基于LoadRunner自动化应用程序接口的舰船装备软件测试系统设计与实现

针对舰船装备软件接口交互信息量大,利用现有动态测试技术对此类软件开展测试工作时效率较低,自动化测试水平亟待提高的现状,归纳分析了舰船装备软件测试系统的主要能力需求,研究了接口协议形式化、测试用例自动生成、测试用例自动驱动、通信接口转换等关键技术,并以上述技术为基础给出了舰船装备软件测试系统的体系架构设计方案,进而实现了一种基于LoadRunner自动化应用程序接口(LoadRunner Automation API)的舰船装备软件测试系统,为舰船装备软件提供了一种可行的自动化测试手段;该测试系统主要包括测试管理模块、测试用例生成模块、测试用例驱动模块和数据收集与分析模块;采用该测试系统能够有效提高舰船装备软件的测试效率。     

面向船舶软件的仿真测试平台研究

软件仿真测试是嵌入式软件黑盒测试领域行之有效且具有广泛应用前景的方法,为解决船舶软件利用仿真测试环境进行自动化测试问题,本文分析了舰船作战指挥控制系统中的嵌入式软件的交联环境,研究了软件测试交联环境协同管理技术;利用将测试模型转化为XML文件并解析驱动的方法实现测试用例的自动执行;对仿真测试中数据类别分析,提出了测试数据的自动收集与分析技术。设计并开发了舰船嵌入式软件仿真测试系统,有效提高了船舶软件测试效率和测试准确性。     

基于模型的软件接口故障注入测试平台技术

针对软件接口类型多、接口故障注入自动控制复杂的困难以及目前缺少有效的软件接口故障注入工具现状,对软件故障注入中的交联接口故障注入技术展开研究,提出了一种基于模型的软件接口故障注入测试平台技术。通过交联接口测试可视化建模和接口故障注入算子设计,自动生成XML 格式的测试用例,并且通过基于XSLT的脚本自动化生成与执行技术实现测试的控制与执行。故障注入测试主机与接口故障注入器网络连接,接口故障注入器将接口故障数据转换成以太网、串口或CAN网络数据注入到被测软件中,并返回被测件输出数据到测试主机实现测试数据收集与判断。基于模型的软件接口故障注入测试平台具有较强的通用性与易用性,提高了接口故障注入测试的效率,降低了接口测试的成本。     

基于ARM+交换芯片的协议转换器的设计

针对目前同步串行协议通信速率低和可靠性差的现状,设计了一个基于ARM加交换芯片的协议转换器来完成同步串行协议到网络通信协议的转换。设计采用S3C2440为核心处理器,并通过服务器和客户端建立连接,以套接字的形式将SPI协议转换成TCP协议接入到以太网,采用网络调试助手和串口调试助手对客户端和服务器的协议转换通信进行测试和分析。实验结果表明服务器通过SPI总线发出的数据经过封包后构造成可以在网络上转发的报文,经过交换芯片的端口转发到达客户端完成SPI到TCP协议的转换。     

商用车在线故障诊断系统设计与实现

为方便商用车监测运行状态与故障诊断,设计了一种基于SAE J1939协议的在线故障诊断系统;搭建了以S3C6410为主控制器的嵌入式Linux系统平台,详细介绍了故障诊断系统的硬件、软件以及应用层设计方案;该系统能够在线解析和显示车辆报文信息,保存CAN网络接收到的报文;实验结果表明,该系统运行稳定,实时性好,能够满足车辆在线监视和诊断的需要。     

基于频分多址的双信道水声通信网介质访问控制协议

在水下传感器网络中,有效解决隐藏终端与暴露终端问题,可以提高网络吞吐量和延长网络生存周期。文章提出了一种基于频分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA)方式的双信道载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)协议,将水声信道分成控制信道与数据信道,分别进行控制报文与数据报文的传递。仿真结果表明,此协议可以有效地解决由于隐藏终端与暴露终端引起的控制报文与数据报文的冲突,比单信道的CSMA协议性能有较大提升。实验结果表明,在双信道条件下,通信节点可以成功解码在时域上重叠的控制报文与数据报文,具有工程可实现性。     

装备使用与保障研究数据的生成方法研究

装备使用与保障数据是开展装备科学研究的重要依据,而由于管理不善、保密、样本过少等原因常常导致相关数据缺少应有的积累,无法满足实际研究的需要。为了克服这一困难,文章提出通过算法生成数据予以解决。首先根据数据的应用特性,将装备使用与保障数据看作简单数据、规律已知数据和规律未知数据三类,分别制定生成策略。对于简单数据和规律已知数据,通过已有的商用软件或简单的自定义方法生成;对于规律未知数据,采用模式注入或特性继承的方法生成。在某大型装备管理综合信息系统的设计开发中,对这些生成方法进行了工程实践,结果表明了方法的正确性和可行性。     

一种舰船水下电场信号采集与分析软件设计与实现

舰船水下电场及防护技术是近几十年才被提出的新技术,对舰船水下电场的精确测量是开展各项研究的基础;针对舰船模型水下电场测量过程中采集信号精度要求高,实时性要求高,多路信号同时采集等难题,采用并行处理和模块化设计的思想,利用C++小1builder6.0和matlab软件,开发了一套舰船水下电场数据采集和分析软件,实现了舰船模型运动过程中水下电场的自动采集,并能对测量得到的舰船电场数据进行基本分析,存储相关结果文件;通过舰船模型水池运动实验,验证了本软件采集数据和电场特性分析的正确性。     

基于自适应权值的数据报指纹特征识别与发现

面对未知协议下的报文数据,由于不能通过协议规范获得相关特征,导致传统的模式匹配方法在报文提取和协议识别过程中存在着难题;提出了以数据挖掘理论为基础的数据报指纹特征提取方案;在特征序列挖掘过程中引入自适应权值,对源数据中的序列模式进行加权统计得到判决结果;再利用提升率对特征序列进行关联规则验证,输出数据报的指纹特征;最后,采用ARP广播帧和ICMP数据包作为原始数据,测试提取数据报指纹特征;实验结果表明,自适应权值的引入能够有效减小报文中冗余数据段的干扰,提高指纹特征提取的正确率,并对报文的长度变化有一定的鲁棒性。     

基于以太网的列车通信网络及交换机开发

随着列车中大容量设备的增加,高带宽的工业以太网用于列车通信网络已成为一种趋势;生成树冗余与VLAN技术应用在基于以太网的列车通信网络中能有效地保证该通信网络的可靠性、稳定性和实时性,为了支持生成树协议(STP)和VLAN相关协议,设计了一款基于KSZ8995MA的交换机,介绍了其硬件设计和软件实现的关键部分;利用OPNET软件建立生成树冗余链路和冗余链路模型并进行时延仿真,仿真结果表明生成树冗余链路的时延小于冗余链路的时延,有效地提高通信网络的稳定性和实时性。     

航天测控网实时数据流量监控与分析技术

航天测控网实时数据是航天发射中最重要的试验信息,实时数据交换直接影响着任务的顺利实施。由于航天中心采用自定义网络协议,商业软件不能够对协议数据进行有效监控和深入分析。根据航天测控网体系结构和业务特点,设计了被动式网络数据监控方案,采用专用硬件和底层驱动程序进行网络高速数据采集,实现了基于开源软件Wireshark的航天测控实时包数据交换协议(PDXP)的具体解析。实验结果表明,提出的实时数据监控和分析技术具备强大的数据包捕获和过滤能力,同时便于扩展网络协议,可以对航天中心各类传输信息进行监控和分析,为航天测控网数据监控、性能评估、故障诊断提供有效手段。     

基于SIM908和KL25的浮动车定位器设计

为便于实时交通信息数据采集,设计并实现了一种基于SIM908模块和KL25微控制器的浮动车定位器,将GPS信息通过GPRS网络实时传输至服务器端;利用SIM908已有的射频连接器和内部集成的电源管理电路,减小了定位器的尺寸;利用SIM908和KL25的低功耗特性,增强了定位器的续航能力;微控制器的软件设计基于FreeRTOS实时操作系统,解析SIM908输出的基于NMEA协议的GPS报文,并使用AT指令控制SIM908与远程服务器基于TCP协议进行数据传输;实际测试结果表明,该定位器具有较高的稳定性和定位精度,并兼具便携性和长时间续航能力。     

地面目标雷达与红外特性数据库构建

为了对地面目标雷达与红外特性测试的各类数据进行统一规范化管理,使其高效应用,分析各类数据的特性及其处理方式,构建了目标特性数据库管理系统;数据库的整体设计中,在数据头和数据文件方案基础上增加了自动跟随数据表编号的路径生成方法,结合了接口式的运作结构,模块化的数据库功能和层次化的数据表结构设计思路;数据库的编制基于Access数据库管理软件和VC++编程软件,通过ADO数据库访问技术加以实现,详细描述了ADO接口的编程步骤,并对本接口不同指针的入库频率和提取效率进行了对比择优;在运行中,提出了主、副数据库移植性管理方法;工作实践验证了目标特性数据库管理系统的可靠性和高效性,为地面目标特性的测试与分析提供了良好的数据支撑。     

基于动态数据交换技术实现Tracepro的二次开发

利用动态数据交换通信技术对Tracepro软件进行了二次开发。提出通过使用动态数据交换通信协议中的连接、发送、请求等通用方法,实现二次开发软件传输脚本到Tracepro中仿真,以及调取仿真结果返回二次开发软件的功能。在软件中可以实现模型自动生成、参数自动配置、自动仿真、优化分析等功能,提高了设计效率。以设计LED杯型建模仿真软件的设计为例,在软件中实现了与Tracepro交互,完成了LED快速建模、设计及仿真。     

一种高效的ASON安全光路建立协议

针对自动交换光网络光路建立过程中存在的安全威胁,提出了一种高效的安全光路建立协议.该协议使用综合的波长预留策略,通过数字签名和消息反馈等安全机制,对GMPLS RSVP-TE消息中的重要对象进行完整性保护,并可防止内部节点的恶意或自私行为.另外,考虑到自动交换光网络中路由模块和信令模块强耦合的特点,采用OSPF-TE的PKLSA消息分发光路建立协议中所需的节点公钥证书.经仿真实验及分析表明,该协议在保证光通路安全建立的同时,在连接阻塞率、光通路建立时间和消息负载方面都优于原有的RSVP-TE信令协议.     

一种新颖的光突发交换网络中高效传输实时业务的协议

提出一种光突发交换网络中高效传输低速实时业务的虚时分复用协议(VTDM_RT).该协议的特点是信道不划分固定时隙,实时业务请求寻找空闲位置周期性占用信道,核心结点无须缓存,按照约定周期性转发实时业务数据.理论近似分析和仿真表明,该协议可以有效降低实时业务呼损率和数据丢弃率;实时业务速率越低,呼损率越低,波长利用率越高.     

调度自动化机房网络配线管理软件设计与实现

针对公司调度自动化机房网络配线无图纸管理和标签标识不规范的情况,自主研发了一套机房网络配线管理软件。首先,分析了配线可视化管理软件应对网络配线绘图和标签信息自动生成的功能需求,并运用MVC模式理论进行软件架构设计;其次,重点阐述了基于QT图形库的关键功能实现,包括核心图元类的构建、元件库组件可配置生成、图形序列化反序列操作、拓扑查找、设备图元属性管理及标签信息自动生成功能等;最后,通过举例说明该软件在实际机房管理中的使用方法和应用成效。应用结果表明,通过绘制整个机房的网络连接图并录入相关设备属性信息,有助于提高机房网络故障的诊断效率和降低机房系统的运维风险。     

基于ANP-MCGC的装备保障性评价建模研究

从装备保障性满足装备保障能力及其执行任务能力的角度出发,对装备保障性评价内涵进行了界定,在综合考虑装备执行任务能力和保障能力生成过程的基础上,构建了装备保障性评价指标体系。针对评价指标的内部依存性及外部依赖性,采用网络分析法(ANP)及超级决策软件对评价指标体系进行赋权;针对评价过程中的模糊性和随机性,采用云重心评判法(MCGC)对装备保障性的评价。结果表明：此模型对装备保障性能够给出有效的综合评价,为装备保障性科学评价提供了一种适用有效方法。     

基于RapidIO技术的网络交换板卡的设计与实现

为了满足新的信号处理平台使用RapidIO技术来进行重构的要求,实现DSP芯片在信号处理板之间和机箱之间的动态连接配置,提出了一种基于RapidIO的网络交换板卡的设计和实现方式。板卡使用TSI578交换芯片构成RapidIO交换机,来实现信号处理板和网络交换板之间的RapidIO数据包路由交换;使用千兆以太网和光纤来实现机箱间的互连;使用FPGA芯片来实现RapidIO和千兆以太网、光纤数据之间的协议转换。应用结果表明,利用该网络交换板能够很好的实现DSP芯片在板卡间与机箱间的互连重构。     

基于OpenFlow协议的光与IP网络统一控制架构的研究(英文)

软件定义网络是近几年才提出的基于集中式控制技术的新型网络架构.本文提出了一个基于软件定义网路为网络中的OpenFlow协议异构网络跨域的统一控制架构.此架构在实现对物理层光交换节点与电交换节点统一控制的基础上,以最小化减小运营商损失的同时最大化保留IP网路与光网络自身的优势为目的,利用SDN实现多域中数据中心服务的统一控制与分配,最大化保留了IP网络无连接交换以及光网络大容量高速率的优势.