CN110907882A - 一种面向电能表的虚拟化的测试方法及*** - Google Patents

一种面向电能表的虚拟化的测试方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种面向电能表的虚拟化的测试方法及***，所述方法包括：虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试；接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试；接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。本发明使用PC模拟基于虚拟机的电能表程序运行环境的功能，实现基于虚拟机电能表程序的仿真环境功能；通过Socket接口获取基于虚拟机电能表的运行状态信息，从而实现与第三方软件集成实现虚拟电表的调试工具；通过模拟的外设接口注入干扰数据，方便了电能表软件鲁棒性的测试，提高了***的开发效率。

Description

一种面向电能表的虚拟化的测试方法及***
技术领域
本发明涉及电能表测试技术领域，并且更具体地，涉及一种面向电能表的虚拟化的测试方法及***。
背景技术
由于嵌入式***资源有限，搭载虚拟机的电能表***，无法对运行应用进行仿真调试，而电能表功能复杂，在开发阶段验证应用的功能及正确性是不可避免的。因此，需要一种可实现电能表虚拟化测试的***，以提高应用开发效率，并在开发阶段验证应用的功能及正确性。
发明内容
本发明提出一种面向电能表的虚拟化的测试方法及***，以解决如何在PC端实现电能表测试，提高开发效率的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种面向电能表的虚拟化的测试方法，所述方法包括：
虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试；
虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试；
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。
优选地，其中所述虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试，包括：
电能表协议一致性测试软件通过不同的socket接口接入虚拟测试***，伪装成不同类别的通信接口与虚拟测试***上运行的电能表程序进行一致性测试数据的交互，对电能表的一致性进行测试。
优选地，其中所述虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试，包括：
电能表检测软件通过socket接入虚拟机测试***，通过模拟的计量芯向虚拟机测试***注入不同的电压数据变量、电流数据变量、功率数据变量和电能实时时钟数据变量，测试电能表的计算准确性、事件记录和冻结记录功能的正确性；以及检测电能表对外设访问的正确性和API接口兼容性。
优选地，其中所述虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试，包括：
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常通讯帧、异常电量数据、异常加解密信息和存储数据的异常读写，测试电能表的处理结果是否合理并且能够在允许范围内实现自恢复。
优选地，其中所述方法还包括:
电能表的集成开发环境通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表在调试模式下的软件安装运行状态，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程。
根据本发明的另一个方面，提供了一种面向电能表的虚拟化的测试***，所述***包括：
一致性测试单元，用于通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试；
计量准确性测试单元，用于通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试；
鲁棒性测试单元，用于通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。
优选地，其中所述一致性测试单元，通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试，包括：
电能表协议一致性测试软件通过不同的socket接入虚拟测试***，伪装成不同类别的通信接口与虚拟测试***上运行的电能表程序进行一致性测试数据的交互，对电能表的一致性进行测试。
优选地，其中所述计量准确性测试单元，通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试，包括：
电能表检测软件通过socket接口接入虚拟机测试***，通过模拟的计量芯向虚拟机测试***注入不同的电压数据变量、电流数据变量、功率数据变量和电能实时时钟数据变量，测试电能表的计算准确性、事件记录和冻结记录功能的正确性；以及检测电能表对外设访问的正确性和API接口兼容性。
优选地，其中所述鲁棒性测试单元，通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试，包括：
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常通讯帧、异常电量数据、异常加解密信息和存储数据的异常读写，测试电能表的处理结果是否合理并且能够在允许范围内实现自恢复。
优选地，其中所述***还包括:
安装运行状态测试单元，用于电能表的集成开发环境通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表在调试模式下的软件安装运行状态，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程。
本发明提供了一种面向电能表的虚拟化的测试方法及***，所述方法包括：虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试；虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试；虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。本发明使用PC模拟基于虚拟机的电能表程序运行环境的功能，实现基于虚拟机电能表程序的仿真环境功能；通过Socket接口获取基于虚拟机电能表的运行状态信息，从而实现与第三方软件集成实现虚拟电表的调试工具，提高***开发、测试的效率，及***运行状态的动态展示；通过模拟的外设接口注入干扰数据，方便了电能表软件鲁棒性的测试，提高了***的开发效率。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的面向电能表的虚拟化的测试方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的模拟的电能表的界面图；
图3为根据本发明实施方式的虚拟测试***的框架图；以及
图4为根据本发明实施方式的面向电能表的虚拟化的测试***400的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的面向电能表的虚拟化的测试方法100的流程图。如图1所示，本发明的实施方式提供的面向电能表的虚拟化的测试方法，使用PC模拟基于虚拟机的电能表程序运行环境的功能，实现基于虚拟机电能表程序的仿真环境功能；通过Socket接口获取基于虚拟机电能表的运行状态信息，从而实现与第三方软件集成实现虚拟电表的调试工具，提高***开发、测试的效率，及***运行状态的动态展示；通过模拟的外设接口注入干扰数据，方便了电能表软件鲁棒性的测试，提高了***的开发效率。本发明的实施方式提供的面向电能表的虚拟化的测试方法100从步骤101处开始，在步骤101虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试。
优选地，其中所述虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试，包括：
电能表协议一致性测试软件通过不同的socket接口接入虚拟测试***，伪装成不同类别的通信接口与虚拟测试***上运行的电能表程序进行一致性测试数据的交互，对电能表的一致性进行测试。
在步骤102，虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试。
优选地，其中所述虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试，包括：
电能表检测软件通过socket接入虚拟机测试***，通过模拟的计量芯向虚拟机测试***注入不同的电压数据变量、电流数据变量、功率数据变量和电能实时时钟数据变量，测试电能表的计算准确性、事件记录和冻结记录功能的正确性；以及检测电能表对外设访问的正确性和API接口兼容性。
在步骤103，虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。
优选地，其中所述虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试，包括：
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常通讯帧、异常电量数据、异常加解密信息和存储数据的异常读写，测试电能表的处理结果是否合理并且能够在允许范围内实现自恢复。
优选地，其中所述方法还包括:
电能表的集成开发环境通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表在调试模式下的软件安装运行状态，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程。
在进行电能表软件调试时就，电能表软件开发的集成开发环境IDE，通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表软件在调试模式下的软件运行、暂停、停止、安装、卸载等，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程等。
本发明实施方式的模拟的电能表的界面如图2所示。
图3为根据本发明实施方式的虚拟测试***的框架图，如图3所示，在PC上实现模拟电能表功能工具，该工具可以通过Socket接口与其他软件进行数据交互。使用平台运行时数据可以实现平台的仿真调试，实现在线应用程序的调试开发；使用API传递的数据可以用于实现UI界面，直观的展示电能表运行状态，同时UI界面实现电能表的外设接口，如EEPROM、FLASH、Card、ESAM、LCD等，通过软件处理，可直接将数据可视化后用于应用调试；通信接口可以直接通过外部调试工具与应用通信进行调试，提高***的开发效率。
本发明实施方式的测试***包括：虚拟机模块、仿真调试模块、显示模块、存储模块、通信模块和安全模块。其中，虚拟机模块是通过在PC上模拟电能表虚拟机，实现虚拟机的各项功能，完成程序文件的解析，使用虚拟机多任务机制，并负责多任务的调度。虚拟机通过首先加载电能表字节码程序，然后通过解读字节码以及任务调度等按照电能表应用流程运行，最终实现电能表程序就行在真实的电能表上运行一样。仿真调试模块负责监测虚拟机注册表及运行时RAM堆数据信息，并将数据实时传输至集成开发界面，实现应用程序的仿真调试。显示模块为电能表显示展示模块，将应用下发的显示数据实时刷新到屏幕上。存储模块也为电能表功能模块，现包括Flash和EEPROM，通过测试***将EEPROM和Flash的读写转换为对文件读写，将读写数据以文件的方式存储在PC端。因此，在测试***中，可以实时监控“EEPROM”和“Flash”的读写行为，并可以方便的加入“侵入干扰”。通信模块也为电能表功能模块的实现，包括485接口、红外、载波。通信接口为应用程序的业务逻辑功能调试提供了便利。安全模块为电能表功能模块ESAM和Card的实现，将ESAM和card的访问请求转发至外扩安全模块执行并将应答数据返回至应用，满足了测试***测试时对数据加密的需求。
图4为根据本发明实施方式的面向电能表的虚拟化的测试***400的结构示意图。如图4所示，本发明的实施方式提供的面向电能表的虚拟化的测试***400，包括：一致性测试单401、计量准确性测试单元402和鲁棒性测试单元403。
优选地，所述一致性测试单元401，用于通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试。
优选地，其中所述一致性测试单元401，通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试，包括：
电能表协议一致性测试软件通过不同的socket接入虚拟测试***，伪装成不同类别的通信接口与虚拟测试***上运行的电能表程序进行一致性测试数据的交互，对电能表的一致性进行测试。
优选地，所述计量准确性测试单元402，用于通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试。
优选地，其中所述计量准确性测试单元402，通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试，包括：
电能表检测软件通过socket接口接入虚拟机测试***，通过模拟的计量芯向虚拟机测试***注入不同的电压数据变量、电流数据变量、功率数据变量和电能实时时钟数据变量，测试电能表的计算准确性、事件记录和冻结记录功能的正确性；以及检测电能表对外设访问的正确性和API接口兼容性。
优选地，所述鲁棒性测试单元403，用于通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。
优选地，其中所述鲁棒性测试单元403，通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试，包括：
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常通讯帧、异常电量数据、异常加解密信息和存储数据的异常读写，测试电能表的处理结果是否合理并且能够在允许范围内实现自恢复。
优选地，其中所述***还包括:
安装运行状态测试单元，用于电能表的集成开发环境通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表在调试模式下的软件安装运行状态，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程。
本发明的实施例的用面向电能表的虚拟化的测试***400与本发明的另一个实施例的面向电能表的虚拟化的测试方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种面向电能表的虚拟化的测试方法，其特征在于，所述方法包括：
虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试；
虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试；
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟测试***通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试，包括：
电能表协议一致性测试软件通过不同的socket接口接入虚拟测试***，伪装成不同类别的通信接口与虚拟测试***上运行的电能表程序进行一致性测试数据的交互，对电能表的一致性进行测试。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟测试***通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试，包括：
电能表检测软件通过socket接入虚拟机测试***，通过模拟的计量芯向虚拟机测试***注入不同的电压数据变量、电流数据变量、功率数据变量和电能实时时钟数据变量，测试电能表的计算准确性、事件记录和冻结记录功能的正确性；以及检测电能表对外设访问的正确性和API接口兼容性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试，包括：
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常通讯帧、异常电量数据、异常加解密信息和存储数据的异常读写，测试电能表的处理结果是否合理并且能够在允许范围内实现自恢复。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:
电能表的集成开发环境通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表在调试模式下的软件安装运行状态，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程。
6.一种面向电能表的虚拟化的测试***，其特征在于，所述***包括：
一致性测试单元，用于通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试；
计量准确性测试单元，用于通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试；
鲁棒性测试单元，用于通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述一致性测试单元，通过socket接口接收一致性测试数据，并利用所述一致性测试数据对在所述虚拟测试***上运行的电能表的一致性进行测试，包括：
电能表协议一致性测试软件通过不同的socket接入虚拟测试***，伪装成不同类别的通信接口与虚拟测试***上运行的电能表程序进行一致性测试数据的交互，对电能表的一致性进行测试。
8.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述计量准确性测试单元，通过socket接口接收计量数据，并利用所述计量数据对所述电能表的计量准确性进行测试，包括：
电能表检测软件通过socket接口接入虚拟机测试***，通过模拟的计量芯向虚拟机测试***注入不同的电压数据变量、电流数据变量、功率数据变量和电能实时时钟数据变量，测试电能表的计算准确性、事件记录和冻结记录功能的正确性；以及检测电能表对外设访问的正确性和API接口兼容性。
9.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述鲁棒性测试单元，通过socket接口接收注入的异常数据，并利用所述异常数据对所述电能表的鲁棒性进行测试，包括：
虚拟测试***通过socket接口接收注入的异常通讯帧、异常电量数据、异常加解密信息和存储数据的异常读写，测试电能表的处理结果是否合理并且能够在允许范围内实现自恢复。
10.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述***还包括:
安装运行状态测试单元，用于电能表的集成开发环境通过虚拟测试***的仿真组件控制电能表在调试模式下的软件安装运行状态，并通过界面实时显示软件运行的变量信息和运行流程。
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