基于Matlab的配电自动化系统无线通信通道自动测试系统

摘要

本发明公开了一种基于Matlab的配电自动化系统无线通信通道自动测试系统，用于配电自动化系统终端设备的现场验收上，实现无线通信通道的定量测试以及主站IP地址、发送数据包次数、数据包大小、测试循环次数、测试时间间隔等参数的灵活设置；还公开了一种基于Matlab的配电自动化系统无线通信通道测试结果自动提取方法，根据对Ping命令返回结果的收集，采取关键字符辨识方法，取各项测试内容的测试数据，实现测试结果的自动收集功能；还公开了一种基于Matlab的配电自动化系统无线通信通道测试报告自动生成方法，将测试报告分解为多个子部分并获取各部分的格式参数，将相关参数导入Matlab自带格式化输出函数中并进行组合，实现测试报告的格式化输出功能。

主权项

一种基于Matlab的配电自动化系统无线通信通道自动测试系统，其特征在于，包括以下几部分：A、测试系统功能模块：依据配电自动化终端验收规范、结合现场验收实际，包括以下功能模块：①数据通信检验功能模块；②测试数据可视化显示功能模块；③测试结果自动统计功能模块；④测试报告自动生成功能模块；B、测试流程设计模块：根据配电自动化系统无线通道测试需要，设置相关参数，包括移动APN名称、移动公司分配给配电自动化系统主站的IP地址；根据所设置参数进行无限通道测试，测试包括发收包测试、信号时延测试；测试完成后首先生成由当前测试结果形成的图表，以便测试人员在现场对测试结果进行判断，最终生成Word版的测试报告，经测试人员签字后生效；在对无线通道进行测试时，总体采取间隔时间多次检测的方式，采用如公式(1)的方法，将各次测试结果中的平均延时和最大延时的平均值作为对该配电自动化终端测试的总体平均延时和总体最大延时；测试结果一方面保证以上两个指标满足要求，另外还要求测试中所有最大延时在限定范围内；                                                 (1)C、系统界面设计参数模块：测试所需参数需要在界面进行自由设置，根据测试系统的功能要求，需要进行设置的参数包括：①主站IP地址：即移动公司分配给配电自动化系统主站前置机的IP地址，移动公司将所有配电自动化无线终端SIM卡加入同一个APN专网，所有被加入这个APN的终端都能将数据发送给同处于这个APN的主站前置机，这个IP就是测试系统中所设置的主站IP地址；②发送数据包次数：即每次测试中向主站IP地址发送数据包的次数，设置为5～10次；③数据包大小：即每次测试中向主站IP地址发送数据包的大小，系统默认的数据包大小为32字节、64字节和128字节，也可根据需要自行设置；为保证数据传输的有效性，并考虑配电自动化终端的日常数据发送情况，设置为64字节；④测试循环次数：表示整体测试中各分次测试的次数，也是多次测试求取平均值的次数，设置为10次；⑤测试时间间隔：即分次测试中各次的时间间隔，因测试SIM卡属于专用APN，不存在其他数据包，故测试时间间隔设置为30秒；D、测试程序编写语言模块：选定MATLAB语言作为自动测试系统的程序编写语言，MATLAB的基本数据单位是矩阵；E、自动测试系统程序模块：①Ping命令返回结果分析提取模块：在MATLAB中运行Ping命令，主站IP发送数据包次数为4次，发送数据包的大小为32字节，测试循环次数和测试间隔时间为0；在MATLAB中Ping命令的返回结果是以字符串的形式给出的，采用关键字符辨识法，提取出所需要的数值；②数据统计分析模块：在对Ping命令返回信息进行分析并提取有效数据后，需要对各次测试数据进行统计分析；统计信息包括9大类，分别包括：测试序号、测试是否完成、已发送数据包数量、已接收数据包数量、丢失数据包数量、丢包率、数据包最短往返时间、数据包最长往返时间和数据包平均往返时间，上述9类信息在MATLAB中构成summary矩阵，利用summary矩阵涵括的9类数据，计算出检测配电自动化终端无线通信通道所需的指标数据；③测试报告生成模块：在完成测试数据的统计分析、并构建summary数据矩阵后，需要将统计数据按照特定要求输出为Word文档，并经测试人员签字后成为正式的测试记录；测试报告主体分为3部分：数据表格部分、数据图示部分、测试人员签字部分；数据表格部分采取summary表格带表头输出功能，表格输出采用MATLAB自带的uitable命令来实现，并设置表格的长、宽、表格左下角起始位置坐标、各列宽度、各行高度等参数。