CN117407266A - 列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法及测试装置，所述方法包括步骤：S1、根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；S2、按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；S3、读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；S4、将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。本发明具有测试效率高、测试精准等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及列车网络测试技术领域，具体涉及一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法及装置。
背景技术
列车网络控制系统主要实现对列车上相关设备系统进行数据通信功能、列车控制功能和故障诊断功能；通常列车网络控制系统是贯穿整个列车，对车辆的其他系统如下：ATC，TCU(Traction Control Unit，牵引控制单元)，ACU(辅助控制单元)，EDCU(车门控制单元)，HVAC，PIS(乘客信息系统)，FAS(FACU)，RSFDS，BCU(Brake Control Unit，制动控制单元)，RIOM，HMI等进行数据传输。网络通过以太网线或MVB总线与其他设备进行数据交换。网络根据通信协议解析和控制所有数据的输入输出，通常为了保证列车数据的安全性和可靠性，很多设备都进行了热冗余备份，同时，需要传输的数据非常庞大，需要测试输入数据和输出数据的一致性。
目前对于列车网络数据输入输出一致性测试采用的方法按照图1的测试环境联接方式，其中陪试部分用于模拟车上网络之外的各个子系统及IO信号数据的输入，并在PC上位机软件监视被测输出的数据。在陪测部分的上位机软件上按照网络与其他系统的通信协议进行数据的强制手动输入(界面如图2所示)，再根据每个端口输入数据值和其他系统的控制逻辑在显示器(HMI)上输出相应的数据，输出数据显示器上查看的界面如图3所示，然后采用人工的方式对输入和输出数据的正确进行比对，也就是用手动输入和人工观察结果，这种测试方法工作量特别大且不能复用，效率非常低，且工作繁琐让人厌烦且容易出错。
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问题，本发明提供一种测试效率高、测试精准的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，包括步骤：
S1、根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；
S2、按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；
S3、读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；
S4、将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
优选地，步骤S1中，在子系统为PIS系统的情况下，通过PIS系统的输入输出需求得到其输入输出控制逻辑为：
其中带驾驶室的拖车包括Tc1车和Tc2车，Tc1和Tc2车的PIS系统与TCMS均通信失败，TCMS将PIS系统数据清零，输出端口输出为零；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS一端通信失败，另一端通信正常，TCMS取通信正常的PIS系统的数据；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS均通信正常，逻辑如下:
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”有效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”无效，则在输出端口输出PIS1端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”无效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”有效，则在输出端口输出PIS2端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”无效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”无效，则在输出端口输出PIS1端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”有效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”有效，则在输出端口输出PIS1端数据。
优选地，在步骤S1中，真值表根据列车上与网络通信的其他子系统设备冗余控制逻辑以及通信协议作为判断条件。
优选地，在步骤S4中，得到测试结论并自动生成测试报告。
本发明还公开了一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试装置，包括上位机和陪试模块，所述上位机分别与陪试模块和各被测模块相连；所述陪试模块用于根据根据上位机的命令执行如上所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法。
优选地，还包括以太网交换机，所述上位机通过以太网交换机分别与陪试模块和各被测模块相连。
优选地，所述陪试模块包括读取文件模块、数据输入模块、自动获取输出结果模块和输出测试结论模块；其中读取文件模块用于根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；所述读取文件模块用于按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；所述自动获取输出结果模块用于读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；所述输出测试结论模块用于将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
本发明还公开了一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试系统，其包括：
第一程序模块，用于根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；
第二程序模块，用于按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；
第三程序模块，用于读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；
第四程序模块，用于将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。
本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，采用真值表判断方法，对端口自动赋值，基于脚本读取真值表逻辑，自动判断数据输出，并对输出结果进行自动对比，无需人工干预，减少了组织数据的工作量，其次自动保存了执行结果，便于分析；其中把输入输出功能需求转化成真值表逻辑的方式，能够更加方便和清晰的了解各项功能；在测试时对列车网络数据输入功能实现了自动化，不需要人工搜索输入，比人工更加快捷和准确；测试输出结果的自动比对，在功能数量庞大的情况下，较以往的人工比对优势更明显、更加准确和方便。
本发明大大提高了软件测试的效率，同时可重复利用于回归测试和所有轨道交通领域的网络控制系统数据输入输出功能的测试，减少工作量，保障软件测试质量，并有效降低软件测试成本。
附图说明
图1为现有技术的测试装置的方框结构图。
图2为现有技术中的上位机强制输入软件界面图。
图3为现有技术中的输出数据显示界面图。
图4为本发明的测试方法在实施例的流程图。
图5本发明的测试装置在实施例的方框结构图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图4所示，本发明实施例提供了一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，其特征在于，包括步骤：
S1、根据列车网络数据输入输出需求，得到网络数据输入输出逻辑，再根据网络数据输入输出逻辑形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；其中真值表根据列车上与网络通信的其他子系统设备冗余控制逻辑以及通信协议作为判断条件；
S2、按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；
S3、读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果，并生成文件记录；
S4、将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论，自动输出测试报告；如果比较结果为一致，则表示测试通过，否则测试不通过。
本发明的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，采用真值表判断方法，对端口自动赋值，基于脚本读取真值表逻辑，自动判断数据输出，并对输出结果进行自动对比，无需人工干预，减少了组织数据的工作量，其次自动保存了执行结果，便于分析；其中把输入输出功能需求转化成真值表逻辑的方式，能够更加方便和清晰的了解各项功能；在测试时对列车网络数据输入功能实现了自动化，不需要人工搜索输入，比人工更加快捷和准确；测试输出结果的自动比对，在功能数量庞大的情况下，较以往的人工比对优势更明显、更加准确和方便。
下面以一个简单的子系统设备PIS(乘客信息系统)的输入输出控制功能的测试为例进行说明：
1)首先根据软件需求形成PIS系统的输入输出控制逻辑如下：
带驾驶室的拖车Tc1、Tc2车分别对应于PIS1、PIS2的输入端口分别为0x180、0x680，最后在0x05端口输出给显示器；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS(列车控制与管理系统)均通信失败，TCMS将PIS系统数据清零，最后在0x05端口输出也是为零；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS一端通信失败，另一端通信正常，TCMS取通信正常的PIS系统的数据；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS均通信正常，逻辑如下:
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”有效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”无效，则在0x05端口输出PIS1端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”无效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”有效，则在0x05端口输出PIS2端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”无效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”无效，则在0x05端口输出PIS1端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”有效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”有效，则在0x05端口输出PIS1端数据；
2)根据上述逻辑形成如下真值表：
3)根据PIS与列车网络的通信协议，对相应的字和变量赋初值，PIS1的初值(如：AAAA)，而PIS2的初值(如FFFF),请注意PIS1和PIS2必须是不同的值，不能是相同的值，这样有利于分辨最后输出的值与真值表期望输出一致判断。若为相同的值就不知道最后测试的是否正确。
4)通过上位机软件读取协议端口初始值表，通过陪试模块发送到被测模块中。通过上位机软件读取真值表，通过陪试模块发送到被测模块中，列车网络控制系统通过输入输出功能块结合真值表逻辑和端口协议初始值表，最后在输出端口0x5输出实际测试的数据；
5)输出端口0x5输出实际测试的数据与真值表中的期望输出结果进行比对，在回填到真值表中，并输出测试结果。如下表所示
本发明大大提高了软件测试的效率，同时可重复利用于回归测试和所有轨道交通领域的网络控制系统数据输入输出功能的测试，减少工作量，保障软件测试质量，并有效降低软件测试成本。
如图5所示，本发明实施例还公开了一种车网络数据输入输出控制功能自动化测试装置，包括上位机和陪试模块，上位机分别与陪试模块和各被测模块相连；陪试模块用于根据根据上位机的命令执行如上所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法的步骤。具体地，陪试模块包括读取文件模块、数据输入模块、自动获取输出结果模块和输出测试结论模块；其中读取文件模块用于根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；读取文件模块用于按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；自动获取输出结果模块用于读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；输出测试结论模块用于将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。本发明的测试装置用于执行如上所述的测试方法，同样具有如上测试方法所述的优点，而且结构简单且易于实现。
在一具体实施例中，如果列车通信方式为以太多通信，则陪试模块直接通过以太网与各被测模块(被测软件)相连。而如果列车采用其它通信方式，如MVB通信方式，则陪试模块通过以太网-MVB通信转化模块与各被测模块(被测软件)相连，实现以太网与MVB之间的协议转化。
本发明实施例进一步公开了一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试系统，包括：
第一程序模块，用于根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；
第二程序模块，用于按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；
第三程序模块，用于读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；
第四程序模块，用于将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
本发明的测试系统与测试方法相对应，同样具有如上测试方法所述的优点。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。本发明实施例进一步公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。
如本公开和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，其特征在于，包括步骤：
S1、根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；
S2、按照真值表逻辑获取期望输出结果，并与真值表生成一个测试用例表；
S3、读取测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据并回填至测试用例表的实际输出结果中；
S4、将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
2.根据权利要求1所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，其特征在于，步骤S1中，在子系统为PIS系统的情况下，通过PIS系统的输入输出需求得到其输入输出控制逻辑为：
其中带驾驶室的拖车包括Tc1车和Tc2车，Tc1和Tc2车的PIS系统与TCMS均通信失败，TCMS将PIS系统数据清零，输出端口输出为零；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS一端通信失败，另一端通信正常，TCMS取通信正常的PIS系统的数据；
Tc1、Tc2车的PIS系统与TCMS均通信正常，逻辑如下:
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”有效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”无效，则在输出端口输出PIS1端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”无效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”有效，则在输出端口输出PIS2端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”无效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”无效，则在输出端口输出PIS1端数据；
Tc1车PIS系统的主控“ACSU主控”有效，Tc2车PIS系统主控“ACSU主控”有效，则在输出端口输出PIS1端数据。
3.根据权利要求1或2所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，在步骤S1中，真值表根据列车上与网络通信的其他子系统设备冗余控制逻辑以及通信协议作为判断条件。
4.根据权利要求1或2所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法，在步骤S4中，得到测试结论并自动生成测试报告。
5.一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试装置，其特征在于，包括上位机和陪试模块，所述上位机分别与陪试模块和各被测模块相连；所述陪试模块用于根据根据上位机的命令执行如权利要求1～4中任意一项所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试方法。
6.根据权利要求5所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试装置，其特征在于，还包括以太网交换机，所述上位机通过以太网交换机分别与陪试模块和各被测模块相连。
7.根据权利要求5或6所述的列车网络数据输入输出控制功能自动化测试装置，其特征在于，所述陪试模块包括读取文件模块、数据输入模块、自动获取输出结果模块和输出测试结论模块；其中读取文件模块用于根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；所述读取文件模块用于按照真值表逻辑获取期望输出结果，与真值表生成一个测试用例表；所述自动获取输出结果模块用于读取已生成的测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据回填到测试用例表的实际输出结果；所述输出测试结论模块用于将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
8.一种列车网络数据输入输出控制功能自动化测试系统，其特征在于，包括：
第一程序模块，用于根据列车网络数据输入输出需求形成真值表，并根据通信协议对各子系统相应的端口赋初始值；
第二程序模块，用于按照真值表逻辑获取期望输出结果，并与真值表生成一个测试用例表；
第三程序模块，用于读取测试用例表和协议端口初始值并自动执行，获取协议输出端口数据并回填至测试用例表的实际输出结果中；
第四程序模块，用于将测试用例表中的期望输出结果与实际输出结果进行比较，根据比较结果得到测试结论。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～4中任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～4中任意一项所述方法的步骤。
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