一种物联网仿真测试平台的制作方法

本发明涉及物联网测试领域，具体涉及一种物联网仿真测试平台。

背景技术：

随着物联网技术的日益完善，如何应对大数量级的物联网设备接入，在全部设备全部就位之前，对链路进行性能和稳定性的压测，成为物联网测试行业的一大挑战。

现有的仿真系统，如南京网元通信技术有限公司(申请号为cn107819645a)的《一种基于软件仿真的物联网测试方法》，通过ip承载网物理接入，以软件方式，仿真移动网络核心网网元，实现了物联网到服务端的连通性模拟，如：以软件方式，仿真移动网络核心网网元(pcu/rnc/enodeb)，通过标准接口(gb、iu-ps、ltes1)接入现网网元(sgsn、sgw),仿真2g/3g/4g物联网用户，使用业务协议栈构造技术，从下一层网元开始发起测试，激活物联网专网apn(accesspointname)并主动发起网络业务过程(如attach、http、ping、tcpping、数据专线业务等)，实时监测物联网业务质量。

基于上述仿真系统可知：现有仿真监测依赖硬件设备，是基于真实终端的前提条件下的测试，不适合硬件未全部到位阶段的纯软件仿真测试；测试场景是基于真实硬件的规模，场景设计不够灵活。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种物联网仿真测试平台，通过模拟协议来实现物联网设备的模拟，一方面大大降低了前期测试的成本；另一方面通过仿真的手段实现了将测试工作提前进行，场景设计灵活。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种物联网仿真测试平台，所述物联网仿真测试平台通过模拟协议来实现物联网设备的模拟，其包括采用通讯框架结合springboot编程框架构建而成的核心层、搭建在所述核心层上的服务层以及基于mysql搭建在所述所述核心层下的数据库层，所述服务层通过所述核心层与所述数据库层进行数据交互；

所述服务层用于管理物联网仿真测试的功能项事务，且当调用一个方法时，所述服务层中的多个功能项的pojo及其交互在一个事务下执行；

所述数据库层用于采用filesystem进行文件的存储和管理，且采用springhibernate数据持久层和javaio流进行数据的访问。

本发明的有益效果是：本发明利用通讯框架，结合springboot和mysql的相当成熟编程及数据库技术，建立一整套功能齐全的仿真测试平台；通过模拟协议来实现物联网设备的模拟，一方面大大降低了前期测试的成本；另一方面通过仿真的手段实现了将测试工作提前进行，场景设计灵活；另外，采用合理的分层结构，降低系统耦合，提高拓展性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述服务层的功能项包括协议管理模块，所述协议管理模块用于新增、修改、删除和查看协议。

进一步，所述服务层的功能项包括设备管理模块，所述设备管理模块用于新增、修改、删除和查看模拟设备；其中，新增的模拟设备为独立的模拟设备或和用例绑定的模拟设备。

进一步，所述服务层的功能项包括数据管理模块，所述数据管理模块用于生成、导入、修改、删除和校验仿真数据。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用数据管理模块，实现仿真数据的批量生成，包括基于统计分析的仿真数据生成和基于特定场景包括物流场景、环保场景下的数据生成，使得使用者可以根据自身的需求精准地定制所需要的数据，测试场景更加贴近真实场景。

进一步，所述服务层的功能项包括用例管理模块，所述测试用例管理模块用于新增、删除、查看和修改用例，以及管理用例集。

进一步，所述服务层的功能项包括监控模块，所述监控模块用于通过代码插桩对线程池进行实时监控，并生成时序数据，输出时序数据并配置可视化的集成开源组件，且通过集成开源组件对结果进行个性化的展示，同时对关键性能指标关联报警机制。

采用上述进一步方案的有益效果是：在基于原有框架的结构下，结合代码插桩技术，拓展增加了告警监控模块，完善了平台本身测试的实时性和结果的完整性。

进一步，所述物联网仿真测试平台还包括搭建在所述服务层上的应用层，所述应用层用于负责所述物联网仿真测试平台与服务器交互。

进一步，所述物联网仿真测试平台还包括搭建在应用层上的用户层，所述用户层用于提供用户操作通道。

进一步，所述核心层具体采用mina通讯框架或netty通讯框架结合springboot编程框架构建而成。

进一步，所述数据库层和所述核心层之间设有数据持久层，所述数据持久层具体为hibernate数据持久层或mybatis数据持久层。

附图说明

图1为本发明一种物联网仿真测试平台的框架结构图；

图2协议管理模块进行新增协议的流程图；

图3为设备管理模块进行新增模拟设备的流程图；

图4为用例示意图；

图5为用例管理模块进行用例管理的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种物联网仿真测试平台，所述物联网仿真测试平台通过模拟协议来实现物联网设备的模拟，其包括采用mina通讯框架结合springboot编程框架构建而成的核心层、搭建在所述核心层上的服务层以及基于mysql搭建在所述所述核心层下的数据库层，所述服务层通过所述核心层与所述数据库层进行数据交互；

所述服务层用于管理物联网仿真测试的功能项事务，且当调用一个方法时，所述服务层中的多个功能项的pojo及其交互在一个事务下执行；

所述数据库层用于采用filesystem进行文件的存储和管理，且采用springhibernate数据持久层和javaio流进行数据的访问。

在本具体实施例中，所述物联网仿真测试平台还包括搭建在所述服务层上的应用层，所述应用层用于负责所述物联网仿真测试平台与服务器交互。所述物联网仿真测试平台还包括搭建在应用层上的用户层，所述用户层用于提供用户操作通道。所述数据库层和所述核心层之间设有数据持久层，所述数据持久层具体为hibernate数据持久层。

在其他实施例中，所述核心层还可以采用netty通讯框架结合springboot编程框架构建而成。

在其他实施例中，所述数据持久层具体还可以为mybatis数据持久层。

在本发明中：

数据库层实现仿真数据和报文数据中关系型数据存储，并通过filesystem进行仿真数据和报文数据中文件的存储和管理；数据访问主要通过springhibernate数据持久层和javaio流技术完成数据的访问。

服务层是仿真系统的功能项，每个功能的pojo(plainordinaryjavaobject)就是简单的java对象，实际就是普通javabeans；交互对于客户是隐蔽的，因此服务层保具有低耦合性；服务层代表功能项的事务单元，调用一个方法时，多个pojo及其交互就会在一个事务下执行。

应用层负责客户端与服务器交互，通常是指前端控制器。它是数据dao、service与前端view视图的枢纽，也就是架构中的action和controller；

用户层负责与前端架构的对接，提供用户操作通道。

在本发明中，所述服务层中的功能项具体包括仿真测试管理和集群管理。

仿真测试管理：

(1)所述服务层的功能项包括协议管理模块，所述协议管理模块用于新增、修改、删除和查看协议。当前系统的协议是指通信传输层协议，是国际标准的。协议管理模块的进行新增协议模板的流程如图2所示。

(2)所述服务层的功能项包括设备管理模块，所述设备管理模块用于新增、修改、删除和查看模拟设备；其中，新增的模拟设备为独立的模拟设备或和用例绑定的模拟设备。所述设备管理模块进行新增模拟设备的流程如图3所示。

(3)所述服务层的功能项包括数据管理模块，所述数据管理模块用于生成、导入、修改、删除和校验仿真数据。

数据管理模块是整个物联网仿真测试平台的核心，可以在线封装任意的应用层协议，如：hj_t212-2005,jtt808-2013，modbus等，生成各种场景的仿真数据；数据管理模块具体功能如下：

(31)仿真数据生成：

(311)根据协议图形化自动生成数据，初步满足808的北斗位置数据、modbus协议数据、212协议数据；

(312)手动生成协议数据：

(3121)物流数据生成在二维地图上通过勾画曲线方式或根据起点、终点值、频率自动生成直接生成经纬数据、其他速度、油量等参数数据通过界面弹框进行配置并可以设置生成数据的数量；

(3122)modbus数据随机生成16位、32位的随机数字即可；

(3123)212协议数据主要是环保污染物浓度数据，所有数据之和为1；通过数据模型随机生成测试数据即可。

(32)仿真数据导入：支持导入原有的数据、支持excel、sql、txt、cvs格式的文本数据。

(33)仿真数据修改：仿真数据是通过手工图形化画板生成或者函数生成的，可以通过手工修改，以符合实际场景数据仿真。

(34)仿真数据的删除：可以在界面上删除仿真数据。

(35)生成数据的校验：

(351)数据生成程序已经对生成的数据进行了校验，确保数据生成的准确性；

(352)用户还可以通过图形化方式进一步校验数据的真实性和仿真特征；如数据的阈值区间校验可以通过图形化分割线校验校准。

(4)所述服务层的功能项包括用例管理模块，所述测试用例管理模块用于新增、删除、查看和修改用例，以及管理用例集。

(41)用例新增：通过选择设备、绑定通信协议、绑定数据集合、定义数据规范以及发送设置等环节建立测试用例。

(42)用例删除：测试用例的删除；删除时，设备和协议不需要删除，仍然保留。

(43)用例查看：查看用例详情。

(44)用例修改：1)测试用例的修改；2)测试用例的编辑(数据接收和发送编程)；3)修改完成立即生效。

(45)加入用例集：1)新建用例集；2)将用例加入用例集；3)支持用例重复加入同一个用例集。

(46)用例运行和停止：1)执行测试用例；2)停止单个用例；3)停止全部用例。

(47)用例集运行和停止：1)执行用例集；2)停止用例集。

(48)测试用例(集)结果：运行测试用例(集)，输出运行结果(收发记录)，以表单方式呈现。

用例示意图如图4所示，用例管理模块进行用例管理的流程如图5所示。

(5)所述服务层的功能项包括监控模块，所述监控模块用于通过代码插桩对线程池进行实时监控，并生成时序数据，输出时序数据并配置可视化的集成开源组件，且通过集成开源组件对结果进行个性化的展示，同时对关键性能指标关联报警机制。

本发明在基于原有框架的结构下，结合代码插桩技术，拓展增加了告警监控模块，完善了平台本身测试的实时性和结果的完整性。

(6)所述服务层的功能项包括权限管理模块，所述权限管理模块用户管理管理员和开发测试操作员的登录权限。

(7)所述服务层的功能项包括文件管理模块，所述文件管理模块用于管理物联网仿真测试平台中的的文件。

(8)所述服务层的功能项包括场景仿真管理模块，所述场景仿真管理模块用于管理仿真场景。

集群管理：

所述服务层的功能项包括集群管理包括ngix负载均衡管理和mq消息队列模块，ngix负载均衡管理和mq消息队列模块保证物联网仿真平台顺利运行。

本发明利用mina在tcp通信方面优秀的支持能力，结合springboot和mysql的相当成熟编程及数据库技术，建立一整套功能齐全的仿真测试平台；通过模拟协议来实现物联网设备的模拟，一方面大大降低了前期测试的成本；另一方面通过仿真的手段实现了将测试工作提前进行，场景设计灵活。

另外，本发明采用合理的分层结构，降低系统耦合，提高拓展性；利用springboot、mysql等相关成熟技术，保证仿真测试平台平台的稳定性和拓展性；利用数据管理模块，实现仿真数据的批量生成，包括基于统计分析的仿真数据生成和基于特定场景包括物流场景、环保场景下的数据生成，使得使用者可以根据自身的需求精准地定制所需要的数据，测试场景更加贴近真实场景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。