【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工業仿真系統，具體為一種工業協議自動化仿真測試系統及方法。
技術介紹
1、工業協議自動化仿真測試系統是一種能夠模擬和測試工業通信協議的工具。它通過數字化模擬工業設備和系統的行為，評估協議的性能、穩定性和可靠性。但是實際工作中發現，針對復雜的工業協議在自動化測試系統中面臨的模擬困難，特別是在處理大量并發通信、實時性要求高或具有特定時序要求的場景下，現有的工業協議自動化仿真測試系統還存在以下主要缺陷：
2、并發通信模擬能力有限：
3、當需要模擬大量用戶或設備同時與系統進行通信時，現有的測試系統無法提供足夠的并發性能。例如，在模擬從100到1000個用戶同時登錄測試服務器壓力時，如果測試系統不能支持這樣的并發量，那么測試結果的準確性和可靠性將受到影響。
4、缺乏有效的并發控制和管理機制，導致測試過程中的線程或進程沖突，進一步影響測試的順利進行。
5、實時性要求高時響應不足：
6、工業協議通常對實時性有很高的要求，特別是在涉及安全控制或實時數據傳輸的場景下?，F有的測試系統無法及時響應和處理來自系統的實時數據或指令，導致測試結果的延遲或失真。
7、在高并發和實時性要求的情況下，測試系統需要更高的處理能力和更快的響應速度，但現有系統無法滿足這些要求。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種工業協議自動化仿真測試系統及方法，解決了現有系統存在的上述的問題。
2、為實現以上目的，本
3、系統搭建與配置模塊：負責確定測試系統的硬件配置和網絡環境，配置實時性、時序、并發參數；
4、實時性模擬模塊：引入實時參數rt并優化系統性能，確保實時性；
5、時序模擬模塊：使用高精度時鐘源和時序補償算法，提高時序模擬的準確性，并引入時序參數ta；
6、并發通信模擬模塊：建立并發模擬公式，通過并發性能優化和負載均衡策略，提升系統并發處理能力；
7、測試用例管理模塊：根據工業協議特點和應用場景，設計全面覆蓋的測試用例，確保測試的有效性；
8、數據生成與發送模塊：根據測試用例生成符合規范的測試數據，并發送到目標設備；
9、數據接收與分析模塊：接收目標設備返回的數據包，使用專業工具進行分析，提取關鍵信息；
10、測試結果分析模塊：對測試結果進行匯總和分析，評估關鍵指標；
11、測試報告生成模塊：基于測試結果和分析，編寫詳盡的測試報告；
12、綜合改進策略：采用模塊化設計，實現持續集成與測試，迭代優化系統。本專利技術還公開了一種工業協議自動化仿真測試方法，具體包括以下步驟：
13、a1.系統搭建與配置：根據工業協議的要求和實際生產環境，確定測試系統的硬件配置和網絡環境；
14、a2.基于實時性要求的模擬改進：通過實時性模擬模塊引入實時參數rt，并建立實時性模擬公式計算實時參數rt，并提出實時性改進方法以優化系統性能；
15、a3.引入時序參數ta，并建立時序模擬公式計算ta，然后進一步引入時間變量t以描述實際時序偏差隨時間的變化，并依據結果對系統產生的時序偏差進行補償；
16、a4.建立并發模擬公式，通過最大并發容量和并發效率結合計算并發處理能力，根據系統的需求和特性調整并發效率，進而提升系統并發處理能力；
17、a5.測試用例設計：根據工業協議的特點和實際應用場景，設計全面的測試用例，使用測試用例覆蓋率c來評估測試用例的全面性；
18、a6.數據生成與發送：根據測試用例生成符合工業協議規范的測試數據，使用數據準確性評分d來評估生成數據的準確性；
19、a7.數據接收與分析：接收目標設備返回的數據包，使用專業的網絡分析工具對數據包進行分析，提取關鍵信息，使用數據包解析成功率p來評估數據分析的準確性；
20、a8.測試結果分析：對測試結果進行匯總和分析，包括測試通過率、問題分類；使用測試結果分析準確率a來評估分析結果的準確性；
21、a9.測試報告生成：根據測試結果和分析結果編寫測試報告，在報告中包含參數a、c、d、p的計算結果和評估結論；
22、a10.綜合改進策略：將自動化測試系統模塊化設計，并對每個單獨模塊持續集成與測試以維護系統，并依據用戶的反饋持續優化系統。
23、優選的，步驟a2具體包括：
24、a2.1.引入實時參數rt：實時參數rt表示模擬系統對于工業協議實時性要求的滿足程度，rt的取值范圍從0到1，其中0表示完全不滿足，1表示完全滿足；
25、a2.2.實時性模擬公式：
26、
27、其中，ract為實際響應時間，rexp為期望響應時間，ccon為基礎并發系數，cfactor為并發影響因子，且cfactor＝1-δ×n×l，其中，δ為調整系數，n為并發通信量，l為系統負載；
28、將cfactor公式代入到rt公式中為：
29、
30、a2.3.實時性改進方法：
31、優化系統性能：提升服務器硬件配置、優化軟件算法，減少實際響應時間；
32、動態調整并發系數：根據并發通信量的變化，動態調整并發系數，確保系統在高并發場景下仍能滿足實時性要求。
33、優選的，步驟a3具體包括：
34、a3.1.引入時序參數ta：時序參數ta表示模擬系統對于工業協議時序要求的滿足程度；ta的取值范圍從0到1；
35、a3.2.時序模擬公式：
36、
37、其中，tactual表示實際時序偏差，tmax表示允許的最大時序偏差，k是一個根據系統狀態或外部條件變化的函數，反映了系統對時序偏差的敏感程度；
38、引入時間變量t，以描述實際時序偏差隨時間的變化，即公式擴展為：
39、
40、其中，tactual(t)表示實際時序偏差隨時間t的變化，而k(t)表示時序敏感性因子隨時間t的變化；
41、a3.3.時序改進方法
42、精確時間同步：使用高精度時鐘源，確保模擬系統的時間同步精度；
43、時序補償算法：在模擬系統中引入時序補償算法，對產生的時序偏差進行補償，提高ta的值。
44、優選的，步驟a4具體包括：
45、a4.1.設并發模擬公式為：
46、cp＝cmax×econ；
47、其中，cp表示并發處理能力；cmax表示最大并發容量，表示系統能夠同時處理的最大并發任務數或請求數；econ表示并發效率，反映了系統在并發處理任務時的效率；
48、將并發效率分解為以下幾個因素：
49、資源利用率：用u表示，它反映了系統資源的實際使用情況與最大可本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種工業協議自動化仿真測試系統，其特征在于：包括：
2.一種工業協議自動化仿真測試方法，依據權利要求1所述的工業協議自動化仿真測試系統實施，其特征在于：具體包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟A2具體包括：
4.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟A3具體包括：
5.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟A4具體包括：
6.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟A5中，測試用例覆蓋率C通過比較測試用例所覆蓋的代碼行、功能點、條件路徑與實際系統中相應元素的總數來計算；
7.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟A9中，測試報告包括A5至A8的全部測試用例測試過程和結果，使用表格、柱狀圖、餅圖類圖形化工具來直觀展示測試用例覆蓋率C、數據準確性評分D、數據包解析成功率P和測試結果分析準確率A的測試結果。
8.根據權利要求2所述的
...【技術特征摘要】
1.一種工業協議自動化仿真測試系統，其特征在于：包括：
2.一種工業協議自動化仿真測試方法，依據權利要求1所述的工業協議自動化仿真測試系統實施，其特征在于：具體包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟a2具體包括：
4.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟a3具體包括：
5.根據權利要求2所述的一種工業協議自動化仿真測試方法，其特征在于：步驟a4具體包括：
6.根據權利要求2所述的一種工...
【專利技術屬性】
技術研發人員：殷洪金，張鈺文，王銀，胡院玲，
申請(專利權)人：無錫市彥森科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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