CN113405586A - 一种基于物联网终端传感灵敏度的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，属于物联网监控系统领域，包括以下步骤：S1：把被测传感器的感知电路信号接口接入到测试信号仿真仪中，在感知延伸层通过模拟电信号的方法，模拟实际传感器的感知信号，产生传感器设备的线性信息；S2：在应用层通过人机交互的移动智能终端接入到测试系统，模拟人操作行为；S3：读取输出信息，传感器工作信号经过自身处理后的网络传输，通过云平台把线性信息推送给移动智能终端，ATS通过监测移动智能终端信息，获取被测移动智能终端的灵敏度信息；S4：判别系统信息的准确性和可靠性；S5：通过脚本的方式编写不同测试用例，完成覆盖所有应用功能的可靠性测试。

Description

一种基于物联网终端传感灵敏度的测试方法

技术领域

本发明属物联网监控领域，涉及一种基于物联网终端传感灵敏度的测试方法

背景技术

通常传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的干扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。现在目前市场下大多数都是采用人工仪表来进行测试，没有形成自动化的测试系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物联网终端传感灵敏度测试方法，实现测试序列的自动化。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，包括以下步骤：

S1：把被测传感器的感知电路信号接口接入到测试信号仿真仪中，在感知延伸层通过模拟电信号的方法，模拟实际传感器的感知信号，产生传感器设备的线性信息；

S2：在应用层通过人机交互的移动智能终端把APP应用信息、短信信息、电话信息接入到测试系统，模拟人操作行为；

S3：读取输出信息，传感器工作信号经过自身处理后的网络传输，通过云平台把所述线性信息推送给移动智能终端，自动化测试系统ATS通过监测移动智能终端的APP推送或短信提示或电话提示信息，获取被测移动智能终端的灵敏度信息；

S4：判别系统信息的准确性和可靠性，不断开展被测传感器的信号激励，验证传感器是否执行相应的动作；同时，对系统功能进行不间断持续测试，获取系统输出功能的可靠性数据指标，实现物联网传感灵敏度的测试闭环，完成用户到设备和设备到用户的双向自动化测试操作；

S5：通过脚本的方式编写不同测试用例，完成覆盖所有应用功能的可靠性测试。

进一步，所述测试信号仿真仪包括微处理器MCU及分别与微处理器MCU连接的以太网口电路、输入端口、输出端口、LED状态指示灯和电源模块；

所述微处理器MCU为数据处理核心单元，将探测到的信号上传至PC端，将PC端下发指令解析后，产生相应的输出信号；

所述以太网口电路，通过以太网与PC端进行通信；

所述LED状态指示灯，显示测试系统的工作状态、信号状态；

所述输入端，包括AD采样电路和输入电平转换电路，所述的AD采样电路，处理执行设备模拟信号输入，将其转为数字信号给MCU处理，所述的输入电平转换电路，将执行设备的数字信号转换为电平信号，发送给MCU处理；

所述输出端，包括DA转换电路和输出电平转换电路，所述的DA转换电路，产生被测系统传感器所需的模拟触发信号，替代实际的物理告知信号，所述的输出电平转换电路，用于产生对传感器进行激励的电平输出；

所述电源模块，用于为各模块提供电源。

进一步，在步骤S1中，具体包括：

信号激励(上行)：在PC机上运行ATS，ATS通过测试序列向测试信号仿真仪发送激励信息，测试信号仿真仪产生模拟传感设备的感知电信号，激励被测传感器设备；

信号采集(下行)：在PC机上运行ATS，ATS通过测试信号仿真仪采集传感器设备的电信号，获取被测传感器设备的功能响应、灵敏度信息。

进一步，步骤S2中，移动智能终端与PC机相连，然后在移动智能终端中嵌入一个上测试代理Agent文件。

进一步，步骤S2中，具体包括：

测试命令激励(下行)：在PC机上运行ATS，ATS通过测试序列向移动智能终端上的APP或短信发送测试命令，激励被测系统的功能实现；

测试结果采集(上行)：在PC机上运行ATS，ATS通过监测移动智能终端的APP或短信或电话信息，获取被测移动智能终端的功能响应、灵敏度信息。

进一步，步骤S5中，PC端执行基于脚本语言开发的各种测试用例，将命令发送给测试信号仿真仪，产生激励信号模拟触发被测系统的传感器工作命令，同时通过测试信号仿真仪收集产生激励后，应用层和执行器的反馈；将移动智能终端输出的信息与预期结果进行自动化对比，判断测试结果，并生成日志记录，输出报告。

本发明的有益效果在于：本发明采用了自动化测试方法，能够实现联网传感灵敏度开展连续稳定性测试，通过解决联网传感灵敏度测试系统“应用端-传感端”的端到端可控编程执行，实现测试序列的自动化。该测试方法中把真实的设备抽象为不同应用接口服务，实现了透明仿真模拟，能够很好的发现产品的不足以及稳定性，使用灵活度高，提高了测试效率，降低了开发成本。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为测试信号仿真仪结构示意图；

图2为测试场景结构图；

图3为PC端功能框图；

图4为具体实施例中的测试场景结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图4。

实施例：一种林物联网终端传感灵敏度的测试由PC端和测试信号仿真仪构成。PC端和测试信号仿真仪构成测试系统的硬件设备，测试信号仿真仪接收PC端发送过来的指令，从输出端口输出响应模拟或者数字信号激励传感器设备，从输入端口采集模拟或者数字信号，转换后发送给MCU。

如图1所示，测试信号仿真仪，包括微处理器MCU及分别与微处理器MCU连接的以太网口电路、AD采样电路、输入电平转换电路、DA转换电路、输出电平转换电路、LED状态指示灯和电源模块。

微处理器MCU：数据处理核心单元，将探测到的信号上传至PC端，将PC端下发指令解析后，产生相应的输出。

以太网口电路：通过以太网跟PC端进行通信。

AD采样电路：处理执行设备模拟信号输入，将其转为数字信号给MCU处理。

输入电平转换电路：将执行设备的数字信号转换为合适电平，发送给MCU处理。

LED状态指示灯：将测试仪器工作状态、信号状态表现出来。

DA转换电路：产生被测系统传感器所需的模拟触发信号，替代实际的物理告知信号。

输出电平转换电路：若测试仪器产生的模拟信号无法满足传感器设备的激励要求，则跳过传感器模数转换电路部分，直接产生相应的信号进行激励。

电源单元：提供各个电路部分的电源需求。

针对物联网终端传感灵敏度的测试方法的应用功能，在感知延伸层通过模拟电信号的方法把各个传感设备接入到测试系统，模拟实际传感器的感知信号，产生各种传感设备的报警信息；同时，在应用层通过人机交互的移动多功能智能终端把APP应用信息、短信信息、电话信息等接入到测试系统，模拟人操作行为，读取各种输出信息，并以自动化的方式判别系统信息的准确性和可靠性，实现物联网终端传感灵敏度的测试测试闭环，完成用户到设备和设备到用户的双向自动化测试操作，进一步通过脚本的方式编写不同测试用例，完成覆盖所有应用功能的可靠性测试。

测试系统(ATS，Automatic Test System)主要由PC端和测试信号仿真仪构成，测试系统ATS安装在PC端，被测系统(SUT，System Under Test)是一套典型物联网终端传感灵敏度的测试系统。测试系统和被测系统构成的测试场景结构如图2所示。其测试步骤如下。

a.针对物联网终端传感灵敏度的测试系统功能，通过物理连接方式，把被测的传感器设备的感知电路信号接口接入到测试信号仿真仪中，在感知延伸层通过模拟电信号的方法，模拟实际传感器的感知信号，产生传感器设备的所需信息。

信号激励(上行)：在PC机上运行ATS，ATS通过测试序列向测试信号仿真仪发送激励信息，测试信号仿真仪产生模拟传感设备的感知电信号，激励被测传感器设备。

信号采集(下行)：在PC机上运行ATS，ATS通过测试信号仿真仪采集传感器设备的电信号，获取被测传感器设备的功能响应、灵敏度信息。

b.在应用层通过人机交互的移动智能终端把APP应用信息、短信信息、电话信息等接入到测试系统，模拟人操作行为；移动智能终端(如：智能手机)通过USB线与PC相连，然后在手机中嵌入一个上测试代理Agent文件。

测试命令激励(下行)：在PC机上运行ATS，ATS通过测试序列向移动智能终端上的APP或短信发送测试命令，激励被测系统的功能实现。

测试结果采集(上行)：在PC机上运行ATS，ATS通过监测移动智能终端的APP或短信或电话信息，获取被测移动智能终端的功能响应、灵敏度信息。

c.读取传感器输出信息，传感器传输出信号处理后经过自身的网络传输，经云平台，然后把该报警信息推送给移动智能终端，ATS通过监测移动智能终端的APP推送或短信提示或电话提示信息，获取被测移动智能终端的功能响应和灵敏度信息。

d.判别系统信息的准确性和可靠性，不断开展被测传感器的信号激励，验证移动智能终端是否执行相应的动作；同时，对该系统功能进行长时间N*24小时持续测试，获取该系统报警功能的可靠性数据指标，实现林业物联网监控系统的测试闭环，完成用户到设备和设备到用户的双向自动化测试操作。

PC端执行基于脚本语言开发的各种测试用例，将命令发送给测试信号仿真测试仪，产生激励信号模拟触发被测系统的传感器工作命令，同时通过测试信号仿真仪收集产生激励后，应用层和执行器的反馈；处理被测系统移动多功能智能终端输出的信息，跟预期结果进行自动化对比，判断测试结果，并生成日志记录，输出报告。PC端的功能框图如图3所示。

以基于物联网终端传感灵敏度的测试为例，如图4所示构建测试场景结构，其测试步骤如下。

(1).在SUT中，按照物联网终端传感灵敏度测试搭建一个可用的物联网终端传感灵敏度测试系统；

(2).在ATS中，PC端通过有线或无线的方式连接移动多功能智能终端，测试信号仿真测试仪物理连接A/D转换器输入和输入；

(3).在ATS中的测试集成开发环境中，编写A/D转换器的测试序列；

(4).在测试信号仿真仪中，接收测试序列命令，通过测试信号仿真仪模拟AD输入和DA输入；

(5).在测试序列中，不断检测智能手机及APP是否有短信或电话或APP推送输出消息，验证A/D转换器功能是否正常；

通过上述(1)～(5)已经搭建并编程实现的A/D转换器功能的自动化测试序列。对该系统功能进行长时间N*24小时持续测试，获取A/D转换器功能的可靠性和灵敏度数据指标。

因此，本发明采用了自动化测试方法，能够实现对物联网终端传感灵敏度测试开展N*24小时连续稳定性测试，通过解决物联网终端传感灵敏度测试系统“应用端-传感端”的端到端可控编程执行，实现测试序列的自动化，发现在被测产品长时间持续运行下在系统需求、设计、编码等方面存在的各种缺陷，提供可靠性数据。对测试人员来说，提高了测试效率和测试数据的准确性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：把被测传感器的感知电路信号接口接入到测试信号仿真仪中，在感知延伸层通过模拟电信号的方法，模拟实际传感器的感知信号，产生传感器设备的线性信息；

S2：在应用层通过人机交互的移动智能终端把APP应用信息、短信信息、电话信息接入到测试系统，模拟人操作行为；

S3：读取输出信息，传感器工作信号经过自身处理后的网络传输，通过云平台把所述线性信息推送给移动智能终端，自动化测试系统ATS通过监测移动智能终端的APP推送或短信提示或电话提示信息，获取被测移动智能终端的灵敏度信息；

S4：判别系统信息的准确性和可靠性，不断开展被测传感器的信号激励，验证传感器是否执行相应的动作；同时，对系统功能进行不间断持续测试，获取系统输出功能的可靠性数据指标，实现物联网传感灵敏度的测试闭环，完成用户到设备和设备到用户的双向自动化测试操作；

S5：通过脚本的方式编写不同测试用例，完成覆盖所有应用功能的可靠性测试。

2.根据权利要求1所述的基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，其特征在于：所述测试信号仿真仪包括微处理器MCU及分别与微处理器MCU连接的以太网口电路、输入端口、输出端口、LED状态指示灯和电源模块；

所述微处理器MCU为数据处理核心单元，将探测到的信号上传至PC端，将PC端下发指令解析后，产生相应的输出信号；

所述以太网口电路，通过以太网与PC端进行通信；

所述LED状态指示灯，显示测试系统的工作状态、信号状态；

所述输入端，包括AD采样电路和输入电平转换电路，所述的AD采样电路，处理执行设备模拟信号输入，将其转为数字信号给MCU处理，所述的输入电平转换电路，将执行设备的数字信号转换为电平信号，发送给MCU处理；

所述输出端，包括DA转换电路和输出电平转换电路，所述的DA转换电路，产生被测系统传感器所需的模拟触发信号，替代实际的物理告知信号，所述的输出电平转换电路，用于产生对传感器进行激励的电平输出；

所述电源模块，用于为各模块提供电源。

3.根据权利要求1所述的基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，其特征在于：在步骤S1中，具体包括：

信号激励：在PC机上运行ATS，ATS通过测试序列向测试信号仿真仪发送激励信息，测试信号仿真仪产生模拟传感设备的感知电信号，激励被测传感器设备；

信号采集：在PC机上运行ATS，ATS通过测试信号仿真仪采集传感器设备的电信号，获取被测传感器设备的功能响应、灵敏度信息。

4.根据权利要求1所述的基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，其特征在于：步骤S2中，移动智能终端与PC机相连，然后在移动智能终端中嵌入一个上测试代理Agent文件。

5.根据权利要求4所述的基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，其特征在于：步骤S2中，具体包括：

测试命令激励：在PC机上运行ATS，ATS通过测试序列向移动智能终端上的APP或短信发送测试命令，激励被测系统的功能实现；

测试结果采集：在PC机上运行ATS，ATS通过监测移动智能终端的APP或短信或电话信息，获取被测移动智能终端的功能响应、灵敏度信息。

6.根据权利要求1所述的基于物联网终端传感灵敏度的测试方法，其特征在于：步骤S5中，PC端执行基于脚本语言开发的各种测试用例，将命令发送给测试信号仿真仪，产生激励信号模拟触发被测系统的传感器工作命令，同时通过测试信号仿真仪收集产生激励后，应用层和执行器的反馈；将移动智能终端输出的信息与预期结果进行自动化对比，判断测试结果，并生成日志记录，输出报告。

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