陳偉生

摘 要：電能涉及社會(huì)各個(gè)層面的發(fā)展，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力企業(yè)中發(fā)揮重要作用，由于系統(tǒng)需要處理海量數(shù)據(jù)，要對(duì)其性能進(jìn)行判定。此次研究以某供電局的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站為例，根據(jù)實(shí)際情況實(shí)施了嚴(yán)格的測(cè)試方法。測(cè)試結(jié)果顯示，使用這種方法能對(duì)其性能實(shí)施客觀判斷。

關(guān)鍵詞：計(jì)量自動(dòng)化;主站;性能測(cè)試

電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，電力企業(yè)的數(shù)據(jù)處理水平涉及到企業(yè)的前途和發(fā)展。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是電力企業(yè)處理數(shù)據(jù)的重要工具，其性能決定了數(shù)據(jù)處理的能力，需要定期進(jìn)行測(cè)試，為今后的系統(tǒng)升級(jí)提供依據(jù)。

一、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站性能測(cè)試流程

在接受測(cè)試申請(qǐng)之后，編制測(cè)試計(jì)劃，其主要內(nèi)容是：測(cè)試進(jìn)度計(jì)劃;階段的產(chǎn)出物;系統(tǒng)調(diào)優(yōu)的迭代;預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)和規(guī)避等。隨后對(duì)系統(tǒng)的一般熟悉業(yè)務(wù)進(jìn)行需求調(diào)研。開展調(diào)研的主要內(nèi)容就是：系統(tǒng)的框架;核心業(yè)務(wù)的需求和實(shí)現(xiàn);目前系統(tǒng)出現(xiàn)的問題;版本現(xiàn)在所處的狀態(tài)等。對(duì)測(cè)試的需求展開分析，設(shè)計(jì)測(cè)試場(chǎng)景：從不同角度對(duì)業(yè)務(wù)的需求點(diǎn)展開分析;分析從過去到未來的業(yè)務(wù)量;分析核心業(yè)務(wù)所占的比例。設(shè)計(jì)測(cè)試用例：確定測(cè)試用例內(nèi)容;測(cè)試數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、容量數(shù)據(jù)等。創(chuàng)建測(cè)試環(huán)境：布置好測(cè)試工具環(huán)境;安排測(cè)試系統(tǒng)環(huán)境。對(duì)腳本進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試，展開預(yù)測(cè)試，對(duì)腳本實(shí)施優(yōu)化，在系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用。根據(jù)測(cè)試過程中的實(shí)際狀況修改測(cè)試策略，并對(duì)測(cè)試過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行記錄。接下來開始測(cè)試的執(zhí)行，對(duì)執(zhí)行日志進(jìn)行測(cè)試，對(duì)測(cè)試過程中的出現(xiàn)的問題實(shí)施記錄并調(diào)優(yōu)，讓結(jié)果日志得到測(cè)試。生成性能分析報(bào)告，研究出調(diào)整建議：生成針對(duì)結(jié)果展開分析的報(bào)告，開展二次迭代確認(rèn)，將結(jié)果之中的錯(cuò)誤日志實(shí)施記錄。最終生成的就是項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，包括對(duì)整個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的總結(jié)和測(cè)試團(tuán)隊(duì)內(nèi)部總結(jié)[1]。

二、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站性能測(cè)試解讀

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

在此次研究當(dāng)中，某省某市早已建成一體化的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)有著十分重要的意義。由于計(jì)量系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的任務(wù)比較繁重。通過性能測(cè)試可以判定其在性能方面的極限，按照上述測(cè)試流程對(duì)某市供電局的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站開展測(cè)試[2]。

系統(tǒng)包括主站、通訊通道以及大用戶終端等部分，還有變電站采集終端和多功能電子表等部分。采集終端主要負(fù)責(zé)對(duì)各種類型的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集以及狀態(tài)判定，能參照設(shè)置處理重要數(shù)據(jù)。通訊通道則對(duì)系統(tǒng)主站與子站起到橋梁連接的作用，能支持多種通訊方式，一般主要有GPRS/CDMA、專線方式等[3]。主站一般設(shè)置在供電局的局域網(wǎng)絡(luò)之中，主要負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)檢測(cè)等，為了建成將電量為核心的集成應(yīng)用，系統(tǒng)能方便地與其他企業(yè)實(shí)現(xiàn)連接，開展信息共享，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

圖1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

（二）測(cè)試需求分析

針對(duì)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇的業(yè)務(wù)場(chǎng)景要具備代表性。首先是系統(tǒng)登錄，其功能點(diǎn)就是用戶登錄系統(tǒng)。選擇原因是：系統(tǒng)登錄屬于每個(gè)用戶都需要開展的操作、操作頻率較大、讓響應(yīng)速度變大。電量統(tǒng)計(jì)的功能點(diǎn)主要是對(duì)供電局粒度電量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，電量統(tǒng)計(jì)屬于系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)，供電局存儲(chǔ)了海量數(shù)據(jù)，能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力展開判定。負(fù)荷統(tǒng)計(jì)也是一個(gè)典型的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，其主要的功能點(diǎn)就是對(duì)供電局粒度相關(guān)的電量負(fù)荷數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)，其也屬于核心業(yè)務(wù)，由于供電局?jǐn)?shù)據(jù)量十分龐大，也能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)面臨的壓力展開分析。資料管理業(yè)務(wù)的功能點(diǎn)主要是對(duì)各個(gè)電能表的各種信息數(shù)據(jù)開展分析判定。查詢導(dǎo)航主要的功能就是負(fù)責(zé)在頁(yè)面左邊樹節(jié)點(diǎn)將其速度展示出來，選擇和導(dǎo)航樹有關(guān)的數(shù)據(jù)量較大，其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)壓力也相對(duì)較大。選擇抄表管理，其能批量對(duì)電能表的數(shù)據(jù)實(shí)施召測(cè)，選擇的依據(jù)就是系統(tǒng)之中的終端較多，對(duì)這個(gè)功能點(diǎn)的操作比較頻繁，且在操作過程之中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。

某供電局一共有15個(gè)供電營(yíng)業(yè)所，每個(gè)營(yíng)業(yè)所當(dāng)中都存在3個(gè)左右的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站，用戶共有67個(gè)，平均每天都有40個(gè)左右用戶訪問。每天的工作日是8個(gè)小時(shí)，每個(gè)用戶平均的在線時(shí)間接近4小時(shí)，可以據(jù)此對(duì)系統(tǒng)的并發(fā)數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

通過上述分析，在執(zhí)行性能測(cè)試時(shí)，可選擇其中10個(gè)并發(fā)用戶數(shù)量作為系統(tǒng)當(dāng)前業(yè)務(wù)量的并發(fā)用戶數(shù)。此外，現(xiàn)場(chǎng)終端的接入數(shù)量在增加，業(yè)務(wù)部門的使用量也在增加，為此需要增加并發(fā)用戶的數(shù)量，同時(shí)測(cè)試其在未來處理業(yè)務(wù)時(shí)具備的性能處理能力。在實(shí)際測(cè)試之中，將用戶的測(cè)試數(shù)增加到20到30個(gè)。

（三）用例安排

設(shè)計(jì)用例完畢之后，對(duì)每個(gè)單獨(dú)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景都要安排相應(yīng)的測(cè)試用例。也對(duì)綜合性的業(yè)務(wù)場(chǎng)景實(shí)施布置。在測(cè)試場(chǎng)景之中，文件服務(wù)器在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，用戶開始進(jìn)行系統(tǒng)登錄、電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷分析等。分別安排20%的虛擬用戶開展系統(tǒng)登陸、電流統(tǒng)計(jì)、開展執(zhí)行負(fù)荷分析、統(tǒng)計(jì)電能表資料，另外各安排10%的虛擬用戶開展電能表召測(cè)和查詢導(dǎo)航。將以上的業(yè)務(wù)綜合在一起。性能的極限是頁(yè)面的響應(yīng)時(shí)間低于5s。在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)、方法、手段和環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理安排。執(zhí)行中的監(jiān)測(cè)參數(shù)，主要包括頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器CPU利用率等。對(duì)于測(cè)試的結(jié)果而言，要對(duì)頁(yè)面的平均響應(yīng)時(shí)間、應(yīng)用服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器對(duì)應(yīng)CPU的使用率進(jìn)行分析。

（四）測(cè)試結(jié)果分析

依據(jù)測(cè)試用例，使用RPT將相應(yīng)的測(cè)試腳本記錄下來，依據(jù)策略展開測(cè)試，測(cè)試時(shí)間8小時(shí)。結(jié)果表明電能表召測(cè)頁(yè)面花費(fèi)的平均響應(yīng)時(shí)間低于14秒，考慮到終端GPRS存在延遲問題，響應(yīng)時(shí)間正常。綜合業(yè)務(wù)場(chǎng)景的測(cè)試并發(fā)用戶平均頁(yè)面響應(yīng)時(shí)間都低于14s，其他頁(yè)面則低于2s，WEB服務(wù)CPU平均負(fù)載最低限度時(shí)22.207%，最高達(dá)到了50.305%。在整個(gè)8小時(shí)的測(cè)試中，其CPU平均負(fù)載最低為12.211%，最高達(dá)到26.521%，表明系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，且測(cè)試中沒有出現(xiàn)宕機(jī)現(xiàn)象。

總結(jié)：

面對(duì)海量數(shù)據(jù)，供電部門的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站需要開展性能測(cè)試，此次研究當(dāng)中結(jié)合某供電局的實(shí)際特點(diǎn)，總結(jié)研究出一套切實(shí)可行的性能測(cè)試方法，測(cè)試結(jié)果顯示這種方法能客觀表現(xiàn)出系統(tǒng)主站的實(shí)際性能。

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