這套系統(tǒng)基于Lua腳本可滿足用戶的自定義需求;可靈活編制測試腳本;可靈活選擇執(zhí)行腳本的順序;可適用多種臺體;可適用多種表計協(xié)議的適應(yīng)性;可單機測試和網(wǎng)絡(luò)測試;可直觀看到測試項目是否通過;可記錄測試結(jié)果作為日志。
CP1003自動測試軟件系統(tǒng)實現(xiàn)方案
智能電能表的功能非常多，主要的功能有：電量、最大需量、瞬時量、時區(qū)時段、顯示、負荷曲線、事件記錄、凍結(jié)、合格率、狀態(tài)字等功能。需要多功能電源臺體作為信號源[2]。
考慮到智能電能表測試的復(fù)雜性、靈活性以及周期長等特點，制定開發(fā)方案，其中硬件部分使用測試臺體作為標準源，配合PC主機，以太網(wǎng)，交換機等硬件設(shè)備。軟件方面則自己開發(fā)測試軟件，基于Lua腳本靈活配置[3]。
CP1003自動測試軟件的硬件要求
這套軟件使用是必須與多功能自動測試臺體配合才能使用。這種臺體需要具有以下的功能：三相電壓、電流可任意調(diào)節(jié)大小;相角可任意調(diào)節(jié);脈沖常數(shù)可以任意設(shè)置;頻率可任意調(diào)節(jié);臺體具有多功能輸出檢測裝置;臺體能檢測脈沖信號;臺體能檢測時鐘信號;臺體能檢測報警、跳閘信號。臺體的所有操作都可以通過串口命令方式實現(xiàn)。這樣可以在腳本中控制臺體升降源，并讀取臺體標準表和誤差的數(shù)據(jù)。臺體提供RS485擴展通信接口與計算機相連。
CP1003自動測試軟件的實現(xiàn)方案
軟件開發(fā)環(huán)境使用C++語言混合Qt語言作為軟件的主語言，Lua腳本語言作為腳本編制語言，操作系統(tǒng)WindowsXP,集成工具VisualStudio2010。
Lua腳本語言介紹Lua是一個小巧的腳本語言。是巴西里約熱內(nèi)盧天主教大學(xué)(PontificalCatholicUniversityofRiodeJaneiro)里的一個研究小組，由RobertoIerusalimschy、WaldemarCeles和LuizHenriquedeFigueiredo所組成并于1993年開發(fā)。其設(shè)計目的是為了嵌入應(yīng)用程序中，從而為應(yīng)用程序提供靈活的擴展和定制功能。Lua由標準C編寫而成，幾乎在所有操作系統(tǒng)和平臺上都可以編譯，運行。Lua并沒有提供強大的庫，這是由它的定位決定的。所以Lua不適合作為開發(fā)獨立應(yīng)用程序的語言。
Lua腳本可以很容易的被C/C++代碼調(diào)用，也可以反過來調(diào)用C/C++的函數(shù)，這使得Lua在應(yīng)用程序中可以被廣泛應(yīng)用。不僅僅作為擴展腳本，也可以作為普通的配置文件，代替XML,ini等文件格式，并且更容易理解和維護。Lua由標準C編寫而成，代碼簡潔優(yōu)美，幾乎在所有操作系統(tǒng)和平臺上都可以編譯，運行。一個完整的Lua解釋器不過200k，在目前所有腳本引擎中，Lua的速度是最快的。這一切都決定了Lua是作為嵌入式腳本的最佳選擇。
由于智能電能表測試條目眾多，所以利用了Lua腳本的靈活配置、高效率、可擴展性等特點在C++程序中直接嵌入運行。
軟件架構(gòu)CP1003自動測試軟件系統(tǒng)包括CP1003自動測試軟件、電源臺體、網(wǎng)絡(luò)加密機、RS485通信接口、以太網(wǎng)等組成。CP1003自動測試軟件的模塊如下分為以下幾個模塊：腳本文件加載和刷新，臺體型號選擇、DLT645通信接口、腳本文件在線編輯、腳本文件執(zhí)行控制(執(zhí)行、暫停、停止)、腳本執(zhí)行界面展示、日志管理、腳本執(zhí)行結(jié)果管理等。其中DLT645通信規(guī)約接口和臺體控制接口實現(xiàn)對電能表和臺體的通信和控制，腳本文件管理、日志管理、執(zhí)行結(jié)果和展示模塊則主要用于測試人員的測試操作。軟件架構(gòu)圖如下：
軟件模塊接口
腳本文件分別調(diào)用DLT645通信規(guī)約接口[4]和臺體控制接口實現(xiàn)對電能表和臺體的通信和控制。通信層首先要對串口、網(wǎng)口進行初始化，只有在通信通道暢通的情況下才能繼續(xù)通信指令操作。如果是DLT645通信接口則會通過RS485串口發(fā)送請求報文，當系統(tǒng)接受到信息之后需要根據(jù)配置信息，以及規(guī)約對收到的報文進行解析，然后進行展示，如果是臺體接口則會直接通過臺體的串口對臺體進行控制，比如升降源，設(shè)置讀取誤差，讀標準表等。
軟件界面和操作
圖2是正在運行的主界面，執(zhí)行輸出會逐條展示任何測試人員想看到的腳本執(zhí)行結(jié)果，雙擊左側(cè)腳本樹會會在當前腳本頁面中展示當前執(zhí)行腳本的內(nèi)容并可以在線編輯修改。如果某個腳本執(zhí)行出現(xiàn)錯誤則會在左側(cè)腳本樹中對該腳本名稱進行飄紅，同時在右側(cè)的執(zhí)行輸出會對具體任何測試人員判定出錯的語句進行飄紅，方便測試人員第一時間看到錯誤之處。
結(jié)束語
本自動化測試軟件使用目前主流的Lua腳本嵌入到C++程序中，使得測試靈活，可擴展，并且高效穩(wěn)定，解決了目前人工測試量大繁瑣，效率低的缺點，提高了智能電表的測試效率、可靠性和靈活性，對于提高生產(chǎn)效率有著巨大的作用。
該軟件可以拓展適用到更多的應(yīng)用場景，只需要搭配需要的封裝好的C++接口供腳本調(diào)用即可。
作者：
國電南瑞科技股份有限公司曹子濤，熊劍，王冠男，南瑞中天電力電子有限公司左勇，南瑞三能電力儀表(南京)有限公司張國勤。
