CN115208791B

CN115208791B - 一种用于测试物联网设备功能的方法

Info

Publication number: CN115208791B
Application number: CN202211127611.3A
Authority: CN
Inventors: 汪浩; 姚稳; 夏丽鑫; 业晓波; 杨芃
Original assignee: Jiangsu Orange Zhiyun Information Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Orange Zhiyun Information Technology Co ltd
Priority date: 2022-09-16
Filing date: 2022-09-16
Publication date: 2022-12-13
Anticipated expiration: 2042-09-16
Also published as: CN115208791A

Abstract

本发明公开了一种用于测试物联网设备功能的方法，包括步骤：S1：搭建硬件测试平台，所述测试平台为支持使用MQTT协议作为通信协议的硬件设备；S2：整理各物联网设备的类型对应的指令，并定义各物联网设备接入的标准协议规则；S3：通过连接MQTT服务器，发送测试指令，对各物联网设备进行测试；本方法具有测试周期段、流程简单、便于操作的特点。

Description

一种用于测试物联网设备功能的方法

技术领域

本发明涉及物联网设备测试领域，特别涉及一种用于测试物联网设备功能的方法。

背景技术

目前，主流物联网设备的接入流程为：通过MQTT等连接协议将不同厂商的设备接入物联网平台，通过应用端对设备的功能进行测试和验证。此种接入物联网设备的方式，存在几种问题：（1）接入1个新设备时，需要硬件厂家开发，然后前端或移动端开发对应的功能界面，然后再测试，导致必须硬件开发与软件开发同时完成才能进行最后的测试，导致测试周期过长，流程复杂。（2）对于硬件设备的自身逻辑，必须要符合特定的环境测试。比如针对环境传感器等设备，则必须要符合特定的环境因素才可以完成对应的逻辑测试。（3）在正常软件端，是无法进行暴力测试，导致在复杂的情况下，无法判断设备的运行情况及硬件质量。因此，急需提供一种用于测试物联网设备功能的方法以解决上述问题。

发明内容

为此，需要提供一种测试周期段、流程简单、便于操作的用于测试物联网设备功能的方法。

为实现上述目的，发明人提供了一种用于测试物联网设备功能的方法，包括步骤：S1：搭建硬件测试平台，所述测试平台为支持使用MQTT协议作为通信协议的硬件设备；S2：整理各物联网设备的类型对应的指令，并定义各物联网设备接入的标准协议规则；S3：通过连接MQTT服务器，发送测试指令，对各物联网设备进行测试。

作为本发明的一种优选方式，所述S3还包括步骤：S301：搭建MQTT服务器，对MQTT服务器配置连接信息、订阅对应的测试主题，使测试平台通过MQTT协议和MQTT服务器与物联网设备连接；S302：对测试平台配置测试信息和测试策略，测试平台通过MQTT协议将配置好的测试信息和测试策略发送给MQTT服务器，MQTT服务器根据测试信息中的物联网设备信息将测试信息和测试策略转发给对应的物联网设备；S303：物联网设备根据选择的测试策略，返回对应的结果，再通过对测试策略与返回的结果进行比较，并判断当前的物联网设备是否达到预期。

作为本发明的一种优选方式，所述测试策略包括：单个指令测试、定时指令测试和连续指令测试。

作为本发明的一种优选方式，所述测试策略包括单个指令测试，所述单个指令测试为仅测试物联网设备的单个功能。

作为本发明的一种优选方式，所述单个指令测试还包括发送错误指令，用于判断物联网设备在异常情况下的处理逻辑。

作为本发明的一种优选方式，所述测试策略包括定时指令测试，所述定时指令测试为按照预设的时间，对物联网设备的内部逻辑进行测试。

作为本发明的一种优选方式，对于定时指令测试，采用可配置的定时指令发送，并采用有限的间断性的测试或采用无限的间断性测试。

作为本发明的一种优选方式，所述测试策略包括连续指令测试，所述连续指令测试为在设置的特定时间或时间端内，发送大量的指令，用于判断物联网设备的运行情况及硬件质量。

作为本发明的一种优选方式，对于连续指令测试，在测试周期完成后，再发送一条测试指令，判断返回的结果是否正确，若正确，则表示测试通过，若不正确，则表示测试失败。

作为本发明的一种优选方式，还包括：在开发物联网设备时，需要物联网设备支持测试指令，物联网设备对测试指令发送的数据，需按照处理物联网设备数据逻辑进行。

区别于现有技术，上述技术方案所达到的有益效果有：本方法大大减少了测试周期，并且实现测试与软件端测试的分离，增加了测试的效率，减少了测试对软件端的开发依赖；以及减少了测试的局限性。

附图说明

图1为具体实施方式所述测试指令发送流程图。

图2为具体实施方式所述配置测试信息和测试策略流程图。

图3为具体实施方式所述测试平台与MQTT服务器信息发送流程图。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

本实施例提供了一种用于测试物联网设备功能的方法，包括以下步骤：一种用于测试物联网设备功能的方法，包括步骤：S1：搭建硬件测试平台，测试平台为支持使用MQTT协议作为通信协议的硬件设备，主要功能包括：测试人员账号登陆，获取MQTT连接信息，并自动连接，订阅测试主题；可配置测试指令，支持定时发送与循环发送；可接收设备信息返回，并显示在测试平台中，MQTT协议是一种消息列队传输协议，采用订阅、发布机制，订阅者只接收自己已经订阅的数据。

S2：整理各物联网设备的类型对应的指令，并定义各物联网设备接入的标准协议规则；该协议规则的主要作用是用来接收和发送测试消息，当测试人员需要测试时，发送behavior：104格式的消息，那么物联网设备在接收到该消息时，就会知道这是一个测试消息，并将该消息携带的数据写入到物联网设备中，然后发送behavior：103格式，广播给所有用户，用户在接收到103消息后就可以按照需要的逻辑进行处理。例如：一个实验室的项目需求时，当实验室的环境温度大于40度时，应该打开实验室的空调，那么在项目的测试阶段，就可以给环境传感器设备发送一个45度的指令。这时就可以触发规则，从而打开空调。

对于所有需要测试的设备，也需要满足104指令的响应。当待测试设备接收到104指令后，需要做出回应，表示设备已经接收到104指令，并且根据104指令做出回应，发送103指令到测试平台。以下就是测试过程中，发送的指令与报文各字段的含义。

A：发送测试104指令，以下是104测试指令的数据结构及各字段说明。

/**

* 测试协议；

* behavior: 104 表示发送的消息是测试消息；

* receiver: 接收测试消息的网关号；

* sender: 发送者的ID；

* uuid: 接收测试消息的设备号；

* body: 发送的指令集，endpoint表示设备的端点号，cmdId表示发送的测试消息ID，cmdValue表示发送的测试消息内容；

*/

{

behavior: 104,

receiver: iotId,

sender: clientId,

uuid: subIotId,

body: [

{

endpoint:endpoint,

cmdId:cmdId,

cmdValue:cmdValue

}

]

}

B：设备接收到测试指令后，修改设备数据，并返回103指令到测试平台；以下是103指令的数据结构及各字段说明。

/**

* 测试协议；

* behavior: 103 表示接收的设备信息；

* sender: 接收测试消息的网关号；

* receiver: 发送者的ID；

* uuid: 接收测试消息的设备号；

* body: 接收的指令集，endpoint表示设备的端点号，attrId表示接收的消息ID，cmdValue表示接收的消息内容；

*/

{

behavior: 103,

receiver: clientId,

sender: iotId,

uuid: subIotId,

body: [

{

endpoint:endpoint,

attrId:attrId,

attrValue:attrValue

}

]

}

C：测试人员根据返回的103指令来判断当前设备是否运行正常，如图1所示。如图1所示，在输入测试指令到生成加密测试指令过程中，设备与云端采用AES加密；协议加解密采用ECB模式，协议填充采用PKCS5Padding模式；将加密的协议用base64输出。

S3：通过连接MQTT服务器，发送测试指令，对各物联网设备进行测试。

首先搭建MQTT服务器，在测试平台输入测试人员账号与密码调用API接口，根据API接口返回MQTT连接信息，连接并订阅测试主题（mqtt/ws/test/clientId），即对MQTT服务器配置连接信息、订阅对应的测试主题，如图3所示，使测试平台通过MQTT协议和MQTT服务器与物联网设备连接。

然后，对测试平台配置测试信息和测试策略，测试平台通过MQTT协议将配置好的测试信息和测试策略发送给MQTT服务器，MQTT服务器根据测试信息中的物联网设备信息将测试信息和测试策略转发给对应的物联网设备；具体的配置测试信息和测试策略如图2所示，A、配置测试104指令；B、将104指令转化为103指令，cmdId对应103中的attrId，cmdValue对应为103中的attrValue，并将数据写入到设备中；C、将转化后的103指令返回给用户；D、若发送的假数据满足设备自身的逻辑条件，则可以判断当前设备的逻辑是否正确。例如：当前环境传感器有一条逻辑，如果气温在5分钟内一直高于35度，那么需要推送一条告警信息给用户，这时我们可以在5分钟内一直发送40度的测试指令给设备，那么就可以验证设备的这条逻辑是否正确。

进一步的，物联网设备根据选择的测试策略，返回对应的结果，再通过对测试策略与返回的结果进行比较，然后来判断当前的物联网设备是否达到预期，如图3所示。此处包括两种情况，一种是对于软件端的测试：物联网的平台具备的一个功能是设备联动，例如：一个环境传感器与一个空调控制器接入到物联网平台，这时在这个物联网平台写入一个规则，当环境传感器的温度达到40度时，打开空调制冷模式，那么此时就可以给设备发送温度45度的指令，从而观察物联网平台的规则是否生效。另一种就是硬件设备的测试，例如：假如我们的环境传感器有一个功能是，如果在5分钟内上报的问题一直超过40度，那么就需要给物联网平台发送一个过温告警信息，这时，就可以一直给设备发送45度的测试信息，然后观察是否有过温告警发送。

在一些实施例中，为了满足执行测试的多样性，采用了如下测试策略进行应对：在开发物联网设备时，需要物联网设备支持测试指令，物联网设备对测试指令发送的数据，需按照正常处理物联网设备数据逻辑进行，例如：环境传感器采集温度是靠一个温度感应模块来感应的，那么发送测试指令，即温度指令时，就替代了温度感应模块，直接将测试温度写入到设备中。

测试策略包括：单个指令测试、定时指令测试和连续指令测试。

其中，单个指令测试为仅测试物联网设备的单个功能，例如：空调控制器，可以在测试平台直接发送打开指令，关闭指令，模式指令等，然后观察这些指令是否生效；单个指令测试还包括发送错误指令，用于判断物联网设备在异常情况下的处理逻辑；例如：空调控制器的温度范围是5-35度，如果设置50度则会导致程序崩溃。

其中，定时指令测试为按照预设的时间，对物联网设备的内部逻辑进行测试，例如：空调控制器的设置温度为26度制冷模式，当前房间的温度为20度，其内部逻辑则为，当环境温度小于设置温度时，空调自动调整为通风模式；对于定时指令测试，采用可配置的定时指令发送，并采用有限的间断性的测试，也可以采用无限的间断性测试。有限的间断测试指的是：设置半个小时等固定的时间范围内，连续的发送测试指令；无限的间断测试指的是：连续发送测试指令不会自动停止，除非测试人员手动停止测试指令的发送。

其中，连续指令测试为在设置的特定时间或时间端内，发送大量的指令，用于判断物联网设备的运行情况及硬件质量，发送的指令能及时响应则表示运行情况良好，硬件质量指的是当发送一些错误指令或者是频繁发送指令是否会导致设备重启，掉线等异常情况发生。对于连续指令测试，判断是否通过测试的依据是，在测试周期完成后，再发送一条测试指令，看返回的结果是否正确，若正确，则表示测试通过，若不正确，则表示测试失败。

上述实施例大大减少了测试周期，并且实现测试与软件端测试的分离，增加了测试的效率，减少了测试对软件端的开发依赖；以及减少了测试的局限性，即：摆脱硬件设备自身产生数据的局限性，例如，环境传感器很难去获取极端的温度等环境数据，极寒，高温等。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims

1.一种用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于，包括步骤：

S1：搭建硬件测试平台，所述测试平台为支持使用MQTT协议作为通信协议的硬件设备；

S2：整理各物联网设备的类型对应的指令，并定义各物联网设备接入的标准协议规则；

S3：通过连接MQTT服务器，发送测试指令，对各物联网设备进行测试；

所述S3还包括步骤：

S301：搭建MQTT服务器，对MQTT服务器配置连接信息、订阅对应的测试主题，使测试平台通过MQTT协议和MQTT服务器与物联网设备连接；

S302：对测试平台配置测试信息和测试策略，测试平台通过MQTT协议将配置好的测试信息和测试策略发送给MQTT服务器，MQTT服务器根据测试信息中的物联网设备信息将测试信息和测试策略转发给对应的物联网设备；

S303：物联网设备根据选择的测试策略，返回对应的结果，再通过对测试策略与返回的结果进行比较，并判断当前的物联网设备是否达到预期；

所述测试策略包括：单个指令测试、定时指令测试和连续指令测试。

2.根据权利要求1所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于：所述测试策略包括单个指令测试，所述单个指令测试为仅测试物联网设备的单个功能。

3.根据权利要求2所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于：所述单个指令测试还包括发送错误指令，用于判断物联网设备在异常情况下的处理逻辑。

4.根据权利要求1所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于：所述测试策略包括定时指令测试，所述定时指令测试为按照预设的时间，对物联网设备的内部逻辑进行测试。

5.根据权利要求1或4所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于：对于定时指令测试，采用可配置的定时指令发送，并采用有限的间断性的测试或采用无限的间断性测试。

6.根据权利要求1所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于：所述测试策略包括连续指令测试，所述连续指令测试为在设置的特定时间或时间端内，发送大量的指令，用于判断物联网设备的运行情况及硬件质量。

7.根据权利要求1或6所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于：对于连续指令测试，在测试周期完成后，再发送一条测试指令，判断返回的结果是否正确，若正确，则表示测试通过，若不正确，则表示测试失败。

8.根据权利要求1所述的用于测试物联网设备功能的方法，其特征在于，还包括：在开发物联网设备时，需要物联网设备支持测试指令，物联网设备对测试指令发送的数据，需按照处理物联网设备数据逻辑进行。