CN112367680A - 基于智能电表的外部通信测试方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于智能电表的外部通信测试方法、装置、计算机设备和存储介质。通过获取智能电表中用于实现外部通信功能的待测试代码，并对待测试代码进行包括通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试等测试，得到对应的测试结果，其中通道识别功能测试基于对待测试代码对通道的识别性进行，串口功能测试基于待测试代码对数据帧的测试进行，管道功能测试基于待测试代码对管道数据帧的测试进行；再根据测试结果，生成待测试代码对应的测试报告。相较于传统的通过黑盒测试的方法对智能电表进行测试，本方案通过对外部通信进行通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试，从而可以实现提高智能电表外部通信的测试全面性的效果。

Description

基于智能电表的外部通信测试方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及功能测试技术领域，特别是涉及一种基于智能电表的外部通信测试方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

近年来，随着能源互联网的不断发展和电力市场化改革的不断深入，新时期所涌现的全新业务场景对智能电表的互动性、高效性和安全性等均提出了更高的要求。同时，我国作为国际法制计量组织的正式成员国，为满足IR46对智能电表计量、控制和性能等方面提出的新要求，引入嵌入式操作***已经成为新一代智能电表发展的重要方向。

随着嵌入式操作***的引入，智能电表的软件架构变得更加复杂，随之而来的软件可靠性问题亦成为影响智能电表质量的关键因素。而通信单元作为新一代智能电表的三大核心单元之一，外部通信的功能正常与否是智能电表能否正常运作的关键因素之一。因此如何针对新一代智能电表外部通信功能开展科学且全面的测试，已经成为新一代智能电表研发过程中亟需解决的问题。目前现行的智能电表尚未引入嵌入式操作***，对外部通信功能的测试通常使用针对整表的黑盒测试方式进行，然而，通过黑盒测试的方式不能全面测试潜在的软件质量风险。

因此，目前的智能电表外部通信测试方法存在测试不全面的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高测试全面性和针对性的基于智能电表的外部通信测试方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种基于智能电表的外部通信测试方法，所述方法包括：

获取待测试代码；所述待测试代码包括智能电表中用于实现外部通信功能的代码；

对所述待测试代码进行测试，得到对应的测试结果；所述测试包括通道识别功能测试、串口功能测试以及管道功能测试；所述通道识别功能测试基于所述待测试代码对通道的识别性进行；所述串口功能测试基于所述待测试代码对串口数据帧的测试进行；所述管道功能测试基于所述待测试代码对管道数据帧的测试进行；

根据所述测试结果，生成所述待测试代码对应的测试报告。

在其中一个实施例中，所述对所述待测试代码进行测试，得到对应的测试结果，包括：

对所述待测试代码进行通道识别功能测试，得到通道识别功能测试结果；

对所述待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果；所述串口功能测试包括串口变换功能测试以及串口转发功能测试中的至少一种；

对所述待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果；所述管道功能测试包括管道数据帧识别功能测试以及管道数据帧转发功能测试中的至少一种；

根据所述通道识别功能测试结果、所述串口功能测试结果以及所述管道功能测试结果，得到所述测试结果。

在其中一个实施例中，所述对所述待测试代码进行通道识别功能测试，得到通道识别功能测试结果，包括：

通过预设通道获取上位机发送的测试数据帧；所述预设通道包括上行通道、蓝牙通道以及下行通道；所述测试数据帧包括测试数据帧类型；所述测试数据帧类型包括对所述智能电表中的管理芯的测试数据帧和对所述智能电表中的计量芯的测试数据帧；

基于预设波特率，对所述测试数据帧进行认证；

将通过认证的所述测试数据帧发送至所述待测试代码，以使所述待测试代码根据所述测试数据帧类型，将所述测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回所述封装测试数据帧；

将所述封装测试数据帧与所述测试数据帧对比，得到对比结果；

判断所述测试数据帧类型中是否存在未成为过所述测试数据帧的测试数据帧类型；

若是，从所述测试数据帧类型中获取未成为过所述测试数据帧的类型对应的测试数据帧，作为新的测试数据帧，返回所述将所述测试数据帧发送至所述待测试代码，以使所述待测试代码根据所述测试数据帧类型，将所述测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回所述封装测试数据帧的步骤；

若否，判断所述预设通道中是否存在未接收过所述测试数据帧的预设通道；

若是，从所述预设通道中获取未接收过所述测试数据帧的预设通道，作为新的预设通道，返回基于预设波特率，对所述测试数据帧进行认证的步骤；

若否，结束所述通道识别功能测试，根据所述对比结果，得到所述通道识别功能测试结果。

在其中一个实施例中，所述串口变换功能测试包括：帧格式判断测试以及帧转换测试；

所述帧格式判断测试，包括：

获取针对所述待测试代码的测试帧；所述测试帧包括地址错误帧、控制码错误帧、长度错误帧、数据域错误帧、校验码错误帧以及结束码错误帧中的至少两种；

将所述测试帧发送至所述待测试代码，获取所述待测试代码对所述测试帧的处理结果；

根据所述处理结果，确定所述测试帧的测试结果；

判断所述测试帧中是否存在未发送至所述待测试代码的测试帧；

若是，从所述测试帧中获取未发送至所述待测试代码的测试帧，作为新的测试帧，返回至将所述测试帧发送至所述待测试代码，获取所述待测试代码对所述测试帧的处理结果的步骤；

若否，根据多个所述测试帧的测试结果，得到所述帧格式判断测试的测试结果；

所述帧转换测试，包括：

通过预设通道获取针对所述待测试代码的指令帧；所述预设通道包括上行通道、下行通道和蓝牙通道中的至少一种；

将所述指令帧发送至所述待测试代码，并获取所述待测试代码针对所述指令帧的第一处理结果；所述第一处理结果表征所述待测试代码对所述指令帧发起方的地址识别转换的处理结果；

向所述待测试代码发送不同加密程度的数据帧，并获取所述待测试代码针对所述不同加密程度的数据帧的第二处理结果；所述不同加密程度的数据帧包括明文、明文和MAC以及密文和MAC对应的数据帧；所述第二处理结果表征所述待测试代码对加密方式识别的处理结果；

通过不同类型的地址，与所述待测试代码进行通信，并获取所述待测试代码针对所述不同类型的地址的通信的第三处理结果；所述第三处理结果表征所述待测试代码对通信地址类型识别的处理结果；

向所述待测试代码发送不同长度的命令帧，并获取所述待测试代码针对所述不同长度的命令帧的输出帧，根据所述输出帧，得到第四处理结果；所述第四处理结果表征所述待测试代码对帧长度识别的处理结果；

根据所述第一处理结果、所述第二处理结果、所述第三处理结果以及所述第四处理结果，得到所述帧转换测试的测试结果。

在其中一个实施例中，所述对所述待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果，包括：

获取多个针对所述待测试代码的待转发的命令帧；所述命令帧包括多个不同类型的命令帧；

将所述待转发的命令帧发送至所述待测试代码，以使所述待测试代码根据所述待转发的命令帧的类型，向所述待转发的命令帧添加对应的逻辑地址；

判断所述逻辑地址是否与所述待转发的命令帧的类型对应，得到所述串口转发功能测试的测试结果。

在其中一个实施例中，所述对所述待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果，包括：

将多个不同类型的错误通信帧，通过与所述错误通信帧的类型对应的管道发送至所述待测试代码，获取所述待测试代码的输出结果；

根据所述输出结果，得到所述管道数据帧识别功能测试的测试结果。

在其中一个实施例中，所述对所述待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果，包括：

向所述待测试代码发送多个不同类型的应答帧，以使所述待测试代码根据所述应答帧的类型，对所述应答帧进行解析并返回解析结果；所述多个不同类型的应答帧包括多个不同类型的正常应答帧以及多个不同类型的异常应答帧；

根据所述待测试代码返回的解析结果，得到所述管道数据帧转发功能测试的测试结果。

一种基于智能电表的外部通信测试装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待测试代码；所述待测试代码包括智能电表中用于实现外部通信功能的代码；

测试模块，用于对所述待测试代码进行测试，得到对应的测试结果；所述测试包括通道识别功能测试、串口功能测试以及管道功能测试；所述通道识别功能测试基于所述待测试代码对通道的识别性进行；所述串口功能测试基于所述待测试代码对数据帧的测试进行；所述管道功能测试基于所述待测试代码对管道数据帧的测试进行；

生成模块，用于根据所述测试结果，生成所述待测试代码对应的测试报告。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

上述基于智能电表的外部通信测试方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取智能电表中用于实现外部通信功能的待测试代码，并对待测试代码进行包括通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试等测试，得到对应的测试结果，其中通道识别功能测试基于对待测试代码对通道的识别性进行，串口功能测试基于待测试代码对数据帧的测试进行，管道功能测试基于待测试代码对管道数据帧的测试进行；再根据测试结果，生成待测试代码对应的测试报告。相较于传统的通过黑盒测试的方法对智能电表进行测试，本方案通过对外部通信进行通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试，从而可以实现提高智能电表外部通信的测试全面性的效果。

附图说明

图1为一个实施例中基于智能电表的外部通信测试方法的应用环境图；

图2为一个实施例中基于智能电表的外部通信测试方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中基于智能电表的外部通信测试方法的流程示意图；

图4为又一个实施例中基于智能电表的外部通信测试方法的流程示意图；

图5为一个实施例中基于智能电表的外部通信测试装置的结构框图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的基于智能电表的外部通信测试方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，测试设备102通过网络与服务器104进行通信。测试设备102可以从智能电表中获取用于实现外部通信功能的待测试代码，也可以从测试设备102的本地获取预先存储的上述待测试代码，测试设备102可以对获取的待测试代码进行相应测试，包括通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试等，并得到相应的测试结果，从而可以根据测试结果生成测试报告，测试设备102可以将测试报告发送至服务器104中，服务器104可以将测试报告进行保存。其中，测试设备102可以是自动化软件测试平台，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于智能电表的外部通信测试方法，以该方法应用于图1中的测试设备为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S202，获取待测试代码；待测试代码包括智能电表中用于实现外部通信功能的代码。

其中，待测试代码可以是智能电表中实现外部通信功能的代码，智能电表可以是符合IR46标准的新一代智能电表。测试设备102可以从智能电表中获取上述待测试代码。具体地，外部通信功能的代码可以是通过代码封装后，以整体形式存在，测试设备102可以首先获取智能电表的整体代码，然后通过头文件分析和函数定位，从而得到外部通信功能的相关代码，例如帧格式判断、帧转换等功能的设计源码等。其中，外部通信可以是新一代智能电表的上行通信和下行通信两种通信，即智能电表中的外部通信模块可以包括上行模块和下行模块，其中上行模块可以用于电能表与采集设备的通信；下行模块可以用于电能表同其他设备的通信。

步骤S204，对待测试代码进行测试，得到对应的测试结果；测试包括通道识别功能测试、串口功能测试以及管道功能测试；通道识别功能测试基于待测试代码对通道的识别性进行；串口功能测试基于待测试代码对数据帧的测试进行；管道功能测试基于待测试代码对管道数据帧的测试进行。

其中，待测试代码可以是智能电表中实现外部通信功能的代码，测试设备102可以对上述待测试代码进行相应的测试，并得到相应的测试结果，例如可以进行通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试等。

具体地，在一些实施例中，测试设备102可以对待测试代码进行通道识别功能测试，得到通道识别功能测试结果；还可以对待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果；串口功能测试包括串口变换功能测试以及串口转发功能测试中的至少一种；对待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果；管道功能测试包括管道数据帧识别功能测试以及管道数据帧转发功能测试中的至少一种；根据通道识别功能测试结果、串口功能测试结果以及管道功能测试结果，得到测试结果。其中，通道识别测试可以是针对外部通信的多个通道进行的测试，例如HPLC通道(上行通道)、下行通道和蓝牙通道等，测试设备102可以测试待测试代码对上述各个通道的识别正确性，从而作为通道识别功能测试结果。串口功能测试中的串口变换功能测试可以是测试设备102用于测试外部通信的帧格式判断和帧转换等功能的测试，串口转发功能测试可以是测试设备102用于测试外部通信的串口数据的路由功能的测试。管道功能测试中的管道数据帧识别功能测试可以是测试设备102对待测试代码的错误识别能力的测试；管道数据帧转发功能测试可以是测试设备102对待测试代码的应答帧分析能力的测试。

步骤S206，根据测试结果，生成待测试代码对应的测试报告。

其中，测试结果可以包括通道识别功能测试结果、串口功能测试结果和管道功能测试结果等。测试设备102可以根据上述多个测试对应的测试结果，生成待测试代码对应的测试报告，即智能电表的外部通信功能对应的测试报告，从而测试设备102可以完成对智能电表外部通信功能的测试。测试设备102还可以将测试报告进行输出，例如在测试设备102的显示屏中展示等，从而可以使相关工作人员根据测试报告进行相应处理。

上述基于智能电表的外部通信测试方法中，通过获取智能电表中用于实现外部通信功能的待测试代码，并对待测试代码进行包括通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试等测试，得到对应的测试结果，其中通道识别功能测试基于对待测试代码对通道的识别性进行，串口功能测试基于待测试代码对数据帧的测试进行，管道功能测试基于待测试代码对管道数据帧的测试进行；再根据测试结果，生成待测试代码对应的测试报告。相较于传统的通过黑盒测试的方法对智能电表进行测试，本方案通过对外部通信进行通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试，从而可以实现提高智能电表外部通信的测试全面性的效果。

在一个实施例中，对待测试代码进行通道识别功能测试，得到通道识别功能测试结果，包括：通过预设通道获取上位机发送的测试数据帧；预设通道包括上行通道、蓝牙通道以及下行通道；测试数据帧包括测试数据帧类型；测试数据帧类型包括对智能电表中的管理芯的测试数据帧和对智能电表中的计量芯的测试数据帧；基于预设波特率，对测试数据帧进行认证；将通过认证的测试数据帧发送至待测试代码，以使待测试代码根据测试数据帧类型，将测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回封装测试数据帧；将封装测试数据帧与测试数据帧对比，得到对比结果；判断测试数据帧类型中是否存在未成为过测试数据帧的测试数据帧类型；若是，从测试数据帧类型中获取未成为过测试数据帧的类型对应的测试数据帧，作为新的测试数据帧，返回将所述测试数据帧发送至待测试代码，以使待测试代码根据测试数据帧类型，将测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回封装测试数据帧的步骤；若否，判断预设通道中是否存在未接收过测试数据帧的预设通道；若是，从预设通道中获取未接收过测试数据帧的预设通道，作为新的预设通道，返回基于预设波特率，对测试数据帧进行认证的步骤；若否，结束通道识别功能测试，根据对比结果，得到通道识别功能测试结果。

本实施例中，智能电表中可以包括计量芯和管理芯，波特率可以是调制速率，指的是有效数据讯号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数，预设波特率可以是与智能电表的外部通信功能中的通道对应的波特率。测试设备102可以对待测试代码进行通道识别功能测试，具体地，智能电表中的外部通信功能模块可以包括多个通道，例如上行通道HPLC、下行通道和蓝牙通道等，测试设备102可以分别对这些通道进行上述通道识别功能测试。

具体地，以上述上行通道HPLC为例，测试设备102对待测试代码的通道识别功能测试可以包括以下步骤：

(1)测试设备102连接HPLC模块，以38400波特率与管理芯进行身份认证；

(2)身份认证通过后，测试设备102发送对管理芯的测试帧，例如抄读管理芯具备的数据的命令帧；

(3)外部通信模块对应的待测试代码接收命令后进行规约解析，然后按接口协议封装后发送给总线管道；

(4)智能电表中的管理芯测试APP模拟总线模块接收管道数据帧，并将数据发送给测试设备102；

(5)测试设备102可以对比发送帧和返回帧，输出管理芯指令执行结果，得到对比结果；

(6)身份认证通过后，更换上述步骤2中的测试帧为对计量芯的测试指令，重复步骤2～5，输出计量芯指令执行结果；

(7)身份认证失效后，重复上述步骤2～6对管理芯和计量芯的测试过程，输出身份认证失效后的测试结果；

(8)根据上述测试结果，得到上行通道HPLC的通道识别功能测试结果。

其中，测试设备102可以根据上述对比结果，得到通道识别功能测试结果。具体地，测试设备102可以在上述身份认证正确通过，并且认证通过后，待测试代码可以正确识别通道号，并在接收到管理芯和计量芯的抄读指令时，可以正确返回抄读的数据，并且身份认证失效时，待测试代码在抄读数据时可以成功建立通道，并且能返回抄读失败帧时，可以确定通道识别功能测试成功。

另外，测试设备102对于上行通道的其他通信方式以及下行通道的测试方法可以与上述步骤类似，并且，测试设备102对于蓝牙通道识别功能开展测试时，与管理芯进行蓝牙匹配时可以将波特率设置为115200，其余步骤可以相同。

通过本实施例，测试设备102可以通过对待测试代码进行抄读指令的正确性检测，实现对智能电表中外部通信的通道识别功能进行检测。

在一个实施例中，串口变换功能测试包括：帧格式判断测试以及帧转换测试；帧格式判断测试，包括：获取针对待测试代码的测试帧；测试帧包括地址错误帧、控制码错误帧、长度错误帧、数据域错误帧、校验码错误帧以及结束码错误帧中的至少两种；将测试帧发送至待测试代码，获取待测试代码对测试帧的处理结果；根据处理结果，确定测试帧的测试结果；判断测试帧中是否存在未发送至待测试代码的测试帧；若是，从测试帧中获取未发送至待测试代码的测试帧，作为新的测试帧，返回至将测试帧发送至待测试代码，获取待测试代码对测试帧的处理结果的步骤；若否，根据多个测试帧的测试结果，得到帧格式判断测试的测试结果；帧转换测试，包括：通过预设通道获取针对待测试代码的指令帧；预设通道包括上行通道、下行通道和蓝牙通道中的至少一种；将指令帧发送至待测试代码，并获取待测试代码针对指令帧的第一处理结果；第一处理结果表征待测试代码对指令帧发起方的地址识别转换的处理结果；向待测试代码发送不同加密程度的数据帧，并获取待测试代码针对不同加密程度的数据帧的第二处理结果；不同加密程度的数据帧包括明文、明文和MAC以及密文和MAC对应的数据帧；第二处理结果表征待测试代码对加密方式识别的处理结果；通过不同类型的地址，与待测试代码进行通信，并获取待测试代码针对不同类型的地址的通信的第三处理结果；第三处理结果表征待测试代码对通信地址类型识别的处理结果；向待测试代码发送不同长度的命令帧，并获取待测试代码针对不同长度的命令帧的输出帧，根据输出帧，得到第四处理结果；第四处理结果表征待测试代码对帧长度识别的处理结果；根据第一处理结果、第二处理结果、第三处理结果以及第四处理结果，得到帧转换测试的测试结果。

本实施例中，帧格式判断测试可以用于测试待测试代码对数据帧的格式错误的判断以及处理方式；帧转换测试可以用于测试待测试代码对数据帧的转换能力。具体地，帧格式判断测试的步骤可以如下所示：

(1)测试设备102通过载波串口或蓝牙串口与核心板的外部通信模块，也可以称为通信管理服务，进行通信，发送一帧测试帧，测试帧的帧头不是68；

(2)通过测试设备102对待测试代码的执行结果进行监控，依据执行结果得出帧头格式判断功能的测试结果；另外，测试设备102还可以和智能电表中的管理芯测试APP共同监控执行结果；

(3)将步骤1中的测试帧替换为地址错误帧，重复步骤1～2，得出帧地址格式判断功能的测试结果；

(4)将步骤1中的测试帧替换为控制码错误帧，重复步骤1～2，得出帧控制码格式判断功能的测试结果；

(5)将步骤1中的测试帧替换为长度错误帧，重复步骤1～2，得出帧长度格式判断功能的测试结果；

(6)将步骤1中的测试帧替换为数据域错误帧，重复步骤1～2，得出帧数据域格式判断功能的测试结果；

(7)将步骤1中的测试帧替换为校验码错误帧，重复步骤1～2，得出帧校验码格式判断功能的测试结果；

(8)将步骤1中的测试帧替换为结束码错误帧，重复步骤1～2，得出结束码个数判断功能的测试结果；

(9)综合分析步骤2～8中的测试结果，得出外部通信模块的帧格式判断功能的测试结果。

其中，当测试设备102检测到上述待测试代码对上述各个错误类型的测试帧均进行丢弃，不进行相应的转换和转发操作时，可以确定帧格式判断测试的测试结果为成功，否则为失败。

帧转换测试的具体步骤可以如下所示：

(1)测试设备102可以分别使用上行通道、下行通道和蓝牙通道与外部通信模块，即上述待测试代码，进行通信，建立通信后发送指令帧，并且可以获取智能电表中的管理芯测试APP对外部通信模块的功能执行过程的监视结果，即帧转换结果，根据帧转换结果，输出指令发起方地址识别转换功能的处理结果；

(2)测试设备102可以分别使用明文、明文+MAC、密文+MAC的方式与外部通信模块通信，并且可以获取智能电表中的管理芯测试APP对外部通信模块的功能执行过程的监视结果，根据帧转换结果，输出加密方式识别功能处理结果；

(3)测试设备102可以分别使用真实地址、全A地址、缩位地址、广播地址与外部通信模块通信，并且可以获取智能电表中的管理芯测试APP对待测试代码的输出帧的监测结果，根据帧转换结果，输出通信地址类型识别功能的处理结果；

(4)测试设备102可以分别对外部通信模块发送不同长度的命令帧，并且可以获取智能电表中的管理芯测试APP对外部通信模块的输出帧的监视结果，根据帧转换结果，得到帧长度识别功能的处理结果。

(5)综合分析步骤1～4的测试结果，输出帧转换功能的测试结果。

其中，当测试设备102检测到上述待测试代码可以正确识别发起方地址、加密方式、通信地址类型以及帧长度，即上述各个步骤的处理结果为成功，并可以进行相应的帧转换，输出转换后的命令帧时，可以确定帧转换测试成功。

通过本实施例，测试设备102可以通过测试待测试代码对帧格式的判断和对帧转换的处理，实现对智能电表中的外部通信的串口变换功能测试。

在一个实施例中，对待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果，包括：获取多个针对待测试代码的待转发的命令帧；命令帧包括多个不同类型的命令帧；将待转发的命令帧发送至待测试代码，以使待测试代码根据待转发的命令帧的类型，向待转发的命令帧添加对应的逻辑地址；判断逻辑地址是否与待转发的命令帧的类型对应，得到串口转发功能测试的测试结果。

本实施例中，待转发的命令帧可以是包括多种类型的命令帧，这些命令帧可以用于测试待测试代码对命令帧的解析能力。多种不同类型的命令帧可以包括设置命令、安全认证命令、多功能端子命令、多项数据组合抄读命令、电表清零命令、电量清零命令、事件清零命令、拉合闸命令、报警命令和保电命令等。测试设备102可以对待测试代码进行串口转发功能测试。具体地，串口转发功能测试的测试步骤可以如下所示：

(1)测试设备102可以在利用自动化测试软件与待测试代码建立通信后，向其发送抄读命令帧；

(2)测试设备102可以控制智能电表中的管理芯测试APP接收其输出的命令帧，并获取管理芯测试APP对命令帧被添加的内部逻辑地址的正确性进行判断分析的分析结果，从而输出抄读命令帧数据路由功能的测试结果；

(3)将步骤1中的抄读命令帧分别替换为设置命令、安全认证命令、多功能端子命令、多项数据组合抄读命令、电表清零命令、电量清零命令、事件清零命令、拉合闸命令、报警命令、保电命令，重复步骤1～2，输出对应指令类型的数据路由功能的测试结果；

(4)综合分析上述不同命令类型的测试结果，输出外部通信模块的串口转发功能测试的测试结果。

其中，当测试设备102检测到上述待测试代码可以将上述各个类型的命令帧进行相应的解释和转换，并可以将转换后的帧发送至管理芯APP时，可以确定串口转发功能测试的测试结果为成功。

通过本实施例，测试设备102可以利用多种不同类型的命令帧，对待测试代码的串口转发功能进行测试，从而可以实现对智能电表中的外部通信功能进行串口转发功能测试。

在一个实施例中，对待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果，包括：将多个不同类型的错误通信帧，通过与错误通信帧的类型对应的管道发送至待测试代码，获取待测试代码的输出结果；根据输出结果，得到管道数据帧识别功能测试的测试结果。

本实施例中，管道功能测试可以是对智能电表中的外部通信的管道通信的正常性进行的测试，包括管道数据帧识别功能测试和管道数据帧转发功能测试，外部通信模块在实际的功能实现过程中，一端与串口(或蓝牙)相连接从而与外部设备通信，另一端与管道相连接从而与电表内部单元进行通信。测试设备102可以对上述待测试代码进行管道数据帧识别功能测试，并得到相应的测试结果。其中，管道数据帧识别功能测试可以是针对上述外部通信对应的待测试代码对错误帧的识别进行的测试。具体地，管道数据帧识别功能测试的步骤可以如下所示：

(1)测试设备102通过管道与待测试代码建立通信连接；

(2)测试设备102控制管理芯APP向部待测试代码分别发送无内部通信帧头和内部通信帧头错误的命令帧；

(3)测试设备102对串口信息进行监控，输出内部通信帧头判断功能的测试结果；

(4)将步骤2中的通信帧依次替换为帧头不是68的命令帧、地址错误的命令帧、控制码错误的命令帧、长度错误的命令帧、数据域错误的命令帧、校验码错误的命令帧、结束码错误的命令帧，重复步骤2～3，输出645帧格式判断功能的测试结果；

(5)综合分析各种帧格式下的测试结果，输出管道数据帧识别功能的测试结果。

其中，当测试设备102检测到上述待测试代码可以将测试过程中的各个错误帧丢弃，不进行转发，则可以确定管道数据帧识别功能测试的测试结果为成功。

通过本实施例，测试设备102可以通过检测待测试代码对管道数据帧中的错误帧的处理方式，从而可以实现对智能电表中的外部通信进行管道数据帧识别功能的测试。

在一个实施例中，对待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果，包括：向待测试代码发送多个不同类型的应答帧，以使待测试代码根据应答帧的类型，对应答帧进行解析并返回解析结果；多个不同类型的应答帧包括多个不同类型的正常应答帧以及多个不同类型的异常应答帧；根据待测试代码返回的解析结果，得到管道数据帧转发功能测试的测试结果。

本实施例中，多个不同类型的应答帧可以包括控制码为11的抄读数据应答帧、读写数据应答帧、控制码为03的安全认证应答帧、控制码为1D的多功能端子输出应答帧、多项数据组合抄读应答帧、电表清零应答帧、电量清零应答帧、事件清零应答帧、控制码为1C的指令应答帧等，其中每个应答帧均可以有正常应答帧以及异常应答帧。上述管道功能测试还可以包括管道数据帧转发功能测试，管道数据帧转发功能测试可以是对待测试代码的管道数据帧解析能力进行的测试，测试设备102可以对上述待测试代码进行管道数据帧转发功能测试，并得到相应的测试结果。具体地，管道转发功能测试的步骤可以如下所示：

(1)测试设备102通过管道与待测试代码建立通信连接；

(2)测试设备102控制管理芯测试APP分别向待测试代码发送控制码为11的抄读数据正常应答帧；

(3)测试设备102对串口信息进行监控，输出抄读数据应答帧的路由结果；

(4)将步骤2中的帧依次替换为控制码为14的读写数据正常应答帧、控制码为03的安全认证正常应答帧、控制码为1D的多功能端子输出正常应答帧、多项数据组合抄读正常应答帧、电表清零正常应答帧、电量清零正常应答帧、事件清零正常应答帧、控制码为1C的指令正常应答帧，重复步骤2～3，输出对应测试项的测试结果；

(5)将步骤2～5中参与测试的正常应答帧对应替换为异常应答帧，重复上述步骤进行测试，输出对应测试项的测试结果；

(6)综合分析上述测试结果，输出管道数据帧转发功能的测试结果。

其中，当测试设备102检测到待测试代码对上述的正常应答帧和异常应答帧均能进行相应的解释和转换时，可以确定上述管道数据帧转发功能测试的测试结果为成功。

通过本实施例，测试设备102可以利用正常应答帧和异常应答帧对待测试代码进行测试，从而可以实现对智能电表中的外部通信进行管道数据帧转发测试。

在一个实施例中，如图3所示，图3为另一个实施例中基于智能电表的外部通信测试方法的流程示意图。本实施例中，测试设备102可以获取智能电表中与外部通信功能实现相关的待测试代码，并对这些待测试代码进行第一测试，得到第一测试结果；第一测试包括HPLC通道识别功能测试、蓝牙通道识别功能测试和下行通道识别功能测试，且三种测试均包括身份认证测试、管理芯数据抄读测试、计量芯数据抄读测试和认证失败后数据抄读测试的至少一种。测试设备102还可以对待测试代码进行第二测试，得到第二测试结果；第二测试包括串口变换功能测试和串口转发功能测试。其中串口变换功能测试包括帧格式判断功能测试和帧转换功能测试中至少一种。测试设备102还可以对待测试代码进行第三测试，得到第三测试结果，第三测试包括管道数据帧识别功能测试和管道数据帧转发功能测试，其中管道数据帧识别功能测试可以包括帧头格式判断功能和645帧格式判断功能测试的至少一种。测试设备102还可以根据上述第一测试结果、第二测试结果以及第三测试结果，得到智能电表外部通信功能的测试报告。

在又一个实施例中，如图4所示，图4为又一个实施例中基于智能电表的外部通信测试方法的流程示意图。本实施例中，上述通道识别功能测试302可以包括上行通道HPLC识别、蓝牙通道识别和下行通道识别，每个通道的测试过程均可以包括身份认证测试、抄读管理芯和计量芯数据的测试，测试设备102可以监控通道识别情况以及数据抄读结果，得到通道识别功能测试的测试结果。串口功能测试303可以包括串口变换功能测试3031和串口转发功能测试3032，其中串口变换功能测试3031可以包括帧格式判断功能测试和帧转换功能测试，串口转发功能测试3032可以包括待测试代码对不同类型命令的遍历性转发测试。管道功能测试304可以包括管道数据帧识别测试3041和管道数据帧转发功能测试3042，其中管道数据帧识别测试3041可以包括内部通信帧头判断功能测试和645帧格式判断功能测试；管道数据帧转发功能测试3042可以包括对管道不同类型命令的遍历性路由测试。

通过上述实施例，测试设备102可以通过对外部通信进行通道识别功能测试、串口功能测试和管道功能测试，从而可以实现提高智能电表外部通信的测试全面性的效果。

应该理解的是，虽然图2-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种基于智能电表的外部通信测试装置，包括：获取模块500、测试模块502和生成模块504，其中：

获取模块500，用于获取待测试代码；待测试代码包括智能电表中用于实现外部通信功能的代码。

测试模块502，用于对待测试代码进行测试，得到对应的测试结果；测试包括通道识别功能测试、串口功能测试以及管道功能测试；通道识别功能测试基于待测试代码对通道的识别性进行；串口功能测试基于待测试代码对数据帧的测试进行；管道功能测试基于待测试代码对管道数据帧的测试进行。

生成模块504，用于根据测试结果，生成待测试代码对应的测试报告。

在一个实施例中，上述测试模块502，具体用于对待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果；串口功能测试包括串口变换功能测试以及串口转发功能测试中的至少一种；对待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果；管道功能测试包括管道数据帧识别功能测试以及管道数据帧转发功能测试中的至少一种；根据通道识别功能测试结果、串口功能测试结果以及管道功能测试结果，得到测试结果。

在一个实施例中，上述测试模块502，具体用于通过预设通道获取上位机发送的测试数据帧；预设通道包括上行通道、蓝牙通道以及下行通道；测试数据帧包括测试数据帧类型；测试数据帧类型包括对智能电表中的管理芯的测试数据帧和对智能电表中的计量芯的测试数据帧；基于预设波特率，对测试数据帧进行认证；将通过认证的测试数据帧发送至待测试代码，以使待测试代码根据测试数据帧类型，将测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回封装测试数据帧；将封装测试数据帧与测试数据帧对比，得到对比结果；判断测试数据帧类型中是否存在未成为过测试数据帧的测试数据帧类型；若是，从测试数据帧类型中获取未成为过测试数据帧的类型对应的测试数据帧，作为新的测试数据帧，返回将所述测试数据帧发送至待测试代码，以使待测试代码根据测试数据帧类型，将测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回封装测试数据帧的步骤；若否，判断预设通道中是否存在未接收过测试数据帧的预设通道；若是，从预设通道中获取未接收过测试数据帧的预设通道，作为新的预设通道，返回基于预设波特率，对测试数据帧进行认证的步骤；若否，结束通道识别功能测试，根据对比结果，得到通道识别功能测试结果。

在一个实施例中，上述测试模块502，具体用于获取针对待测试代码的测试帧；测试帧包括地址错误帧、控制码错误帧、长度错误帧、数据域错误帧、校验码错误帧以及结束码错误帧中的至少两种；将测试帧发送至待测试代码，获取待测试代码对测试帧的处理结果；根据处理结果，确定测试帧的测试结果；判断测试帧中是否存在未发送至待测试代码的测试帧；若是，从测试帧中获取未发送至待测试代码的测试帧，作为新的测试帧，返回至将测试帧发送至待测试代码，获取待测试代码对测试帧的处理结果的步骤；若否，根据多个测试帧的测试结果，得到帧格式判断测试的测试结果；帧转换测试，包括：通过预设通道获取针对待测试代码的指令帧；预设通道包括上行通道、下行通道和蓝牙通道中的至少一种；将指令帧发送至待测试代码，并获取待测试代码针对指令帧的第一处理结果；第一处理结果表征待测试代码对指令帧发起方的地址识别转换的处理结果；向待测试代码发送不同加密程度的数据帧，并获取待测试代码针对不同加密程度的数据帧的第二处理结果；不同加密程度的数据帧包括明文、明文和MAC以及密文和MAC对应的数据帧；第二处理结果表征待测试代码对加密方式识别的处理结果；通过不同类型的地址，与待测试代码进行通信，并获取待测试代码针对不同类型的地址的通信的第三处理结果；第三处理结果表征待测试代码对通信地址类型识别的处理结果；向待测试代码发送不同长度的命令帧，并获取待测试代码针对不同长度的命令帧的输出帧，根据输出帧，得到第四处理结果；第四处理结果表征待测试代码对帧长度识别的处理结果；根据第一处理结果、第二处理结果、第三处理结果以及第四处理结果，得到帧转换测试的测试结果。

在一个实施例中，上述测试模块502，具体用于获取多个针对待测试代码的待转发的命令帧；命令帧包括多个不同类型的命令帧；将待转发的命令帧发送至待测试代码，以使待测试代码根据待转发的命令帧的类型，向待转发的命令帧添加对应的逻辑地址；判断逻辑地址是否与待转发的命令帧的类型对应，得到串口转发功能测试的测试结果。

在一个实施例中，上述测试模块502，具体用于将多个不同类型的错误通信帧，通过与错误通信帧的类型对应的管道发送至待测试代码，获取待测试代码的输出结果；根据输出结果，得到管道数据帧识别功能测试的测试结果。

在一个实施例中，上述测试模块502，具体用于向待测试代码发送多个不同类型的应答帧，以使待测试代码根据应答帧的类型，对应答帧进行解析并返回解析结果；多个不同类型的应答帧包括多个不同类型的正常应答帧以及多个不同类型的异常应答帧；根据待测试代码返回的解析结果，得到管道数据帧转发功能测试的测试结果。

关于基于智能电表的外部通信测试装置的具体限定可以参见上文中对于基于智能电表的外部通信测试方法的限定，在此不再赘述。上述基于智能电表的外部通信测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是测试设备，即自动软件测试平台，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于智能电表的外部通信测试方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述的基于智能电表的外部通信测试方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于智能电表的外部通信测试方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于智能电表的外部通信测试方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测试代码；所述待测试代码包括智能电表中用于实现外部通信功能的代码；

对所述待测试代码进行测试，得到对应的测试结果；所述测试包括通道识别功能测试、串口功能测试以及管道功能测试；所述通道识别功能测试基于所述待测试代码对通道的识别性进行；所述串口功能测试基于所述待测试代码对串口数据帧的测试进行；所述管道功能测试基于所述待测试代码对管道数据帧的测试进行；

根据所述测试结果，生成所述待测试代码对应的测试报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待测试代码进行测试，得到对应的测试结果，包括：

对所述待测试代码进行通道识别功能测试，得到通道识别功能测试结果；

对所述待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果；所述串口功能测试包括串口变换功能测试以及串口转发功能测试中的至少一种；

对所述待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果；所述管道功能测试包括管道数据帧识别功能测试以及管道数据帧转发功能测试中的至少一种；

根据所述通道识别功能测试结果、所述串口功能测试结果以及所述管道功能测试结果，得到所述测试结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述待测试代码进行通道识别功能测试，得到通道识别功能测试结果，包括：

通过预设通道获取上位机发送的测试数据帧；所述预设通道包括上行通道、蓝牙通道以及下行通道；所述测试数据帧包括测试数据帧类型；所述测试数据帧类型包括对所述智能电表中的管理芯的测试数据帧和对所述智能电表中的计量芯的测试数据帧；

基于预设波特率，对所述测试数据帧进行认证；

将通过认证的所述测试数据帧发送至所述待测试代码，以使所述待测试代码根据所述测试数据帧类型，将所述测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回所述封装测试数据帧；

将所述封装测试数据帧与所述测试数据帧对比，得到对比结果；

判断所述测试数据帧类型中是否存在未成为过所述测试数据帧的测试数据帧类型；

若是，从所述测试数据帧类型中获取未成为过所述测试数据帧的类型对应的测试数据帧，作为新的测试数据帧，返回所述将所述测试数据帧发送至所述待测试代码，以使所述待测试代码根据所述测试数据帧类型，将所述测试数据帧进行封装，得到封装测试数据帧，并返回所述封装测试数据帧的步骤；

若否，判断所述预设通道中是否存在未接收过所述测试数据帧的预设通道；

若是，从所述预设通道中获取未接收过所述测试数据帧的预设通道，作为新的预设通道，返回基于预设波特率，对所述测试数据帧进行认证的步骤；

若否，结束所述通道识别功能测试，根据所述对比结果，得到所述通道识别功能测试结果。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述串口变换功能测试包括：帧格式判断测试以及帧转换测试；

所述帧格式判断测试，包括：

获取针对所述待测试代码的测试帧；所述测试帧包括地址错误帧、控制码错误帧、长度错误帧、数据域错误帧、校验码错误帧以及结束码错误帧中的至少两种；

将所述测试帧发送至所述待测试代码，获取所述待测试代码对所述测试帧的处理结果；

根据所述处理结果，确定所述测试帧的测试结果；

判断所述测试帧中是否存在未发送至所述待测试代码的测试帧；

若是，从所述测试帧中获取未发送至所述待测试代码的测试帧，作为新的测试帧，返回至将所述测试帧发送至所述待测试代码，获取所述待测试代码对所述测试帧的处理结果的步骤；

若否，根据多个所述测试帧的测试结果，得到所述帧格式判断测试的测试结果；

所述帧转换测试，包括：

通过预设通道获取针对所述待测试代码的指令帧；所述预设通道包括上行通道、下行通道和蓝牙通道中的至少一种；

将所述指令帧发送至所述待测试代码，并获取所述待测试代码针对所述指令帧的第一处理结果；所述第一处理结果表征所述待测试代码对所述指令帧发起方的地址识别转换的处理结果；

向所述待测试代码发送不同加密程度的数据帧，并获取所述待测试代码针对所述不同加密程度的数据帧的第二处理结果；所述不同加密程度的数据帧包括明文、明文和MAC以及密文和MAC对应的数据帧；所述第二处理结果表征所述待测试代码对加密方式识别的处理结果；

通过不同类型的地址，与所述待测试代码进行通信，并获取所述待测试代码针对所述不同类型的地址的通信的第三处理结果；所述第三处理结果表征所述待测试代码对通信地址类型识别的处理结果；

向所述待测试代码发送不同长度的命令帧，并获取所述待测试代码针对所述不同长度的命令帧的输出帧，根据所述输出帧，得到第四处理结果；所述第四处理结果表征所述待测试代码对帧长度识别的处理结果；

根据所述第一处理结果、所述第二处理结果、所述第三处理结果以及所述第四处理结果，得到所述帧转换测试的测试结果。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述待测试代码进行串口功能测试，得到串口功能测试结果，包括：

获取多个针对所述待测试代码的待转发的命令帧；所述命令帧包括多个不同类型的命令帧；

将所述待转发的命令帧发送至所述待测试代码，以使所述待测试代码根据所述待转发的命令帧的类型，向所述待转发的命令帧添加对应的逻辑地址；

判断所述逻辑地址是否与所述待转发的命令帧的类型对应，得到所述串口转发功能测试的测试结果。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果，包括：

将多个不同类型的错误通信帧，通过与所述错误通信帧的类型对应的管道发送至所述待测试代码，获取所述待测试代码的输出结果；

根据所述输出结果，得到所述管道数据帧识别功能测试的测试结果。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述待测试代码进行管道功能测试，得到管道功能测试结果，包括：

向所述待测试代码发送多个不同类型的应答帧，以使所述待测试代码根据所述应答帧的类型，对所述应答帧进行解析并返回解析结果；所述多个不同类型的应答帧包括多个不同类型的正常应答帧以及多个不同类型的异常应答帧；

根据所述待测试代码返回的解析结果，得到所述管道数据帧转发功能测试的测试结果。

8.一种基于智能电表的外部通信测试装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待测试代码；所述待测试代码包括智能电表中用于实现外部通信功能的代码；

测试模块，用于对所述待测试代码进行测试，得到对应的测试结果；所述测试包括通道识别功能测试、串口功能测试以及管道功能测试；所述通道识别功能测试基于所述待测试代码对通道的识别性进行；所述串口功能测试基于所述待测试代码对串口数据帧的测试进行；所述管道功能测试基于所述待测试代码对管道数据帧的测试进行；

生成模块，用于根据所述测试结果，生成所述待测试代码对应的测试报告。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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