电力线载波通信协议一致性检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种电力线载波通信协议一致性检测系统及方法，能够加速电力线通信协议互联互通检测的效率以及企业快速迭代的通信单元模组的软件自动化检测，提升测试的准确性，该检测系统主要针对电力线载波通信协议模块进行协议一致性的自动化检测，该检测系统主要包括人机交互界面

【技术实现步骤摘要】
电力线载波通信协议一致性检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力通信
，特别是涉及电力线载波通信协议一致性检测系统及方法
。

技术介绍

[0002]随着智能电网等领域的快速发展，电力线载波通信技术得到了广泛应用
。
电力线载波通信是指通过电力线实现双向通信的技术，它具有通信成本低廉
、
覆盖面广
、
稳定性强
、
安全性高等特点
。
近年来，电力线载波通信已经成为智能电网的重要组成部分，广泛应用于电力远程监测
、
电力调度
、
电力负荷控制等方面，对于提高电力系统的安全性
、
可靠性和效率至关重要
。
[0003]然而，随着电力通信规模的不断扩大，各个设备之间的通信协议可能存在差异，从而影响通信的可靠性和稳定性
。
为了保证电力通信的可靠性和稳定性，必须对电力线载波通信协议进行严格的一致性检测，然而在通信协议一致性检测的自动化检测系统中，较大多数采用的是
TTCN
‑3的通信测试描述语言编写的自动化测试用例，而国内对于
TTCN
‑3的研究和使用并不像
C
语言和
JAVA
语言普及
。
提升电力线载波通信协议一致性检测的效率与可靠性，是现有技术面临的挑战之一
。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于克服上述
技术介绍
的缺陷，提供一种电力线载波通信协议一致性检测系统及方法
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种电力线载波通信协议一致性检测系统，包括：人机交互界面
、
接收机
、
发射机
、
被测通信单元
、
单元测试框架
、
协议栈脚本
、
测试用例脚本
、
报告输出组件
、
日志输出组件
、
频谱仪
、
矢量信号发生器
、
测试工装；
[0008]所述人机交互界面使用
GUI
库实现用于测试系统配置参数输入
、
测试用例条目显示
、
配置文件修改和保存
、
配置文件加载
、
测试用例的选择和控制
、
系统启动和停止
、
测试过程日志显示
、
测试用例进程显示，且
GUI
与测试用例脚本分离，互不干扰；
[0009]所述协议栈脚本实现电网低压电力线双模通信协议报文组包和解包功能，实现协议帧的各层数据结构定义，为测试用例脚本提供调用服务，并具有函数封装；
[0010]所述测试用例脚本按照
unittest
框架编写规范，依据测试需求以及测试用例流程实现
MCS
遍历测试
、
测试模式测试
、
加密功能测试
、
协议一致性测试中的一种或多种；
[0011]所述接收机
、
发射机通过串口与测试系统
PC
机连接，用于将测试系统用例组好的协议帧，发送到电力线上与被测单元进行通信，并接收来自被测通信单元发送到电力线的信号解调为数据帧，并通过接收机串口上报给测试系统做协议格式字段的一致性检查，收
发机接口协议的实现；
[0012]所述单元测试框架使用
unittest
单元测试框架提供用例自动化调用和流程控制；
[0013]所述矢量信号发生器和所述频谱仪通过所述测试用例脚本控制，并使用相关
SCPI
远程控制指令实现性能测试，所述矢量信号发生器接收到相关指令后，通过射频线发送不同特征的电力线通信协议的波形信号，让被测单元接收，并通过测试工装将被测单元接收到的正确数据上报给测试系统，用于性能指标测试；所述频谱仪接收到指令后根据指令要求设置相关频点和模式，测试被测通信单元发送的信号是否符合协议规范所约束；
[0014]所述报告输出组件用于输出检测报告，并提供界面供用户查看；
[0015]所述日志输出组件用于日志的输出和保存
。
[0016]进一步地，所述人机交互界面使用
python
语言实现，所述协议栈脚本和所述测试用例脚本使用
python
脚本
。
[0017]进一步地，测试的性能指标包括接收灵敏度
、
多径信道
、
邻道干扰
、
功率谱密度
、
发送功率
、
杂散
。
[0018]进一步地，实现电力线双模通信协议数据帧的定义和封装；使用
ctypes
库实现协议帧的各层数据结构定义
。
[0019]进一步地，所述接收机
、
发射机为用于采集和发送电力线载波通信协议数据的两个物理实体单元，采用
python
语言和
serial
库实现串口控制，使用
struct
模块实现接口协议数据帧定义；
[0020]所述单元测试框架使用
python
自带的
unittest
单元测试框架提供用例自动化调用和流程控制；
[0021]所述频谱仪测试被测单元的信号质量和发送频率，通过
socket
连接仪器自带的远程控制接口进行设备的远程控制，实现频谱仪的控制，给测试用例提供调用服务；
[0022]所述矢量信号发生器预先将波形文件加载到仪器中，测试用例需要仪器发送时，将波形文件调出来并启动矢量发生器，发送预置波形，通过
socket
连接仪器自带的远程控制接口进行设备的远程控制，在测试用例调用仪器时提供服务
。
[0023]进一步地，宽带电力线通信网络的协议栈包括物理层
、
数据链路层以及应用层；应用层实现通信单元之间的业务数据交互；被测单元的物理层交互实现使用标准的透明数据转发设备，该设备负责实现电力线载模拟信号的调制解调，接收机解调后的数据通过串口传递给测试系统，测试系统发送的数据通过串口传递给发射机，通过标准转发设备接口协议实现收发机的控制
。
[0024]一种电力线载波通信协议一致性检测方法，包括：
[0025]步骤1：用
python
语言的
ctypes
模块对通信协议进行数据结构定义，表达通信协议帧的结构；为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电力线载波通信协议一致性检测系统，其特征在于，包括：人机交互界面
、
接收机
、
发射机
、
被测通信单元
、
单元测试框架
、
协议栈脚本
、
测试用例脚本
、
报告输出组件
、
日志输出组件
、
频谱仪
、
矢量信号发生器
、
测试工装；所述人机交互界面使用
GUI
库实现用于测试系统配置参数输入
、
测试用例条目显示
、
配置文件修改和保存
、
配置文件加载
、
测试用例的选择和控制
、
系统启动和停止
、
测试过程日志显示
、
测试用例进程显示，且
GUI
与测试用例脚本分离，互不干扰；所述协议栈脚本实现电网低压电力线双模通信协议报文组包和解包功能，实现协议帧的各层数据结构定义，为测试用例脚本提供调用服务，并具有函数封装；所述测试用例脚本按照
unittest
框架编写规范，依据测试需求以及测试用例流程实现
MCS
遍历测试
、
测试模式测试
、
加密功能测试
、
协议一致性测试中的一种或多种；所述接收机
、
发射机通过串口与测试系统
PC
机连接，用于将测试系统用例组好的协议帧，发送到电力线上与被测单元进行通信，并接收来自被测通信单元发送到电力线的信号解调为数据帧，并通过接收机串口上报给测试系统做协议格式字段的一致性检查，收发机接口协议的实现；所述单元测试框架使用
unittest
单元测试框架提供用例自动化调用和流程控制；所述矢量信号发生器和所述频谱仪通过所述测试用例脚本控制，并使用相关
SCPI
远程控制指令实现性能测试，所述矢量信号发生器接收到相关指令后，通过射频线发送不同特征的电力线通信协议的波形信号，让被测单元接收，并通过所述测试工装将被测单元接收到的正确数据上报给测试系统，用于性能指标测试；所述频谱仪接收到指令后根据指令要求设置相关频点和模式，测试被测通信单元发送的信号是否符合协议规范所约束；所述报告输出组件用于输出检测报告，并提供界面供用户查看；所述日志输出组件用于日志的输出和保存
。2.
如权利要求1所述的电力线载波通信协议一致性检测系统，其特征在于，所述人机交互界面使用
python
语言实现，所述协议栈脚本和所述测试用例脚本使用
python
脚本
。3.
如权利要求1所述的电力线载波通信协议一致性检测系统，其特征在于，测试的性能指标包括接收灵敏度
、
多径信道
、
邻道干扰
、
功率谱密度
、
发送功率
、
杂散
。4.
如权利要求1所述的电力线载波通信协议一致性检测系统，其特征在于，实现电力线双模通信协议数据帧的定义和封装；使用
ctypes
库实现协议帧的各层数据结构定义
。5.
如权利要求1所述的电力线载波通信协议一致性检测系统，其特征在于，所述接收机
、
发射机为用于采集和发送电力线载波通信协议数据的两个物理实体单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：深圳市利普信通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：