建立電源系統(tǒng)測(cè)試自動(dòng)化平臺(tái)

1 引言

1.1　現(xiàn)狀分析

　　隨著通信電源維護(hù)的集中程度將進(jìn)一步增強(qiáng)，全網(wǎng)資源的集中管理已是大勢(shì)所趨，相應(yīng)的集中監(jiān)控和集中維護(hù)的要求也將進(jìn)一步提高，這就對(duì)電源系統(tǒng)的智能化和自治能力提出了更高的要求，電源系統(tǒng)可以在更為復(fù)雜的環(huán)境條件下處理各種異常情況，并向監(jiān)控中心反映電源系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。因此在電源系統(tǒng)的測(cè)試過(guò)程中基本的功能測(cè)試是不充分的，各種異常情況的模擬測(cè)試必須充分進(jìn)行。
　　隨著通信電源設(shè)備自動(dòng)化和智能化程度的提高，通信網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，集中供電向分散供電轉(zhuǎn)變，維護(hù)人員將被精簡(jiǎn)，電源維護(hù)將更多的轉(zhuǎn)向集中監(jiān)控、系統(tǒng)優(yōu)化方面。設(shè)備日常維護(hù)、檢測(cè)和搶修方面，將更多的依賴(lài)于專(zhuān)業(yè)廠家。運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備供應(yīng)商的關(guān)系將超越簡(jiǎn)單的供求和買(mǎi)賣(mài)關(guān)系，在服務(wù)領(lǐng)域?qū)?huì)有越來(lái)越多的合作。這就要求電源廠家提供電源系統(tǒng)方便快捷的檢測(cè)維修平臺(tái)，提高電源系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性、電網(wǎng)適應(yīng)性、操作和維護(hù)的方便性，減少維護(hù)費(fèi)用。
　
　　同時(shí)用戶(hù)對(duì)電源的技術(shù)性能也已非常重視，新的功能需求不斷提出，電源廠家也大力投入新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。首先應(yīng)不斷推出性能價(jià)格比更優(yōu)的新產(chǎn)品。其次通過(guò)改進(jìn)性能、增加新功能、改變結(jié)構(gòu)外觀等不斷推出新品種、新系列，全方位滿(mǎn)足用戶(hù)的不斷增長(zhǎng)的需求。隨著版本的不斷推出，測(cè)試的工作量變得巨大，需要提高測(cè)試效率來(lái)保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。

　　從產(chǎn)品和技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展可以看出，現(xiàn)有的手工作坊式的測(cè)試方法，不僅使測(cè)試人員陷入基本功能測(cè)試的重復(fù)勞動(dòng)，而且不能保證測(cè)試的全面，不能保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。從國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)可以看出，建立有效的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)可以幫助我們解決這些問(wèn)題。

1.2 自動(dòng)化測(cè)試的難度

　　測(cè)試自動(dòng)化包括測(cè)試和自動(dòng)化兩個(gè)不同的學(xué)科，首先需要精心設(shè)計(jì)完善的測(cè)試過(guò)程，有資深的測(cè)試專(zhuān)家定義完整的測(cè)試內(nèi)容和過(guò)程；然后將這個(gè)過(guò)程自動(dòng)化，這也是比較困難的。要將復(fù)雜的測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化需要完成很多艱巨的工作，包括：

　　■定義測(cè)試過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的范圍

　　■建立自動(dòng)化測(cè)試的初試條件

　　■設(shè)計(jì)自動(dòng)測(cè)試用例的方法

　　■自動(dòng)測(cè)試用例的表示方法與腳本技術(shù)的應(yīng)用

　　■自動(dòng)測(cè)試用例腳本的管理與重用

　　■自動(dòng)測(cè)試過(guò)程的跟蹤、記錄和處理

　　■測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)的收集與比較技術(shù)

　　■自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程的維護(hù)與度量

1.3 中興在測(cè)試自動(dòng)化方面的研究

　　深圳市中興通訊股份有限公司很早就開(kāi)始了通信電源測(cè)試自動(dòng)化方面的研究和投入，很多通信電源自動(dòng)化測(cè)試方面的研究成果已經(jīng)應(yīng)用到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，使公司的電源產(chǎn)品的質(zhì)量水平得到了很大的提高，電源產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性得到了用戶(hù)的肯定。
下面就中興公司通信電源產(chǎn)品自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)的原理作一個(gè)介紹。


2　系統(tǒng)組成和原理

2.1 系統(tǒng)組成

　　在電源系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，除了考慮系統(tǒng)的功能和性能外，還重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性和便攜性提出明確的要求，原理框圖如圖1所示。

　　系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)原理框圖

2.2 系統(tǒng)原理及實(shí)現(xiàn)

　　對(duì)于電源監(jiān)控單元，一般來(lái)說(shuō)主要的接口有通訊接口、模擬量檢測(cè)接口、數(shù)字量檢測(cè)接口和控制接口，通過(guò)這些接口實(shí)現(xiàn)對(duì)電源系統(tǒng)的三遙功能，因此在測(cè)試系統(tǒng)中必須完整的實(shí)現(xiàn)對(duì)這些接口的測(cè)試；

　　電源轉(zhuǎn)接板主要是為了適應(yīng)不同類(lèi)型的電源系統(tǒng)的接口信號(hào)要求而設(shè)計(jì)，通過(guò)轉(zhuǎn)接板實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)下發(fā)的控制信號(hào)按照要求匹配到監(jiān)控單元的接口信號(hào)上去；從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)接口的通用性；

　　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)串口通訊從后臺(tái)軟件接收測(cè)試用例數(shù)據(jù)，按照命令和數(shù)據(jù)的要求輸出接口數(shù)據(jù)，通過(guò)轉(zhuǎn)接板下發(fā)給待測(cè)電源監(jiān)控單元，并檢測(cè)待測(cè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)的變化反饋回后臺(tái)軟件以便進(jìn)行比較和驗(yàn)證處理；同時(shí)也可以按照命令和數(shù)據(jù)的要求保存接口數(shù)據(jù)，以便測(cè)試系統(tǒng)可以脫離后臺(tái)軟件單獨(dú)運(yùn)行測(cè)試過(guò)程，提高了測(cè)試系統(tǒng)的便攜性；

　　為了提高測(cè)試平臺(tái)的適應(yīng)能力和靈活性，測(cè)試平臺(tái)的功能主要集中在后臺(tái)軟件，包括測(cè)試用例腳本的編寫(xiě)和編譯、測(cè)試用例數(shù)據(jù)的下發(fā)，測(cè)試過(guò)程的管理，測(cè)試結(jié)果的比較等，同時(shí)后臺(tái)軟件對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的配置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同電源的測(cè)試。


3　測(cè)試過(guò)程

　　實(shí)現(xiàn)電源產(chǎn)品所有軟件的自動(dòng)化測(cè)試，自動(dòng)化的含義包括，測(cè)試用例自動(dòng)生成、測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)實(shí)現(xiàn)、測(cè)試結(jié)果的自動(dòng)輸出，測(cè)試評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)依據(jù)的自動(dòng)對(duì)應(yīng)。最終形成一個(gè)涵蓋全面的監(jiān)控軟件自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，達(dá)到保障測(cè)試工作的高效完成，測(cè)試依據(jù)準(zhǔn)確、測(cè)試結(jié)果客觀，杜絕人為因素影響的目的，以將測(cè)試人員從繁重的測(cè)試工作中解放出來(lái)，將精力投入到與開(kāi)發(fā)部的平行工作的道路上去，即實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)和測(cè)試的同步進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)文檔的同步檢查，測(cè)試文檔、測(cè)試報(bào)表的及時(shí)高效率輸出。測(cè)試流程如圖2所示

圖2　測(cè)試過(guò)程流程圖

3.1 編寫(xiě)測(cè)試用例腳本

　　測(cè)試腳本作為自動(dòng)測(cè)試的一個(gè)重要構(gòu)件，在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)測(cè)試對(duì)象和過(guò)程的要求進(jìn)行定義，可以借用標(biāo)準(zhǔn)的腳本語(yǔ)言或者其子集，例如TCL等腳本語(yǔ)言使用普遍，其編譯器源代碼開(kāi)放為使用帶來(lái)了很多方便；同時(shí)也可以根據(jù)自己的需要自定義腳本語(yǔ)言，在我們的系統(tǒng)中就采用自定義的腳本格式，它的好處就是靈活，簡(jiǎn)單，但是要自己編寫(xiě)編譯處理程序。例如：

　　　　　　　　　　　　　　　 acv stepto 220 ,30

　　該腳本語(yǔ)句表示交流電壓變?yōu)?20V并保持30秒鐘，在腳本語(yǔ)法的設(shè)計(jì)中要求獨(dú)立于平臺(tái)和環(huán)境，以便實(shí)現(xiàn)腳本的重用；上面舉例的腳本就可以適用于所有通信一次電源的測(cè)試，這就可以大大提高測(cè)試腳本的開(kāi)發(fā)效率。

3.2 編譯測(cè)試用例腳本

　　如果測(cè)試用例腳本采用標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言編寫(xiě)，例如TCL有現(xiàn)成的編譯器可用，這部分的工作相對(duì)簡(jiǎn)單。在我們的測(cè)試系統(tǒng)中采用了自定義的腳本格式，編譯器需要自主開(kāi)發(fā)。

　　編譯器通過(guò)讀取測(cè)試系統(tǒng)配置文件把腳本文件轉(zhuǎn)換為測(cè)試系統(tǒng)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)，這就保證了測(cè)試系統(tǒng)的硬件無(wú)關(guān)性。

3.3 測(cè)試執(zhí)行與反饋結(jié)果

　　通過(guò)編譯生產(chǎn)的數(shù)據(jù)文件是針對(duì)待測(cè)電源監(jiān)控系統(tǒng)的，測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行數(shù)據(jù)輸出信號(hào)作為測(cè)試輸入，測(cè)試系統(tǒng)按照指令要求收集數(shù)據(jù)并反饋后臺(tái)軟件，在測(cè)試腳本中通過(guò)指定測(cè)試驗(yàn)證點(diǎn)來(lái)控制測(cè)試結(jié)果的反饋。例如自定義的語(yǔ)法關(guān)鍵字testout。

3.4 測(cè)試結(jié)果比較和評(píng)價(jià)

　　對(duì)于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其效率的體現(xiàn)主要在于自動(dòng)比較功能的好壞，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是比較測(cè)試輸出結(jié)果與預(yù)期的輸出結(jié)果數(shù)據(jù)的一致性，并得出差異報(bào)告。

　　對(duì)于測(cè)試結(jié)果的比較，方法有很多：測(cè)試過(guò)程中的動(dòng)態(tài)比較、測(cè)試執(zhí)行完成后的比較、簡(jiǎn)單的完全比較、復(fù)雜的規(guī)則比較等；在我們的測(cè)試平臺(tái)中采用了測(cè)試過(guò)程中的動(dòng)態(tài)比較，通過(guò)測(cè)試腳本中的控制關(guān)鍵字testout來(lái)控制測(cè)試結(jié)果的輸出和比較。

　　對(duì)于預(yù)期的測(cè)試結(jié)果的產(chǎn)生，可以通過(guò)手工設(shè)定的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以把一次成功的自動(dòng)測(cè)試的結(jié)果輸出數(shù)據(jù)直接作為比較的標(biāo)準(zhǔn)。


4　總結(jié)

　　通過(guò)通信電源系統(tǒng)測(cè)試自動(dòng)化平臺(tái)的開(kāi)發(fā)研制和全面推廣使用，使系統(tǒng)測(cè)試更加全面和深入，硬件功能模塊的測(cè)試覆蓋率從以前的80％左右達(dá)到現(xiàn)在的100％，軟件代碼的測(cè)試覆蓋率也有很大的提高，對(duì)于基于黒盒的功能測(cè)試，軟件的代碼覆蓋率一般只能達(dá)到50％－60％，經(jīng)過(guò)測(cè)試平臺(tái)的使用后，代碼覆蓋率的度量數(shù)據(jù)達(dá)到96％，軟硬件的可靠性得到了很大的提高。產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定、用戶(hù)滿(mǎn)意度提高和品牌形象提升都很好地驗(yàn)證了產(chǎn)品質(zhì)量的提高。


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