安茂波 王松考

摘要：衛(wèi)星通信地球站監(jiān)視控制軟件實現(xiàn)對地球站內(nèi)各類設(shè)備的綜合管理，管理的對象多、設(shè)備參數(shù)繁雜，軟件在交付前需對設(shè)備參數(shù)的覆蓋程度、各參數(shù)值域的正常及異常處理能力等進(jìn)行全面測試。當(dāng)前使用的測試方法主要是人工測試，測試時間長、用例數(shù)量有限，很難做到對所有設(shè)備參數(shù)的全域測試。結(jié)合工程應(yīng)用，設(shè)計了基于模板的地球站監(jiān)控軟件自動測試工具，依據(jù)設(shè)備模型文件動態(tài)加載生成包含測試用例、測試規(guī)則在內(nèi)的測試模板，并基于各個參數(shù)定義的類型、值域等實現(xiàn)監(jiān)控參數(shù)的全覆蓋測試，記錄測試過程，生成測試報告。

關(guān)鍵詞：地球站監(jiān)控軟件；自動測試；模型文件；聯(lián)動參數(shù)

中圖分類號：TP391.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-1739（2019）10-69-3

0引言

衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控軟件主要負(fù)責(zé)對地球站內(nèi)各種通信設(shè)備進(jìn)行集中的監(jiān)視和控制，是實時掌握地球站整體運行狀態(tài)、及時處理異常問題和提高地球站智能化管理的重要保證[1]。地球站監(jiān)控軟件需要監(jiān)控的設(shè)備數(shù)量多、種類多、協(xié)議差異性大、專用性強，通過人工手動或者常用的LoadRunner、TestBed等商用測試工具難以實現(xiàn)對地球站監(jiān)控軟件監(jiān)控參數(shù)的全覆蓋測試[2-3]。

基于地球站監(jiān)控軟件松耦合、組件化的開放體系架構(gòu)[4]，在不修改現(xiàn)有軟件主體的情況下，通過構(gòu)建測試模板，設(shè)計實現(xiàn)一種自動化的軟件測試方法，具備動態(tài)生成測試用例、自動生成測試報告、測試完畢自動恢復(fù)原有參數(shù)值的能力，在有效完成全覆蓋測試的同時，大大節(jié)省測試周期，提高工作效率。

人工定義全部測試或部分測試，測試期間可隨時終止測試用例并自動恢復(fù)參數(shù)，并可隨測試自動計算平均控制響應(yīng)時間和最大控制響應(yīng)時間。

1地球站監(jiān)控軟件

1.1軟件組成

地球站監(jiān)控軟件主要實現(xiàn)對地球站被監(jiān)控設(shè)備的集中監(jiān)視和控制，為操作維護人員提供簡單、易用、智能化的地球站管理軟件，包括核心管理服務(wù)、設(shè)備模型單元、操作終端、網(wǎng)管代理、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、軟件自維護、軟件自維護及數(shù)據(jù)總線服務(wù)，如圖1所示。

核心管理服務(wù)單元實現(xiàn)軟件模塊的加載、線程調(diào)度、消息轉(zhuǎn)發(fā)時序控制控制；設(shè)備模型單元實現(xiàn)參數(shù)解析、指令生成等設(shè)備監(jiān)視和控制功能的封裝；操作終端軟件單元為操作維護人員提供友好、易用的操作界面；數(shù)據(jù)庫服務(wù)單元負(fù)責(zé)存儲監(jiān)控過程中生成的給類事件、參數(shù)變化、告警故障等信息；數(shù)據(jù)總線服務(wù)單元負(fù)責(zé)在各軟件單元之間按統(tǒng)一的規(guī)范進(jìn)行信息交互和流轉(zhuǎn)；自動化測試單元負(fù)責(zé)根據(jù)被監(jiān)控設(shè)備數(shù)量和導(dǎo)出的XML模型文件生成測試用例[5]，發(fā)送查詢指令和設(shè)置指令，生成測試報告[6]。

1.2參數(shù)屬性分類

①對于設(shè)備的各被測參數(shù)，被賦予只讀、單設(shè)置、可讀寫及禁用等訪問屬性[7]。對于單設(shè)置、禁用屬性的參數(shù)，由于無法閉環(huán)確認(rèn)，不自動測試，需人工驗證確認(rèn)。

②對于整數(shù)類型和浮點數(shù)類型，測試過程按參數(shù)的上限值、下限值及步進(jìn)值進(jìn)行遍歷測試。

③對于枚舉類型，根據(jù)設(shè)備模型配置文件中已知的值進(jìn)行遍歷測試。

④對于字符串類型，按參數(shù)格式化中約定的字母組合進(jìn)行遍歷測試。

1.3聯(lián)動參數(shù)

在許多被監(jiān)控設(shè)備中，部分監(jiān)控參數(shù)并不是孤立的，而是相互關(guān)聯(lián)、相互制約，一個參數(shù)值的變化會影響其他幾個參數(shù)的變化，這些相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)就是聯(lián)動參數(shù)。對于具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的聯(lián)動參數(shù)，軟件會動態(tài)建立基于規(guī)則的臨時參數(shù)列表，在測試完成后釋放。

2自動測試軟件

2.1實現(xiàn)原理

自動測試軟件單元基于地球站監(jiān)控軟件中配置的設(shè)備類型、數(shù)量、各類設(shè)備內(nèi)參數(shù)、參數(shù)類型及參數(shù)屬性等信息生成測試模板，并按規(guī)則進(jìn)行自動執(zhí)行和生成測試報告。

當(dāng)啟動自動測試功能后，自動測試軟件單元首先循環(huán)檢索地球站監(jiān)控軟件中已經(jīng)加載運行的被監(jiān)控設(shè)備配置信息，將標(biāo)識設(shè)備的指針插入動態(tài)測試隊列中。測試隊列構(gòu)建完成后，自動測試軟件依次對測試隊列中所有測試節(jié)點調(diào)用相應(yīng)的測試函數(shù)，并生成報告，測試過程如圖2所示。

2.2測試方法和功能

①常態(tài)化測試：軟件自動發(fā)現(xiàn)整站所有在線設(shè)備，并依次根據(jù)設(shè)備關(guān)聯(lián)的測試模板進(jìn)行測試，對每個設(shè)備測試完成后自動生成測試報告保存到磁盤。

②指定設(shè)備測試：按需對單臺或多臺指定的設(shè)備執(zhí)行測試。

③指定參數(shù)測試：操作員可有選擇地針對一個或者幾個參數(shù)進(jìn)行遍歷測試，以減少測試時間。

④保存/加載當(dāng)前參數(shù)：測試軟件在開始測試前將當(dāng)前的工作參數(shù)存儲到文件中，在測試完成后，可一鍵將原參數(shù)配置恢復(fù)到被測試設(shè)備。

⑥強制終止測試：測試過程可按需由操作員強制終止，軟件只生成針對已測試設(shè)備的測試報告。

3測試流程

3.1自動測試的主要流程

自動測試時，軟件首先對所有在線設(shè)備進(jìn)行檢查，確認(rèn)對應(yīng)的設(shè)備工作狀態(tài)是否正常。測試單元根據(jù)站內(nèi)配置的設(shè)備生成測試隊列，并循環(huán)所有參數(shù)對可控制參數(shù)生成待測模板。同時根據(jù)預(yù)先定義的聯(lián)動關(guān)系，對測試序列進(jìn)行定義，先測試無聯(lián)動關(guān)系的參數(shù)，再測試聯(lián)動參數(shù)，具體測試流程如圖3所示。

①被監(jiān)控設(shè)備在線狀態(tài)檢測，建立在線設(shè)備列表；

②讀取設(shè)備模型文件，生成測試用例集合（包括聯(lián)動測試用例和非聯(lián)動測試用例）；

③向被測試設(shè)備發(fā)送查詢命令，并根據(jù)查詢響應(yīng)分析，對設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)進(jìn)行正確性檢查；

④依次測試無聯(lián)動關(guān)系的參數(shù)；

⑤依次測試有聯(lián)動關(guān)系的參數(shù)；

⑥恢復(fù)參數(shù)值。

⑦生成測試報告并按約定進(jìn)行存儲。

3.2單個值的基本測試流程

①首先將該值發(fā)送到設(shè)備等待控制響應(yīng)，如果控制失敗則退出測試，否則繼續(xù)測試。

②等待當(dāng)前參數(shù)值是否與控制值一樣，如果超時則直接返回失敗。

③如果當(dāng)前值與設(shè)置值一樣則返回成功。

3.3有聯(lián)動關(guān)系參數(shù)的測試流程

有聯(lián)動關(guān)系的測試與基本測試流程類似，只需在發(fā)送測試命令前檢測待測試值是否符合參數(shù)聯(lián)動關(guān)系。如果符合，按照基本流程執(zhí)行；如果不符合，測試需要計算設(shè)備當(dāng)前參數(shù)需要改動哪些參數(shù)才可以測試當(dāng)前值；如果計算測試值，則先對這些值進(jìn)行測試，全部成功后再發(fā)送當(dāng)前參數(shù)的測試，否則輸出無法測試該節(jié)點的報告信息。

3.4測試報告

測試完成后，軟件自動生成測試報告，報告內(nèi)容主要包括起始時間、結(jié)束時間、測試設(shè)備數(shù)量、參數(shù)數(shù)量、用例數(shù)量、正常測試用例數(shù)、異常測試用例數(shù)及原因等，如圖4所示。

4應(yīng)用效果

自動化測試軟件單元已經(jīng)在工程應(yīng)用中得到廣泛使用，工作效率明顯提升，表1是在工程應(yīng)用中分別對調(diào)制解調(diào)器、TDMA終端、功放等設(shè)備進(jìn)行對比后的測試記錄表。

5結(jié)束語

本文針對站內(nèi)監(jiān)控軟件在軟件開發(fā)、版本更新、軟件部署和設(shè)備更換等過程中，需要對設(shè)備監(jiān)視和控制功能的正確性、完整性進(jìn)行全面驗證的應(yīng)用需求，在不影響監(jiān)控軟件結(jié)構(gòu)的情況下，開發(fā)設(shè)計了基于設(shè)備模型的自動測試軟件單元，降低了地球站監(jiān)控軟件測試復(fù)雜度，縮短了測試時間、提高了測試的效率及覆蓋率，并在多個項目中得到推廣使用，取得了非常好的效果，并為其他軟件的測試工作的開展提供了示范作用。

參考文獻(xiàn)

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