專利名稱：一種互操作測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種互操作測試方法。
背景技術(shù)：
IEC61850是實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)智能電子設(shè)備(intelligent electronic device,簡稱IED)間無線通信的一個國際標(biāo)準(zhǔn)。涵蓋變電站和整個系統(tǒng)的繼電保護(hù)、集成、控制、監(jiān)測、計(jì)量和測試等內(nèi)容。目前，IEC61850是變電站自動系統(tǒng)唯一具有較高知名度的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，已被200多個國家米用。但是，由于不同設(shè)備廠商、開發(fā)者和用戶對于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)理解不一樣，無法保證不同設(shè)備廠商生產(chǎn)的設(shè)備之間的互聯(lián)互通性。比如，對于在IEC61850中沒有詳細(xì)規(guī)定的變量初始化值、時序問題、VLAN值為O的處理問題，不同設(shè)備廠商采用不同的處理方式，使得不同廠商設(shè)備之間互通受阻，因此，在設(shè)備使用之前，進(jìn)行設(shè)備之間的互操作測試十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種互操作測試方法，對變電站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行互操作測試，檢測被測設(shè)備存在的偏差以便糾正，確保被測設(shè)備的互操作性能、以及被測設(shè)備是否符合IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種互操作測試方法，用于測試變電站內(nèi)設(shè)備的互操作性，包括被測設(shè)備、至少一個與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備和至少一個客戶端設(shè)備，所述方法包括:在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試，獲取測試結(jié)果，用所述測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到所述偏差，則進(jìn)行偏差糾正。進(jìn)一步地，當(dāng)與所述被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備的數(shù)量為N個，且所述N為大于或等于I的正整數(shù)，所述客戶端設(shè)備數(shù)量為一個時，所述在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試包括:依次在被測設(shè)備和每個通信設(shè)備中進(jìn)行任意兩個設(shè)備的點(diǎn)對點(diǎn)測試。進(jìn)一步地，通過GOOSE發(fā)送器向所述被測設(shè)備和每一個所述通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，獲取所述被測設(shè)備和所述通信設(shè)備接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息，用所述響應(yīng)消息與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到所述偏差，則對被測設(shè)備進(jìn)行偏差糾正。進(jìn)一步地，當(dāng)所述客戶端設(shè)備的數(shù)量和所述與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備的數(shù)量均為N個，且所述N為大于或等于I的正整數(shù)，所述在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試包括:所述客戶端設(shè)備向所述被測設(shè)備和所述通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，獲取所述被測設(shè)備和通信設(shè)備在接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息，用被測設(shè)備的響應(yīng)消息與通信設(shè)備的響應(yīng)消息進(jìn)行比較，再依次用被測設(shè)備和通信設(shè)備與客戶端設(shè)備進(jìn)行測試。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明實(shí)施例中，通過在被測設(shè)備、與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備和客戶端設(shè)備間進(jìn)行互操作測試，用測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到偏差，則進(jìn)行偏差糾正，確保被測設(shè)備的互操作性能，從而保證變電站內(nèi)電子設(shè)備之間的互通性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種互操作測試的方法基本流程圖；圖1b為本發(fā)明實(shí)施例提供的點(diǎn)對點(diǎn)互操作測試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖2a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種互操作測試的方法另一基本流程圖；圖2b為本發(fā)明實(shí)施例提供的多對多互操作測試網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種互操作測試方法，用于糾正被測設(shè)備存在的偏差，確保被測設(shè)備的互操作性能和是否符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。該測試基于一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)中主要包括被測設(shè)備、至少一個與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備和至少一個客戶端設(shè)備，該方法包括:在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試，獲取測試結(jié)果，用所述測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到所述偏差，則進(jìn)行偏差糾正。進(jìn)一步地，當(dāng)與所述被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備的數(shù)量為N個，且所述N為大于或等于I的正整數(shù)，所述客戶端設(shè)備數(shù)量為一個時，依次在被測設(shè)備和每個通信設(shè)備中進(jìn)行任意兩個設(shè)備的點(diǎn)對點(diǎn)測試。進(jìn)一步地，當(dāng)所述客戶端設(shè)備的數(shù)量和所述與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備的數(shù)量均為N個時，且所述N為大于或等于I的正整數(shù)，所述客戶端設(shè)備向所述被測設(shè)備和所述通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，獲取所述被測設(shè)備和通信設(shè)備在接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息，用被測設(shè)備的響應(yīng)消息與通信設(shè)備的響應(yīng)消息進(jìn)行比較，再依次用被測設(shè)備和通信設(shè)備與客戶端設(shè)備進(jìn)行測試。進(jìn)一步地，可以通過GOOSE發(fā)送器向所述被測設(shè)備和每一個所述通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，獲取所述被測設(shè)備和所述通信設(shè)備接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息，用所述響應(yīng)消息與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到所述偏差，則對被測設(shè)備進(jìn)行偏差糾正。其中，在進(jìn)行互操作測試時，將被測設(shè)備、與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備、以及客戶端設(shè)備設(shè)置在一個網(wǎng)絡(luò)中，在這個網(wǎng)絡(luò)中，還包括相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)分析器、網(wǎng)絡(luò)模擬器、和構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)數(shù)量的交換機(jī)。通過在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行相應(yīng)的測試，獲取測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到該偏差，則進(jìn)行偏差糾正，以確保被測設(shè)備的互操作性能，并確定是否符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，所有測試結(jié)果都基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的基礎(chǔ)尋找偏差?？梢岳斫獾氖?，變電站內(nèi)的設(shè)備通常需要進(jìn)行三項(xiàng)測試，分別為網(wǎng)絡(luò)性能測試、變電站配置語言(Substation Configuration Language,簡稱SCL)配置測試和設(shè)備互操作測試，本發(fā)明實(shí)施例主要側(cè)重在第三項(xiàng)互操作測試，在進(jìn)行第三項(xiàng)互操作測試之前，被測設(shè)備要先行進(jìn)行前兩項(xiàng)測試。其中，網(wǎng)絡(luò)性能測試主要包括以下步驟:S1、測試快速生成樹協(xié)議(Rapid Spanning Tree Protocol,簡稱 RSTP);S2、多播地址過濾；S3、測試虛擬局域網(wǎng)。變電站配置語言配置測試包括以下步驟:V1、用IED配置工具測試CID文件導(dǎo)入是否正確；V2、用IED配置工具測試CID文件導(dǎo)出是否正確；V3、用系統(tǒng)配置工具測試CID、S⑶文件的語法、模型是否正確。在本發(fā)明實(shí)施例中被測設(shè)備(device under test,簡稱DUT)可以是IED或客戶端設(shè)備，其中，DUT和IED可能來自不同的供應(yīng)商，也可能來自一個供貨商的相似的設(shè)備或不同開發(fā)人員不同開發(fā)地點(diǎn)的設(shè)備。假設(shè)與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備為IED設(shè)備，那么下面將對本發(fā)明實(shí)施例中互操作測試進(jìn)行詳細(xì)介紹，首先，先對點(diǎn)對點(diǎn)設(shè)備互操作測試進(jìn)行描述。在點(diǎn)對點(diǎn)互操作測試中，具有一個客戶端設(shè)備和N個IED設(shè)備，如圖1a和Ib所示，一種互操作測試方法，包括:101、為G00SE發(fā)送器配置運(yùn)行環(huán)境；其中，對于點(diǎn)對點(diǎn)設(shè)備的測試中，還包括G00SE發(fā)送器。首先對G00SE發(fā)送器進(jìn)行運(yùn)行環(huán)境配置，主要包括配置G00SE發(fā)送器發(fā)布變電站狀態(tài)、事件等消息、G00SE生存時間(time allowed to live)、在一個G00SE報文的生存時間內(nèi)沒有收到新的G00SE報文，GOOSE鏈路斷開。102、配置網(wǎng)絡(luò)模擬器；其中，對網(wǎng)絡(luò)模擬器進(jìn)行配置，使得網(wǎng)絡(luò)模擬器可以模擬一些一般模擬量、數(shù)字量和狀態(tài)變化事件，還可以發(fā)送一些隨機(jī)消息。103、配置 DUT 和 IED1、IED2、IED N，使得 DUT、IED1、IED2 和 ffiDN 能夠向客戶端設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，并在DUT和IEDl、IED2、IED N之間，以及每個IED之間建立連接；其中，DUT和每個IED之間，以及每兩個IED之間都將建立連接，對DUT和每個IED進(jìn)行配置，以便DUT和IED在測試過程中可以向客戶端設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，該網(wǎng)絡(luò)消息可以包括Al報告、DI報告和事件等。104、使用MAC地址配置DUT和IED設(shè)備，以使得DUT和IED作為其它設(shè)備的接收器；其中，使用MAC (Media Access Control)地址將每個設(shè)備都配置成能接收其它設(shè)備發(fā)送的消息的接收器。105、依次在 DUT 與 IEDUDUT 與 IED2、DUT 與 IED N、IED1 與 IED2、IED1 與 IED N、IED2和IED N之間進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)測試；其中，分別在DUT和IEDl之間、DUT和IED2之間、DUT和IED N之間、IEDl和IED2之間、IEDl和IED N之間、IED2和IED N之間進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的測試。106、使用網(wǎng)絡(luò)分析器獲取測試結(jié)果，把測試結(jié)果和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)期望的結(jié)果進(jìn)行比較，查看DUT，如果發(fā)現(xiàn)偏差則對DUT進(jìn)行偏差糾正；107、將DUT和每一個IED設(shè)置為GOOSE接收器；其中，在點(diǎn)對點(diǎn)測試中，還增加GOOSE發(fā)送器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，在此之前，先將DUT和IED設(shè)置為GOOSE接收器，使得DUT和IED具備能力可以接收GOOSE發(fā)送器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)消
肩、O108、通過GOOSE發(fā)送器向DUT和IED發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，并用網(wǎng)絡(luò)分析器查看DUT和IEDU IED2、IED N接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息；其中，通過GOOSE發(fā)送器分別向DUT和IED發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，以便測試網(wǎng)絡(luò)通信情況。109、比較DUT、IEDU IED2、IED N之間的響應(yīng)消息，并且將每個響應(yīng)消息和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中期望的結(jié)果進(jìn)行比較，尋找偏差；其中，本發(fā)明實(shí)施例基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，分別將DUT、IED1、IED2、IED N對網(wǎng)絡(luò)消息的響應(yīng)消息和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果分別進(jìn)行比較，尋找存在的偏差。110、如果在DUT中找到所述偏差，那么對DUT進(jìn)行偏差糾正。其中，在DUT查找是否存在偏差，如果有，則糾正存在的偏差，從而完成DUT偏差的檢測。下面將對多對多互操作測試進(jìn)行詳細(xì)地描述，在多對多互操作測試中，具有N個IED設(shè)備和N個客戶端設(shè)備，該N取大于或等于I的正整數(shù)，如圖2所示，一種互操作測試的方法，包括:201、用相同的配置文件分別配置DUT、IED1、IED2、IED N，且配置網(wǎng)絡(luò)分析器，使得網(wǎng)絡(luò)分析器可產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)流量；其中，在多對對測試中，具有N個IED和客戶端設(shè)備，將用同一個配置文件對DUT和IED進(jìn)行配置，使得DUT和IED工作環(huán)境相同。202、分別對DUT、IED和客戶端設(shè)備中任意兩個設(shè)備建立連接；其中，將DUT與IEDUDUT與IED2、DUT與IED N、DUT與客戶端設(shè)備1、DUT與客戶端設(shè)備2、DUT與客戶端設(shè)備N，IEDl與客戶端設(shè)備UIEDl與客戶設(shè)備2、IEDl與客戶端設(shè)備N、IED2與客戶端設(shè)備1、IED2與客戶端設(shè)備2、IED2與客戶端設(shè)備N、IED N與客戶端設(shè)備1、IED N與客戶端設(shè)備2、IED N與客戶端設(shè)備N之間分別建立連接，使得它們之間能夠分別進(jìn)行通信。203、依次用客戶端設(shè)備向DUT和每個IED發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息；其中，由客戶端向DUT和每個IED發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息。
204、獲取DUT對客戶端設(shè)備的響應(yīng)消息，以及IED對客戶端設(shè)備的響應(yīng)消息，并比較DUT對客戶端設(shè)備的響應(yīng)消息和IED對客戶端的響應(yīng)消息；其中，如果DUT對客戶端設(shè)備的響應(yīng)消息和IED對客戶端設(shè)備的響應(yīng)消息相應(yīng)，那么DUT不存在偏差，如果不同，那么DUT存在偏差，對DUT存在的偏差進(jìn)行糾正。205、獲取DUT和客戶端設(shè)備之間通信的相關(guān)信息，以及IED和客戶端設(shè)備之間通信的相關(guān)信息進(jìn)行測試分析，得到測試結(jié)果；其中，獲取DUT和客戶端設(shè)備之間通信涉及到的報告信息、日志信息、數(shù)據(jù)更新、質(zhì)量更新等，以及獲取IED和客戶端設(shè)備之間通信涉及到的報告信息、日志信息、數(shù)據(jù)更新、質(zhì)量更新等，分別對這些信息進(jìn)行分析，得到測試結(jié)果。206、用網(wǎng)絡(luò)分析器獲取測試結(jié)果，將所述測試結(jié)果與IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果進(jìn)行比較，尋找偏差；其中，將測試結(jié)果和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果進(jìn)行比較，判斷是否存在偏差。207、檢測DUT是否存在偏差，如果存在，則對DUT進(jìn)行偏差糾正。本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)采用點(diǎn)對點(diǎn)互操作測試時，通過GOOSE發(fā)送器向被測設(shè)備和通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，根據(jù)被測設(shè)備和通信設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)消息的響應(yīng)，利用響應(yīng)消息與IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果進(jìn)行比較，從而糾正被測設(shè)備出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)消息中可能存在的任何偏差。而在多對多互操作測試中，主要由客戶端設(shè)備向被測設(shè)備和通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，用網(wǎng)絡(luò)分析器獲取被測設(shè)備和通信設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)消息作出響應(yīng)的響應(yīng)消息，并進(jìn)行響應(yīng)消息之間的對比，同時和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的期望結(jié)果進(jìn)行比較，從而糾正被測設(shè)備出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)消息中可能存在的任何偏差。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。以上對本發(fā)明所提供的一種互操作測試的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種互操作測試方法，用于測試變電站內(nèi)設(shè)備的互操作性，包括被測設(shè)備、至少一個與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備和至少一個客戶端設(shè)備，其特征在于，所述方法包括: 在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試，獲取測試結(jié)果，用所述測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到所述偏差，則進(jìn)行偏差糾正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)與所述被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備的數(shù)量為N個，且所述N為大于或等于I的正整數(shù)，所述客戶端設(shè)備數(shù)量為一個時，所述在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試包括: 依次在被測設(shè)備和每個通信設(shè)備中進(jìn)行任意兩個設(shè)備的點(diǎn)對點(diǎn)測試。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括: 通過GOOSE發(fā)送器向所述被測設(shè)備和每一個所述通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，獲取所述被測設(shè)備和所述通信設(shè)備接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息，用所述響應(yīng)消息與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的期望結(jié)果進(jìn)行比較尋找偏差，如果在被測設(shè)備中找到所述偏差，則對被測設(shè)備進(jìn)行偏差糾正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述客戶端設(shè)備的數(shù)量和所述與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備的數(shù)量均為N個，且所述N為大于或等于I的正整數(shù)，所述在被測設(shè)備、通信設(shè)備和客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試包括: 所述客戶端設(shè)備向所述被測設(shè)備和所述通信設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)消息，獲取所述被測設(shè)備和通信設(shè)備在接收到網(wǎng)絡(luò)消息后的響應(yīng)消息，用被測設(shè)備的響應(yīng)消息與通信設(shè)備的響應(yīng)消息進(jìn)行比較，再依次用被測設(shè)備和通信設(shè)備與客戶端設(shè)備進(jìn)行測試。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種互操作測試方法，用于變電站內(nèi)設(shè)備的互操作測試，檢測被測設(shè)備存在的偏差，確保被測設(shè)備的互操作性能。本發(fā)明實(shí)施例中主要通過分別對被測設(shè)備、與被測設(shè)備相類似的通信設(shè)備、客戶端設(shè)備之間進(jìn)行互操作測試，獲取測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中期望的結(jié)果進(jìn)行比較來查找被測設(shè)備存在的偏差，從而糾正被測設(shè)備的偏差，保證順暢通信。
文檔編號H04L12/46GK103200047SQ20131010525
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者胡波 申請人:深圳市華力特電氣股份有限公司