测试用例报文，具体为：

所述控制器将所述测试用例数据转换为以太网数据帧格式并配置目的地址后，生成所述测试用例报文。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述目的地址的类型包括32位路由IP地址和48位固定MAC地址。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的人机交互装置，用于显示所述测试项目以及接收用户对各所述测试项目设置的参数；

所述存储器还用于存储测试用例报文模板；

所述控制器还用于将所述参数填入所述测试用例报文模板中，得到所述测试用例报文。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述人机交互装置具体包括与所述控制器连接的液晶显示屏以及与所述控制器连接的按键电路。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述接口适配器具体包括Wi-Fi接口、蓝牙接口、以太网接口、RS485接口和USB接口中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的无线通信器。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述无线通信器具体为GPRS通信器。

9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述控制器还用于根据所述测试结果生成预设格式的测试报告。

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