信息物理测试协议处理系统及方法与流程

技术特征：
1.一种信息物理测试系统，其特征在于，包括fmu(功能模型单元)模型、可视化编程模块、终端系统仿真模块、参数与故障注入模块、数据分析与状态显示模块、以及用例自动化测试模块；fmu(功能模型单元)模型，包括被测部件的硬件配置建模和数据传输格式配置建模两部分，其中的fmu模型依靠第三方仿真建模平台，上创建器件模型，其模型接口以fmi为标准，将所生成的fmu文件在平台的模型管理界面添加到平台中，生成固定的图标；可视化编程模块，将与硬件相关联的其他模型和环境模拟模型以软件形式构建在仿真设计平台上的，将被测软件所在仿真平台通过资源加载连接到虚拟测试控制软件，被测模型与其他相关模型导入完毕后，将它们按照实际的接续关系，连接输入/输出端口，设置各个测试模型的初始参数和仿真配置，将众多模型集成为一个完整的测试系统；终端系统仿真模块，每次终端启动，simumaster程序便开始运行，监听任务信息，当仿真任务开始时每一个终端的程序会有simumaster拉起一个具体的执行程序simuslave进行仿真任务初始化和仿真运行工作，在初始化过程中系统会根据半物理仿真任务创建唯一的id标识，并且识别保存任务中的全部模型与连线关系；参数与故障注入模块，在物理仿真测试过程中对仿真任务进行参数注入、故障注入等操作，可在测试控制软件中配置相关参数；数据分析与状态显示模块，测试后得到仿真结果需要进行可视化显示，则可通过测试控制软件来选择所需显示端口信息和显示形式等，最终由显控软件对半物理仿真结果进行展示；用例自动化测试模块，根据仿真任务明确测试逻辑，调用专门软件中原子库的相关模型，生成测试用例，然后进行测试用例的数据配置，最终生成自动化测试用例，其还可以保存至数据库以供后续仿真任务使用；当信息物理仿真测试控制软件上的测试模型系统连接和仿真控制设置完毕，同时测试用例软件生成数量可观的测试序列后，即可进入到半物理仿真测试中主要的测试环节，在该环节中，可以根据测试任务的需要，对被测系统进行暂停、继续、参数注入、结束测试等操作，测试过程中的选取显示的端口信息在先前配置的结果显示平台上以所需的方式展现出来，测试结束后，测试数据自动保存在仿真结果数据库中并可供查看。如果需要对测试数据进行分析诊断，可将测试的数据传入到数据的分析软件中。数据分析软件在测试数据中采集有用的信息，这些信息通过故障诊断算法、数据判读等操作，可以对半物理仿真测试中被测系统的故障进行识别、诊断和定位等；在运行过程中由控制计算机负责收集各类器件的传感数据，将数据组包后由硬件系统传输给接收系统进行解包处理。遥控过程与之相反，由地面发出遥控指令组包数据，由硬件系统接收后，交给控制计算机将指令数据解包，按照指令信息进行控制。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，在数据交互流程中涉及了组包和解包两种数据交互和数据处理的方式，组包过程涉及到了将仿真数据和指令生成组包数据使用1553b、串口等通信方式发送给被检测的器件，器件产生的结果数据也使用相同的通信方式再传输给终端系统；解包过程则由终端系统通过解包协议将数据回传给仿真平台，数据还会传输给平台系统的显控软件，用于数据验证分析以及最终由平台系统进行数据存储。3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，采用协议构建与复用的方式，以统一
的标准和形式定义组包和解包协议，通过协议配置库文件的调用来实现数据格式的定义。4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述协议中root包作为协议模型根节点，有且只有一个，并作为数据处理过程中识别入口。5.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，把整个协议构造成一颗树，根节点是虚拟的，代表数据的开始部分，子节点分别为该协议包含的各个数据字段，子节点可能是一个基础数据，也可能是一个包，计算当前所有数据字段的起始点和长度，根据该数据字段的起始点、长度和数据类型，读写该字段。6.一种信息物理测试方法，其特征在于，包括以下步骤：解析配置文件：解析协议属性，解析根节点名称、寻包方式和字节序；遍历数据类型，遍历所有的数据类型，把所有类型保存在类型容器中；遍历包，遍历所有的数据类型，把所有类型保存在包容器中；遍历联合，遍历所有的数据类型，把所有类型保存在联合容器中；以根节点为初始点，构造协议树从根节点开始，依次遍历根节点包含的数据如果包含的数据是基本类型，则直接构造叶子节点；如果包含的数据是包类型，那么以包为子树的根节点，构造该包的子树。7.一种信息物理测试系统数据接收方法，其特征在于，包括以下步骤：寻包，通过特定包头进行寻包；确定本次数据的每个字段的起始位置、长度和数据类型；填充数据，用已构造好的协议树，从根节点依次遍历每个叶子节点，当叶子节点是基础数据时，由于每个字段的起始位置、长度和数据类型均已确定，那么直接从数据流中获取相应的值保存在节点中即可；当叶子节点是包(子树)时，递归遍历这颗子树；提供读取数据的接口，协议中的每个基础数据，均有一个唯一的id，用一个专门的容器存放这些数据的id与名称的对应关系，当要获取某个字段的数据时，根据名称转换为对应的id，再根据id在容器中查找对应的数据，返回给调用程序。8.一种信息物理测试系统数据发送方法，其特征在于，包括以下步骤：填充数据，用户根据业务需要，填充协议中的各个字段，由于协议树已经生成，填充数据时直接写入相应的叶子节点既可；确定本次数据的每个字段的起始位置、长度和数据类型均检查数据完整性，发送数据时，必须把所有基础数据都填充完毕，才能形成完整的协议数据，如果有默认值，而该字段并没有被填充，则填充默认值；固定值，如果是固定值，不管该字段是否被填充，均填充固定值；检查数据正确性，检查所有字段，是否满足最大值和最小值的限制。生成数据流，遍历协议树的每个叶子节点，如果是基础数据，则填充到二进制流中。

技术总结
本发明公开了一种信息物理测试方法，包括以下步骤：解析配置文件：解析协议属性，解析根节点名称、寻包方式和字节序；遍历数据类型，遍历所有的数据类型，把所有类型保存在类型容器中；以根节点为初始点，构造协议树从根节点开始，依次遍历根节点包含的数据如果包含的数据是基本类型，则直接构造叶子节点；如果包含的数据是包类型，那么以包为子树的根节点，构造该包的子树。本发明解决了数据交互与处理过程中的差异化、非兼容、配置冗余等问题。配置冗余等问题。配置冗余等问题。


技术研发人员：田野 孙波 张雷
受保护的技术使用者：北京空间飞行器总体设计部
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2022/5/5