[发明专利]一种用电信息采集系统中宽带微功率MAC层一致性测试系统

说明书

本发明涉及一种用电信息采集系统中宽带微功率MAC层一致性测试系统，属于用户用电信息采集系统的本地通信领域。该系统包括：软件测试平台，通过串口与硬件测试平台相连接，执行各种测试用例，解析被测对象发出的数据帧是否正确，进而对测试结果进行判决，最终生成测试日志，供测试人员分析；硬件测试平台，通过射频与被测对象进行交互，完成信号收发及信道模拟功能，将测试帧转换为所需的宽带载波通信信号或反之，并且对被测对象发送的数据帧完成时隙相关内容的处理，再将处理后的帧转发给软件测试平台。本发明能实现对于MAC层功能的测试验证，完善现有的一致性测试系统，保证测试覆盖范围更加全面，提高测试的准确性以及产品的可靠性。

技术领域

本发明属于用户用电信息采集系统的本地通信领域，涉及一种用电信息采集系统中宽带微功率MAC层一致性测试系统。

背景技术

电力用户用电信息采集系统主要包括：主站、远程通信、集中器、本地通信、采集器和电能表。其主要是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查(防窃电)、负荷预测和节约用电成本等目的。

目前用户用电信息采集系统的通信技术主要包括远程通信技术和本地通信技术两大类，远程通信技术主要有光纤通信、无线通信以及电力线载波通信技术，而本地通信技术主要是低压电力线载波及微功率无线。其中，低压电力线载波通信是利用低压电力配电线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式，最大的特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传输。施工相对简单，投入成本较低，但是其缺点是信号不稳定，容易受到干扰，电力网络上的阻抗随负载的变化会有大幅度的改变，具有较强的时变性和随机性。而微功率无线采用无线传感器网络技术进行通信，通过对各类集成化的微型传感器节点进行配置和管理，实时监测、采集用电数据、监测和传输对象信息。由于无线通信不需要进行布线，所以建设成本较低，另外其功耗低、组网灵活、信道可靠性高，适合嵌入式安装，可方便的嵌入到抄表设备以及电能表中。但其传输距离受障碍物的影响较大，障碍物会严重缩短传输距离，传输速度和实时性也无法满足当今用电信息采集系统的要求。

综上，为了提高用电信息采集系统中本地通信网络的传输距离、通信速率以及实时性和可靠性，需要研究一种新的基于微功率无线通信技术的智能电网宽带微功率无线网络传输系统。目前，宽带微功率无线协议标准正在不断修改完善中，协议开发也正在稳步进行中，为了保证协议开发的准确性，加快协议开发进度，需要在协议开发阶段同步研究一致性测试方法。

当前，由于针对宽带微功率协议的一致性测试主要着重于逻辑上的功能测试，重点关注标准中对上层协议所要求的的功能是否实现，包括组网、网络维护、抄表等。所以其忽视了一些细节方面的测试，例如对于MAC层，它需要完成对时隙的管理，MAC层时隙主要分为信标时隙、TDMA时隙、CSMA时隙和其它时隙，相应的报文需要在对应的时隙中进行发送。并且MAC层还需要完成时隙同步功能，保证一个网络中的设备都同步到一个共用的时钟，从而能够达到全网站点对时隙分配的统一理解和使用。但是目前的一致性测试系统并未考虑MAC层的时隙测试，也没有设计相关测试用例，无法准确测试相应报文是否在正确的时隙进行收发，无法保证MAC层通信的绝对准确，导致测试的覆盖范围不够全面，从而降低了产品的可靠性。

因此，为解决现有宽带微功率协议一致性测试系统中存在的上述问题，亟需一种测试结果更加精准的宽带微功率MAC层一致性测试系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用电信息采集系统中宽带微功率MAC层一致性测试系统，通过设计相应的测试平台和测试用例，完成对于MAC层功能测试的覆盖，使得在协议开发的同时可以实现对于MAC层功能的测试验证，完善现有的一致性测试系统，保证测试覆盖范围更加全面，提高测试的准确性以及产品的可靠性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用电信息采集系统中宽带微功率MAC层一致性测试系统，包括：