一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统及方法

摘要

本发明提供一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统及方法，包括：台区智能终端和测试机；台区智能终端安装有被测应用APP，用于根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，得到被测应用APP的测试结果，并将被测应用APP的测试结果反馈至测试机中；测试机，用于生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用检测用数据与测试结果进行对比，确定被测应用APP检测结果；其中被测应用APP的测试结果，基于被测应用APP执行测试指令，将模拟配电网低压设备生成的运行数据进行处理后得到。解决了现有纯软件检测平台不适用于台区智能终端应用APP且不能进行全面检测的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及配电网台区智能终端APP检测领域，具体涉及一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统及方法。

背景技术

台区智能终端作为配电物联网架构的核心，以APP软件定义方式实现业务功能，功能APP之间相互独立，运行相互隔离。基于台区智能终端在配电网中的重要性，终端应用APP作为数据处理和传输的媒体，自身和业务功能是否稳定极大的影响了配电网的稳定性。台区智能终端的应用APP在投入使用前有必要进行全方位的检测。

终端APP运行于嵌入式系统的容器中，无操作界面，和服务器无流程交互，完成采集、实现某种算法、上送数据或计算结果都不需要人为参与。对APP的测试只针对APP自身，主要关注被测APP的功能项和自身代码的质量、安全信息，和主站之间的交互只是为了辅助测试；而现有的大多数APP运行基于安卓、IOS系统的手机、掌机，有运行操作界面，APP更多的实现业务流程上的功能，由用户的操作引起一系列的流程。对APP的检测一般和后台服务器和前端一起，检测内容大部分针对与APP交互部分。基于以上检测方法、检测内容的不同，现有的互联网模式APP检测平台不能适用于电网中的台区智能终端应用APP。

发明内容

针对现有技术中所存在的检测平台不能适用于电网中的台区智能终端应用APP，本发明提供一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统，包括：台区智能终端和测试机；

所述台区智能终端安装有被测应用APP，用于根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，得到被测应用APP的测试结果，并将所述被测应用APP的测试结果反馈至测试机中；

所述测试机，用于生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP检测结果；

其中所述被测应用APP的测试结果，基于所述被测应用APP执行测试指令，将所述模拟配电网低压设备生成的运行数据进行处理后得到。

优选的，所述测试机包括：

测试指令生成子模块，用于根据测试需求生成测试指令；

辅助测试工具生成子模块，用于根据被测应用APP的测试项目生成辅助测试工具及辅助测试参数；

模拟配电网低压设备，用于生成运行数据；

模拟主站，用于对运行数据进行分析，生成检测用数据，并利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP的检测结果。

优选的，所述台区智能终端包括：

容器子模块，用于装载所述被测应用APP；

接口子模块，用于建立台区智能终端与所述测试机之间的硬件通信连接。

优选的，所述测试机还用于：基于被测APP的类型确定模拟配电网低压设备的数量以及组合形式。

优选的，所述台区智能终端还包括载波/微功率无线通信模块，用于建立所述模拟配电网低压设备与所述台区智能终端的软件连接。

基于同一构思，本发明还提供一种台区智能终端应用APP的自动化检测方法，包括：

利用台区智能终端根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，得到被测应用APP的测试结果，并将所述被测应用APP的测试结果反馈至测试机中；

利用测试机生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP检测结果；

其中所述被测应用APP的测试结果，基于所述被测应用APP执行测试指令，将所述模拟配电网低压设备生成的运行数据进行处理后得到。

优选的，所述利用测试机生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP检测结果，包括：

利用测试指令生成子模块根据测试需求生成测试指令；

利用辅助测试工具生成子模块根据被测应用APP的测试项目生成辅助测试工具及辅助测试参数；

利用模拟配电网低压设备生成运行数据；

基于所述模拟配电低压设备生成的运行数据，利用模拟主站进行分析，生成检测用数据，并利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP的检测结果。

优选的，所述利用台区智能终端根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，包括：

利用容器子模块装载所述被测应用APP；

利用接口子模块建立台区智能终端与所述测试机之间的硬件通信连接。

优选的，所述利用模拟配电网低压设备生成运行数据，包括：

基于被测应用APP的类型确定模拟配电网低压设备的数量及组合形式。

优选的，所述台区智能终端，还包括：载波/微功率无线通信模块；

利用所述载波/微功率无线通信模块建立所述模拟配电网低压设备与所述台区智能终端的软件连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明提供一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统及方法，包括：台区智能终端和测试机；所述台区智能终端安装有被测应用APP，用于根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，得到被测应用APP的测试结果，并将所述被测应用APP的测试结果反馈至测试机中；所述测试机，用于生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP检测结果；其中所述被测应用APP的测试结果，基于所述被测应用APP执行测试指令，将所述模拟配电网低压设备生成的运行数据进行处理后得到。解决了现有纯软件检测平台不适用于台区智能终端应用APP且不能进行全面检测的问题。

2、本发明中所述的检测方法还解决了现有的APP检测平台对于台区智能终端应用APP检测不全面的问题。可以通过更换辅助检测被测APP的检测专用APP来适用于检测不同的台区智能终端APP，以及更改可设定的测试参数来台区智能应用APP的功能、性能及安全测试。

附图说明

图1为本发明一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统及方法示意图；

图2为本发明一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统结构图；

图3为本发明台区智能终端应用APP的检测流程图；

图4为本发明台区智能终端应用APP功能检测图；

图5为本发明台区智能终端应用APP性能检测图；

图6为本发明台区智能终端应用APP规范性检测图；

图7为本发明台区智能终端应用APP的工程现场真实环境示意图；

图8为本发明主站安装操作图；

图9为本发明主站启动操作图；

图10为本发明主站停止操作图；

图11为本发明主站卸载操作图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实施例对本发明的内容做进一步的说明。

实施例1

为解决现有APP检测平台不支持台区智能终端应用APP的检测问题，本发明提供了一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统，如图1所示。

一种台区智能终端应用APP的检测系统，包括台区智能终端、测试机及检测用数据生成模块，如图2所示。

1.台区智能终端：安装有被测应用APP，用于根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，得到被测应用APP的测试结果，并将被测应用APP的测试结果反馈至测试机中。

台区智能终端包括：容器模块、接口模块。在本实施例中，台区智能终端部署在配电变压器低压侧,是应用APP的载体，特点是硬件统一平台和架构，屏蔽各厂家终端自身硬件差异，便于终端上应用程序的开发和移植，终端内部采用嵌入式实时数据库，方便不同业务之间数据共享。

容器模块的作用是用于应用APP的装载、开发和移植，并为应用APP提供运行环境。

接口模块的作用是用于建立台区智能终端与外接设备的通信，检测台区智能终端应用APP的检测系统与台区智能终端的接口匹配，保证数据流之间畅通。

接口模块包括电压/电流输入接口、以太网通信接口、GPRS无线通信模块相应接口、RS485串口及RS485/RS232可切换串口、载波/微功率无线通信模块相应接口。台区智能终端可使用以外网通信接口连接到测试PC机，将数据上传至模拟主站。通过电压/电流输入接口连接可控标准功率源。通过GPRS无线通信模块相应接口、RS485串口及RS485/RS232可切换串口、载波/微功率无线通信模块相应接口连接台区设备。

2.测试机：用于生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对所述运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用所述检测用数据与所述测试结果进行对比，确定所述被测应用APP检测结果。

测试机主要包括：测试指令生成子模块、辅助测试工具生成子模块、模拟配电网低压设备、模拟主站。

测试指令生成模块的主要作用是用于根据测试需求生成不同的测试指令，台区智能终端通过执行测试指令利用辅助测试工具对应用APP进行测试。

辅助测试工具生成模块的作用主要是根据被测应用APP的类型生成不同的辅助测试工具及辅助测试参数。在台区智能终端对被测应用APP进行测试时，辅助测试工具会对整个测试起到辅助作用。

模拟配电网低压设备是通过被测应用APP的类型确定模拟配电网低压设备的数量及组合形式。在本实施例中，具体设备如：台区总表，漏保，智能开关、智能电容器等。

模拟主站的作用是对模拟配电网低压设备的运行数据进行分析，生成检测用数据，并利用检测用数据与从台区智能终端接收到的测试结果进行对比，确定所述被测应用APP的检测结果。

在本实施例中，测试机的配置要求达到或高于以下指标：CPU为英特尔E5-2650v4，内存128GB，硬盘1.2T*4,4个千兆以太网口。

在本实施例中，台区智能终端应用APP的自动化检测系统的搭建包括：利用台区智能终端通过以太网线连接测试机，在测试机上登录模拟主站。将载波/微功率无线通信模块通过相应接口接入台区智能终端后，利用此载波/微功率无线通信模块连接测试机中的模拟的配电网低压设备，并通过可控标准功率源为台区智能终端提供精准可控的电信号，可控标准功率源通过台区智能终端接口模块中改的电压/电流输入接口与台区智能终端连接。此检测平台可以对台区智能终端应用APP进行检测。

实施例2

基于同一发明构思，本发明还提供一种台区智能终端应用APP的自动化检测方法，包括：

利用台区智能终端根据接收到的测试机基于测试需求生成的测试指令和辅助测试工具对被测应用APP进行测试，得到被测应用APP的测试结果，并将被测应用APP的测试结果反馈至测试机中；

利用测试机生成模拟配电网低压设备的运行数据，并对运行数据进行分析处理生成检测用数据，同时利用检测用数据与测试结果进行对比，确定被测应用APP检测结果；

其中被测应用APP的测试结果，基于被测应用APP执行测试指令，将模拟配电网低压设备生成的运行数据进行处理后得到。

在本实施例中，利用测试脚本对应用APP进行检测的流程如图3所示，方法如下：

首先将台区智能终端与测试机连接到同一局域网内，保证局域网的畅通。

台区智能终端启动过程为：首先建立SSH协议与MQTT协议等协议规约，规约建立完成之后台区智能终端完成启动，并已安装被测应用APP，测试指令和辅助测试工具状态。

测试机与台区智能终端通过协议规约建立信道连接，启动检测，使测试机、台区智能终端保持信道之间的长连接状态，测试机将测试指令和辅助测试工具一同发送到智能终端中，台区智能终端基于测试指令对被测应用APP进行测试，并在测试过程中利用辅助测试工具进行辅助。测试结束后，将被测应用APP的测试结果返回至测试集中，最终测试机利用对模拟配电网低压设备生成的运行数据进行分析后得到的检测用数据对测试结果进行分析，得到检测结果，并出具被测APP的检测报告。

在本实施例中，还包括台区智能终端应用APP的功能检测方法。其中，台区智能终端APP的功能大致分为采集类APP，通信类APP及分析类APP。

采集类APP指台区智能终端对下采集台区设备的运行数据，如电压、电流值，开关状态和保护动作信息等，如：交采APP，智能开关运行监测APP等。针对采集类APP，将被测APP安装在台区智能终端中并运行起来，使用可控标准功率源作为信号输入与台区智能终端直接相连(交流采集)或与采集的设备相连，台区智能终端通过以太网线连接测试机，并连接上模拟主站。设置功率源输出的电压、电流值，逐项对比模拟主站接收的数据，验证采集功能是否正确；

运行数据、开关状态和保护动作信息等，可以通过对比功率源的输出数据和模拟主站的数据信息是否一致判断采集类APP的采集功能是否实现，也可以通过检测系统对功率源和数据中心的数据对对比自动完成数据和状态量的对比；

在本实施例中，支撑采集数据上送业务主站的通信APP主要有104或101APP,主要为建立和业务主站的连接。目前采用和采集类APP同时检测方式进行，采集类APP数据能正常上送业务主站，验证通信APP功能实现。

在本实施例中，台区智能终端APP还有支撑配电业务的停电分析、供电可靠性计算、电压合格率分析、拓扑识别等分析类APP。针对分析类APP，可通过检测系统将测试数据(可为真实台区数据也可为模拟生成)写入台区智能终端的历史数据库，由待测APP进行计算分析后，通过测试机中的模拟主站查询，并将计算结果与事件的实际或模拟数据进行对比，判断分析功能是否正确。

在本实施例中，还包括台区智能终端应用APP的性能检测方法：通过台区智能终端应用APP检测系统监测运行在台区智能终端中的待测APP，系统在一定周期内自动检测并记录APP仿真运行过程中内存和CPU的占用情况，查看两个性能指标是否超过阈值，是否引起系统或自身异常重启，如图5所示。

程序的接口设计是否规范也是性能的一项指标，通过台区智能终端应用APP检测系统可以对比判断被测APP的接口设计是否按照规范设计。

在本实施例中，还包括台区智能终端应用APP的安全性检测方法:针对通讯类的APP，通过台区智能终端应用APP检测系统查看APP的对外接口有无非法开放。

由于测试机可以针对不同类型的应用APP使用不同的检测工具来检测应用APP，因此用于检测应用APP的测试工具分为两种，一种为利用测试脚本对应用APP进行检测，另外一种为利用测试组件在台区智能终端中生成测试用例后再对应用APP进行检测。

实施例3

在本实施例中，结合检测台区智能终端应用APP的自动化检测系统和检测台区智能终端应用APP的自动化检测方法对台区智能终端中的交采APP和通信APP进行检测。

针对交采APP进行检测，包括：针对交采APP进行功能、性能、安全性检测，检测流程如下。

功能检测

将待测APP在台区智能终端中运行起来，当测试机的模拟主站和台区智能终端建立连接后，登录模拟主站界面，可以查看台区智能终端中运行数据。改变可控标准功率源的输出电压、电流量，查看模拟主站界面上待测APP采集到的数据是否正确。具体如下：

上述测试在104通讯APP的配合下进行。将可控标准功率源的三相电压和三相电流分别调至120V、1A并输出，在测试机上使用模拟主站看到交采APP交采的遥测量，如图4所示。

确认电压、电流、有功功率、无功功率、频率及功率因数等数据上报无误，如图4中C相电压对应的地址位是4003H，电压值是120.100V，误差为0.08％，根据台区智能终端设备的标准，遥测精度要求达到0.5级，即误差在±0.5％，此误差在合理范围内。

性能检测

对执行检测命令的运行过程进行实时监测，关注交采APP在一定周期内(本次为24小时)运行过程中内存和CPU的占用情况，测试结果如图6所示。由图6中可见，在24小时内，交采APP的CPU占用率为17.7％-17.8％，内存占用为4740KB-4748KB。CPU占用偏高，内存占用稳定。CPU占用不超过70％认为基本合格。

针对内存的检测重点考虑两个方面：启动初期，查看内存占用折线是否能在启动初期快速升上去后缓慢降低或平稳不再上升。运行期间，如内存占用持续上升，上升的值是否在两年内会将内存全部占用。

首先APP运行在容器中，需要考虑容器总的内存情况。假如此APP所在容器有最大95M的内存供全部APP使用，对内存的监控需要长时间运行才能更准确地把握内存占用实际情况，目前的检测时间有限(24小时)。

结合以上内存占用测试的影响因素，考虑APP检测的周期是两年有效，假设单个APP占用内存最大可以到95M，为保证部署在终端内的待测APP两年内不会因占用内存过大造成容器崩溃，待测APP24小时内存占用增加的量应控制在一定范围内：95M/(365*2)≈133KB。

如上计算所示，APP每天内存占用增加的量不能超过133KB，考虑到APP启动初期内存增加较大，针对在第一个测试周期(24小时)内，内存占用增量大于133KB的，对APP的内存占用监测第二个周期，如小于133KB，则检测合格，如依然超过133KB，则判定APP存在内存泄露的情况，不合格。

对软件的输入/输出数据以及交互接口进行规范性检测，将软件的JSON模型输入检测平台进行自动化检测。如果软件开发接口不符合规范，可以在后台看到具体原因。根据提示可见，有字段错误或缺失的问题，说明接口模型不规范，可能造成此交采APP采集的数据孤立，不能被其他应用使用。检测不合格。

安全检测

此APP非通信类APP，不进行安全检测。

针对通信APP进行检测，包括：针对通信104APP进行功能、性能、安全性检测，检测流程如下。

功能检测

针对通信类的APP功能检测和交采APP功能检测的同时进行，交采APP采集的数据能顺利上送到测试机中的模拟主站，证明此通信104APP具备建立通信连接的功能。

性能及全流程检测

对执行检测命令的运行过程进行实时监测，关注通信APP在一定周期内(本次为24小时)运行过程中内存和CPU的占用情况。在24小时内，通信104APP的CPU占用率为17％-18％，内存占用为4640KB-4648KB。CPU占用偏高，内存占用稳定。CPU占用不超过70％认为基本合格。

安全检测

使用台区智能终端应用APP检测软件对通信104APP的端口进行扫描，扫描发现通信104APP只有2404此对接业务主站的端口开放，无其他非法端口，此104APP安全检测合格。

实施例4

针对本发明一种台区智能终端应用APP的自动化检测系统及方法，还可以利用包含全真业务管理主站和全真台区拓扑的工程现场真实环境产生的数据进行验证，尤其是针对利用本发明中的系统和方法检测后的应用APP在工程真实环境的运行、安装、卸载及运行进行验证。

首先搭建工程现场真实环境，其中工程现场真实环境所需的硬件设备主要包括：管理主站、业务主站服务器、前置隔离接入组件(配电前置机、网络安全隔离装置、安全接入网关)、加密机、台区智能终端，工程现场真实环境示意图如图7所示。

应用管控系统和管理控制器部署在业务主站管理主站服务器上，应用管控系统和管理控制器互相配合，主要实现文件、容器和APP的管理,文件管理体现在将各种文件如设备软件、设备补丁、设备配置文件上传到管理主站中，用于进行下一步的设备升级、补丁和配置更新操作；容器管理将容器安装到指定的台区智能终端设备上，从终端上卸载指定容器，修改容器配置，改变容器内存、CPU和磁盘大小；APP管理主要包括APP的部署、卸载和更新，查看APP运行状态和安装状态等管理工作。管理主站服务器配置要求达到或高于以下指标：CPU为英特尔E5-2640 v4，内存32G，硬盘600GB，4个千兆以太网口。

新一代配电自动化主站部署在业务主站管理主站服务器上，可以通过无线模块/以太网线收到来自终端对下的实时状态信息，包括运行数据、开关状态和保护动作信息等，并通过界面显示。业务主站服务器配置要求达到或高于以下指标：CPU为英特尔E5-2640v4，内存32G，硬盘600GB，4个千兆以太网口。

配电前置机、网络安全隔离装置、安全接入网关、加密机都为电网成熟产品，可以直接使用。

工程真实检测平台搭建：通过台区智能终端的无线模块，拨号4G网络连接业务主站和管理主站，或使用以太网线直接连在业务主站和管理主站的服务器上，用PC机连接主站服务器，输入网址登录后台，可以在后台看到APP工作数据动态和查询APP自身信息。此检测平台可以进行应用APP的全流程检测。

全流程检测包括：在工程环境中完成待测APP的下载、安装、运行、停止和卸载几个步骤，证明待测APP在整个传输过程中满足可靠下载、正常安装、独立运行等要求。

在本实施例中，采用交采APP作为全流程检测的样本进行全流程检测分析。

当对交采APP进行全流程检测时，将工程真实环境中的管理主站、业务主站服务器通过配电前置机、网络安全隔离装置，安全接入网关组成的前置隔离接入组件以及加密机后，通过以太网线接到台区智能终端的接口模块上，测试机也通过以太网线连接到台区智能终端的接口模块，将所有连在以太网通信模块上的这些设备IP地址设置在同一个网段中。将管理主站、业务主站服务器IP地址设置为192.168.1.11，将配电前置机IP设置为192.168.1.21，网络安全隔离装置IP设置为192.168.1.31，安全接入网关IP设置为192.168.1.41，加密机IP设置为192.168.1.51，台区智能终端IP设置为192.168.1.61，测试PC机IP设置为192.168.1.71。工程环境搭建好以后，从管理主站可以完成交采APP的下载、安装、停止和卸载几个步骤，同时在测试机使用IPOP调试工具进入台区智能终端容器内查看待测APP运行状态，证明此交采APP在整个传输过程中满足可靠下载、正常安装、独立运行等要求。具体如下：

安装主站，安装状态如图8所示。启动主站，如图9所示，主站已启动。

令主站停止操作，如图10所示主站已停止操作。对主站进行卸载处理，如图11所示。所有步骤顺利通过，检测合格。

显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

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、系统、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(系统)、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。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。