基于并发模拟工具的跨平台厂站自动化监控系统测试方法技术方案

一种基于并发模拟工具的跨平台厂站自动化监控系统测试方法，采用了两级并发模拟工具来完成高效的测试：１０３规约模拟工具和ＬＲ负载压力测试工具。该测试方法实现了用最小化的装置仿真计算机模拟工具来构造大型厂站自动化监控系统测试环境的目的，使得采用几台计算机即可将厂站间隔层虚拟成单个的类似“云计算”的数据传输请求处理中心，从而最大化地屏蔽站控层跨平台监控系统的系统化差异特性。本发明专利技术可弥补传统的简单机械式的实验室测试模式引发的诸多问题，做到对跨平台厂站监控系统高效和可靠的长期稳定性仿真测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力自动化
，涉及一种电力系统的并发式自动化测试方法，尤其涉及一种。
技术介绍
随着市场对厂站自动化监控系统的高端应用实施要求逐年提高，建立一整套完善 的监控系统测试方案和体系已成为各产品厂家的当务之急。没有可靠高效的测试保障体系 和方法，则监控系统的产品质量只能流于空谈。 目前国内众多的厂站自动化监控系统生产厂家没有具备规模的测试团队、测试实 验室，更不用说能够模拟高电压等级大规模厂站的测试环境了。即使是对具备了一定规模 的测试团队，拥有自己测试实验室的厂家而言，很多产品仍然无法对其进行长期仿真的稳 定性测试，特别是在复杂的跨平台产品测试环境中，这样就会产生测试质量低下和测试成 本昂贵等问题，使得产品竞争力不强。 针对跨平台厂站监控系统测试而言，如果想做到完全等同现场运行环境是不可能的。 一次设备尚且不谈，就是庞大的间隔层二次设备也很难按照现场的条件运行布置。因此，采用什么方法最大限度又最经济可靠地模拟出现场间隔层的众多装置与站控层监控系统的前置规约进行通信成为了一个需要认真思考的课题。本专利技术提出了一种采用两级并发模拟工具——自主开发的103规约模拟工具和LoadRimner (简称LR)负载压力测试工具来实践这个课题的思路与方法。参考文献 1.朱杰媛等中国测试技术电力系统监控软件性能测试2008 34(02)
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术目的在于提供一种基于两级并发模拟工具的 跨平台厂站自动化监控系统测试方法。其中，并发模拟工具含义为可同时模拟多个事务 交互处理过程的软件。本专利技术采用一台或几台工作性能较强的工作站计算机作为运行并 发模拟工具的基本介质，在其上先后应用103规约模拟工具和LR负载压力测试工具(即 LoadR皿ner负载压力测试工具)，将这个小工作站群仿真成整个间隔层装置的"云计算"数 据传输请求处理中心，同时可以最大化地屏蔽站控层跨平台监控的系统化差异特性。其中， 103规约模拟工具可直接在工作站上运行，无需安装，其底层通信采用TCP协议，应用层通 信采用电力监控系统IEC60870-5-103协议；LoadRunner负载压力测试工具现为HP公司旗 下的软件性能测试产品，可通过HP中国官网查询其详细资料。 为实现上述专利技术目的，根据上述思想设计，本专利技术具体采用以下技术方案一种基 于并发模拟工具的跨平台厂站自动化监控系统测试方法，其特征在于，所述测试方法采用 了两个子功能103规约并发模拟工具和LR负载压力测试并发模拟工具；其中，103规约并 发模拟工具系自主开发，采用其主要思想为当前厂站监控系统中各装置通信所用的主流规约仍为103规约，所以基于该规约开发的模拟工具有较强的代表性。 所述103规约并发模拟工具基于ISO七层参考模型中的三层设计，即物理层、链路 层和应用层。使用两种帧格式即固定帧长和可变帧长。固定帧长用于初始化、召唤数据命 令以及命令确认；可变帧长用于总查询、对时命令以及数据的传送。该模拟工具主要由链路 层通信动态库程序、界面动态库程序和应用层通信可执行程序组成，代码编写通过Visual C++ 6.0工具完成。设计重点为应用层通信可执行程序，103规约的应用功能都包含在可执 行程序的应用服务数据单元ASDU中。模拟工具启动后，首先调用界面动态库程序弹出操作 窗口 ，接着通过链路层通信动态库程序与跨平台监控系统建立TCP通信连接，然后在成功 建立的连接通道上通过应用层通信可执行程序完成各种命令帧与数据帧的动态交互传输。 具体交互方式可通过窗口中菜单与按钮来实现，交互的所有报文内容在窗口中均可见。 所述103规约并发模拟工具可通过定义多个装置CPU地址号(目前为256个)实 现将单一 IP地址装置虚拟成最大256个不同IP地址装置的目的。LR负载压力测试并发模 拟工具的实践方法为采集运行若干小时或若干天的103规约模拟工具的运行数据作为样 例数据，将其按照固有格式进行记录并保存成脚本。然后采用其自带的多IP虚拟化技术， 将单一的IP地址虚拟成多个不同的IP地址，并在每个虚拟出的IP地址上运行已成功录制 的脚本样本，循环反复地运行。由这两个子功能构成的测试方法就像将整个厂站间隔层虚 拟成了一个类似"云计算"的数据传输请求处理中心，却只需要很少量的几台工作站计算机 即可完成。这几台计算机与整个跨平台监控系统通过以太网络进行连接，可组成一个完整、 高效、可靠、经济的实验室测试环境。 本专利技术的有益效果是可弥补传统的简单机械式的实验室测试模式引发的诸多问 题，如无法大规模模拟与间隔层装置进行并发通信，能够做到使用经济的工作站计算机或 计算机群即可对跨平台厂站监控系统进行高效和可靠的长期稳定性仿真测试，为保证产品 的测试质量和降低企业的开发成本提供一种双赢的实践方法。附图说明 图1为用LR工具并发模拟录制脚本示意图； 图2为跨平台厂站自动化监控系统测试方案图。具体实施例方式本专利技术公开了一种。 本专利技术的自动化监控系统测试方法通过设置工作站计算机，运行103规约并发模 拟工具和LR负载压力测试并发模拟工具进行跨平台厂站自动化监控系统测试。 其中，所述103规约并发模拟工具应用IEC 60870-5-103规约来串联监控系统的 前置规约程序与间隔层装置，该103规约并发模拟工具通过定义多个装置CPU地址号实现 将单一 IP地址装置虚拟成最大256个不同IP地址装置的目的。 应用所述LR负载压力测试并发模拟工具采集运行若干小时或若干天的103规约 模拟工具的运行数据作为样例数据，将其按照固有格式进行记录并保存成脚本，然后采用 该LR负载压力测试并发模拟工具自带的多IP虚拟化技术，将单一的IP地址虚拟成多个不 同的IP地址，并在每个虚拟出的IP地址上运行已成功录制的脚本样本，循环反复地运行。5 通过由103规约并发模拟工具和LR负载压力测试并发模拟工具实现的测试方法， 将整个厂站间隔层虚拟成了一个类似"云计算"的数据传输请求处理中心。 所述103规约并发模拟工具可以最大限度地对间隔层装置与监控系统前置规约 程序进行通信时完成的各种功能进行模拟和仿真。其能完成的基本功能包括发送指定和全 部四遥(遥信、遥测、遥控、遥调)数据点，发送电度量，发送事件报文，发送告警报文，上装、 下载定值区号、定值，发送压板数据，发送保护测量数据，发送录波数据等。所能完成的复杂 功能包括可选择遥信变位是否产生SOE信号，遥测量是否按短整形上送，通信时可按指定 装置CPU发送遥信量和遥测量，可设置遥测量自动变化的上下限数值和变化时间间隔以及 遥信量的自动变化时间间隔。由于有了可自定义设置的变化遥信量与遥测量，这样即可用 工作站计算机模拟装置在不断电的条件下持续运行以及与监控系统前置规约程序互发报 文的情况，同时还能模拟突发的遥信变位与遥测变化事件。该模拟工具可在运行过程中监 视各通信端口收发的报文，方便判断具体报文的内容是否正确。 所述LR负载压力测试并发模拟工具可以模拟成千上万台装置和监控系统的实时 通信和交互情况。首先需要利用Virtual User Generator (即虚拟用户发生器)对103规 约运行数据进行脚本录制工作，选择windows sock本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于并发模拟工具的跨平台厂站自动化监控系统测试方法，其特征在于：设置工作站计算机，运行１０３规约并发模拟工具和ＬＲ负载压力测试并发模拟工具进行跨平台厂站自动化监控系统测试；其中，所述１０３规约并发模拟工具应用ＩＥＣ６０８７０－５－１０３规约来串联监控系统的前置规约程序与间隔层装置，该１０３规约并发模拟工具通过定义多个装置ＣＰＵ地址号实现将单一ＩＰ地址装置虚拟成最大２５６个不同ＩＰ地址装置的目的；应用所述ＬＲ负载压力测试并发模拟工具采集运行若干小时或若干天的１０３规约模拟工具的运行数据作为样例数据，将其按照固有格式进行记录并保存成脚本，然后采用该ＬＲ负载压力测试并发模拟工具自带的多ＩＰ虚拟化技术，将单一的ＩＰ地址虚拟成多个不同的ＩＰ地址，并在每个虚拟出的ＩＰ地址上运行已成功录制的脚本样本，循环反复地运行；通过由所述１０３规约并发模拟工具和所述ＬＲ负载压力测试并发模拟工具实现的测试方法，将整个厂站间隔层虚拟成了一个类似“云计算”的数据传输请求处理中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱岩，朱杰媛，胡良生，芮国俊，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]