CN111224844B - 一种物联网测试系统及其工作流程 - Google Patents

一种物联网测试系统及其工作流程 Download PDF

Info

Publication number
CN111224844B
CN111224844B CN202010003057.2A CN202010003057A CN111224844B CN 111224844 B CN111224844 B CN 111224844B CN 202010003057 A CN202010003057 A CN 202010003057A CN 111224844 B CN111224844 B CN 111224844B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resource
internet
virtual
things
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010003057.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111224844A (zh
Inventor
张俊星
顾瑞春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inner Mongolia University
Original Assignee
Inner Mongolia University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inner Mongolia University filed Critical Inner Mongolia University
Priority to CN202010003057.2A priority Critical patent/CN111224844B/zh
Publication of CN111224844A publication Critical patent/CN111224844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111224844B publication Critical patent/CN111224844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/50—Testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0893—Assignment of logical groups to network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种物联网测试系统及其工作流程，要解决的是现有物联网测试平台存在的问题。本发明包括硬件层、虚拟资源层、操作系统、管理器和资源编排器，在通用虚拟平台上的虚拟机上部署TinyOS系统，并在TinyOS系统中部署VMNet虚拟仿真平台，VMNet虚拟仿真平台与应用层相连。本发明能够在物联网系统部署之前进行完整的架构、协议、应用等测试，可以在虚拟化资源基础上进行物联网测试，有效降低投入、运营和时间成本；可以随时随地按需扩大测试规模，提高物联网测试平台的可扩展能力；可将虚拟资源集中化管理，按照不同应用合理分配，切实提升有限资源利用率；可实现网络资源虚拟化，为不同物联网提供虚拟网络切片，实现多应用同时测试。

Description

一种物联网测试系统及其工作流程
技术领域
本发明涉及网络测试领域，具体是一种物联网测试系统。
背景技术
随着无线网络和信息处理技术的迅速发展，物联网的应用已经十分广泛，并且成为下一代移动互联网的一个关键应用场景。物联网传感器可以通过无线网络连接在一起，方便了人类对不同场景的感知。物联网的发展推动了信息和工业的又一次发展浪潮。为了降低在物联网研究过程中的投入成本、运营成本和时间成本，在正式部署成熟的物联网系统之前，人们一般需要对物联网系统的架构、协议以及相关参数进行测试与评估。
目前物联网测试平台存在以下问题：现有物联网测试平台的投入、运营和时间成本较高。由于现有平台中的传感器均由真实的物理组件组成，在进行大规模测试时，大量传感器的部署需要较大的人力、物力、财力和时间的投入。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种物联网测试系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种物联网测试系统，包括硬件层、虚拟资源层、操作系统、管理器和资源编排器，所述操作系统上安装有VMNet虚拟仿真平台，VMNet虚拟仿真平台之上是应用层，硬件层用于提供主要的物理资源，虚拟资源层用于通过虚拟化技术将物理资源形成虚拟化资源池，为上层提供相应的资源服务，管理器用于根据不同的应用需求进行分片，资源编排器用于为每一个应用切片配置适当的分片资源，并且拥有全局资源管控能力，能够在整体资源限制阈值内满足不同应用的资源需求，操作系统用于实现虚拟资源层和硬件层的连接，VMNet虚拟仿真平台用于进行物联网应用场景仿真。
作为本发明实施例进一步的方案：操作系统采用TinyOS系统，技术成熟，使用效果好。
作为本发明实施例进一步的方案：VMNet虚拟仿真平台采用VMNet无线传感网络仿真平台，市场易购得，故障率低，运算速度快。
作为本发明实施例进一步的方案：虚拟资源层包括网络资源层、计算资源层和存储资源层，对应不同的应用需求。
作为本发明实施例进一步的方案：应用层包括可穿戴设备场景的测试、移动视频测试以及设备到设备的测试。
所述物联网测试系统的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，虚拟资源层将物理资源形成虚拟化资源池，为上层提供相应的资源服务，管理器按照实际应用需求的不同进行应用分片，资源编排器为每一个应用分片配置适当的切片资源，并且拥有全局资源管控能力，能够在整体资源限制阈值内满足不同应用的资源需求；
步骤二，当资源编排器配置的资源不能满足应用需求时，管理器进行重新分片，资源编排器配置的资源可以满足应用需求时，操作系统启动并且启动VMNet虚拟仿真平台，按照应用需求进行测试；
步骤三，判断应用需求是否发生变化或者测试是否结束，当判断结果为应用需求发生变化或者测试结束时，重复步骤一至步骤三即可，此为一个循环。
作为本发明实施例进一步的方案：步骤一中采用LXC容器将物理资源形成虚拟化资源池。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
本发明能够在物联网系统部署之前进行完整的架构、协议、应用等测试，可以在虚拟化资源基础上进行物联网测试，有效降低投入、运营和时间成本；可以随时随地按需扩大测试规模，大大提高物联网测试平台的可扩展能力；可以将虚拟资源集中化管理，按照不同应用合理分配，切实提升有限资源利用率；可以实现网络资源虚拟化，为不同物联网提供虚拟网络切片，实现多应用同时测试。
附图说明
图1为物联网测试系统的结构示意图。
图2为物联网测试系统的工作流程图。
其中：1-硬件层，2-虚拟资源层，3-TinyOS系统，4-VMNet虚拟仿真平台，5-应用层，6-管理器，7-资源编排器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种物联网测试系统，包括硬件层1、虚拟资源层2、操作系统、管理器6和资源编排器7，所述操作系统上安装有VMNet虚拟仿真平台4，VMNet虚拟仿真平台4与应用层5相连，硬件层1用于提供主要的物理资源，虚拟资源层2用于通过虚拟化技术将物理资源形成虚拟化资源池，为上层提供相应的资源服务，管理器6用于根据不同的应用需求进行分片，资源编排器7用于为每一个应用切片配置适当的分片资源，并且拥有全局资源管控能力，能够在整体资源限制阈值内满足不同应用的资源需求，操作系统用于实现虚拟资源层2和硬件层1的连接，VMNet虚拟仿真平台4用于进行物联网不同场景的应用仿真。
所述物联网测试系统的工作流程，具体步骤如下：
步骤一，虚拟资源层2将物理资源形成虚拟化资源池，虚拟资源层2包括网络资源层、计算资源层和存储资源层，根据不同应用进行资源分配，实现动态灵活的资源分配，可进行多测试应用同时运行的高效虚拟化动态物联网测试平台，为上层提供相应的资源服务，管理器6按照实际应用需求的不同进行应用分片，资源编排器7为每一个应用分片配置适当的切片资源，并且拥有全局资源管控能力，能够在整体资源限制阈值内满足不同应用的资源需求；
步骤二，当资源编排器7配置的资源不能满足应用需求时，管理器6进行重新分片，资源编排器7配置的资源可以满足应用需求时，操作系统启动并且启动VMNet虚拟仿真平台4，按照应用需求进行测试；
步骤三，判断应用需求是否发生变化或者测试是否结束，当判断结果为应用需求发生变化或者测试结束时，重复步骤一至步骤三即可，此为一个循环。
实施例2
一种物联网测试系统，最下层主要有硬件层1和虚拟资源层2，硬件层1提供主要的物理资源，虚拟资源层2通过虚拟化技术将物理资源形成虚拟化资源池，为上层提供相应的资源服务。在虚拟化资源之上，按照实际应用需求不同，进行应用分片。不同分片间实现资源软隔离，图1中使用虚线表示，在互不影响应用运行的同时，实现资源按需动态调整。每一个应用分片都需要在TinyOS系统3的基础上安装VMNet虚拟仿真平台4，在VMNet虚拟仿真平台4上部署具体的物联网测试应用。为实现分片和高效资源分配，系统中部署了管理器6和资源编排器7。管理器6用来根据不同的应用需求进行分片。资源编排器7不仅为每一个应用分片配置适当的切片资源，并且拥有全局资源管控能力，能够在整体资源限制阈值内满足不同应用的资源需求。
本系统使用LXC容器对物理资源进行虚拟化，在虚拟化资源池之上，按照不同应用需求切分为多个应用域，每个应用域通过VxLAN（网络虚拟化）实现虚拟网络与物理设备连接。不同应用域内，使用VMNet网卡进行传感器仿真。
该发明的各模块间的数据走向和工作流程如图2所示。当系统收到新的时延请求时，管理器6根据实验的实际规模进行参数配置，资源编排器7会根据实验需求进行资源分配，如果当前可用资源不满足实验需求，则实验会根据自身条件重新调整配置后，继续申请实验或者等待可用资源充足后重新申请。
如果可用资源满足实验需求，则系统会从LXC容器中启动新的HOST，并启动TinyOS系统3，直到根据实验需求配置并启动VMNet虚拟仿真平台4，然后在VMNet虚拟仿真平台4上启动该物联网实验。在实验过程中，一旦实验结束或者实验对资源需求有变化，管理器6便会通知资源编排器7，释放该实验资源或重新分配新的资源，直到该实验结束。
不同应用可在该发明所涉及的平台上同时测试，每个测试就是一个具有不同资源配置的切片。比如切片1进行可穿戴设备场景的测试服务，切片2提供移动视频测试服务，切片3提供设备到设备物联网测试服务，在实际情况中，可以根据实际情况，设置多个测试应用，为不同的物联网应用进行测试。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种物联网测试系统，包括硬件层（1）、虚拟资源层（2）、操作系统、管理器（6）和资源编排器（7），其特征在于，所述操作系统上安装有VMNet虚拟仿真平台（4），VMNet虚拟仿真平台（4）与应用层（5）相连；
硬件层（1）用于提供主要的物理资源；虚拟资源层（2）用于通过虚拟化技术将物理资源形成虚拟化资源池，虚拟化技术为每个应用域通过VxLAN（网络虚拟化）实现虚拟网络与物理设备连接；管理器（6）用于根据不同的应用需求进行分片；资源编排器（7）用于为每一个应用切片配置分片资源；操作系统用于实现虚拟资源层（2）和硬件层（1）的连接；VMNet虚拟仿真平台（4）用于进行物联网不同场景的应用仿真。
2.根据权利要求1所述的物联网测试系统，其特征在于，所述操作系统采用TinyOS系统（3）。
3.根据权利要求1所述的物联网测试系统，其特征在于，所述VMNet虚拟仿真平台（4）采用VMNet无线传感网络仿真平台。
4.根据权利要求1所述的物联网测试系统，其特征在于，所述虚拟资源层（2）包括网络资源层、计算资源层和存储资源层。
5.根据权利要求1或3所述的物联网测试系统，其特征在于，所述应用层（5）包括可穿戴设备场景的测试、移动视频测试以及设备到设备的测试。
6.一种如权利要求1-5任一所述的物联网测试系统的工作流程，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，虚拟资源层（2）将物理资源形成虚拟化资源池，为上层提供相应的资源服务，管理器（6）按照实际应用需求的不同进行应用分片，资源编排器（7）为每一个应用分片配置适当的切片资源；
步骤二，当资源编排器（7）配置的资源不能满足应用需求时，管理器（6）进行重新分片，资源编排器（7）配置的资源可以满足应用需求时，TinyOS操作系统启动并且启动VMNet虚拟仿真平台（4），按照应用需求进行测试；
步骤三，判断应用需求是否发生变化或者测试是否结束，当判断结果为应用需求发生变化或者测试结束时，重复步骤一至步骤三。
7.根据权利要求6所述的物联网测试系统的工作流程，其特征在于，所述步骤一中采用LXC容器将物理资源形成虚拟化资源池。
CN202010003057.2A 2020-01-02 2020-01-02 一种物联网测试系统及其工作流程 Active CN111224844B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010003057.2A CN111224844B (zh) 2020-01-02 2020-01-02 一种物联网测试系统及其工作流程

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010003057.2A CN111224844B (zh) 2020-01-02 2020-01-02 一种物联网测试系统及其工作流程

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111224844A CN111224844A (zh) 2020-06-02
CN111224844B true CN111224844B (zh) 2021-06-11

Family

ID=70828087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010003057.2A Active CN111224844B (zh) 2020-01-02 2020-01-02 一种物联网测试系统及其工作流程

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111224844B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113079061B (zh) * 2021-03-24 2023-04-18 广东海聊科技有限公司 一种物联网性能测试方法及系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003114A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 서울대학교산학협력단 무선 테스트베드 상의 가상 네트워크 임베딩 방법
CN203193682U (zh) * 2013-04-18 2013-09-11 北京元复科技有限公司 物联网平台一体机
CN103813350A (zh) * 2014-02-14 2014-05-21 复旦大学无锡研究院 一种农业物联网云通信系统性能仿真平台
CN106385460A (zh) * 2016-10-21 2017-02-08 高道华 一种物联网的可编程架构
KR20180014546A (ko) * 2016-08-01 2018-02-09 한국전자통신연구원 사물 가상화 장치와 시험 장치 및 그 방법
CN109753344A (zh) * 2018-12-15 2019-05-14 内蒙航天动力机械测试所 网络功能虚拟化系统
CN110636131A (zh) * 2019-09-25 2019-12-31 北京中广瑞波科技股份有限公司 一种基于云技术的物联网测试系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106027319B (zh) * 2016-07-22 2019-05-07 中国科学院计算技术研究所 一种仿真物联网资源服务系统及方法
GB201616763D0 (en) * 2016-10-03 2016-11-16 Global Invacom Ltd Apparatus and method relating to software defined networking for heterogeneneous access networks
CN108282357B (zh) * 2017-12-12 2022-06-28 中国电子科技集团公司电子科学研究院 一种网络切片方法、装置及计算机可读存储介质
CN109450743A (zh) * 2019-01-24 2019-03-08 紫光云数科技有限公司 物联网平台压力测试系统、方法、装置及服务器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003114A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 서울대학교산학협력단 무선 테스트베드 상의 가상 네트워크 임베딩 방법
CN203193682U (zh) * 2013-04-18 2013-09-11 北京元复科技有限公司 物联网平台一体机
CN103813350A (zh) * 2014-02-14 2014-05-21 复旦大学无锡研究院 一种农业物联网云通信系统性能仿真平台
KR20180014546A (ko) * 2016-08-01 2018-02-09 한국전자통신연구원 사물 가상화 장치와 시험 장치 및 그 방법
CN106385460A (zh) * 2016-10-21 2017-02-08 高道华 一种物联网的可编程架构
CN109753344A (zh) * 2018-12-15 2019-05-14 内蒙航天动力机械测试所 网络功能虚拟化系统
CN110636131A (zh) * 2019-09-25 2019-12-31 北京中广瑞波科技股份有限公司 一种基于云技术的物联网测试系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Enhancing Security and Scalability in Software Defined LTE Core Networks;Ruichun Gu;《2018 17th IEEE International Conference On Trust》;20180906;全文 *
网络实验床中的虚拟化技术研究综述;孙涛;《内蒙古大学学报》;20180915;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111224844A (zh) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3573367B1 (en) Resource allocation for ran slicing
CN104965757B (zh) 虚拟机热迁移的方法、虚拟机迁移管理装置及系统
EP2796996B1 (en) Cloud infrastructure based management system and method for performing maintenance and deployment for application system
CN105979007A (zh) 加速资源处理方法、装置及网络功能虚拟化系统
WO2016184037A1 (zh) 一种业务可用性管理方法、装置及其网络功能虚拟化架构
CN105049293B (zh) 监控的方法及装置
CN108762687B (zh) Io服务质量控制方法、装置、设备及存储介质
CN115988217B (zh) 一种虚拟化视频编解码系统、电子设备和存储介质
CN108934013B (zh) 一种无线网络功能虚拟化方法及装置
CN107678752A (zh) 一种面向异构集群的任务处理方法及装置
US20120144389A1 (en) Optimizing virtual image deployment for hardware architecture and resources
CN107749807A (zh) 一种面向nfv的网络功能验证方法及验证系统
CN111443990A (zh) 一种边缘计算任务迁移仿真系统
CN102929769A (zh) 一种基于代理服务的虚拟机内部数据采集方法
CN109218086B (zh) 一种交换网构建方法与系统
CN111224844B (zh) 一种物联网测试系统及其工作流程
US10318343B2 (en) Migration methods and apparatuses for migrating virtual machine including locally stored and shared data
CN110096332A (zh) 一种面向基站任务的迁移方法和系统
CN109150574B (zh) 一种规模网络复现方法
US20190138337A1 (en) Saas based solution- orchestration platform for orchestrating virtual network solutions on public/private cloud infrastructure for learning/development/evaluation/demos/validation/deployment
CN108833167B (zh) 一种基于边缘计算的通信优化系统及方法
CN105159784B (zh) 一种虚拟服务器的部署方法及系统
CN103973465A (zh) 分布式跨平台虚拟化能力管理方法和系统
WO2019091284A1 (zh) 设备升级方法及装置
CN103186423B (zh) 虚拟机迁移方法与云端伺服系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant