基于FSM的WIA-PA协议测试序列自动生成技术研究

本文重点介绍基于有限状态机(FSM)测试序列生成方法,并以现场设备安全入网为例,利用该方法生成测试序列。为构建WIA-PA协议测试FSM模型,文中分析了WIA-PA协议测试中的安全入网的设备状态、事件、输出和转移输出,在此基础上建立了现场设备安全入网测试的FSM模型。然后在FSM模型基础上,采用UIO方法生成测试序列。

基于Petri网的WIA-PA协议一致性测试工具

WIA-PA协议一致性测试系统在测试效率和测试覆盖率方面往往难以满足测试需求,而且缺乏测试结果的错误诊断。文章针对提高测试效率、增加测试覆盖度、测试结果错误的需求,设计了基于Petri网的WIA-PA协议一致性测试工具。该工具搭建了基于Petri网的WIA-PA一致性测试系统,可对未通过的测试案例进行错误诊断,且测试效率可提高2倍,同时测试覆盖度也得到了明显提升。

基于设备生命周期Petri网的WIA-PA协议一致性测试方法

针对传统分层协议测试方法面对WIA-PA跨层协议栈架构、混合拓扑结构等情形存在重复测试、测试集不完备等问题,提出了基于设备生命周期Petri网的WIA-PA协议一致性测试集生成方法.针对WIA-PA设备从加入网络到离开网络的整个生命周期,建立Petri网模型;并利用可覆盖性图进行动态特征分析,进而抽取WIA-PA的一致性测试集.该文设计并开发了WIA-PA协议一致性测试平台,基于该平台比较了分层测试方法和基于设备生命周期的测试方法,对比结果显示了所提方法的有效性.

基于WIA-PA传感器网络的能量有效时间同步算法

WIA-PA协议是一种新型工业级无线传感器网络国际标准;当WIA-PA网络内节点数目增多时,传统的参考广播同步算法RBS以及改进型ERBS算法网络开销非常大;针对这一严峻的问题,提出了一种能量有效的局部最优时间同步算法;该算法对相邻的接收节点在多个参考广播消息的条件下求取平均相位偏差,然后对此平均相位偏差进行最大后验估计,最后根据此估计值调整本地时钟;仿真结果表明,所提时间同步算法在同步精度方面比RBS约提高1 68%,比ERBS约提高24%;同时,同步过程中的网络能耗也大大减少。

WIA-PA网络时间同步误差测试方法与实现

通过对WIA-PA协议中时间同步误差的分析,提出了利用无线同步报文信息触发的测量方法。在此基础上,开发了WIA-PA的网络测试平台和测试流程。实验结果表明,这种测试技术能够准确地测试被测设备的时间同步精度是否符合WIA-PA标准,并具有可行性和灵活性。

WIA-PA系统级芯片设计与原型系统搭建

本文设计了一款基于ARM Cotex-M3内核,集成具有自主设计的WIA-PA无线通信模块、AES-128硬件加解密模块以及其他通用模块的WIA-PA工业无线系统级芯片WIASoC2400。对芯片进行流片与测试,结果表明,该芯片支持WIA-PA工业无线网络,接收灵敏度可达-100dBm,具有更高的同步精度和更低的协议栈实现难度。同时,搭建了基于该芯片的工业物联网原型系统,同步精度可达30μs,能够稳定高效地完成数据传输与执行器控制。