电力负荷管理系统测试方案设计实现论文.docx

电力负荷管理系统测试方案设计与实现摘要随着国民经济的高速发展，负荷快速增长，对用电负荷的管理和控制在电网调度中的作用越来越重要。目前，电力负荷管理系统已经得到广泛的应用，并取得良好的效果。本文首先介绍了负荷管理系统的系统结构，通过了解系统结构，对系统进行测试方案的设计，根据测试方案进行功能测试与性能测试。电力负荷预测结果准确与否，不仅影响到电网安全可靠供电，而且影响到电网经营企业的生产经营决策与经营效益。因此它是电网安全、经济、优质运行的保障，对现代电网的管理具有重大的意义。软件测试是保证WEB应用系统质量的重要手段，在WEB应用系统开发过程中，测试是一项重要而富有挑战性的工作。本文通过研究基于Web应用程序的软件测试，来保障软件的质量与可靠性。针对Web应用系统的体系结构，分析了故障可能出现的位置。关键词：电力负荷系统，软件测试，功能测试，性能测试Power load management system testing program design and implementationAbstractWith the high-speed development of national economy, power load increases fast. The control and management of power load in dispatching of grid becomes more and more important. At present, the load management system has been already widely used, and makes good result.The paper firstly introduces the system structure of load management system. Whether the result of the software testing is accurate not only affects the electrical network safe of reliable power supply, but also affects decision-making of power production and the benefits of the electrical runs the network. Therefore it is the safeguard of security and economy of electrical network, as well as the high quality movement, and it has the significance to the modem electrical network management. The software testing is guaranteed the WEB application system quality the important method ,in the WEB application system performance history，the test is an item important but the rich job. The thesis studies how to guarantee the quality and reliability of the program via researching the software test based on the Web application program, Analyses the possible locations of the damage in the architecture of the Web application system. Key words: Electricity Management System, Software Testing, Function test, Performance Testing目录1 绪论11.1 课题背景及来源11.2 课题研究的意义11.3 论文结构22系统说明32.1 系统介绍32.2 系统分析42.2.1 电力负荷管理系统构件设计42.2.2 系统逻辑体系结构42.2.3 功能结构62.2.4 系统流程图72.2.5 软件体系结构83 基本理论知识及其应用103.1 软件测试103.1.1 功能测试103.1.2 性能测试123.2 MFC程序设计133.2.1 SOCKET网络通讯133.2.2 多线程143.3 LOADRUNNER工具使用154 电力负荷管理系统测试方案设计与实现174.1 测试环境及工具174.2 测试方案介绍174.3 功能测试174.3.1 功能测试实例194.4 性能测试274.4.1 终端数据采集性能测试274.4.2 终端数据采集性能分析334.4.3 WEB访问性能测试344.4.4 WEB性能测试分析444.5 结果分析454.5.1 开发难点及相关策略454.5.2 测试过程中遇到的问题46总结47致谢48参考文献491 绪论1.1 课题背景及来源电力负荷管理系统利用先进的电量采集和控制技术、数据通信和数据处理技术，算机网络和计算机应用技术，为公司电力市场营销和电力生产管理提信息服务。基于GPRS/CDMA通信技术的电力负荷管理系统主要由主站端计算机系统、大用户端现场终端、计量表计、数据通信网络四部分组成。在实际应用中本系统需要同时与供电企业已有的电力营销系统、厂站/关口电能量计量系统、配网自动化系统、GIS系统等相关系统进行接口，实现数据交换和共享。该系统的稳定运行有着十分重要的意义，在产品发布前需对该系统制定详细的测试方案并进行测试，尽量发现各种软件BUG。本系统测试方案根据单元测试和系统测试基本理论知识，为系统设计足够多的测试用例，主要是功能测试和性能测试。同时为了提高测试效率，需在不同阶段运行不同测试工具，为了模拟多台采集终端与主站通讯，需要自己开发模拟终端同时向主站发送相关通讯报文。1.2 课题研究的意义近年来，随着我国经济发展脚步的加快，电力工业成为支持工商业、农业、服务业等各个领域发展的重要基础设施。随着改革的不断深入和发展，中国电力行业面临着前所未有的机遇和挑战。各电网企业一方面要努力提高电能质量和供电可靠性，另一方面要满足用户不断增长的电能需要，大力倡导节约用电、科学用电，以推广削减高峰负荷和节约用电技术措施为重点，引导企业采用高效节能、蓄能、错峰用电的技术和设备。科学制定错峰、避峰和计划用电方案，切实做到限电不拉路、错峰不减产。通过引导客户自觉错峰，采取计划轮休日错峰、减容错峰、临时错峰等多种方式，大峰避峰，加强电力企业负荷的管理，大力推进用电管理技术进步。随着电力系统的普及应用，对于该系统的运行稳定性提出了更高的要求。通过对电力负荷管理系统进行测试，找出系统存在的问题与不足。 软件测试是软件质量保证的重要手段。有些研究数据显示，国外软件开发机构40%的工作量花在软件测试上，软件测试费用占软件开发总费用的30%至50%。对于一些要求高可靠、高安全的软件，测试费用可能相当于整个软件项目开发所有费用的3至5倍。由此可见，要成功开发出高质量的软件产品，必须重视并加强软件测试工作。软件测试是在软件出品/发布前对软件的最终复审，是软件质量保证的关键步骤，忽略产品测试开发出来的产品，质量一直得不到很好的保证，很多产品在正式交给用户使用后总是产生诸多的问题。其原因是多方面的，最重要的原因是软件开发的管理水平不高，尤其是一直以来忽视了对软件产品进行必要和充分的测试。由于 现 在 计算机应用非常普遍，计算机软件的使用己遍布社会的各个领域。用户使用低质量的软件，在运行过程中会产生各种各样的问题，可能带来不同程度的严重后果，轻者影响系统的正常工作，重者造成事故，损失生命财产。软件测试是保证软件质量的最重要的手段，也是保证软件系统和产品达到高质量和高可靠性的重要方面，它代表了对规约、设计和编码的最终审查。1.3 论文结构绪论部分概要介绍了本毕业设计课题的背景来源以及研究的意义。第二部分是对要进行测试的系统介绍与电力负荷管理系统的结构分析，通过对系统进行详细分析，了解电力负荷管理系统的运行方式与交互流程，为功能测试与性能测试打下基础。第三部分介绍开发本系统所涉及到的基本理论知识以及选用方法的依据。第四部分是论文的重点所在，从第二部分的系统分析和解决方案出发，以第三部分涉及到的基本知识为基础，重点介绍系统测试方案的设计思路和测试实现方法，并阐述课题的难点、以及在本设计中问题所在。第五部分对研究工作进行归纳和总结。2 系统说明2.1 系统介绍电力负荷管理系统，系统由应用服务器、数据库服务器、前置机和终端组成，其中应用服务器、数据库服务器和前置机构成了主站；前置机由对外通讯部分、厂家解析分析部分与前置机通讯服务程序组成。对于上行信息，通过前置机的对外通讯部分接收后，进行通讯层的解码，得到规约的应用层报文，然后根据应用层报文的类型作如下处理：标准报文交给主站现场应用服务程序进行解释处理，同时传送给厂商解码分析程序；非标准报文按照不同的厂商提交相应的厂商解码分析程序。厂商解码分析程序可以以上行报文的形式将分析结果按照标准报文格式送给前置机通讯服务程序，通讯服务收到后转发给应用服务器；厂商解码分析程序也可以以下行报文的形式将召测命令发送给前置机通讯服务程序，通讯服务程序收到后转发给终端。系统结构如图2-1所示。 图2-1 电力负荷管理系统结构图2.2 系统分析2.2.1 电力负荷管理系统构件设计系统物理拓扑结构可用一句话描述，即“321”。“3”即3层设备，包括电表、终端、主站设备；“2”为2级通道，即终端与电表之间的RS485通道，终端与主站之间的通讯通道；“1”为1套主站软件系统。系统结构示意图如图2-2所示：图2-2系统物理拓扑结构图2.2.2 系统逻辑体系结构根据系统物理拓扑结构和功能要求，系统体系设计分为几个部分，即终端软件、主站通讯、数据采集、后台数据处理、应用分析、报警管理、WEB信息发布、系统接口等。述部分的体系结构如2-3图：电表终端应用软件嵌入式操作系统前置机通讯平台数据采集应用分析告警管理数据库后台数据处理WEB信息发布RS485UDPTCP数据库连接 图2-3系统软件体系结构图在图中，各个部分的功能如下：1.嵌入式操作系统：公司自己裁减的Linux，负责终端系统底层控制和运行;2.终端应用软件：抄读电表数据和向主站软件发送电表数据等;3.前置机通讯平台：终端上行报文和主站下行报文的转发、通讯状况统计;4.应用分析：系统管理、档案管理、数据分析和应用、终端参数远程设置;5.数据采集：根据应用分析系统设置的采集方案，定时采集终端保存的电表数据;6.报警管理：接受前置机通讯平台转发的终端报警信息，对报警信息进行管理;7.后台数据处理：完成数据统计;8.WEB信息发布：系统分析应用数据查询。2.2.3 功能结构通过对通信平台及相关功能点的设计基于配用电管理系统，通过对系统进行详细的分析，并将其模块化、细节化，分别从三个部分进行分析。1 主站部分对主站功能点包括：随时抄表、档案管理、系统信息显示、系统管理和终端维护。随时抄表即设定参数，随时下发数据采集命令；档案管理即对终端档案和采集信息进行管理，包括终端编号、终端计量点编号、终端操作信息等；系统信息显示即主站缓冲区信息、系统发送的采集命令信息、前置机的返回信息等；系统管理则对主站操作人员信息进行管理；终端维护则实现对终端进行升级、修改终端档案等。2. 模拟终端部分对模拟终端部分功能点内容包括：服务控制、参数配置、数据采集和数据处理。服务控制即控制终端启动、中止和退出；参数配置是对终端的档案进行配置，包括终端表计数、表计编号、区域编号等；数据采集是终端的基本功能，即根据主站的采集命令，通过对参数（比如心跳间隔、采集次数等）进行配置，采集终端所要求的数据；数据处理是终端需要实现的重要功能，包括对采集数据信息的压缩和加密。3. 前置机部分对前置机部分功能点包括：下发采集命令、数据处理和通信信息管理。下发采集命令即向终端下发主站的采集命令（在前面已经说明，前置机起着通信通道的作用，终端与主站并不进行直接通信）；数据处理包括数据报文解析、数据解压缩和数据解密，这里数据报文解析包括对主站报文的解析和对终端报文的解析；通信信息的管理包括对终端进行通信的信息的管理和对与主站进行通信的信息的管理。系统实现对系统配电变压器的数据 、参数监测、故障告警、数据处理等功能，为提高供电可靠性，降低线损，提高经济效率提供先进的管理工具。该系统是电力企业用电管理的重要自动化手段，是联系用户和电力企业的桥梁。为电力需求侧管理技术的实施和实现以客户为中心的服务提供了有力的技术手段。系统软件具体功能如下：电力负荷管理系统系统管理档案管理设备参数设置数据采集通讯统计分析电量数据分析运行数据分析负荷控制错峰管理分析报警管理经济运行分析 图2-4系统软件功能图2.2.4 系统流程图主站与前置机建立通信连接之后，向前置机下发采集命令。前置机接收到任务报文之后，将报文以文件的方式保存在本地磁盘，并对报文进行解析，按照规约格式，分析信息段，将信息写入日志文件中。前置机与终端建立连接之后，前置机从本地文件中读取采集任务，与终端建立连接，将采集任务下发到终端。终端接收到采集任务报文后，按照同样的方式对报文进行解析，获得信息后，将信息写入终端日志文件，并按照每个信息段的内容执行数据采集操作。发送数据报文时可以选择是否对数据进行压缩和加密。终端向前置机上传的数据报中，包含了该终端的信息和采集到的数据信息。对系统操作流程的一个简要设计如下图所示。图2-5 系统操作流程图2.2.5 软件体系结构系统物理体系结构表征实施系统应用的途径。结合系统构建方案、逻辑体系结构和系统功能模块结构，设计出的系统物理体系结构如图2-6所示。用户界面层包括前置机用户界面、终端用户界面和终端用户界面。主要实现与用户的交互。业务逻辑层中，主站业务包括通信和数据随时抄。前置机处理通信、数据解析、向终端下发命令、数据解压缩、数据解密以及完整性验证业务。终端处理通信、数据采集、数据解析、数据压缩和数据加密。数据表示层的实现采用读写文件的方式。保存在文件中的数据主要是业务逻辑层处理的数据等图2-6 系统体系结构图。3 基本理论知识及其应用3.1 软件测试近年来，国内应用软件系统开发的发展非常迅速，但是离国际先进水平仍然有不小的差距，无论在软件开发方面还是在产品输出方面，都相差甚远。最主要的原因是软件工程的要领和实施不到位。而在软件工程的实施过程中，软件测试又是重中之重。对软件测试更大的误解是，将其当作软件行业中不重要的工作。产生这个错误想法的主要原因是，为数不少的公司仍然在没有任何实际测试过程的条件下开发软件。他们还不知道需要各种级别的软件测试员来保证公司制作出优秀的软件;即使知道，也不具备测试的条件和能力。软件无处不在，然而，软件是人编出来的 所以不完美，必须进行软件测试。其目的在于:找出软件缺陷，尽可能早一些。且竭尽全力使其得以修复。软件测试通常是使用人工或自动手段来运行或测定某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间的差别。即检验程序的正确性、可靠性和有效性。软件测试是一项严谨的工作。随着当今软件的规模和复杂性日益增加，进行专业化高效软件测试是非常必要的，也是至关重要的，同时也是保证软件质量的主要途径之一。测试的目的是在软件投入生产性运行之前，尽可能多地发现软件中的错误或缺陷。测试是对软件规格说明、设计和编码的最后复审，所以软件测试贯穿在整个软件开发期的全过程。测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程，好的测试方案是尽可能地发现至今尚未发现的错误的测试方案。成功的测试则是发现至今尚未发现的错误的测试。在进行软件测试时，应根据实际情况选择测试方法。最好的方法是将黑盒测试法和白盒测试法综合使用，以设计出最好的测试用例，达到真正做到充分而且全面的测试。3.1.1 功能测试功能性测试与软件如何实现无关，如果实现发生变化，功能性测试用例仍然可用。测试用例开发可以与软件开发同时进行，可节省软件开发时间，通过软件测试用例（use case）就可以设计出大部分功能性测试用例。功能测试是系统测试中最基本的测试，它不管软件内部的实现逻辑，主要根据产品的需求规格说明书和测试需求列表，验证产品的功能实现是否符合产品的需求规格。功能测试主要内容有界面切换、业务流程测试等。1.界面切换测试链接或界面切换是应用系统的一个主要特征，它是在页面（界面）之间切换和指导用户去一些不知道地址的页面的主要手段。链接测试可分为三个方面：首先，测试所有链接是否按指示确实链接到链接的页面；其次，测试链接的页面是否存在；最后，保证应用系统上没有孤立的页面。对于Web系统而言，所谓孤立页面是指没有链接指向该页面，只有知道正确的URL地址才能访问。链接测试可以自动进行，现在已经有许多工具可以采用。链接测试必须在集成测试阶段完成后，也就是说，在整个应用系统的所有页面开发完成之后进行链接测试。2.业务流程测试业务流程测试主要是系统业务流程的测试，根据用例场景设计测试用例。用例场景是通过描述流经用例的路径来确定的过程，这个流经过程要从用例开始到结束遍历其中所有基本流和备选流。图2-7用例场景现在的软件几乎都是由事件触发来控制流程的，事件触发时的情景便形成了场景，而同一事件不同的触发顺序和处理结果形成事件流，在L中称作用例路径。这种软件设计方面的思想也被引入到软件测试中，可生动地描绘出事件触发时的情景，有利于测试设计者设计测试用例，同时测试用例也更容易的得到理解和执行。本系统的功能测试主要是设计足够多的测试用例，来检查系统是否满足需求说明书上所要求的功能。3.1.2 性能测试性能测试是指在一定约束条件下测试系统所能承受的并发用户量、运行时间及数据量，以确定系统所能承受的最大负载压力，保证产品发布后系统的性能能够满足用户需求。性能测试的目的可以概括以下几个方面：1.真实环境下检测系统性能，评估系统性能以及服务等级的满足情况；2.分析系统瓶颈、优化系统。系统的缩放性指的是在系统中增加计算资源的能力。增加了计算资源后，在特定的负载条件下，就可以获得可接受的或改进的响应时间、稳定性和数据吞吐量。在这里，负载指的是同一时间内系统处理客户端业务功能数量。如在Web系统中，随着访问站点的用户数量增多，系统服务器将使用更多的CPU、输入/输出（I/O）和内存来处理这些负载。最终，这些资源中的一部分将会达到使用极限，这意味着系统将不能有效地处理所有请求，迫使其中的一些请求暂缓处理。在多数情况下，计算机的CPU将是第一个达到使用极限的组件。当服务器资源达到使用极限后，最终的后果就是增加了响应时间。系统的并发性能是负载压力性能的最主要的组成部分，对于一个系统来讲，某些业务操作存在很多特定用户同时操作的可能性，或某一用户有大量数据需要系统处理的可能性。因此并发性能的测试对于保证的系统的性能是非常关键的。系统的性能包括两方面：一方面是系统完成用户业务功能的响应时间，另一方面是系统实现用户业务功能时的资源利用率分析。这里的资源指的是系统服务器和网络。在执行与性能有关的测试时，通常要对所有的服务器、客户机和网络进行连续测试。收集这些测试数据对获得正确的结果并分析缩放性至关重要。性能测试是通过工具，模拟大量用户操作，对系统增加负载。所以需要掌握一定的工具知识才能进行性能测试。大家都知道性能测试工具一般通过winsock,http等协议纪录用户操作。而协议选择是基于软件的系统架构实现，不同的性能测试工具。开展性能测试需要对各种性能测试工具进行评估，因为每一种性能测试工具都有自身的特点，只有经过工具评估，才能选择符合现有软件架构的性能测试工具。压力测试已经是一种综合测试，它不是测试系统的一个功能，而是测试系统在同一时刻运行多个相同或不同的功能的结果。测试案例设计时，可能遇到一些功能的预期输出，至少要清楚压力测试包含的一组功能的预期输出，因为有时需要判断这些功能任务同时运行时，哪些是成功结束的。这也有助于以后进行结果分析。 本次系统性能测试分两个小部分。第一部分是测试多台终端电表同时进行数据传输的性能，看主站的数据处理承受能力是否满足需求。第二部分是WEB访问进行测试。同时可能有成千上万的用户通过WEB向数据库提交数据，查询数据。为了保证系统正常运行，使用自动化测试工具LOADRUNNER来对WEB进行压力测试，查看系统性能是否满足要求。3.2 MFC程序设计3.2.1 SOCKET网络通讯TCP和UDP是TCP/IP协议中的两个传输层协议，它们使用IP路由功能把数据包发送到目的地，从而为应用程序及应用层协议（包括：HTTP、SMTP、SNMP、FTP和Telnet）提供网络服务。传输控制协议 TCP 是 TCP/IP 协议栈中的传输层协议，与 IP 协议相结合， TCP 组成了因特网协议的核心。 由于大多数网络应用程序都在同一台机器上运行，计算机上必须能够确保目的地机器上的软件程序能从源地址机器处获得数据包，以及源计算机能收到正确的回复。这是通过使用 TCP 的“端口号”完成的。网络 IP 地址和端口号结合成为唯一的标识 , 我们称之为“套接字”或“端点”。 TCP 在端点间建立连接或虚拟电路进行可靠通信。 主站的采集命令是可以随时发送的，是整个系统中数据传递的关键所在，只有当主站的采集命令安全下发，终端才能按照正确的指令采集数据。前置机提供了一个通信通道，主站与前置机间采用TCP协议来实现通信的原因有如下几点：1.TCP提供可靠的基于字节流的传输。它包含专门的传递保证机制，当数据接收方收到发送方传输的信息时，会自动向发送方发出确认消息，而发送方只有在接收到该确认消息之后才继续传送其他信息，否则将一直等待知道收到确认信息为止，即三次握手原理。其可靠机制允许设备处理丢失、延时、重复及读错的包，允许设备监测丢失包并请求重发。TCP通过序列确认以及包重发机制，提供可靠的数据流发送和到应用程序的虚拟连接服务。在传输采集命令的过程中，TCP会将数据流分割成适当长度的报文段并给每一个字节一个序号，保证传递到前置机的包是按序接收的，从而保证主站的命令会安全到达前置机;2.TCP协议提供的是面向连接的、端到端的传输。在通信过程中，系统在通信前，及在主站发送数据采集任务之前，需要启动前置机作为服务器来建立两者之间的连接;3.TCP可进行双工操作。及在发送数据的同时，接收数据;4.TCP提供多路技术。大量同时发生的上层会话能在单个连接上同时进行多路复用。因此在系统中主站可以选择多个终端发送采集命令。与TCP不同，UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。如果数据在从发送方到接收方的传递过程中出现丢失，协议并不会做出任何检测或者提示。另外，UDP并不能确保数据的发送和接收顺序，特别是在网络十分拥挤的情况下，数据接收可能会出现乱序现象。在终端和前置机间采用UDP通信的原因在于UDP具有TCP所望尘莫及的速度优势。虽然TCP协议中植入了各种安全保障功能，比如三次握手，但在实际执行过程中会占用大量的系统开销，这无疑使速度受到严重的影响。而UDP由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证。在前置机和终端间采用UDP进行通信。其原因在于，系统对前置机和终端之间数据传输的可靠性要求并不高，但对数据的传输速度要求很高。尤其是当终端数量多或者终端的表计较多时，输的数量就会十分庞大复杂，因此不适合用TCP。3.2.2 多线程线程和进程的关系是：线程是属于进程的，线程运行在进程空间内，同一进程所产生的线程共享同一内存空间，当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。线程可与属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源，但是其本身基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的信息。程序在处理这些问题的时候往往需要花费很多的时间，如果不使用线程，则程序在执行时的就会表现出如运行速度慢，执行时间长，容易出现错误、反应迟钝等问题。而如果把这些可能造成大量占用程序执行时间的过程放在线程中处理，就往往能够大大提高应用程序的运行效率和性能和获得更优良的可伸缩性。进程是应用程序的执行实例，每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成，进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁，所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭。线程是进程内部的一个执行单元。系统创建好进程后，实际上就启动执行了该进程的主执行线程，主执行线程以函数地址形式，比如说main或WinMain函数，将程序的启动点提供给Windows系统。主执行线程终止了，进程也就随之终止。每一个进程至少有一个主执行线程，它无需由用户去主动创建，是由系统自动创建的。用户根据需要在应用程序中创建其它线程，多个线程并发地运行于同一个进程中。一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中，共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源，所以线程间的通讯非常方便，多线程技术的应用也较为广泛。多线程可以实现并行处理，避免了某项任务长时间占用CPU时间。要说明的一点是，目前大多数的计算机都是单处理器（CPU）的，为了运行所有这些线程，操作系统为每个独立线程安排一些CPU时间，操作系统以轮换方式向线程提供时间片，这就给人一种假象，好象这些线程都在同时运行。由此可见，如果两个非常活跃的线程为了抢夺对CPU的控制权，在线程切换时会消耗很多的CPU资源，反而会降低系统的性能。3.3 LOADRUNNER工具使用LoadRunner是一种预测系统行为和性能的工业标准级负载测试工具。通过以模拟上千万用户实施并发负载及实时性能监测的方式来确认和查找问题，LoadRunner能够对整个企业架构进行测试。通过使用LoadRunner，企业能最大限度地缩短测试时间，优化性能和加速应用系统的发布周期。目前企业的网络应用环境都必须支持大量用户，网络体系架构中含各类应用环境且由不同供应商提供软件和硬件产品。难以预知的用户负载和愈来愈复杂的应用环境使公司时时担心会发生用户响应速度过慢，系统崩溃等问题。这些都不可避免地导致公司收益的损失。Mercury Interactive的LoadRunner 能让企业保护自己的收入来源，无需购置额外硬件而最大限度地利用现有的IT资源，并确保终端用户在应用系统的各个环节中对其测试应用的质量，可靠性和可扩展性都有良好的评价。LoadRunner是一种适用于各种体系架构的自动负载测试工具，它能预测系统行为并优化系统性能。LoadRunner的测试对象是整个企业的系统，它通过模拟实际用户的操作行为和实行实时性能监测，来帮助您更快的查找和发现问题。此外，LoadRunne 能支持广范的协议和技术，为您的特殊环境提供特殊的解决方案。使用LoadRunner进行测试的过程可以用下图表示图 3-1 loadrunner测试过程4 电力负荷管理系统测试方案设计与实现4.1 测试环境及工具操作系统：Microsoft Windows XP Professional Edition。数据库：ORALCE 。测试工具：Loadrunner8.0, 系统自带性能监视工具。开发语言：C+ 。辅助开发工具：Rational Rose，Microsoft Office 2003。4.2 测试方案介绍本次对电力负荷管理系统的测试，主要是进行功能测试与性能测试。在进行功能测试时主要是使用基于场景的用例分析，得出功能测试的测试用例，设计足够多的测试用例来对系统进行全面的功能测试。性能测试分两部分。第一部分是终端数据采集程序同时对成百上千的电表进行数据采集时，系统可能出现数据读取与操作的异常，主站系统不能正常运行等错误。设计虚拟模拟终端对数据采集进行性能测试。第二部分是WEB访问的测试。电力数据保存在数据库中，用户可能同时在高峰期大量并发访问。需要对数据库与服务器的承受能力进行测试与分析。4.3 功能测试功能测试是黑盒测试的一种方法它不涉及到系统内部逻辑的测试仅仅从外部系统功能的角度出发进行测试由于项目是基于以前版本的更新换代系统主要的功能还是继续在新版本的系统中沿用所以在进行功能测试时候测试组可以利用以前版本的测试用例根据当前项目的设计文档对测试用例进行分析提取可以继续在当前项目中使用的测试用例对系统新加入的功能和改动的功能测试组需要重新设计和创建测试用例功能测试依赖的测试用例主要由提取出的测试用例和新创建的测试用例组成对电力负荷管理系统功能测试主要进行以下功能的测试用例编写。表 4-1前置采集子系统功能通讯采集子系统第1页共1页测试需求测试过程说明过程标引功能点采集数据 T2-04定时召测方式采集 T2-05主动上报方式采集 T2-06特征日采集 T2-07异常日采集 T2-08数据补抄采集 T2-09告警服务功能 T2-10表 4-2前置机通讯功能前置机通讯第1页共1页测试需求测试过程说明过程标引功能点多种通信通道、通信协议接入 T2-11维持与终端通信链路 T2-12上下行报文数据转发与处理 T2-13信息输出 T2-14分析统计 T2-15表 4-3应用管理子功能应用管理子系统第1页共1页测试需求测试过程说明过程标引功能点控制功能 T2-16事件处理 T2-17系统运行管理 T2-18终端管理 T2-19权限管理 T2-20前置机通讯管理 T2-21主站采集方案管理 T2-22操作日志管理 T2-23远程升级 T2-24对时功能 T2-25随机召测 T2-26数据浏览 T2-27复位终端 T2-284.3.1 功能测试实例主要进行业务流程的测试，基于场景物来设计测试用例，以T1-04电量数据采集业务流程为例。电量数据采集用例图如图所示：图4-4电量数据采集用例图如果某个用例的功能很简单，我们可以首先列出该用例的正常路径和扩展路径，即基本流和备选流。但是如果用例功能很复杂时，则需要对该用例细化。电量数据采集功能很复杂，其细化用例图如图所示：图4-5电量数据库采集详细用例图根据细化的用例图，我们可以列出基本流和备选流：表4-6基本流和备选流基本流1）设置采集方案；2）采集任务执行时间到达，数据采集模块启动采集任务；3）数据采集模块将采集方案按照系统通讯规约转化通讯报文并通过数据通讯模块发送；4）终端收到数据采集报文，并解析报文；5）终端从数据文件中读取该终端下计量点电量数据；6）终端将数据按照通讯规约转化为通讯报文并发送；7）数据通讯模块接收到数据报文，并将报文转发给数据采集模块；8）数据采集模块解析通讯报文并将数据信息保存到数据库临时表；9）后台数据处理模块将临时表中的数据转移到工作表中的原始表码数据表，并计算整点用电量、日用电量和月用电量后放到工作表中；10）选择采集终端对象，输入查询时间，浏览终端下计量点整点用电量/日用电量/月用电量。备选流1：数据通讯模块异常基本流步骤3中，数据采集模块向数据通讯模块发送报文时数据通讯模块异常，报文无法发送，报文重发预先设置的次数，同时有相应系统信息提示。备选流2：终端不在线基本流步骤4中，终端不在线，数据通讯模块重发报文预先设置的次数，同时有相应系统信息提示。备选流3：终端在方案时间范围内没有抄表基本流步骤5中，终端数据文件中无计量点的数据信息，终端发送相应报文。备选流4：数据采集模块异常基本流步骤7中，数据通讯模块接收到终端上报数据信息报文转发给数据采集模块时，数据采集模块异常退出，如果预先设置了脱机保存，则数据通讯模块以文件方式保存报文，并有相应信息提示；当数据采集模块正常后，数据通讯模块将保存在文件中报文转发给数据采集模块。备选流5：数据库服务器异常基本流步骤8中，数据库服务器异常，数据采集模块无法保存数据，并有相应信息提示。备选流6：后台数据处理异常基本流步骤9中，后台数据处理模块出现异常并退出，有相应信息提示。表4-7场景设计表格场景描述基本流备选流场景1：成功的数据采集基本流场景2：数据通讯模块异常基本流备选流 2场景3：终端不在线基本流备选流 3场景4：终端在方案时间范围内没有抄表基本流备选流 4场景5：数据采集模块异常基本流备选流 4场景6：数据库服务器异常基本流备选流 5场景7：后台数据处理异常基本流备选流 6对于这 7 个场景中的每一个场景都需要确定测试用例。可以采用矩阵或决策表来确定和管理测试用例。下面显示了一种通用格式，其中各行代表各个测试用例，而各列则代表测试用例的信息。本示例中，每个测试用例存在一个测试用例ID、场景/条件（或说明）、测试用例中涉及的所有数据元素（作为输入或已经存在于数据库中）以及预期结果。通过从确定执行用例场景所需的数据元素入手构建矩阵。然后，对于每个场景，至少要确定包含执行场景所需的适当条件的测试用例。在下面的矩阵中，V（有效）用于表明这个条件必须是 VALID（有效的）才可执行基本流，而 I（无效）用于表明这种条件下将激活所需备选流。下表中使用的“n/a”（不适用）表明这个条件不适用于测试用例。表4-8测试用例TC（测试）号场景/条件数据通讯模块终端在线终端抄表数据采集模块后台数据处理预期结果CW1场景1：成功的数据采集VVVVV成功的数据采集CW2场景2：数据通讯异常IVVVV数据报文重发，异常提示CW3场景 3：终端不在线VIVV数据报文重发，异常提示CW4场景 4：终端在方案时间范围内没有抄表VVIVV返回空值CW5场景 5：数据采集模块异常