一種智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種智能電能表的軟件可靠性檢測儀及其檢測方法。本儀器由WinCE操作系統的嵌入式設備，以及搭載了自主設計的智能電能表的軟件可靠性檢測軟件組成。智能電能表的軟件可靠性檢測軟件，運用軟件可靠性分析以及反編譯技術，設計的智能電能表軟件可靠性的檢測儀。該設備的功能是通過將智能電能表的二進制代碼進行反匯編；再反編譯為高級程序語言；最后對前面的反編譯后的C語言進行靜態結構基礎上的軟件可靠性檢查。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術涉及便攜式嵌入式設備的技術，以及計算機學科中的固件逆向工程技術、反編譯技術、軟件可靠性分析技術。
技術介紹
:智能電能表作為嵌入式系統，現有研究對其軟件質量的可信監督略顯不足。通過對智能電能表的故障定位分析，建立智能電能表的硬件運行狀態預警機制，可以及時消除智能電能表故障隱患，切實提高智能電能表的質量水平。目前的智能電能表的監控主要采用的方法有:1、基于黑盒測試的智能電能表軟件檢測方法,基于黑盒測試的智能電能表的軟件測試，不能準確定位軟件的缺欠的位置，以及分析出故障產生的原因。2、采用針對嵌入式軟件的動態插樁技術。這種方法需要知道智能電能表的原始高級語言的程序，這對電能表的表廠的知識產權的影響很大，并且會導致代碼的大量膨脹，影響智能電能表的運行。綜上所述，現有的智能電能表的軟件可靠性檢測存在的問題是：1、僅適用于已知原始電能表的高級語言的程序，智能電能表的表廠因為知識產權的關系，會不配合。2、代碼的膨脹太嚴重，受嵌入式設備的硬件限制，智能電能表運行不正常。3、不能準確知道智能電能表的故障原因以及對故障進行定位。4、沒有一種輕巧的設備，可以方便地直接對讀取的機器碼進行翻譯與檢測，讓工作人員易于攜帶以及方便使用減輕操作人員的負擔。
技術實現思路
:本專利技術目的是針對上述問題，提供一種減輕勞動強度、易于攜帶的針對智能電能表機器碼的對智能電能表軟件可靠性，進行檢測的嵌入式智能電能表軟件檢測儀及其檢測方法。>為實現上述目的，我們設計了如下的技術方案：一種智能電能表的軟件可靠性檢測儀，包括具有WinCE操作系統的嵌入式設備，以及搭載了自主設計的智能電能表軟件的可靠性檢測軟件，其特征：嵌入式設備提供智能電能表軟件可靠性檢查軟件運行的硬件平臺，數據庫SQLiteDB為軟件的中間結果提供了存儲。自主研發的智能電能表軟件的可靠性檢測軟件，可以實現智能電能表軟件的基于機器碼的可靠性檢測。可靠性檢測軟件運用可靠性分析以及反編譯技術，通過將智能電能表的二進制代碼進行反匯編；再反編譯為高級程序語言(C語言)；最后對前面的反編譯后的C語言進行靜態結構基礎上的軟件可靠性檢查。而且，所述的智能電能表的軟件可靠性檢測軟件為自主研發的基于智能電能表MCU中的機器碼進行軟件可靠性測試。而且，所述嵌入式設備采用7寸WINCE工業觸摸式平板電腦WLT_T8048_070B，帶有7寸TFTLCD，支持VS2005,VS2008下的VC++,VB,C#編程。而且，所述的軟件可靠性檢查包括函數調用分析、控制流分析、數據流分析。所述的函數調用分析，結合字符串的復合分割方法和多級存儲空間，對電表相關的函數聲明和調用進行準確的識別，產生可靠的函數調用信息。所述的控制流分析，在對程序各個分支進行抽象的基礎上，對節點進行多級正反向遍歷和關聯，產生的結果通過調用Graphviz開源畫圖類生成清晰的控制流結構圖。所述的數據流分析，根據變量定值到達關系，全程追蹤電表敏感變量，結合函數調用信息和控制流圖形成完整的故障分析圖。本專利技術的優點和積極效果是：1.本智能電能表的軟件可靠性檢測儀包括由智能電能表的軟件可靠性檢測軟件，及其嵌入式硬件和WinCE操作系統。當輸入智能電能表MCU中的智能電能表程序的機器碼時，能夠進行反匯編以及反編譯，再對反編譯后的高級語言的程序進行軟件的靜態結構分析以及軟件可靠性分析，解決了智能電能表不知道高級語言源代碼的情況下軟件的可靠性分析以及錯誤定位。2.本智能電能表的軟件可靠檢測儀，可以用于檢測采用主流嵌入式MUC的智能電能表軟件，包括有瑞薩，NEC等。具有使用方便，通用性強的特點。3.本專利技術檢測儀具有體積小，攜帶以及使用方便，通用性強的特點，可以用于多種主流的智能電能表。附圖說明圖1為本檢測儀的示意圖；圖2為本檢測儀所搭載的可靠性檢測軟件的設計流程圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術實施例做出進一步闡述：本智能電能表的軟件可靠性檢測儀，包括具有WinCE操作系統的嵌入式設備，以及搭載了自主設計的智能電能表軟件的可靠性檢測軟件組成，其特征：嵌入式設備提供智能電能表軟件可靠性檢查軟件運行的硬件平臺。數據庫SQLiteDB,為軟件的中間結果提供了存儲。自主研發的智能電能表的軟件可靠性檢測軟件，可以實現智能電能表軟件的基于機器碼的可靠性檢測。可靠性檢測軟件，運用軟件可靠性分析以及反編譯技術，通過將智能電能表的二進制代碼進行反匯編；再反編譯為高級程序語言；最后對前面的反編譯后的C語言進行靜態結構基礎上的軟件可靠性檢查。采用的嵌入式設備型號：7寸WINCE工業觸摸式平板電腦WLT_T8048_070B。本智能電能表軟件可靠性檢測儀的特點是：搭載的我們自主研發的電能表軟件可靠性檢測軟件，是基于程序的靜態結構分析的，能準確定位軟件的缺欠的位置，以及分析出智能電能表典型故障產生的原因。另外本設計是基于智能電能表機器碼進行反匯編反編譯的，所以無需知道智能電能表的原始高級語言的程序，對電能表的表廠的知識產權的影響很小，不同于動態插樁技術并且會導致代碼的大量的膨脹，自主研發的軟件不會影響智能電能表的運行。嵌入式設備輕巧，可以方便地直接對讀取的機器碼，進行與檢測，造成了工作中的沉重的人員負擔。本智能電能表軟件可靠性檢測儀的工作過程為：點擊“機器碼導入”讀入智能電能表MCU中的機器碼；點擊“源碼”，可以看到導入智能電能表MCU的機器碼；再然后點擊“反匯編”，可以看到剛才讀進來的機器碼的反匯編的結果；再點擊“反編譯”，可以看到機器碼經過反匯編反編譯后的高級語言的結果；點擊“數據流圖”，可以看到原始程序的進一步分析后的數據流圖；點擊“控制流圖”，可以看到程序的進一步的控制流圖；再點擊“可靠性分析”，可以看到智能電能表軟件可靠性分析結果；點擊“退出”，程序就返回。嵌入式設備提供智能電能表軟件可靠性檢查軟件運行的硬件平臺。數據庫SQLiteDB為軟件的讀入的機器碼，中間轉化的反匯編結果，以及中間轉化的反編譯結果，以及最后轉化的可靠性檢測的結果提供了存儲。下面以一個智能電能表軟件可靠性檢測儀加以說明：嵌入式設備提供智能電能表軟件的可靠性檢查軟件運行的硬件平臺。嵌入式設備，采用7寸WINCE工業觸摸式平板電腦WLT_T8048_070B，帶有7寸TFTLCD，支持VS2005,VS2008下的VC++,VB,C#編程，WindowsCE操作系統。數據庫SQLiteDB為軟件讀入的機器碼，中間轉化的反匯編結果，中間轉化的反編本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法，其特征在于：包括嵌入式設備，該設備搭載了智能電能表軟件的可靠性檢測軟件及數據庫，可靠性檢測軟件通過將智能電能表的二進制代碼進行反匯編、再反編譯為C語言、最后對反編譯后的C語言進行靜態結構基礎上的軟件可靠性檢查，找出C語言常規的錯誤，并且對錯誤定位提示。

【技術特征摘要】
1.一種智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法，其特征在于：包括嵌入式設備，
該設備搭載了智能電能表軟件的可靠性檢測軟件及數據庫，可靠性檢測軟件通過將智能電能
表的二進制代碼進行反匯編、再反編譯為C語言、最后對反編譯后的C語言進行靜態結構基
礎上的軟件可靠性檢查，找出C語言常規的錯誤，并且對錯誤定位提示。
2.根據權利要求1所述的智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法，其特征在于：
所述嵌入式設備采用WinCE操作系統。
3.根據權利要求1所述的智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法，其特征在于：
所述的數據庫為SQLiteDB。
4.根據權利要求1所述的智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法，其特征在于：
所述二進制代碼為智能電能表MCU中的機器碼。
5.根據權利要求1所述的智能電能表軟件的可靠性檢測儀及其檢測方法，其特征在于：
所述嵌入式設備采用7寸WINCE工業觸摸式平板電腦WLT_T8048_070B，帶有7寸TFTLCD，

【專利技術屬性】
技術研發人員：嚴晶晶，劉紫熠，李禎祥，葛嘉暉，崔迎賓，張曉雯，張衛欣，王慶江，徐向陽，張櫻譞，雷光遠，
申請(專利權)人：國網天津市電力公司，國網天津寶坻供電有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12