轨道交通信号设备测试方法及系统与流程

1.本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道交通信号设备测试方法及系统。


背景技术：

2.轨道交通信号设备通过硬件采集数据，上传至各硬件模块，进而上报给总集成商或其他厂家进行数据解读及分析。当前轨道交通信号设备厂商众多，各家厂商针对各信号专业都有不同的通信协议，行业内甚至于同一信号专业内均无同一标准协议。这使得测试人员无法对轨道交通信号设备中各硬件设备进行统一测试，测试效率低下。


技术实现要素：

3.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法及系统，用于解决现有技术中存在的上述问题，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率。
4.本发明提供的一种轨道交通信号设备测试方法，包括：
5.建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于所述测试工具对所述待测板卡进行测试；
6.在所述测试工具发送命令帧至所述待测板卡的情况下，根据所述待测板卡响应的应答帧，确定所述待测板卡的测试结果。
7.根据本发明提供的一种轨道交通信号设备测试方法，所述建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，包括：
8.启动测试工具，并在所述测试工具的ui界面输入所述轨道交通信号设备的ip地址和端口号，以建立所述轨道交通信号设备与所述测试工具之间的通信连接；
9.根据在所述ui界面输入的所述待测板卡的id号，建立所述待测板卡与所述测试工具之间的通信连接。
10.根据本发明提供的一种轨道交通信号设备测试方法，所述基于所述测试工具对所述待测板卡进行测试，包括：
11.基于所述测试工具，设置测试所述待测板卡的各测试项所需的测试参数；
12.基于所述各测试项的测试参数，对所述待测板卡进行各测试项的测试；
13.其中，所述各测试项的测试参数以配置文件的形式存储在所述测试工具的运行目录下；
14.所述配置文件以键值对的形式存储到预设内存中。
15.根据本发明提供的一种轨道交通信号设备测试方法，在所述测试工具发送命令帧至所述待测板卡的情况下，根据所述待测板卡响应的应答帧，确定所述待测板卡的测试结果之前，还包括：
16.确定所述命令帧的数据格式；
17.确定所述应答帧的数据格式。
18.根据本发明提供的一种轨道交通信号设备测试方法，所述根据所述待测板卡响应的应答帧，确定所述待测板卡的测试结果，包括：
19.根据所述应答帧，确定所述待测板卡的各测试项的测试值；
20.根据所述各测试项的测试值和所述各测试项的测试参数，确定所述待测板卡的各测试项的测试结果。
21.根据本发明提供的一种轨道交通信号设备测试方法，还包括：
22.根据所述待测板卡测试过程中的日志文件，对所述测试工具和所述测试结果进行异常分析。
23.本发明还提供一种轨道交通信号设备测试系统，包括：启动测试模块以及结果确定模块；
24.所述启动测试模块，用于建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于所述测试工具对所述待测板卡进行测试；
25.所述结果确定模块，用于在所述测试工具发送命令帧至所述待测板卡的情况下，根据所述待测板卡响应的应答帧，确定所述待测板卡的测试结果。
26.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述轨道交通信号设备测试方法的步骤。
27.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道交通信号设备测试方法的步骤。
28.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述轨道交通信号设备测试方法的步骤。
29.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法及系统，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明提供的轨道交通信号设备测试方法的流程示意图；
32.图2是本发明提供的测试工具的ui界面示意图；
33.图3是本发明提供的测试参数设置界面示意图之一；
34.图4是本发明提供的测试参数设置界面示意图之二；
35.图5是本发明提供的测试结果示意图；
36.图6是本发明提供的轨道交通信号设备测试系统的结构示意图；
37.图7是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.图1是本发明提供的轨道交通信号设备测试方法的流程示意图，如图1所示，方法包括：
40.s1、建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于测试工具对待测板卡进行测试；
41.s2、在测试工具发送命令帧至待测板卡的情况下，根据待测板卡响应的应答帧，确定待测板卡的测试结果。
42.需要说明的是，上述方法的执行主体可以是计算机设备。
43.可选地，通过采用测试工具对轨道交通信号设备(例如电源设备、道岔设备、计轴设备和车载设备)进行电气测试，以确保轨道交通信号设备从硬件研发到生产测试环节的电气合格性。
44.基于测试工具运行环境与实现效率等因素，采用java语言开发测试工具，结合socket跨平台技术特点构建设计测试工具框架；测试工具ui界面采用swing框架以java-se语言开发，通过编写代码、定义私有协议格式、开发ui界面；测试工具与待测板卡之间采用tcp协议以一问一答方式进行数据交互，同时测试工具具备友好的交互界面以及交互逻辑、简单易用以及实现跨平台使用。
45.该测试工具与轨道交通信号设备中待测板卡之间通过可靠的tcp通信连接，采用c/s(客户端/服务器)交互模式，运用面向对象的程序设计思想结合uml建模语言进行开发；充分考虑测试人员操作习惯，采用易操作引导式的用户界面ui。其中测试工具作为socket服务端，轨道交通信号设备作为socket客户端。
46.例如采用eclipse开发工具基于java编程语言开源框架swing开发，采用c/s模式，被待测板卡与测试工具之间采用tcp可靠性连接，测试工具采用netty通信框架进行开发，轨道交通信号设备作为客户端、测试工具作为服务器，轨道交通信号设备以间隔5s的方式循环向测试工具端发送心跳消息以此表明轨道交通信号设备的在线状态。
47.在建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接之后，利用测试工具对待测板卡进行测试，例如可以基于测试工具的ui界面设置的不同测试项，对待测板卡进行电气测试。
48.由于测试工具与被测试的板卡之间属于不同的两套系统，通过对实际环境的分析，通过网络tcp协议以应答方式进行测试工具与待测板卡之间的数据交互，具体地：
49.在测试工具与待测板卡之间建立通信连接之后，通过测试工具发送命令帧给待测板卡，待测板卡在接收到该命令帧后做出响应，并将响应的应答帧发送给测试工具。相较于手动创建测试报文以及解析待测板卡响应报文，计算响应报文并比较测试输入，极大的降低了测试的难度。
50.通过对应答帧进行解析、傅里叶变换等操作便可以从应答帧中获取待测板卡的测试结果。
51.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率。
52.进一步地，在一个实施例中，步骤s1中，建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，可以具体包括：
53.s11、启动测试工具，并在测试工具的ui界面输入轨道交通信号设备的ip地址和端口号，以建立轨道交通信号设备与测试工具之间的通信连接；
54.s12、根据在ui界面输入的待测板卡的id号，建立待测板卡与测试工具之间的通信连接。
55.可选地，参见图2，在测试开始后，启动测试工具，并在该测试工具的ui界面的系统信息设置栏中的板卡ip和端口号对应输入轨道交通信号设备的ip地址和端口号，通过点击ui界面的连接板卡按钮，等待轨道交通信号设备发起远程tcp连接至测试工具，以建立轨道交通信号设备与该测试工具之间的通信连接。
56.轨道交通信号设备与该测试工具连接成功后，在测试工具的ui界面的板卡id栏输入待测板卡的id号，以建立待测板卡与测试工具之间的通信连接，在待测板卡与测试工具连接之后，便可以开始对该待测板卡进行测试。
57.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率，同时，可视化的用户界面以及图形化的按钮操作极大的方便了测试人员测试。
58.进一步地，在一个实施例中，步骤s1中，基于测试工具对待测板卡进行测试，可以具体包括：
59.s13、基于测试工具，设置测试待测板卡的各测试项所需的测试参数；
60.s14、基于各测试项的测试参数，对待测板卡进行各测试项的测试；
61.其中，各测试项的测试参数以配置文件的形式存储在测试工具的运行目录下；
62.配置文件以键值对的形式存储到预设内存中。
63.可选地，基于测试工具的可视化参数设置功能，设置测试待测板卡的各测试项所需的测试参数，如图2所示，在该测试工具的ui界面的板卡参数设置栏中的参数设置项，选择进行测试的测试项，例如，3a静态交流板卡测量、3b静态直流板卡测量、3c动态交流板卡测量和3d动态直流板卡测量；在选择对待测板卡进行测试的测试项之后，通过点击ui界面的设置输入参数按钮对选择的测试项进行具体测试参数的设置，并通过点击ui界面的静态交流板卡测量(3a)、静态直流板卡测量(3b)、动态交流板卡测量(3c)和动态直流板卡测量(3d)对待测板卡不同测试项进行测试。
64.如图3所示，当选择3a静态交流板卡测量时，需要设置的测试参数具体包括：档位1测量配置、档位2测量配置和档位3测量配置，其中，档位1测量配置、档位2测量配置和档位3测量配置中需要设置的测试参数项一致，以档位1测量配置为例，需要对如下测试参数进行设置：
65.ad7616(电压8路)数据0x31：a路电压，b路电压以及偏差；
66.ad7616(电压4路)数据0x32：a路电压，b路电压以及偏差；
67.nandflash测试0x33(hex):content以及nandflash测试0x34(hex):content；
68.eeprom(读写测试)0x39(hex):content；
69.ade9000(电压和电流)测试0x35(具体测试参数详见图3)：
70.ad7616 j1 j2 db fb电压交直流数据测试0x4e(具体测试参数详见图3)。
71.如图4所示，当选择3b静态直流板卡测量时，需要设置的测试参数具体包括：档位1测量配置、档位2测量配置和档位3测量配置，其中，档位1测量配置、档位2测量配置和档位3测量配置中需要设置的测试参数项一致，以档位1测量配置为例，需要对如下测试参数进行设置：
72.ad7616(电压8路)数据0x31：a路电压，b路电压以及偏差；
73.ad7616(电压4路)数据0x32：a路电压，b路电压以及偏差；
74.nandflash测试0x33(hex):content以及nandflash测试0x34(hex):content；
75.eeprom(读写测试)0x39(hex):content；
76.ad7616 j1 j2 db fb电压交直流数据测试0x4e(具体测试参数详见图4)：
77.ad7606(x1 x2 x5 x6直流电压数据)测试4f(具体测试参数详见图4)。
78.基于各测试项的测试参数，对待测板卡进行各测试项的测试，测试工具的ui界面采用java-swing框架开发；开发ui界面设置各测试项的测试参数，将各测试项的测试参数以配置文件方式保存在测试工具的运行目录下，测试工具启动后，将配置文件以key-value方式加载到预设内存中，测试开始后通过读取内存值即可得到设置好的各测试项的测试参数；当测试参数变更时以key-value的方式保存到本地配置文件，通过对各个测试项目的期望参数和误差参数进行动态调整，以调整对待测板卡的测试标准。
79.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率，对待测板卡不同测试项的测试参数集中设置，便于集中管理。
80.进一步地，在一个实施例中，在步骤s2之前还可以具体包括：
81.步骤1、确定命令帧的数据格式；
82.步骤2、确定应答帧的数据格式。
83.可选地，在建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接之后，需要确定待测板卡与测试工具之间数据交互的命令帧以及应答帧的数据格式，然后通过测试工具发送命令帧给待测板卡，待测板卡在接收到该命令帧后做出响应，并将响应的应答帧发送给测试工具。
84.其中，命令帧的数据格式如下所示：帧头(5b) 帧内容长度(4b) 数据版本(1b) 城市编码(2b) 地铁线路编码(1b) 站编码(1b) 模块类型编码编号(2b) 报文帧类型(1b) 消息类型(1b) 时间戳(4b) 报文序列号(2b) {自检信息(4b)} crc(4b) 帧尾(4b)。
85.对应的应答帧的数据格式为：帧头(5b) 帧内容长度(4b) 数据版本(1b) 城市编码(2b) 地铁线路编码(1b) 站编码(1b) 模块类型编码(2b) 报文帧类型(1b) 消息类型(1b) 时间戳(4b) 报文序列号(2b) crc(4b) 帧尾(4b)。
86.通过对应答帧进行解析、傅里叶变换等操作便可以从应答帧中获取待测板卡的测试结果。
87.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法，相较于手动创建测试报文、解析硬件响应报文以及计算响应报文并比较测试输入，采用本发明提供的测试工具极大的降低了测试的难度，提高了测试效率。
88.进一步地，在一个实施例中，步骤s2中，根据待测板卡响应的应答帧，确定待测板卡的测试结果，可以具体包括：
89.s21、根据应答帧，确定待测板卡的各测试项的测试值；
90.s22、根据各测试项的测试值和各测试项的测试参数，确定待测板卡的各测试项的测试结果。
91.可选地，根据测试工具的图形化的结果显示功能：基于设置的一问一答的数据交互方式，测试工具将测试待测板卡响应回来的应答帧对应的字节数据，根据测试工具ui界面选择的测试项(如3a静态交流板卡测量和3b静态直流板卡测量)对应答帧进行解析、傅里叶变换操作等得出各测试项一系列的测试值。
92.测试工具通过将测试值与预置的各测试项的测试参数进行对比，计算出测试结果并保存到本地电子表格如excel表格，通过java awt框架的graphics2d技术读取内存中的excel数据，以编程的方式将测试结果拟excel表格的形式渲染到测试工具的ui界面(渲染出来的测试结果详细只能显示不可编辑)，其中，excel表格内为待测板卡的测试结果，excel表格背景显示红色时表示该测试项中对应的测试参数未通过测试，单元格为绿色时表示该测试项对应的测试参数通过测试。
93.通过提供清晰界面化管理，以波形图、频谱图、excel表格等方式对测试结果更直观展示，实现对测试结果友好可视化展示，成功将测试数据进行拟物化、表格化展示，友好的测试记录以及图表展示，方便测试记录回溯。
94.如图5所示，为对轨道交通信号设备ip：192.168.1.233，端口号：10001中板卡id为78877887的待测板卡进行3a静态交流板卡测量的测试结果。
95.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率，将测试人员从繁琐的数据分析中解放出来并快速的分析。
96.进一步地，在一个实施例中，上述方法还可以具体包括：
97.s3、根据待测板卡测试过程中的日志文件，对测试工具和测试结果进行异常分析。
98.可选地，基于测试工具的日志输出管理功能，将待测板卡测试过程中的日志文件以.log文件存储在本地，对测试工具和待测板卡进行异常分析，可以通过将.log文件分为info和error级别分别记录正常测试过程以及异常测试过程，使得测试人员能够根据划分的日志文件级别快速对测试工具和测试结果进行异常分析。
99.本发明提供的轨道交通信号设备测试方法，对测试结果进行集中化管理记录，详细的测试记录有助于测试人员对测试结果以及测试工具进行详细分析。
100.下面对本发明提供的轨道交通信号设备测试系统进行描述，下文描述的轨道交通信号设备测试系统与上文描述的轨道交通信号设备测试方法可相互对应参照。
101.图6是本发明提供的轨道交通信号设备测试系统的结构示意图，如图6所示，包括：
102.启动测试模块610以及结果确定模块611；
103.启动测试模块610，用于建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于测试工具对所述待测板卡进行测试；
104.结果确定模块611，用于在测试工具发送命令帧至待测板卡的情况下，根据待测板卡响应的应答帧，确定待测板卡的测试结果。
105.本发明提供的轨道交通信号设备测试系统，采用自动化的方式让测试人员快速对轨道交通信号设备中待测板卡进行测试，提升测试效率。
106.图7是本发明提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(communication interface)711、存储器(memory)712和总线(bus)713，其中，处理器710，通信接口711，存储器712通过总线713完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器712中的逻辑指令，以执行如下方法：
107.建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于测试工具对待测板卡进行测试；
108.在测试工具发送命令帧至待测板卡的情况下，根据待测板卡响应的应答帧，确定待测板卡的测试结果。
109.此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机电源屏(可以是个人计算机，服务器，或者网络电源屏等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
110.进一步地，本发明公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的轨道交通信号设备测试方法，例如包括：
111.建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于测试工具对待测板卡进行测试；
112.在测试工具发送命令帧至待测板卡的情况下，根据待测板卡响应的应答帧，确定待测板卡的测试结果。
113.进一步地，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的轨道交通信号设备测试方法，例如包括：
114.建立轨道交通信号设备中待测板卡与测试工具之间的通信连接，并基于测试工具对待测板卡进行测试；
115.在测试工具发送命令帧至待测板卡的情况下，根据待测板卡响应的应答帧，确定待测板卡的测试结果。
116.以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
117.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可
借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机电源屏(可以是个人计算机，服务器，或者网络电源屏等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
118.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。