一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)及測試方法，該測試系統(tǒng)包括：測試總控單元和測試輸入單元；測試總控單元由系統(tǒng)控制模塊、測試輸出模塊、通訊代理模塊、鏈路模擬模塊組成；測試輸入單元由測試通訊模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、傳輸裝置通訊模塊組成；被測傳輸裝置分別與鏈路模擬模塊、傳輸裝置通訊模塊連接；所述的鏈路模擬模塊、通訊代理模塊、測試輸出模塊、系統(tǒng)控制模塊、測試通訊模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與傳輸裝置通訊模塊依次連接。通過構(gòu)建該測試系統(tǒng)，在測試開始前，只需完成調(diào)取、選擇測試用例操作，工作量不大；測試開始后，系統(tǒng)遵循選定的用例，自動(dòng)完成測試，不需人工操作和干預(yù)。本系統(tǒng)減少了測試過程中的人工工作，提高了測試效率。
【專利說明】一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，特別涉及通信協(xié)議的一致性測試方法，更具體的說，是指對(duì)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的用戶信息傳輸裝置進(jìn)行通信協(xié)議一致性測試的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]GB26875.3《城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)第3部分報(bào)警傳輸網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議》(后文簡稱FRMP)已于2012年5月正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)定義了用戶信息傳輸裝置(后文簡稱傳輸裝置)與監(jiān)控中心之間通過報(bào)警傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)定義。
[0003]傳輸裝置和監(jiān)控中心之間相互傳輸?shù)男畔⒅饕墙ㄖ涝O(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)及其他相關(guān)控制命令，事關(guān)整個(gè)建筑、甚至整個(gè)社會(huì)的消防安全，必須確保這些信息能夠被準(zhǔn)確、可靠的傳輸和處理。
[0004]作為監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，傳輸裝置是否準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)該協(xié)議，直接影響了其與監(jiān)控中心之間的兼容性和擴(kuò)展性，對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)，甚至對(duì)于整個(gè)行業(yè)的建設(shè)、發(fā)展都至關(guān)緊要。
[0005]對(duì)傳輸裝置進(jìn)行協(xié)議一致性測試的內(nèi)容包括驗(yàn)證FRMP協(xié)議的通訊模式、重發(fā)機(jī)制、協(xié)議結(jié)構(gòu)、以及應(yīng)用數(shù)據(jù)單元中各種協(xié)議項(xiàng)的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)值或數(shù)據(jù)值的組合等。
[0006]目前，對(duì)傳輸裝置進(jìn)行協(xié)議一致性測試時(shí)，多在設(shè)計(jì)開發(fā)階段通過模擬數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行人工測試，沒有專用于該測試操作的測試系統(tǒng)。
[0007]采用人工測試的主要缺點(diǎn)是:
(1)會(huì)由于人為疏漏而出現(xiàn)測試覆蓋不完全的情況，尤其是對(duì)于異常報(bào)文；
(2)“合法報(bào)文”會(huì)由于人為差錯(cuò)而被錄入為“錯(cuò)誤報(bào)文”，出現(xiàn)測試錯(cuò)誤的情況；
(3)這種方法的測試操作以人工方式為主，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)及測試方法。使用該測試系統(tǒng)及測試方法，能夠減少測試過程中的人工差錯(cuò)，提高測試效率。
[0009]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于:該測試系統(tǒng)包括:測試總控單元和測試輸入單元；
所述測試總控單元由系統(tǒng)控制模塊、測試輸出模塊、通訊代理模塊、鏈路模擬模塊組
成；
所述測試輸入單元由測試通訊模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、傳輸裝置通訊模塊組成；
被測傳輸裝置分別與鏈路模擬模塊、傳輸裝置通訊模塊連接；所述的鏈路模擬模塊、通訊代理模塊、測試輸出模塊、系統(tǒng)控制模塊、測試通訊模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與傳輸裝置通訊模塊依次連接。
[0010]所述的測試通訊模塊采用RS232方式與測試總控單元進(jìn)行通訊，主要包括RS232控制芯片；所述的RS232控制芯片型號(hào)為SP3232ECN。
[0011]所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊主要包括CPU芯片，其型號(hào)為LPC2220FBD144。
[0012]所述的傳輸裝置通訊模塊采用以太網(wǎng)方式與傳輸裝置通訊，主要包括以太網(wǎng)控制芯片、隔離變壓器；所述的以太網(wǎng)控制芯片型號(hào)為RTL8019，隔離變壓器型號(hào)為HR901170A。
[0013]一種采用前述的傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)的測試方法，包括以下步驟:
(1)測試人員通過系統(tǒng)控制模塊選取測試用例，組成待測用例集合；
(2)系統(tǒng)控制模塊將鏈路模擬模塊、通訊代理模塊置于正常工作狀態(tài)；
(3)系統(tǒng)控制模塊等待，直到通訊代理模塊檢測到傳輸裝置的正確接入；
(4)系統(tǒng)控制模塊從待測用例集合中選取未測試的用例，將測試用例輸入發(fā)送給測試通訊模塊；將測試用例預(yù)期輸出發(fā)送給測試輸出模塊；收集然后清除測試輸出模塊中保存的上條測試用例的測試結(jié)果，收集然后清除通訊代理模塊中保存的上條測試用例的數(shù)據(jù)包、協(xié)議結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果；按照測試用例的提供的鏈路控制信息設(shè)置鏈路模擬模塊的工作狀態(tài)；
(5)測試通訊模塊將測試用例輸入轉(zhuǎn)交協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成特定格式的通訊數(shù)據(jù)，由傳輸裝置通訊模塊經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出接口，如有必要再經(jīng)接口適配器，發(fā)給被測傳輸裝置；
(6)鏈路模擬模塊依據(jù)給定的工作狀態(tài)，在測試輸出模塊和通訊代理模塊之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)
據(jù)；
(7)通訊代理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)視鏈路模擬模塊和測試輸出模塊之間的上下行通訊數(shù)據(jù)，分析這些通訊數(shù)據(jù)是否能夠滿足FRMP的協(xié)議結(jié)構(gòu)；
(8)測試輸出模塊收集系統(tǒng)控制模塊提供的預(yù)期輸出；測試輸出模塊收集經(jīng)鏈路模擬模塊、通訊代理模塊轉(zhuǎn)發(fā)的被測傳輸裝置的實(shí)際輸出；
(9)測試輸出模塊將實(shí)際輸出與預(yù)期輸出進(jìn)行比較，檢驗(yàn)兩者是否相同，進(jìn)行一致性判斷，記錄該條用例的測試結(jié)果，包括數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)、同一數(shù)據(jù)包時(shí)間間隔、應(yīng)用數(shù)據(jù)單元檢查結(jié)果;
(10)重復(fù)步驟4-9，直到全部待測用例測試完成。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用上述方案，通過構(gòu)建的測試系統(tǒng)，
制定、存儲(chǔ)了完備的測試用例，這些測試用例能夠保證測試覆蓋完全，實(shí)現(xiàn)傳輸裝置通信協(xié)議的完全測試。本系統(tǒng)存儲(chǔ)的測試用例，由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)調(diào)用，并重復(fù)利用，測試過程開始后不需人工操作，減少人工差錯(cuò)。本系統(tǒng)在測試開始前，只需完成調(diào)取、選擇測試用例操作，工作量不大；測試開始后，系統(tǒng)遵循選定的用例，自動(dòng)完成測試，不需人工操作和干預(yù)。本系統(tǒng)減少了測試過程中的人工工作，提高了測試效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是測試通訊模塊的原理圖。
[0017]圖3是協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的原理圖。
[0018]圖4是傳輸裝置通訊模塊的原理圖。
[0019]圖5是本發(fā)明傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)內(nèi)置測試軟件的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，包括測試總控單元I和測試輸入單元2 ;被測傳輸裝置3是本測試系統(tǒng)的測試對(duì)象。
[0021]測試總控單元I由系統(tǒng)控制模塊1-1、測試輸出模塊1-2、通訊代理模塊1-3、鏈路模擬模塊1-4構(gòu)成；測試輸入單元2由測試通訊模塊2-1、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2、傳輸裝置通訊模塊2-3。
[0022]被測傳輸裝置3分別與鏈路模擬模塊1-4、傳輸裝置通訊模塊2-3連接；所述的鏈路模擬模塊1-4、通訊代理模塊1-3、測試輸出模塊1-2、系統(tǒng)控制模塊1-1、測試通訊模塊2-1、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2與傳輸裝置通訊模塊2-3依次連接。
[0023]系統(tǒng)控制模塊1-1實(shí)現(xiàn)對(duì)測試輸入單元2、測試輸出模塊1-2、通訊代理模塊1-3、鏈路模塊1-4的控制，通過對(duì)前述單元及模塊的調(diào)度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試過程的流程控制，包括測試用例的選定、測試過程的開始與結(jié)束、測試結(jié)果的收集等。此外，測試開始后，系統(tǒng)控制模塊1-1還負(fù)責(zé)將測試用例的預(yù)期輸出告知測試輸出模塊1-2，供其與被測傳輸裝置3的實(shí)際輸出相比對(duì)。
[0024]測試輸出模塊1-2模擬監(jiān)控中心，接收經(jīng)鏈路模擬模塊1-4、通訊代理模塊1-3轉(zhuǎn)發(fā)的被測傳輸裝置3的實(shí)際輸出，并與系統(tǒng)控制模塊1-1提供的預(yù)期輸出進(jìn)行比較，生成測試用例的測試結(jié)果。
[0025]通訊代理模塊1-3可完成測試輸出模塊1-2與被測傳輸裝置3之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)時(shí)監(jiān)視被測傳輸裝置3和測試輸出模塊1-2之間的上下行通訊數(shù)據(jù)，并分析這些通訊數(shù)據(jù)是否能夠滿足FRMP的協(xié)議結(jié)構(gòu)，接收被測傳輸裝置2的實(shí)際輸出，并將該輸出轉(zhuǎn)發(fā)給測試輸出模塊1-2。
[0026]鏈路模擬模塊1-4可模擬被測傳輸裝置3與通訊代理模塊1-3之間的通信鏈路，模擬通訊過程中常見的錯(cuò)包、丟包、粘包，以及傳輸鏈路中斷等現(xiàn)象。
[0027]測試通訊模塊2-1負(fù)責(zé)與測試總控單元I進(jìn)行通訊，按照測試系統(tǒng)內(nèi)部的通訊協(xié)議接收來自測試總控單元I的測試用例，將其轉(zhuǎn)交給協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2。
[0028]協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2接收到來自測試通訊模塊2-1的測試用例后，選取測試用例的測試輸入部分轉(zhuǎn)換成傳輸裝置通訊協(xié)議格式的數(shù)據(jù)包，將其轉(zhuǎn)交給傳輸裝置通訊模塊2-3。
[0029]傳輸裝置通訊模塊2-3模擬建筑消防設(shè)施，與被測傳輸裝置3通訊，將來自協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2的數(shù)據(jù)包通過數(shù)據(jù)輸出接口發(fā)送給被測傳輸裝置3。
[0030]測試通訊模塊2-1采用RS232方式與測試總控單元I進(jìn)行通訊，測試通訊模塊2_1包括RS232控制芯片及其外圍電路，如圖2所示，RS232控制芯片型號(hào)為SP3232ECN。
[0031]協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2主要包括CPU芯片及其外圍電路，如圖3所示，CPU芯片型號(hào)為LPC2220FBD144。
[0032]傳輸裝置通訊模塊2-3采用以太網(wǎng)方式與傳輸裝置通訊，主要包括以太網(wǎng)控制芯片、隔離變壓器及其外圍電路，如圖4所示，以太網(wǎng)控制芯片型號(hào)為RTL8019，隔離變壓器型號(hào)為 HR901170A。
[0033]測試總控單元I與測試輸入單元2之間采用UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接。測試輸入單元2具有統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的輸出接口 RS232，該接口也可通過外接接口適配器可被轉(zhuǎn)換成RS485、CAN等被測傳輸裝置3支持的接口，然后與被測傳輸裝置3連接。被測傳輸裝置3在TCP和UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，選擇自身支持的協(xié)議與測試總控單元I連接。
[0034]如圖5所示，為本發(fā)明內(nèi)置程序進(jìn)行FRMP協(xié)議一致性測試方法的流程圖。
[0035]步驟S1:測試人員通過系統(tǒng)控制模塊1-1選取測試用例，組成待測用例集合； 步驟S2:系統(tǒng)控制模塊1-1將鏈路模擬模塊1-4、通訊代理模塊1-3置于正常工作狀
態(tài)；
步驟S3:系統(tǒng)控制模塊1-1等待，直到通訊代理模塊1-3檢測到傳輸裝置的正確接入；步驟S4:系統(tǒng)控制模塊1-1從待測用例集合中選取未測試的用例，將測試用例輸入發(fā)送給測試輸入單元2 ;將測試用例預(yù)期輸出發(fā)送給測試輸出模塊1-2 ;收集然后清除測試輸出模塊1-2中保存的上條測試用例的測試結(jié)果，收集然后清除通訊代理模塊中保存的上條測試用例的數(shù)據(jù)包、協(xié)議結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果；按照測試用例的提供的鏈路控制信息設(shè)置鏈路模擬模塊1-4的工作狀態(tài)；
步驟S5:測試通訊模塊2-1將測試用例輸入轉(zhuǎn)交協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊2-2，轉(zhuǎn)換成特定格式的通訊數(shù)據(jù)，由傳輸裝置通訊模塊2-3經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出接口，如有必要再經(jīng)接口適配器，發(fā)給被測傳輸裝置3;
步驟S6:鏈路模擬模塊1-4依據(jù)給定的工作狀態(tài)，在測試輸出模塊1-2和通訊代理模塊1-3之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；
鏈路模擬模塊1-4的工作狀態(tài)包括上/下行鏈路斷開、上/下行鏈路延遲、上/下行鏈路數(shù)據(jù)干擾；
步驟S7:通訊代理模塊1-3實(shí)時(shí)監(jiān)視鏈路模擬模塊1-4和測試輸出模塊1-2之間的上下行通訊數(shù)據(jù)，分析這些通訊數(shù)據(jù)是否能夠滿足FRMP的協(xié)議結(jié)構(gòu)；
步驟S8:測試輸出模塊1-2收集系統(tǒng)控制模塊1-1提供的預(yù)期輸出；測試輸出模塊1-2收集經(jīng)鏈路模擬模塊1-4、通訊代理模塊1-3轉(zhuǎn)發(fā)的被測傳輸裝置3的實(shí)際輸出；
步驟S9:測試輸出模塊1-2將實(shí)際輸出與預(yù)期輸出進(jìn)行比較，檢驗(yàn)兩者是否相同，進(jìn)行一致性判斷，記錄該條用例的測試結(jié)果，包括數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)、同一數(shù)據(jù)包時(shí)間間隔、應(yīng)用數(shù)據(jù)單元檢查結(jié)果；
步驟SlO:重復(fù)步驟S4-S9，直到全部待測用例測試完成。
【權(quán)利要求】
1.一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于:該測試系統(tǒng)包括:測試總控單元和測試輸入單元； 所述測試總控單元由系統(tǒng)控制模塊、測試輸出模塊、通訊代理模塊、鏈路模擬模塊組成；
所述測試輸入單元由測試通訊模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、傳輸裝置通訊模塊組成； 被測傳輸裝置分別與鏈路模擬模塊、傳輸裝置通訊模塊連接；所述的鏈路模擬模塊、通訊代理模塊、測試輸出模塊、系統(tǒng)控制模塊、測試通訊模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與傳輸裝置通訊模塊依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的測試通訊模塊采用RS232方式與測試總控單元進(jìn)行通訊，主要包括RS232控制芯片；所述的RS232控制芯片型號(hào)為SP3232ECN。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊主要包括CPU芯片，其型號(hào)為LPC2220FBD144。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的傳輸裝置通訊模塊采用以太網(wǎng)方式與傳輸裝置通訊，主要包括以太網(wǎng)控制芯片、隔離變壓器；所述的以太網(wǎng)控制芯片型號(hào)為RTL8019，隔離變壓器型號(hào)為HR901170A。
5.一種采用權(quán)利要求1所述的傳輸裝置通信協(xié)議一致性測試系統(tǒng)的測試方法，包括以下步驟: (1)測試人員通過系統(tǒng)控制模塊選取測試用例，組成待測用例集合； (2)系統(tǒng)控制模塊將鏈路模擬模塊、通訊代理模塊置于正常工作狀態(tài)； (3)系統(tǒng)控制模塊等待，直到通訊代理模塊檢測到傳輸裝置的正確接入； (4)系統(tǒng)控制模塊從待測用例集合中選取未測試的用例，將測試用例輸入發(fā)送給測試通訊模塊；將測試用例預(yù)期輸出發(fā)送給測試輸出模塊；收集然后清除測試輸出模塊中保存的上條測試用例的測試結(jié)果，收集然后清除通訊代理模塊中保存的上條測試用例的數(shù)據(jù)包、協(xié)議結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果；按照測試用例的提供的鏈路控制信息設(shè)置鏈路模擬模塊的工作狀態(tài)； (5)測試通訊模塊將測試用例輸入轉(zhuǎn)交協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成特定格式的通訊數(shù)據(jù)，由傳輸裝置通訊模塊經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)輸出接口，如有必要再經(jīng)接口適配器，發(fā)給被測傳輸裝置； (6)鏈路模擬模塊依據(jù)給定的工作狀態(tài)，在測試輸出模塊和通訊代理模塊之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)； (7)通訊代理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)視鏈路模擬模塊和測試輸出模塊之間的上下行通訊數(shù)據(jù)，分析這些通訊數(shù)據(jù)是否能夠滿足FRMP的協(xié)議結(jié)構(gòu)； (8)測試輸出模塊收集系統(tǒng)控制模塊提供的預(yù)期輸出；測試輸出模塊收集經(jīng)鏈路模擬模塊、通訊代理模塊轉(zhuǎn)發(fā)的被測傳輸裝置的實(shí)際輸出； (9)測試輸出模塊將實(shí)際輸出與預(yù)期輸出進(jìn)行比較，檢驗(yàn)兩者是否相同，進(jìn)行一致性判斷，記錄該條用例的測試結(jié)果，包括數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)、同一數(shù)據(jù)包時(shí)間間隔、應(yīng)用數(shù)據(jù)單元檢查結(jié)果; (10)重復(fù)步驟4-9，直到全部待測用例測試完成。
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK103763159SQ201410050788
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】李志剛, 隋虎林, 王軍, 齊寶金, 楊樹峰, 張迪, 劉濛 申請(qǐng)人:公安部沈陽消防研究所