CN108306781B - 一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统，包括在线式远程下载及测试调试界面、远程下载和调试软件、远程测试数据分析软件、集中式串口固件下载及测试装置、LoRaWAN测试节点组，远程下载和调试软件、远程测试数据分析软件在集中式串口固件下载及测试装置上运行，在线式远程下载及测试调试界面与远程下载和调试软件相互通信，远程下载和调试软件与远程测试数据分析软件无线连接，远程测试数据分析软件与在线式远程下载及测试调试界面无线连接，LoRaWAN测试节点组有线连接集中式串口固件下载及测试装置，本发明提高了节点烧写效率，提高了LoRaWAN测试节点测试效率。

Description

一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统
技术领域
本发明涉及一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统。
背景技术
近些年随着物联网应用的不断升温，LoRaWAN技术开始被越来越多公司所熟知，并开始投入大量的人力物力深入研发其相关技术。但是现有的LoRaWAN节点的相关测试受限于测试工具和下载方法落后问题的影响，很多测试都需要人工完成，造成了大多数测试既不充分，又耗费人力，甚至于造成很多应该被测试到的错误意外流出。
如今，基于BootLoader方式下载已经被大部分芯片厂家所支持。相较于JTAG下载方法，其好处是即方便实现设备的远程固件烧写，又容易实现大量设备的同时烧写。但是现有基于BootLoader的固件下载工具大多数还只是实现一对一的烧写方法，不适用于大数量LoRaWAN节点的测试。而少数实现大量设备同时烧写的下载设备又没有实现系统的在线测试方法，还是需要额外的测试设备才能完成测试。
发明内容
本发明的目的是克服现有产品中的不足，提供一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统，包括在线式远程下载及测试调试界面、远程下载和调试软件、远程测试数据分析软件、集中式串口固件下载及测试装置、LoRaWAN测试节点组，所述远程下载和调试软件、远程测试数据分析软件在集中式串口固件下载及测试装置上运行，所述在线式远程下载及测试调试界面与远程下载和调试软件相互通信，所述远程下载和调试软件与远程测试数据分析软件无线连接，所述远程测试数据分析软件与在线式远程下载及测试调试界面无线连接，所述LoRaWAN测试节点组有线连接集中式串口固件下载及测试装置，所述LoRaWAN测试节点组设有MCU，所述LoRaWAN测试节点组包括若干个LoRaWAN测试节点。
所述集中式串口固件下载及测试装置用于通过串口将固件烧写到LoRaWAN测试节点组中，所述集中式串口固件下载及测试装置支持至少50个LoRaWAN测试节点同时烧写。
所述LoRaWAN测试节点组用于实现LoRa无线通信，同时将固件通过BootLoader方式烧写到MCU中。
所述在线式远程下载及测试调试界面用于实现用户使用交互界面，所述在线式远程下载及测试调试界面包括远程下载界面、远程测试界面和远程调试界面，所述远程下载界面用于上传LoRaWAN测试节点组的烧写固件，所述远程下载界面具有下载按键，下载按键还用于将LoRaWAN测试节点组的烧写固件发送给远程下载和调试软件，所述远程测试界面用于选择测试实例，并配置测试预期结果，同时显示对应的测试结果，所述远程调试界面用于接收LoRaWAN测试节点组串口打印的信息。
所述远程下载和调试软件包括远程下载软件、LoRaWAN组网软件以及串口信息捕捉软件，所述远程下载软件用于接收远程下载界面发送的LoRaWAN测试节点组的烧写固件，所述远程下载软件还用于通过BootLoader下载LoRaWAN测试节点组的实现方法，将接收到的烧写固件烧写到LoRaWAN测试节点组中，所述LoRaWAN组网软件用于实现LoRaWAN的网关及服务器端的协议栈，还用于将接收到LoRaWAN测试节点组组网过程中的网络MAC层信息及网络应用层信息发送给远程测试数据分析软件，所述串口信息捕捉软件用于将LoRaWAN测试节点组串口打印的信息存储下来并转发给远程调试界面。
所述远程测试数据分析软件包括测试预期配置软件和测试结果分析软件，所述测试预期配置软件用于用户对测试结果的预期进行设置并保存，所述测试结果分析软件实现对LoRaWAN组网软件发送的数据信息进行接收，并调用已保存的预期测试结果，并且针对预期测试结果指定的数据和数据类型比对LoRaWAN组网软件发送的数据信息，最终得出测试结果并发送给远程测试界面进行显示。
本发明的有益效果如下：
1、在线式并行下载方式，用户无需在现场为每个LoRaWAN测试节点一一烧写程序，提高了节点烧写效率；
2、测试数据反馈判断机制，将LoRaWAN测试节点相关数据获取反馈给用户，并根据用户预期自动输出测试结果，提高了LoRaWAN测试节点测试效率。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的工作流程图。
下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：
具体实施方式
解释说明：
MCU：微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
LoRaWAN：LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构。它是一种媒体访问控制(MAC)层协议。
LoRaWAN测试节点：LoRaWAN测试节点是信号传输节点，每个LoRaWAN测试节点都可在LaRaWAN网络内进行信号传输，收发LoRaWAN信号。
如图1所示，一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统，其特征在于，包括在线式远程下载及测试调试界面1、远程下载和调试软件5、远程测试数据分析软件3、集中式串口固件下载及测试装置4、LoRaWAN测试节点组2，所述远程下载和调试软件5、远程测试数据分析软件3在集中式串口固件下载及测试装置4上运行，所述在线式远程下载及测试调试界面1与远程下载和调试软件5相互通信，所述远程下载和调试软件5与远程测试数据分析软件3无线连接，所述远程测试数据分析软件3与在线式远程下载及测试调试界面1无线连接，所述LoRaWAN测试节点组2有线连接集中式串口固件下载及测试装置4，所述LoRaWAN测试节点组2设有MCU21，所述LoRaWAN测试节点组2包括若干个LoRaWAN测试节点。
如图1所示，集中式串口固件下载及测试装置4用于通过串口将固件烧写到LoRaWAN测试节点组2中，所述集中式串口固件下载及测试装置4支持至少50个LoRaWAN测试节点同时烧写。
如图1所示，所述LoRaWAN测试节点组2用于实现LoRa无线通信，同时将固件通过BootLoader方式烧写到MCU21中。LoRaWAN测试节点由LoRa无线通信模块和USB转串口模块组成。其中LoRa无线通信模块通过sx1276 LoRa射频芯片加上STM32L051MCU完整实现用户对LoRaWAN协议栈的测试硬件配置要求。其中USB转串口模块通过CP2102芯片的流控功能实现BootLoader的硬件配置。同时，LoRaWAN测试节点可通过串口将软件运行信息发送给集中式串口固件下载及测试装置。
如图1所示，所述在线式远程下载及测试调试界面1用于实现用户使用交互界面，所述在线式远程下载及测试调试界面1包括远程下载界面13、远程测试界面11和远程调试界面12，所述远程下载界面13用于上传LoRaWAN测试节点组的烧写固件，所述远程下载界面13具有下载按键，下载按键还用于将LoRaWAN测试节点组的烧写固件发送给远程下载和调试软件5，所述远程测试界面11用于选择测试实例，并配置测试预期结果，同时显示对应的测试结果，所述远程调试界面12用于接收LoRaWAN测试节点组串口打印的信息。
如图1所示，所述远程下载和调试软件5包括远程下载软件51、LoRaWAN组网软件52以及串口信息捕捉软件53，所述远程下载软件51用于接收远程下载界面13发送的LoRaWAN测试节点组2的烧写固件，所述远程下载软件51还用于通过BootLoader下载LoRaWAN测试节点组的实现方法，将接收到的烧写固件烧写到LoRaWAN测试节点组2中，所述LoRaWAN组网软件用于实现LoRaWAN的网关及服务器端的协议栈，还用于将接收到LoRaWAN测试节点组2组网过程中的网络MAC层信息及网络应用层信息发送给远程测试数据分析软件3，网络MAC层信息及网络应用层信息包括节点的通信鉴权信息、应用层有效上报数据、物理信号质量等，所述串口信息捕捉软件53用于将LoRaWAN测试节点组串口打印的信息存储下来并转发给远程调试界面12。
如图1所示，所述远程测试数据分析软件，主要实现接收LoRaWAN组网软件发送的信息，并根据用户通过远程测试界面配置的预期测试结果分析输出测试结果。所述远程测试数据分析软件3包括测试预期配置软件32和测试结果分析软件31，所述测试预期配置软件32用于用户对测试结果的预期进行设置并保存，设置的预期结果包括预期测试反馈的数据、以及相应的数据类型，所述测试结果分析软件31实现对LoRaWAN组网软件发送的数据信息进行接收，并调用已保存的预期测试结果，并且针对预期测试结果指定的数据和数据类型比对LoRaWAN组网软件52发送的数据信息，最终得出测试结果并发送给远程测试界面11进行显示。
如图2所示，由图2可知，用户可登陆远程下载界面，上传下载固件，点击下载。之后远程下载界面会将固件发送到远程下载软件。在接收到固件之后，远程下载软件启动BootLoader烧写到LoRaWAN测试节点组中去。
若用户登录远程测试界面，可配置测试预期结果，之后远程测试数据分析软件会将测试预期结果保存以备下次调用。
当集中式串口固件下载及测试装置上电运行之后会启动LoRaWAN组网软件并等待LoRaWAN测试节点入网。若有节点成功入网，之后该软件会将数据转发到远程测试结果分析软件。之后远程测试结果分析软件会调用测试预期结果数据跟接收到的测试结果数据比对，输出结果到远程测试界面。
用户通过网页登录在线式远程下载界面，上传下载固件并点击下载按键，固件会通过远程下载软件发送给集中式串口固件下载及测试装置，通过BootLoader方法烧录到每个LoRaWAN节点中。同时，由于本发明使用的装置已安装带有LoRaWAN组网软件及串口信息捕捉的远程调试软件，因此当LoRaWAN测试节点固件烧录好之后会将节点状态及数据信息发送给远程测试与调试界面。另外，根据用户的配置，远程测试数据分析软件还能将测试结果直接反馈给用户。因此，本发明完成了从烧写到测试到结果分析的一整套完成解决方案。
本发明从程序下载到测试到结果反馈，为用户提供了针对LoRaWAN测试节点测试的完整解决方案，使得LoRaWAN节点的相关测试变得简单和高效。
1、在线式并行下载方式，用户无需在现场为每个LoRaWAN测试节点一一烧写程序，提高了节点烧写效率；
2、测试数据反馈判断机制，将LoRaWAN测试节点相关数据获取反馈给用户，并根据用户预期自动输出测试结果，提高了LoRaWAN测试节点测试效率。
需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一种具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种LoRaWAN节点的在线式下载与自动化测试系统，其特征在于，包括在线式远程下载及测试调试界面(1)、远程下载和调试软件(5)、远程测试数据分析软件(3)、集中式串口固件下载及测试装置(4)、LoRaWAN测试节点组(2)，所述远程下载和调试软件(5)、远程测试数据分析软件(3)在集中式串口固件下载及测试装置(4)上运行，所述在线式远程下载及测试调试界面(1)与远程下载和调试软件(5)相互通信，所述远程下载和调试软件(5)与远程测试数据分析软件(3)无线连接，所述远程测试数据分析软件(3)与在线式远程下载及测试调试界面(1)无线连接，所述LoRaWAN测试节点组(2)有线连接集中式串口固件下载及测试装置(4)，所述LoRaWAN测试节点组(2)设有MCU(21)，所述LoRaWAN测试节点组(2)包括若干个LoRaWAN测试节点，所述集中式串口固件下载及测试装置(4)用于通过串口将固件烧写到LoRaWAN测试节点组(2)中，所述集中式串口固件下载及测试装置(4)支持至少50个LoRaWAN测试节点同时烧写，所述LoRaWAN测试节点组(2)用于实现LoRa无线通信，同时将固件通过BootLoader方式烧写到MCU(21)中，所述在线式远程下载及测试调试界面(1)用于实现用户使用交互界面，所述在线式远程下载及测试调试界面(1)包括远程下载界面(13)、远程测试界面(11)和远程调试界面(12)，所述远程下载界面(13)用于上传LoRaWAN测试节点组的烧写固件，所述远程下载界面(13)具有下载按键，下载按键还用于将LoRaWAN测试节点组的烧写固件发送给远程下载和调试软件(5)，所述远程测试界面(11)用于选择测试实例，并配置测试预期结果，同时显示对应的测试结果，所述远程调试界面(12)用于接收LoRaWAN测试节点组串口打印的信息，所述远程下载和调试软件(5)包括远程下载软件(51)、LoRaWAN组网软件(52)以及串口信息捕捉软件(53)，所述远程下载软件(51)用于接收远程下载界面(13)发送的LoRaWAN测试节点组(2)的烧写固件，所述远程下载软件(51)还用于通过BootLoader下载LoRaWAN测试节点组的实现方法，将接收到的烧写固件烧写到LoRaWAN测试节点组(2)中，所述LoRaWAN组网软件用于实现LoRaWAN的网关及服务器端的协议栈，还用于将接收到LoRaWAN测试节点组(2)组网过程中的网络MAC层信息及网络应用层信息发送给远程测试数据分析软件(3)，所述串口信息捕捉软件(53)用于将LoRaWAN测试节点组串口打印的信息存储下来并转发给远程调试界面(12)，所述远程测试数据分析软件(3)包括测试预期配置软件(32)和测试结果分析软件(31)，所述测试预期配置软件(32)用于用户对测试结果的预期进行设置并保存，所述测试结果分析软件(31)实现对LoRaWAN组网软件发送的数据信息进行接收，并调用已保存的预期测试结果，并且针对预期测试结果指定的数据和数据类型比对LoRaWAN组网软件(52)发送的数据信息，最终得出测试结果并发送给远程测试界面(11)进行显示。
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