[0001] 本发明属于配电设备检测领域，特别是涉及一种配电网智能物联网终端的通信规约检测方法及系统。

[0002] 配电网处于电力系统的末端环节，面向广大用户，其运行状况直接影响用户体验和供电可靠性。近几年，随着新能源技术、配电技术、用电能效技术、信息通信技术的迅速发展，配电网已从单纯的电力网络向智能能源信息一体化方向演变。但是配电网建设仍然面临设备总量大、量测覆盖率严重不足、设施标准化程度低、发展不平衡不充分、用户需求逐步呈现多样化等诸多挑战。

[0003] 通信规约涉及技术内容及细节繁多，设备供应商生产的设备通信规约是否完全满足规范的所有内容无从知晓。若设备供应商未按规范要求生产设备，则设备运行后会埋不满足要求无法与网关进行通信、异常情况下，设备发生误报信息情况等隐患，如果发生上述场景且设备数量较多，这样可能会造成大量设备短时内无法监控及大量设备需要升级程序的严重后果，严重影响设备运行。

[0044] 以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0045] 需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

[0046] 本发明的所述的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法及系统，通过分析智能物联网终端通信模块的通信规约和接口标准，制定研究智能物联网终端通信的一致性测试标准；利用即插即用方式，进行规约正向测试，再规约反向规约测试；测试规约的健壮性，以确保各个厂家对规约的理解不出现偏差，并将最终的测试手段固化成通信规约一致性检测软件，形成配电网智能物联网终端的通信规约检测技术规范，可用于对对不同的规约方便扩展测试，不仅可以统一不同厂商的通信标准，而且减少了设备不同模块对接的调试工作量，提高了测试效率。

[0047] 如图1所示，于一实施例中，本发明提供了一种配电网智能物联网终端的通信规约检测方法，包括以下步骤：

[0048] S101、通过智能网关采集待测的配电设备的运行基础信息。

[0049] 在一些实施例中，所述通过智能网关采集待测的配电设备的运行基础信息，包括：

[0050] 通过对应类型的配电物联网传感终端采集所述配电设备的现场电气量信息和运行环境信息，并将采集的信息转换为数字信号后发送至所述智能网关。

[0051] 具体的，现场电气量、环境量信号通过各种类型的配电物联传感终端进行采集，配电物联传感终端将采集的模拟量信号转化为数字量信号，转发给智能网关。由于传统的配电网仅能实现中压侧信号采集，对于低压侧信号是无法采集的，通过配电物联终端可有效的解决该问题。

[0052] S102、根据所述运行基础信息对所述配电设备进行即插即用测试并完成调试，在完成调试之后，获取所述配电设备的通信规约和接口标准以对应制定一致性测试标准。

[0053] 在又一些实施例中，所述根据所述运行基础信息对所述配电设备进行即插即用测试并完成调试，包括：

[0054] 在将所述配电设备录入完毕之后，对南向规约模型进行管理并下发至对应的智能网关；

[0055] 根据所述智能网关出厂时的波特率和通讯地址，获取每个串口的波特率设置值；

[0056] 将所述智能网关上电之后，将所述智能网关的最新APP安装包发送至所述智能网关并存储以完成配置；

[0057] 对完成配置后的所述智能网关进行数据校验，在数据校验通过之后保存配置并进行标准化调试。

[0058] 在本实施例中，在得到配电设备的运行基础信息之后，对对所述配电设备进行即插即用测试以根据测试结果完成调试，之后根据设备出厂时的波特率和通讯地址，智能推荐每个串口的波特率的设置值。扫描传感器二维码，从设备中心获取传感器属性信息，逐级选择所属一次设备的GISID，更新关联到设备中心。设备中心获取已经安装接线的设备情况，结合波特率和通讯地址，推荐安装的串口号，或提出修改参数方案。检查数据是否在正常范围内，若不在设备中心，给出推荐的解决方案，调试人员及时修正。

[0059] 数据调试。调试工程师将智能网关上电，智能系统初始化完毕后，通过手机扫码易联APP端获取网关最新应用APP下载地址，通过全域物联网平台通道MQS消息/文件服务器下发安装包至智能网关，网关本地存储文件。若智能网关配置需要更新，调试人员需在手机APP端下发配置更新指令，更新完毕后，重启智能网关更新配置。

[0060] 数据校验。配置更新完成后，校验智能网关数据上送是否正确，若数据正确，保存配置并进行标准化调试。若数据上送异常，手机扫码易联APP显示配置检查异常，调试人员修改配置并生成新的配置文件上传至文件服务器。

[0061] 在完成即插即用测试之后进行标准化调试，由于标准化调试为现有技术的内容，此处不在赘述。

[0062] 在一些实施例中，所述在将所述配电设备录入完毕之后，对南向规约模型进行管理并下发至对应的智能网关，包括：

[0063] 根据厂家提供的点表文档解析所述智能网关的规约点表；

[0064] 选取需要的采集变量，录入所述采集变量的开始地址和寄存器数量以及所述采集变量的系数；

[0065] 匹配物联网服务属性，将所述采集变量与所述物联网服务属性一一匹配后生成配置文件组，所述配置文件组包括物联网注册相关配置文件、物模型相关配置文件、南向设备通讯取数相关配置文件；

[0066] 通过手机扫码以向设备中心查询网关基础信息，在设备中心查询到新增网关信息后，选择相应网关，选择完毕后将南向规约模型下发至调试智能网关。

[0067] 具体的，待调试设备到货后，由物资中心录入一二次设备台账。一二次设备台账录入完毕后，需对南向规约模型进行管理，此流程分五步完成。第一步，调试人员根据厂家提供点表文档解析设备规约点表。第二步，调试人员选取需要的采集变量，录入变量的开始地址和寄存器数量以及变量的系数。第三步，匹配物模型服务属性，将设备变量与物联网服务属性一一匹配。第四步，生成配置文件组，包括物联网注册相关配置文件、物模型相关配置文件、南向设备通讯取数相关配置文件。第五步：调试人员通过手机扫码易联APP端扫描智能网关二维码向设备中心查询网关基础信息。扫描VPN卡二维码提交注册到物联网平台，在设备中心查询到新增网关信息，选择相应网关，选择完毕后将南向规约模型下发至调试智能网关。

[0068] 在一些实施例中，所述获取所述配电设备的通信规约和接口标准以对应制定一致性测试标准，包括：

[0069] 获取所述配电设备各个传感器的通信规约和接口标准，根据所述通信规约和所述接口标准获取各个类型的传感器的信息体地址，并将各个所述传感器的信息体地址统一为规定信息体地址；

[0070] 通过信号源对应触发各个传感器的功能之后，验证各个所述传感器实际上送信号的信息体地址和所述规定信息体地址是否一致，确定一致后将所述规定信息体地址作为一致性测试标准的信息体地址。

[0071] 具体的，原有端设备与边设备的通信规约，信息体地址无统一的标准，本申请方案通过将各类型传感器的功能信息体地址统一，然后通过信号源触发相应的功能，验证实际上送信号的信息体地址与规定信息体地址是否一致，另一方面对规约的字段、字节进行验证，从而完成对通信规约和接口标准的一致性标准制定。

[0072] S103、根据所述一致性测试标准对所述配电设备进行通信规约的正反向测试。

[0073] 由于对配电设备进行通信规约的规约正向测试和规约反向测试的过程为现有技术的内容，主要用于测试规约的健壮性，确保各个厂家对规约的理解不出现偏差，此处不再赘述。

[0074] S104、在正反向测试通过之后对所述配电设备进行规约一致性验证，并在验证通过之后对所述配电设备进行规约综合测试以得到测试结果。

[0075] 在一些实施例中，所述并在验证通过之后对所述配电设备进行规约综合测试以得到测试结果，包括：

[0076] 通过模拟的方式实现MQTT协议及测试案例，以验证与所述智能网关备选规约的一致性验证结果；

[0077] 对所述智能网关进行仿真以验证端设备的协议一致性；

[0078] 对所述端设备进行模拟以验证所述智能网关南向规约的协议一致性；

[0079] 将上述验证结果整合在一起得到所述测试结果。

[0080] 具体的，通过模拟主站的MQTT协议及测试案例实现是为了验证与智能网关北向规约一致性测试，验证不同厂家网关的规约一致性。仿真智能网关的目的是为了验证端设备的协议一致性。具体通过计算机仿真智能网关设备，通过各种不同类型的接口与端设备通信。模拟端设备是为了验证智能网关南向规约协议一致性。通过计算机模拟端设备规约，并与智能网关通信，验证智能网关的南向规约。

[0081] 在又一些实施例中，所述方法还包括基于上述测试步骤，生成规约一致性测试软件，所述规约一致性测试软件的测试具体包括如下过程：

[0082] 通过主线程与待测设备实现通信连接；

[0083] 通过接收线程负责原始数据报文的接收以及分包处理，通过监听子站TCP 2404端口，利用While循环接收报文数据，分包后将单帧数据投入消息处理函数对报文关键项校验，对校验正确报文进行解析以得到最终结果，将所述最终结果通过消息映射显示于界面；

[0084] 通过发送线程负责将所述最终结果封装成要发送的应用规约的帧格式报文后向外发送。

[0085] 在本实施例中，一致性测试软件包括数据通信模块、数据解析模块、测试结果记录模块、消息投递模块。被测设备通过通信模块与模拟器建立链接，经由报文解析模块处理，将相应回复报文通过消息投递模块发送，通过测试结果记录模块生成测试结果。而规约一致性测试软件的测试的测试过程是，针对基于TCP/IP传输协议，测试软件采用面向TCP的Socket实现通信。应用程序通过如下几个线程完成测试，主线程主要负责连接通信的建立，以及软件功能实现；接收线程负责数据报文的接收以及分包处理，通过监听子站TCP 2404端口，利用While循环接收报文数据，分包后将单帧数据投入消息处理函数对报文关键项校验，对校验正确报文进行解析处理，解析结果通过消息映射显示于界面；发送线程负责将原始数据封装成要发送的应用规约数据单元APDU帧格式报文，并将封装好报文发送出去。

[0086] 需要说明的是，本发明所述的方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

[0087] 本发明提供了一种配电网智能物联网终端的通信规约检测系统，如图2所述，包括：

[0088] 信息采集模块201，用于通过智能网关采集待测的配电设备的运行基础信息；

[0089] 标准制定模块202，用于根据所述运行基础信息对所述配电设备进行即插即用测试并完成调试，在完成调试之后，获取所述配电设备的通信规约和接口标准以对应制定一致性测试标准；

[0090] 正反向测试模块203，用于根据所述一致性测试标准对所述配电设备进行通信规约的正反向测试；

[0091] 验证测试模块204，用于在正反向测试通过之后对所述配电设备进行规约一致性验证，并在验证通过之后对所述配电设备进行规约综合测试以得到测试结果。

[0092] 需要说明的是，配电网智能物联网终端的通信规约检测系统的结构及原理与上述配电网智能物联网终端的通信规约检测方法中的步骤一一对应，故在此不再赘述。

[0093] 需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述系统的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述系统的存储器中，由上述系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

[0094] 例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或，一个或多个数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(System‑On‑a‑Chip，SOC)的形式实现。

[0095] 需要说明的是，本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测系统可以实现本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法，但本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的配电网智能物联网终端的通信规约检测系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。

[0096] 综上所述，本发明的配电网智能物联网终端的通信规约检测方法及系统，通过分析智能物联网终端通信模块的通信规约和接口标准，制定研究智能物联网终端通信的一致性测试标准；利用即插即用方式，进行规约正向测试，再规约反向规约测试；测试规约的健壮性，以确保各个厂家对规约的理解不出现偏差，并将最终的测试手段固化成通信规约一致性检测软件，形成配电网智能物联网终端的通信规约检测技术规范，可用于对对不同的规约方便扩展测试，不仅可以统一不同厂商的通信标准，而且减少了设备不同模块对接的调试工作量，提高了测试效率；所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

[0097] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。