CN106066827A - 一种软件测试场景构建方法、数据中转器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道交通的软件测试场景构建方法，包括如下步骤：S1. 测试系统获取轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据；S2. 对所述运行数据进行分类，剔除重复数据，生成软件测试场景。以及一种数据中转器，包括依次连接的第一网络单元、数据处理单元和第二网络单元。以及一种具有仿真测试模块、仿真数据库和所述数据中转器软件测试仿真系统。本发明具有仿真数据真实度高，可真实模拟、还原轨道交通车辆的真实运行情况，能够有效保证软件测试过程中对测试场景全覆盖的优点；数据中转器具有结构简单、安装方便等优点。

Description

一种软件测试场景构建方法、数据中转器及系统

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆的仿真测试领域，尤其涉及一种用于轨道交通车辆牵引传动控制单元的软件测试场景构建方法、数据中转器及系统。

背景技术

轨道交通车辆牵引传动控制单元（Tractive Control Unit，TCU）是牵引系统的核心组成部件，实现车辆的牵引加速和再生电制动减速的控制功能，是轨道交通车辆的“心脏”。轨道交通车辆牵引传动控制单元软件一般由逆变控制软件、四象限控制软件、辅变控制软件、粘着控制软件、底层软件、中间层软件和逻辑控制软件等组成。

现有TCU软件测试是在实验室仿真测试平台进行，实时仿真机输出和采集外部信号，实时的模拟牵引传动控制单元真实设备之间的信号交互，模拟TCU对列车的仿真控制。这种测试方法能够对TCU软件进行测试，但是由于TCU运行环境复杂多变，外围信号非常多，所以在测试过程中很难保证测试场景全覆盖，并且通过实时仿真机输出的仿真数据真实度不高，无法真实模块轨道交通车辆的真实运行情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种仿真数据真实度高，可真实模拟、还原轨道交通车辆的真实运行情况，能够有效保证软件测试过程中对测试场景全覆盖的软件测试场景构建方法、及用于用构建该测试场景的数据中转器、及仿真测试系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种用于轨道交通的软件测试场景构建方法，包括如下步骤：

S1. 测试系统获取轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据，所述运行数据包括实时故障代码；

S2. 对所述运行数据进行分类，剔除重复数据，生成软件测试场景。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1的具体步骤包括：

通过设置在轨道交通车辆上的与各牵引传动控制单元网络连接数据接收设备，接收轨道交通车辆运行过程中所产生的运行数据，将所述运行数据加载至测试系统；

或者：

在轨道交通车辆运行结束后，下载各牵引传动控制单元中存储的运行数据，并加载至测试系统；

或者：

通过与轨道交通车辆上各牵引传动控制单元网络连接的数据中转器接收轨道交通车辆运行过程中所产生的运行数据，数据中转器将所述运行数据通过无线网络发送至测试系统。

作为本发明的进一步改进，所述数据中转器将所述运行数据通过无线网络发送至测试系统的具体步骤包括：

S1.1. 所述数据中转器将所述运行数据进行打包、压缩、加密，生成加密数据包，并将所述加密数据包通过无线网络发送至测试系统；

S1.2. 所述测试系统对所述加密数据包进行解密、解压、拆包，获得所述运行数据。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2的具体步骤包括：

S2.1. 建立仿真数据库，所述仿真数据库包括故障场景数据表和正常运行场景数据表；

S2.2. 根据所述实时故障代码将所述运行数据划分为故障数据和正常数据，将所述故障数据存入所述故障场景数据表，将所述正常数据存入所述正常运行场景数据表；

S2.3. 删除所述故障场景数据表和正常场景数据表中的重复数据；

S2.4. 以所述故障场景数据表中的数据生成软件测试场中的故障场景，以所述正常场景数据表中的数据生成软件测试场景中的正常运行场景。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤S2.2之后还包括步骤S2.2A，以所述实时故障代码为关键数据项，对所述故障场景数据表中数据进行统计、排序，确定每个实时故障代码所对应故障的发生频率。

作为本发明的进一步改进，所述运行数据包括运行环境数据和运行状态数据；所述运行环境数据包括电网电压、半中间电压、中间直流电流、电机转速、电机温度、斩波电流、电机转向、斩波电阻温度、当期SMC指令、给定力矩、A相电机电流、B相电机电流、电机电流峰值、综合转速、给定磁链、粘着给定力矩、实际计算力矩；所述状态数据包含车辆硬线方向、车辆网络方向、牵引状态、制动状态、主断状态、受电弓状态、实时故障代码。

一种数据中转器，包括依次连接的第一网络单元、数据处理单元和第二网络单元。

作为本发明的进一步改进，所述数据处理单元包括数据打包模块、数据压缩模块和数据加密模块。

作为本发明的进一步改进，所述第一网络单元为多个，所述多个第一网络单元均与数据处理单元连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一网络单元为有线网线单元，所述第二网络单元为无线网络单元。

一种软件测试仿真系统，包括仿真测试模块，还包括数据中转器和仿真数据库，所述数据中转器用于采集轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据，并发送至仿真数据库；所述仿真数据库为所述仿真模块提供仿真数据；所述数据中转器为以上所述的数据中转器。

作为本发明的进一步改进，所述数据中转器为多个。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明以轨道交通车辆实际运行过程中牵引传动控制单元产生的实际数据为基础，生成软件的测试场景，仿真数据真实度高，可真实模拟、还原轨道交通车辆的真实运行情况，能够有效保证软件测试过程中对测试场景全覆盖。

2、本发明的数据中转器可方便、快捷的获取轨道交通车辆运行过程中牵引传动控制单元产生的实际数据，具有结构简单、安装方便等优点。

附图说明

图1为本发明软件测试场景构建方法具体实施例流程示意图。

图2为本发明数据中转器结构示意图。

图3为本发明软件测试仿真系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例一种用于轨道交通的软件测试场景构建方法，包括如下步骤：S1. 测试系统获取轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据，删除所述故障场景数据表和正常场景数据表中的重复数据；S2. 对运行数据进行分类，剔除重复数据，生成软件测试场景。

在本实施例中，步骤S1的具体步骤包括：通过设置在轨道交通车辆上的与各牵引传动控制单元网络连接数据接收设备，接收轨道交通车辆运行过程中所产生的运行数据，将运行数据加载至测试系统；或者：在轨道交通车辆运行结束后，下载各牵引传动控制单元中存储的运行数据，并加载至测试系统；或者：通过与轨道交通车辆上各牵引传动控制单元网络连接的数据中转器接收轨道交通车辆运行过程中所产生的运行数据，数据中转器将运行数据通过无线网络发送至测试系统。

轨道交通车辆上的牵引传动控制单元上设置有有线网络接口，通过该有线网络接口可向接收设备发送牵引传动控制单元的运行数据。因此，可通过在轨道交通车辆上设置与牵引传动控制单元网络连接的数据接收设备，通过该数据接收设备实时接收牵引传动控制单元的运行数据，运行结束后，再将所接收的运行数据加载至测试系统。同时，牵引传动控制单元在运行过程中，将运行数据保存至存储单元中。因此，也可在轨道交通车辆运行结束后，下载存储单元中所记载的运行数据，再将所接收的运行数据加载至测试系统。

在本实施例中，通过与轨道交通车辆上各牵引传动控制单元网络连接的数据中转器获取运行数据，并由数据中转器通过无线网络将运行数据发送至测试系统。

数据中转器将运行数据通过无线网络发送至测试系统的具体步骤为：S1.1. 数据中转器将运行数据进行打包、压缩、加密，生成加密数据包，并将加密数据包通过无线网络发送至测试系统；S1.2. 测试系统对加密数据包进行解密、解压、拆包，获得运行数据。

在本实施例中，步骤S2的具体步骤为：S2.1. 建立仿真数据库，仿真数据库包括故障场景数据表和正常运行场景数据表；S2.2. 根据实时故障代码将运行数据划分为故障数据和正常数据，将故障数据存入故障场景数据表，将正常数据存入正常运行场景数据表；S2.3. 删除所述故障场景数据表和正常场景数据表中的重复数据；S2.4. 以故障场景数据表中的数据生成软件测试场中的故障场景，以正常场景数据表中的数据生成软件测试场景中的正常运行场景。

在本实施例中，在步骤S2.2之后还包括步骤S2.2A，以实时故障代码为关键数据项，对故障场景数据表中数据进行统计、排序，确定每个实时故障代码所对应故障的发生频率。通过确定每种类型的故障的发生频率，可以在软件的仿真测试过程中，对该类型的故障进行重点测试，提高软件测试的针对性。

在本实施例中步骤S2.1中，仿真数据库还包括原始数据表，用于存储数据中转器发送的来的运行数据。

在本实施例中，运行数据包括运行环境数据和运行状态数据；运行环境数据包括电网电压、半中间电压、中间直流电流、电机转速、电机温度、斩波电流、电机转向、斩波电阻温度、当期SMC指令、给定力矩、A相电机电流、B相电机电流、电机电流峰值、综合转速、给定磁链、粘着给定力矩、实际计算力矩；状态数据包含车辆硬线方向、车辆网络方向、牵引状态、制动状态、主断状态、受电弓状态、实时故障代码。当然，运行环境数据和运行状态数据还可以包括本实施例中没有列举出来的数据项，可根据软件仿真测试的需求，选择相应的运行环境数据和运行状态数据。

在本实施例中，通过获取轨道交通车辆上牵引传动控制单元在实际运行过程中产生的运行数据，并以该运行数据为基础生成仿真数据，构建软件测试场景，仿真数据真实度高，可真实模拟、还原轨道交通车辆的真实运行情况，能够有效保证软件测试过程中对测试场景全覆盖。

如图2所示，本实施例一种数据中转器，包括依次连接的第一网络单元、数据处理单元和第二网络单元。数据处理单元包括数据打包模块、数据压缩模块和数据加密模块。第一网络单元为多个，多个第一网络单元均与数据处理单元连接。第一网络单元为有线网线单元，第二网络单元为无线网络单元。

在本实施例中，数据转发器的有线网络单元分别与轨道交通车辆上的牵引传动控制单元连接，接收牵引传动控制单元的运行数据，并将该运行数据发送至数据处理单元，由数据处理单元通过数据打包模块、数据压缩模块和数据加密模块分别进行数据打包、数据压缩和数据加密操作后，通过无线网络单元发送至数据接收方。数据接收方通过解密、解压缩和数据包拆包解析后，即可获得运行数据。本发明的数据中转器结构简单，安装方便，在获取牵引传动控制单元的运行数据时，不受轨道交通车辆运行位置等因素的影响，可实时获取轨道交通车辆中牵引传动控制单元的运行数据。

如图3所示，本实施例一种软件测试仿真系统，包括仿真测试模块，数据中转器和仿真数据库，数据中转器用于采集轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据，并发送至仿真数据库；仿真数据库为仿真模块提供仿真数据；数据中转器为上述的数据中转器。

在本实施例中，数据中转器可以为多个。每个数据中转器均通过无线网络与仿真数据库连接，向仿真数据库传送牵引传动控制单元的运行数据。从而软件测试仿真系统可同时获取多个轨道交通车辆编组中牵引传动控制单元的运行数据，大大提高获取数据的效率。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种用于轨道交通的软件测试场景构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1. 测试系统获取轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据，所述运行数据包括实时故障代码；

S2. 对所述运行数据进行分类，剔除重复数据，生成软件测试场景。

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的软件测试场景构建方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤包括：

通过设置在轨道交通车辆上的与各牵引传动控制单元网络连接数据接收设备，接收轨道交通车辆运行过程中所产生的运行数据，将所述运行数据加载至测试系统；

或者：

在轨道交通车辆运行结束后，下载各牵引传动控制单元中存储的运行数据，并加载至测试系统；

或者：

通过与轨道交通车辆上各牵引传动控制单元网络连接的数据中转器接收轨道交通车辆运行过程中所产生的运行数据，数据中转器将所述运行数据通过无线网络发送至测试系统。

3.根据权利要求1所述的用于轨道交通的软件测试场景构建方法，其特征在于：所述数据中转器将所述运行数据通过无线网络发送至测试系统的具体步骤包括：

S1.1. 所述数据中转器将所述运行数据进行打包、压缩、加密，生成加密数据包，并将所述加密数据包通过无线网络发送至测试系统；

S1.2. 所述测试系统对所述加密数据包进行解密、解压、拆包，获得所述运行数据。

4.根据权利要求3所述的用于轨道交通的软件测试场景构建方法，其特征在于：所述步骤S2的具体步骤包括：

S2.1. 建立仿真数据库，所述仿真数据库包括故障场景数据表和正常运行场景数据表；

S2.2. 根据所述实时故障代码将所述运行数据划分为故障数据和正常数据，将所述故障数据存入所述故障场景数据表，将所述正常数据存入所述正常运行场景数据表；

S2.3. 删除所述故障场景数据表和正常场景数据表中的重复数据；

S2.4. 以所述故障场景数据表中的数据生成软件测试场中的故障场景，以所述正常场景数据表中的数据生成软件测试场景中的正常运行场景。

5.根据权利要求4所述的用于轨道交通的软件测试场景构建方法，其特征在于：在所述步骤S2.2之后还包括步骤S2.2A，以所述实时故障代码为关键数据项，对所述故障场景数据表中数据进行统计、排序，确定每个实时故障代码所对应故障的发生频率。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于轨道交通的软件测试场景构建方法，其特征在于：所述运行数据包括运行环境数据和运行状态数据；所述运行环境数据包括电网电压、半中间电压、中间直流电流、电机转速、电机温度、斩波电流、电机转向、斩波电阻温度、当期SMC指令、给定力矩、A相电机电流、B相电机电流、电机电流峰值、综合转速、给定磁链、粘着给定力矩、实际计算力矩；所述状态数据包含车辆硬线方向、车辆网络方向、牵引状态、制动状态、主断状态、受电弓状态、实时故障代码。

7.一种数据中转器，其特征在于：包括依次连接的第一网络单元、数据处理单元和第二网络单元。

8.根据权利要求7所述的数据中转器，其特征在于：所述数据处理单元包括数据打包模块、数据压缩模块和数据加密模块。

9.根据权利要求8所述的数据中转器，其特征在于：所述第一网络单元为多个，所述多个第一网络单元均与数据处理单元连接。

10.根据权利要求7至9任一项所述的数据中转器，其特征在于：所述第一网络单元为有线网线单元，所述第二网络单元为无线网络单元。

11.一种软件测试仿真系统，包括仿真测试模块，其特征在于：还包括数据中转器和仿真数据库，所述数据中转器用于采集轨道交通车辆牵引传动控制单元的运行数据，并发送至仿真数据库；所述仿真数据库为所述仿真模块提供仿真数据；所述数据中转器为权利要求7至10任一项所述的数据中转器。

12.根据权利要求11所述的软件测试仿真系统，其特征在于：所述数据中转器为多个。