CN118376867B - 一种配电终端自动化测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配电终端自动化测试装置及方法，属于自动化测试的技术领域，包括自动化测试箱、电脑以及功率源，所述自动化测试箱包括主控单元与交换机，所述交换机与功率源连接，所述主控单元分别与被测装置、交换机连接，所述电脑通过交换机连接主控单元和被测装置，所述电脑设有测试单元，所述测试单元通过网口与被测装置通信连接；所述被测装置的内部设有计量芯片，所述自动化测试箱上设置有三个高精度电阻。本发明具有减少人工操作时间和错误率的效果。

Description

一种配电终端自动化测试装置及方法

技术领域

本发明涉及自动化测试的技术领域，尤其涉及一种配电终端自动化测试装置及方法。

背景技术

目前，配电终端是建设智能配电网、实现配网自动化的重要组成部分，是安装于配电网的各种远方监测、控制单元的总称，主要用于对配电线路和配电设备进行实时监视及控制，实现配电线路的故障检测和故障定位，为配电自动化系统的故障隔离和非故障区域的恢复供电提供依据。

现阶段，配电装置生产线大部分产品的测试项目需要人工手动检验被测装置，检测过程会导致人力的浪费，且效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种配电终端自动化测试装置及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种配电终端自动化测试装置，包括自动化测试箱、电脑以及功率源，所述自动化测试箱包括主控单元与交换机，所述交换机与功率源连接，所述主控单元分别与被测装置、交换机连接，所述电脑通过交换机连接主控单元和被测装置，所述电脑设有测试单元，所述测试单元通过网口与被测装置通信连接；

所述被测装置的内部设有计量芯片，所述自动化测试箱上设置有三个高精度电阻。

通过采用上述技术方案，测试人员通过电脑上的测试单元编写测试脚本，并设置测试参数（如测试时间、负载条件等）。进行测试操作时，测试单元通过交换机向主控单元发送测试指令。主控单元接收到指令后，启动对被测装置的测试，在测试过程中，主控单元通过交换机将实时数据（如被测装置的电力参数）传输给电脑。同时，测试单元也可以通过交换机向被测装置发送控制指令，调整测试参数或中止测试。

测试完成后，测试单元收集和分析测试数据，生成测试报告。测试报告包括测试结果、数据分析以及可能的建议或改进措施。通过电脑上的测试单元可以自动执行测试脚本，减少了人工操作的时间和错误率。测试过程中可以实时收集和分析数据，及时发现潜在问题并进行处理。

第二方面，本发明提供一种配电终端自动化测试方法，所述测试单元生成遥控命令并将遥控命令通过网口发送给被测装置，所述被测装置接收遥控命令并执行遥控动作，所述被测装置的遥控输出通过线缆连接到自动化测试箱内，在自动化测试箱内，遥控输出连接到相应遥信，遥信通过线缆连接到被测装置的遥信输入上，将被测装置的遥信状态置为合位；

所述被测装置将更新后的遥信状态信息通过网口发送给测试单元，所述测试单元接收到对应的遥信合位信息，则判断遥控和遥信测试通过。

进一步的，所述电脑执行ping命令并指定IP地址，向所述IP地址发送一个ICMP回显请求，所述ICMP回显请求通过电脑的网口发送到被测装置的网口；

所述被测装置的网口接收并识别ICMP回显请求，所述被测装置对应生成ICMP回显应答数据包，并将所述ICMP回显应答数据包发送回电脑；

如果所述电脑收到被测装置发送的ICMP回显应答数据包，那么ping命令显示“ping通”结果，表示电脑与被测装置对应网口之间的网络通畅。

进一步的，所述测试单元通过串口驱动向USB转串口工具发送字符数据；

所述USB转串口工具将字符数据转换为串口信号，并通过console口发送给被测装置；

所述被测装置接收串口信号并处理，所述被测装置通过console口将处理结果或相应的字符数据发送回USB转串口工具；

所述USB转串口工具将接收到的串口信号转换为USB信号，并通过串口驱动传递给测试单元；

所述测试单元通过串口驱动读取接收到的字符数据，并判断是否与预期的结果相符；

如果接收到的字符数据与预期的结果相符，则判断测试通过。

进一步的，所述测试单元确定与加密IC通信的协议，并发送指令到加密IC请求其序列号；

所述测试单元接收加密IC返回的序列号，并与预期的序列号或格式进行比较，以验证其有效性；如果序列号验证通过，则记录加密测试通过。

进一步的，所述电脑运行测试单元，所述测试单元根据预设的测试策略，通过网口或其他通信接口向功率源发送控制指令，所述控制指令中包含设定的电压、电流参数；

所述功率源接收到来自电脑的控制指令后，按照指定的电压、电流参数进行输出，并将输出通过线缆连接到被测装置的电压、电流端子；

所述被测装置的电压、电流端子接收来自功率源的电压、电流信号，所述被测装置内部的计量芯片对电压、电流信号进行采样；

所述计量芯片中的计算电路对采样到的电压、电流信号进行处理，结合功率因数、频率参数，计算出电能的消耗量；

所述计量芯片将采样到的电压、电流数据以及计算得到的结果，通过网口发送给测试单元；

所述测试单元接收到来自计量芯片的数据后，执行整定步骤，所述测试单元将整定命令通过网口发送给被测装置，所述被测装置执行整定命令获得整定系数，并将整定系数写入被测装置的计量芯片，所述计量芯片将采样的电压、电流参数与整定系数计算，所述计量芯片将计算后的电压、电流参数通过网口发送给测试单元，所述测试单元比较接收到的电压、电流参数与预设参考值的误差范围；

如果这些参数在预设的误差范围内，测试单元将判断测试通过。

进一步的，所述被测装置包括USB，所述被测装置的USB与U盘连接，如果U盘正常挂载，所述被测装置验证从U盘接收到的设备描述符是否有效和完整；

如果设备描述符验证通过，所述被测装置会生成一个表示正常挂载的遥信；

所述测试单元通过通信接口接收来自被测装置的遥信；

所述测试单元解析遥信内容，判断是否包含正常挂载的标识；

如果遥信中包含正常挂载的标识，所述测试单元判断USB挂载测试通过。

进一步的，所述自动化测试箱内的CPU通过其ADC通道采集电压和电流值，所述ADC通道用于将模拟信号转换为数字信号；

所述CPU将采集到的电压、电流值数据按照RS485总线协议进行封装，并通过被测装置的RS485接口将数据发送给被测装置；

所述被测装置通过RS485接口接收自动化测试箱的数据；

所述被测装置对接收到的数据进行解析，并提取出电压、电流值；

所述被测装置通过网口将解析后的数据发送给测试单元；所述测试单元接收到数据后，检查数据的完整性和准确性；

如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符，那么测试单元会判断RS485通信正常；

所述自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块通过载波信号进行组网；

在组网过程中，两个载波模块会相互发送和接收特定的信号，以建立通信连接。

如果自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块能够成功建立通信连接，并且能够实现数据的正常传输和接收，那么载波测试通过。

进一步的，所述被测装置包括PT100，所述高精度电阻用于模拟被测装置的PT100在不同温度下的电阻值，所述测试单元发送控制命令给CPU，CPU再发送控制命令给主控单元的继电器；每个继电器控制一个高精度电阻的接入与否，当继电器闭合时，对应的电阻接入PT100的检测通路中；

在进行校准之前，所述测试单元通过控制命令选择第一个高精度电阻接入PT100检测通路，所述第一个高精度电阻对应高温下的PT100电阻值；

所述被测装置的PT100采样电路读取PT100检测电路的第一输出值，所述输出值代表高温下PT100的模拟阻值；

所述测试单元通过控制命令选择第二个高精度电阻接入PT100检测通路，并由被测装置PT100采样电路读取的第二输出值，所述第二个高精度电阻对应低温下的PT100电阻值；

根据第一输出值与第二输出值，所述被测装置内的算法校准PT100的温度曲线；

完成PT100的校准后，所述测试单元控制第三个继电器闭合，将第三个高精度电阻连接到检测通路中；

所述被测装置读取PT100检测电路的第三输出值，并通过已经校准的PT100温度曲线计算出对应的温度值；

将计算得到的温度值与预期的温度值进行比较，判断是否在允许的误差范围内，如果计算得到的温度值在允许的误差范围内，那么测试通过。

进一步的，所述自动化测试箱通过内部的传感器采集电压和电流值并通过RS232接口发送；

在发送数据之前，所述测试单元按照RS232的协议规定对数据进行编码，所述被测装置通过其RS232接口接收来自自动化测试箱的数据；

所述被测装置对接收到的数据进行解码，还原出原始的电压、电流值；

所述被测装置通过其网口将接收到的电压、电流值数据转发给测试单元；

所述测试单元通过网络接口接收来自被测装置的数据，并对接收到的数据进行解析，以提取出电压、电流值；

所述测试单元检查接收到的数据是否完整、准确，并与预期的电压、电流值进行比较；

如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符或在允许的误差范围内，则判断RS232通信正常。

综上所述，与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：

本发明所述的一种配电终端自动化测试装置及方法，能够自动进行配电终端检测工作，确认配电终端是否满足检测标准，并定位不满足检测标准的测试项，有利于提高测试效率，缩短检测时间，降低人力资源支出。

附图说明

图1为本发明的模块框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明实施例公开一种配电终端自动化测试装置及方法。

参照图1，一种配电终端自动化测试装置，包括自动化测试箱、电脑以及功率源，所述自动化测试箱包括主控单元与交换机，所述交换机与功率源连接，所述主控单元分别与被测装置、交换机连接，所述电脑通过交换机连接主控单元和被测装置，所述电脑设有测试单元，所述测试单元通过网口与被测装置通信连接；所述被测装置的内部设有计量芯片，所述自动化测试箱上设置有三个高精度电阻。高精度电阻是指电阻阻值公差小、阻值稳定的电阻。这种电阻元件具有较高的精度和稳定性，用于提供准确的电阻值。

操作人员操作电脑，可以在测试单元内勾选对应的测试项，具体包括：遥控遥信检测、检测网口状态、检测console口、加密芯片及4G/5G检测、计量芯片检测、USB检测、按键检测、端口检测、PT100检测、RS232检测。其中，Console口是网络设备（如路由器、交换机等）上用于与计算机或终端设备连接的常用接口，主要用于对设备进行初始配置和后续管理。PT100是铂热电阻，其阻值会随着温度的变化而改变。测试单元根据勾选测试项，使自动化测试装置按照测试程序执行测试，测试通过项和失败项，在测试单元上提示。

测试人员通过电脑上的测试单元编写测试脚本，并设置测试参数（如测试时间、负载条件等）。进行测试操作时，测试单元通过交换机向主控单元发送测试指令。主控单元接收到指令后，启动对被测装置的测试。在测试过程中，主控单元通过交换机将实时数据（如被测装置的电力参数）传输给电脑。同时，测试单元也可以通过交换机向被测装置发送控制指令，调整测试参数或中止测试。

测试完成后，测试单元收集和分析测试数据，生成测试报告。测试报告包括测试结果、数据分析以及可能的建议或改进措施。通过电脑上的测试单元可以自动执行测试脚本，减少了人工操作的时间和错误率。测试过程中可以实时收集和分析数据，及时发现潜在问题并进行处理。

基于上述装置，本发明实施例还公开一种配电终端自动化测试方法，所述测试单元生成遥控命令并将遥控命令通过网口发送给被测装置，所述被测装置接收遥控命令并执行遥控动作，所述被测装置的遥控输出通过线缆连接到自动化测试箱内，在自动化测试箱内，遥控输出连接到相应遥信，遥信通过线缆连接到被测装置的遥信输入上，将被测装置的遥信状态置为合位；

所述被测装置将更新后的遥信状态信息通过网口发送给测试单元，所述测试单元接收到对应的遥信合位信息，则判断遥控和遥信测试通过。

该测试过程能够有效地验证被测装置的遥控和遥信功能是否工作正常。通过测试单元的遥控命令发送和被测装置的响应，可以确保遥控命令能够正确执行，并且被测装置能够准确地感知和反馈执行结果。测试过程中，遥控命令的发送和遥信状态的反馈都通过网口进行，这可以验证被测装置的网络通信能力和实时性。确保在实际应用中，遥控操作能够迅速生效，并且遥信状态能够实时更新。测试过程中，遥控输出通过线缆连接到自动化测试箱内的相应遥信，形成了一个闭环测试系统。这种闭环测试方式能够模拟实际应用场景中的遥控和遥信交互过程，提高测试的准确性和可靠性。

所述电脑执行ping命令并指定IP地址，向所述IP地址发送一个ICMP回显请求，所述ICMP回显请求通过电脑的网口发送到被测装置的网口；

所述被测装置的网口接收并识别ICMP回显请求，所述被测装置对应生成ICMP回显应答数据包，并将所述ICMP回显应答数据包发送回电脑；

如果所述电脑收到被测装置发送的ICMP回显应答数据包，那么ping命令显示“ping通”结果，表示电脑与被测装置对应网口之间的网络通畅。

当电脑向指定IP地址（即被测装置的IP地址）发送ICMP回显请求时，如果网络通畅，被测装置将能够接收到这个请求，并生成相应的ICMP回显应答数据包。这个过程能够验证电脑与被测装置之间的网络连接是否正常。一旦电脑收到被测装置发送的ICMP回显应答数据包，ping命令会立即显示“ping通”的结果。这种实时反馈机制使得测试人员能够迅速了解网络连通性的状态，无需等待额外的响应时间。

如果电脑没有收到被测装置发送的ICMP回显应答数据包，ping命令将显示“请求超时”或其他类似信息，这表明网络连通性存在问题。这种错误检测机制有助于测试人员及时发现并解决网络故障。使用ping命令进行网络连通性测试具有简单、高效的特点。测试人员只需在命令行中输入相应的命令和参数，即可快速完成测试过程。同时，ping命令的输出结果清晰明了，便于测试人员分析和判断测试结果。

无论是局域网、广域网还是互联网环境，ping命令都能够有效地进行网络连通性测试。这使得该测试方法具有广泛的适用性和灵活性。当网络出现故障时，通过执行ping命令可以初步判断故障的位置和原因。

所述测试单元通过串口驱动向USB转串口工具发送字符数据；

所述USB转串口工具将字符数据转换为串口信号，并通过console口发送给被测装置；

所述被测装置接收串口信号并处理，所述被测装置通过console口将处理结果或相应的字符数据发送回USB转串口工具；

所述USB转串口工具将接收到的串口信号转换为USB信号，并通过串口驱动传递给测试单元；

所述测试单元通过串口驱动读取接收到的字符数据，并判断是否与预期的结果相符；

如果接收到的字符数据与预期的结果相符，则判断测试通过。

该测试过程能够全面检查被测装置的串口通信功能，包括数据的发送、接收、处理以及正确性验证等各个环节。这有助于确保被测装置的串口通信模块能够正常工作，满足实际应用需求。测试单元通过串口驱动向USB转串口工具发送字符数据，并实时接收和处理来自被测装置的响应数据。这种实时性的测试过程能够确保数据的传输和处理速度满足要求，并且准确性得到验证。如果在测试过程中发现测试单元无法接收到正确的字符数据，可以迅速定位问题所在。可能的原因包括串口驱动配置错误、USB转串口工具故障、被测装置串口通信模块问题或线缆连接异常等。通过逐一排查这些可能的原因，可以快速找到并解决问题。

利用现有的串口驱动和USB转串口工具，无需额外的硬件设备或复杂的配置步骤。测试人员只需编写简单的测试程序，即可实现对被测装置串口通信功能的自动化测试，提高了测试的易用性和效率。该测试方法适用于各种基于串口通信的被测装置，无论是嵌入式系统、工业控制设备还是其他类型的电子设备。只要被测装置具有串口通信接口，就可以使用该方法进行测试。通过该测试过程，可以确保被测装置的串口通信功能在设计和实现上没有缺陷，提高了产品的可靠性和稳定性。这对于需要长时间稳定运行或对数据传输可靠性要求较高的应用场景尤为重要。

所述测试单元确定与加密IC通信的协议，并发送指令到加密IC请求其序列号；

所述测试单元接收加密IC返回的序列号，并与预期的序列号或格式进行比较，以验证其有效性；如果序列号验证通过，则记录加密测试通过。

确保被测装置的加密IC已经正确安装，并且测试单元已经启动并连接到被测装置后，测试单元通过网口向被测装置发送请求，要求读取加密IC的序列号。如果被测装置能够响应测试单元的请求，并返回正确的加密IC序列号，则判断加密测试通过。如果无法读取或返回的序列号不正确，则判断为失败。

确保被测装置已经插入SIM卡或配置了相应的网络连接参数，并且云账号已经创建并处于可用状态。测试单元通过控制被测装置，尝试使用4G/5G网络连接到指定的云账号。一旦连接建立成功，测试单元向云账号发送测试报文，并等待接收来自云账号的响应报文。如果连接建立成功，并且被测装置能够正常收发报文（即发送的报文被云账号成功接收，并且接收到的响应报文符合预期），则判断4G/5G通信测试通过。如果连接失败或报文收发异常，则判断为失败。

所述电脑运行测试单元，所述测试单元根据预设的测试策略，通过网口或其他通信接口向功率源发送控制指令，所述控制指令中包含设定的电压、电流参数；

所述功率源接收到来自电脑的控制指令后，按照指定的电压、电流参数进行输出，并将输出通过线缆连接到被测装置的电压、电流端子；

所述被测装置的电压、电流端子接收来自功率源的电压、电流信号，所述被测装置内部的计量芯片对电压、电流信号进行采样；

所述计量芯片中的计算电路对采样到的电压、电流信号进行处理，结合功率因数、频率参数，计算出电能的消耗量；

所述计量芯片将采样到的电压、电流数据以及计算得到的结果，通过网口发送给测试单元；

所述测试单元接收到来自计量芯片的数据后，执行整定步骤，所述测试单元将整定命令通过网口发送给被测装置，所述被测装置执行整定命令获得整定系数，并将整定系数写入被测装置的计量芯片，所述计量芯片将采样的电压、电流参数与整定系数计算，所述计量芯片将计算后的电压、电流参数通过网口发送给测试单元，所述测试单元比较接收到的电压、电流参数与预设参考值的误差范围；

如果这些参数在预设的误差范围内，测试单元将判断测试通过。

测试单元通过预设的测试策略，自动向功率源发送控制指令，并接收来自被测装置计量芯片的数据，实现了测试流程的自动化。这大大提高了测试效率，减少了人为操作的误差。功率源能够按照测试单元发送的控制指令，精确输出指定的电压、电流参数。这确保了测试环境的一致性，提高了测试结果的准确性。

被测装置的计量芯片在接收到来自功率源的电压、电流信号后，能够对这些信号进行采样和处理，并计算出电能的消耗量。测试单元还能够验证计量芯片的整定功能，确保其在不同条件下的测量准确性。测试单元能够实时接收来自计量芯片的数据，包括采样到的电压、电流数据以及计算得到的结果。这使得测试人员能够实时了解被测装置的性能表现，及时发现潜在问题。

测试单元通过比较接收到的电压、电流参数与预设参考值的误差范围，能够判断被测装置的性能是否满足要求。这种误差范围控制机制确保了测试结果的准确性和可靠性。如果测试单元发现接收到的电压、电流参数超出了预设的误差范围，它能够迅速定位问题所在，可能是功率源输出问题、线缆连接问题或被测装置本身的问题。这有助于测试人员快速解决故障，提高测试效率。通过该测试过程，可以确保被测装置的计量芯片在各种条件下都能够准确测量电能消耗量，提高了被测装置的可靠性和稳定性。

所述被测装置包括USB，所述被测装置的USB与U盘连接，如果U盘正常挂载，所述被测装置验证从U盘接收到的设备描述符是否有效和完整；

如果设备描述符验证通过，所述被测装置会生成一个表示正常挂载的遥信；

所述测试单元通过通信接口接收来自被测装置的遥信；

所述测试单元解析遥信内容，判断是否包含正常挂载的标识；

如果遥信中包含正常挂载的标识，所述测试单元判断USB挂载测试通过。

进行按键检测时，操作人员在被测装置的液晶板上，找到需要测试的按键。按下该按键，触发相应的遥信信号。被测装置将按键的遥信信号通过网口发送给测试单元。测试单元接收来自被测装置的遥信数据。解析数据，确定遥信信号的具体内容和状态（例如，是否为合位状态）。测试单元根据解析出的遥信信号内容，判断是否为预期的合位状态。如果遥信信号状态与预期一致（即为合位状态），则判断对应的按键测试通过。如果遥信信号状态与预期不一致，则判断对应的按键测试未通过。

所述自动化测试箱内的CPU通过其ADC通道采集电压和电流值，所述ADC通道用于将模拟信号转换为数字信号；

所述CPU将采集到的电压、电流值数据按照RS485总线协议进行封装，并通过被测装置的RS485接口将数据发送给被测装置；

所述被测装置通过RS485接口接收自动化测试箱的数据；

所述被测装置对接收到的数据进行解析，并提取出电压、电流值；

所述被测装置通过网口将解析后的数据发送给测试单元；所述测试单元接收到数据后，检查数据的完整性和准确性；

如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符，那么测试单元会判断RS485通信正常；

所述自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块通过载波信号进行组网；

在组网过程中，两个载波模块会相互发送和接收特定的信号，以建立通信连接。

如果自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块能够成功建立通信连接，并且能够实现数据的正常传输和接收，那么载波测试通过。

自动化测试箱内的CPU通过ADC通道精确采集电压和电流值，并将其转换为数字信号。这些数字信号按照RS485总线协议封装后，通过RS485接口准确、可靠地发送给被测装置。被测装置能够成功接收并解析来自自动化测试箱的RS485数据，提取出电压、电流值。测试单元在接收到这些数据后，会检查数据的完整性和准确性，确保在通信过程中没有数据丢失或损坏。如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符，那么测试单元会迅速判断RS485通信正常。这种高效的通信判断机制有助于快速定位通信故障，提高测试效率。

自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块能够通过载波信号成功建立通信连接，实现数据的正常传输和接收。在组网过程中，两个载波模块相互发送和接收特定的信号，以验证通信连接的稳定性和数据传输的可靠性。如果数据能够正常传输和接收，那么载波测试通过。如果载波通信过程中出现问题，如无法建立通信连接或数据传输异常，测试人员可以迅速定位问题所在，并采取相应的解决措施。通过载波通信测试，可以确保被测装置的载波模块在实际应用中能够稳定、可靠地工作，增强整个系统的稳定性。

所述被测装置包括PT100，所述高精度电阻用于模拟被测装置的PT100在不同温度下的电阻值，所述测试单元发送控制命令给CPU，CPU再发送控制命令给主控单元的继电器；每个继电器控制一个高精度电阻的接入与否，当继电器闭合时，对应的电阻接入PT100的检测通路中；

在进行校准之前，所述测试单元通过控制命令选择第一个高精度电阻接入PT100检测通路，所述第一个高精度电阻对应高温下的PT100电阻值；

所述被测装置的PT100采样电路读取PT100检测电路的第一输出值，所述输出值代表高温下PT100的模拟阻值；

所述测试单元通过控制命令选择第二个高精度电阻接入PT100检测通路，并由被测装置PT100采样电路读取的第二输出值，所述第二个高精度电阻对应低温下的PT100电阻值；

根据第一输出值与第二输出值，所述被测装置内的算法校准PT100的温度曲线，具体步骤如下：

定义Y表示由ADC的采样电压值计算出的温度，X表示不同PT100电阻值对应的ADC采样电压值；a和b是系数；ADC采样电压和温度、温度和PT100电阻值呈线性关系。

切换到第一个高精度电阻之后，ADC采样电路采集第一个高精度电阻的电压值x，在一定时间内连续读取10次电压值x，定义为x1、x2…xi…x10，针对10次电压值x，由小到大排序，最大的3个数值剔除，最小的3个数值剔除，剩余的4个数值做平均得到，依据第一个高精度电阻的阻值通过查表法查找到对应的温度。同理得到第二个高精度电阻的阻值对应的、，根据：

计算出a和b；得到PT100的温度曲线。

完成PT100的校准后，所述测试单元控制第三个继电器闭合，将第三个高精度电阻连接到检测通路中；

所述被测装置读取PT100检测电路的第三输出值，并通过已经校准的PT100温度曲线计算出对应的温度值；

将计算得到的温度值与预期的温度值进行比较，判断是否在允许的误差范围内，如果计算得到的温度值在允许的误差范围内，那么测试通过。

通过高精度电阻来模拟PT100在不同温度下的电阻值，这种方法能够精确模拟PT100的实际工作情况，为后续的校准提供了可靠的数据基础。在校准过程中，通过选择不同阻值的高精度电阻，并读取对应的ADC采样电压值，利用线性关系计算出校准系数a和b，从而得到准确的PT100温度曲线。这种校准方法能够显著提高PT100温度测量的准确性。在读取ADC采样电压值时，通过剔除最大和最小的几个数值，并对剩余数值取平均，有效减少了随机误差对校准结果的影响，提高了数据的可靠性。

在完成PT100的校准后，通过控制第三个继电器将第三个高精度电阻连接到检测通路中，读取对应的ADC采样电压值，并通过已经校准的PT100温度曲线计算出对应的温度值。将计算得到的温度值与预期的温度值进行比较，判断是否在允许的误差范围内，从而验证了校准的有效性。整个测试过程通过自动化控制实现，无需人工干预，大大提高了测试效率。同时，通过精确的校准和验证，确保了被测装置在实际应用中能够准确测量温度，提高了产品的可靠性和稳定性。

所述自动化测试箱通过内部的传感器采集电压和电流值并通过RS232接口发送；

在发送数据之前，所述测试单元按照RS232的协议规定对数据进行编码，所述被测装置通过其RS232接口接收来自自动化测试箱的数据；

所述被测装置对接收到的数据进行解码，还原出原始的电压、电流值；

所述被测装置通过其网口将接收到的电压、电流值数据转发给测试单元；

所述测试单元通过网络接口接收来自被测装置的数据，并对接收到的数据进行解析，以提取出电压、电流值；

所述测试单元检查接收到的数据是否完整、准确，并与预期的电压、电流值进行比较；

如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符或在允许的误差范围内，则判断RS232通信正常。

测试单元在发送数据之前，严格按照RS232的协议规定对数据进行编码，确保数据在传输过程中不会因格式错误而丢失或损坏。被测装置通过RS232接口接收数据后，能够成功解码并还原出原始的电压、电流值，保证了数据的准确性。整个通信过程通过RS232接口实现，该接口在工业自动化领域具有广泛的应用，具有良好的稳定性和可靠性。测试单元与被测装置之间的通信测试，验证了被测装置在RS232通信协议下的稳定性和可靠性，为实际应用提供了有力的保障。

如果测试单元在接收数据时发现数据不完整或存在错误，可以迅速定位到问题所在，是数据传输过程中的问题还是被测装置解码错误等。这有助于测试人员快速解决问题，提高测试效率。测试单元在接收到被测装置发送的电压、电流值数据后，会与预期的电压、电流值进行比较。通过精确的数据比较，可以判断被测装置是否准确地测量了电压和电流值，从而验证被测装置的准确性和可靠性。在比较接收到的数据与预期值时，测试单元会考虑允许的误差范围。这意味着即使接收到的数据与预期值存在微小的差异，但只要差异在允许的范围内，测试仍会被判断为通过。这种误差范围控制机制提高了测试的灵活性和实用性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (9)

1.一种配电终端自动化测试装置，其特征在于，包括：自动化测试箱、电脑以及功率源，所述自动化测试箱包括主控单元与交换机，所述交换机与功率源连接，所述主控单元分别与被测装置、交换机连接，所述电脑通过交换机连接主控单元和被测装置，所述电脑设有测试单元，所述测试单元通过网口与被测装置通信连接；

所述被测装置的内部设有计量芯片，所述自动化测试箱上设置有三个高精度电阻；

所述被测装置包括PT100，所述高精度电阻用于模拟被测装置的PT100在不同温度下的电阻值，所述测试单元发送控制命令给CPU，CPU再发送控制命令给主控单元的继电器；每个继电器控制一个高精度电阻的接入与否，当继电器闭合时，对应的电阻接入PT100的检测通路中；

在进行校准之前，所述测试单元通过控制命令选择第一个高精度电阻接入PT100检测通路，所述第一个高精度电阻对应高温下的PT100电阻值；

所述被测装置的PT100采样电路读取PT100检测电路的第一输出值，所述输出值代表高温下PT100的模拟阻值；

所述测试单元通过控制命令选择第二个高精度电阻接入PT100检测通路，并由被测装置PT100采样电路读取的第二输出值，所述第二个高精度电阻对应低温下的PT100电阻值；

根据第一输出值与第二输出值，所述被测装置内的算法校准PT100的温度曲线；

完成PT100的校准后，所述测试单元控制第三个继电器闭合，将第三个高精度电阻连接到检测通路中；

所述被测装置读取PT100检测电路的第三输出值，并通过已经校准的PT100温度曲线计算出对应的温度值；

将计算得到的温度值与预期的温度值进行比较，判断是否在允许的误差范围内，如果计算得到的温度值在允许的误差范围内，那么测试通过。

2.一种基于权利要求1所述测试装置的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述测试单元生成遥控命令并将遥控命令通过网口发送给被测装置，所述被测装置接收遥控命令并执行遥控动作，所述被测装置的遥控输出通过线缆连接到自动化测试箱内，在自动化测试箱内，遥控输出连接到相应遥信，遥信通过线缆连接到被测装置的遥信输入上，将被测装置的遥信状态置为合位；

所述被测装置将更新后的遥信状态信息通过网口发送给测试单元，所述测试单元接收到对应的遥信合位信息，则判断遥控和遥信测试通过。

3.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述电脑执行ping命令并指定IP地址，向所述IP地址发送一个ICMP回显请求，所述ICMP回显请求通过电脑的网口发送到被测装置的网口；

所述被测装置的网口接收并识别ICMP回显请求，所述被测装置对应生成ICMP回显应答数据包，并将所述ICMP回显应答数据包发送回电脑；

如果所述电脑收到被测装置发送的ICMP回显应答数据包，那么ping命令显示“ping通”结果，表示电脑与被测装置对应网口之间的网络通畅。

4.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述测试单元通过串口驱动向USB转串口工具发送字符数据；

所述USB转串口工具将字符数据转换为串口信号，并通过console口发送给被测装置；

所述被测装置接收串口信号并处理，所述被测装置通过console口将处理结果或相应的字符数据发送回USB转串口工具；

所述USB转串口工具将接收到的串口信号转换为USB信号，并通过串口驱动传递给测试单元；

所述测试单元通过串口驱动读取接收到的字符数据，并判断是否与预期的结果相符；

如果接收到的字符数据与预期的结果相符，则判断测试通过。

5.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述测试单元确定与加密IC通信的协议，并发送指令到加密IC请求其序列号；

所述测试单元接收加密IC返回的序列号，并与预期的序列号或格式进行比较，以验证其有效性；如果序列号验证通过，则记录加密测试通过。

6.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述电脑运行测试单元，所述测试单元根据预设的测试策略，通过网口或其他通信接口向功率源发送控制指令，所述控制指令中包含设定的电压、电流参数；

所述功率源接收到来自电脑的控制指令后，按照指定的电压、电流参数进行输出，并将输出通过线缆连接到被测装置的电压、电流端子；

所述被测装置的电压、电流端子接收来自功率源的电压、电流信号，所述被测装置内部的计量芯片对电压、电流信号进行采样；

所述计量芯片中的计算电路对采样到的电压、电流信号进行处理，结合功率因数、频率参数，计算出电能的消耗量；

所述计量芯片将采样到的电压、电流数据以及计算得到的结果，通过网口发送给测试单元；

所述测试单元接收到来自计量芯片的数据后，执行整定步骤，所述测试单元将整定命令通过网口发送给被测装置，所述被测装置执行整定命令获得整定系数，并将整定系数写入被测装置的计量芯片，所述计量芯片将采样的电压、电流参数与整定系数计算，所述计量芯片将计算后的电压、电流参数通过网口发送给测试单元，所述测试单元比较接收到的电压、电流参数与预设参考值的误差范围；

如果这些参数在预设的误差范围内，测试单元将判断测试通过。

7.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述被测装置包括USB，所述被测装置的USB与U盘连接，如果U盘正常挂载，所述被测装置验证从U盘接收到的设备描述符是否有效和完整；

如果设备描述符验证通过，所述被测装置会生成一个表示正常挂载的遥信；

所述测试单元通过通信接口接收来自被测装置的遥信；

所述测试单元解析遥信内容，判断是否包含正常挂载的标识；

如果遥信中包含正常挂载的标识，所述测试单元判断USB挂载测试通过。

8.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述自动化测试箱内的CPU通过其ADC通道采集电压和电流值，所述ADC通道用于将模拟信号转换为数字信号；

所述CPU将采集到的电压、电流值数据按照RS485总线协议进行封装，并通过被测装置的RS485接口将数据发送给被测装置；

所述被测装置通过RS485接口接收自动化测试箱的数据；

所述被测装置对接收到的数据进行解析，并提取出电压、电流值；

所述被测装置通过网口将解析后的数据发送给测试单元；所述测试单元接收到数据后，检查数据的完整性和准确性；

如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符，那么测试单元会判断RS485通信正常；

所述自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块通过载波信号进行组网；

在组网过程中，两个载波模块会相互发送和接收特定的信号，以建立通信连接；

如果自动化测试箱内的载波模块和被测装置的载波模块能够成功建立通信连接，并且能够实现数据的正常传输和接收，那么载波测试通过。

9.根据权利要求2所述的一种配电终端自动化测试方法，其特征在于：所述自动化测试箱通过内部的传感器采集电压和电流值并通过RS232接口发送；

在发送数据之前，所述测试单元按照RS232的协议规定对数据进行编码，所述被测装置通过其RS232接口接收来自自动化测试箱的数据；

所述被测装置对接收到的数据进行解码，还原出原始的电压、电流值；

所述被测装置通过其网口将接收到的电压、电流值数据转发给测试单元；

所述测试单元通过网络接口接收来自被测装置的数据，并对接收到的数据进行解析，以提取出电压、电流值；

所述测试单元检查接收到的数据是否完整、准确，并与预期的电压、电流值进行比较；

如果测试单元能够正常读取到电压、电流值，并且这些值与预期值相符或在允许的误差范围内，则判断RS232通信正常。