[发明专利]一种基于网络的仿真测试远程控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，尤其是涉及一种基于网络的仿真测试远程控制方法。

背景技术

变电站自动化系统涉及到各种各样的通信规约，规约一致性测试显得尤为重要，特别是最新的IEC 61850标准，将一致性测试单独作为一个章节做了详细规定，给互操作试验打下了坚实基础。规约一致性测试软件采用远程仿真控制方式，实现测试装置各项功能的控制运行。由于需要在不同平台的嵌入式装置中运行，因此已有的远程控制方法，例如COM/DCOM、CORBA等实现复杂，难于裁减，不能满足实时性要求。

在嵌入式Linux邮件组中，目前远程调用在嵌入式平台运行的主要问题在于两个方面的问题，其一是没有轻量级的C语言XML解析器，其二是安全上的考虑。《嵌入式环境下RPC的设计与实现》(袁菲等，计算机工程，33(9)，266-268，2007.5)分析了RPC系统结构的基础上，结合嵌入式环境设计了一个通用的RPC系统，并在一个具体的平台上实现了该RPC设计。该文比较专业的实现了RPC，但其设计目标是传递消息机制，并且没有考虑跨平台、多个IP地址绑定、批量打包、支持Java和Python等编程语言接口、安全等方面的问题。

发明内容

1、发明目的

本发明的目的是为了实现变电站自动化通信规约仿真测试的远程控制方法，能够跨平台运行，支持Linux、VxWorks等嵌入式平台，满足实时性要求，同时支持Java和Python语言接口。

2、技术方案

主要接口包括：

1)参数打包和解包。整个调用过程包括复杂的函数名、输入参数、输出参数的打包和解包过程，如附图1所示。调用方只须了解参数的打包过程，参数解包和结果解析自动完成。支持的参数类型包括INT8、INT16、INT32、INT64、BOOL32、FLOAT32、FLOAT64、字符串、字节数组和可序列化对象。调用函数按照规范的函数名称匹配。参数打包可以批量完成，即在缓冲区空间允许的条件下，一次性打包多个函数。

2)本地旁路接口(如附图2所示)。负责监视本地调用请求，绕过网络通讯，直接调用本地函数，提高效率。

3)连接管理。连接管理负责多网卡的绑定，网卡发生故障时自动切换连接，支持TCP普通连接模式和SSL安全连接模式。

4)函数库接口。为了方便扩展函数库，设计了标准的扩展接口。为了满足实时性要求，函数库采用静态连接的注册模式。采用XML文件，灵活配置需要加载的函数库。

5)网络通讯。网络通讯包括服务端和调用端，调用端打包参数，发送调用请求，等候远程调用返回。服务端接收调用请求，解包参数，调用函数，然后打包输出参数，发送输出结果。

6)Java语言接口。为了提高效率，用Java语言实现了参数打包和解包接口，远程调用通过JNI接口完成。

7)Python语言接口。变电站通讯规约多种多样，不同的规约有不同的测试流程，因此需要用脚本做远程控制，为此实现了Python语言的远程调用接口。

基于以上的接口，本发明所实现的仿真测试远程控制方法步骤如下：

1)服务端增加函数库。函数库编译成共享库，函数库分为2层。底层是功能实现。上层是远程控制封装接口，主要工作是从参数解包对象中依次解包、检查输入和输出参数，调用函数库中的相应函数，并将结果写入输出参数。封装接口与功能函数是一一对应的，即函数库需要输出的函数，必须封装相应的远程控制接口，远程控制核心模块自动调用封装接口，封装接口调用功能函数。另外，最重要的是，封装接口必须提供注册函数，该函数负责注册函数名和函数入口地址。

2)服务端注册函数库。注册函数库是在config.xml文件中增加函数库配置。

3)服务端运行远程控制监护程序。监护程序启动时，首先读取并解析config.xml，config.xml语法简单，解析是由内部代码实现的。监护程序调用函数库的注册函数，建立函数名与函数入口地址之间的映射关系。

4)客户端创建远程控制接口对象。该对象负责打包函数名和输入输出参数。

5)客户端定义函数调用参数。通过上一步创建的对象，依次定义函数名、输入参数和输出参数。

6)客户端请求调用。请求调用后，核心模块负责触发调用过程。

7)客户端返回结果。检查调用是否成功，如果成功，输出结果自动赋值给输出变量，客户端直接使用输出变量；如果失败，检查失败原因。

3、有益效果