电动自行车租赁站点服务终端软件设计与实现第5章.docx
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电动自行车租赁站点服务终端软件设计与实现第5章
电动自行车租赁站点服务终端软件的测试与验证
前面几个章节介绍了电动自行车租赁站点服务终端软件总体设计和主要功能的详细设计与实现。
为了验证设计方案的可行性，必须通过软件测试，对测试结果进行分析。
由于本课题来源于校企合作研发的项目，相关研发工作仍在继续中，故本文测试内容来源于实验室的相关测试结果。
5.1服务终端软件测试方案分析
测试是用来衡量一个系统是否达到需求的方式，是软件开发过程中很重要的一部分。
软件测试的目的是验证方案是否满足了需求，找出与需求不符或矛盾的地方，从而提出更加完善的方案。
测试方案越详尽，后期的维护成本越低。
软件测试方法种类繁多，最基本的可分为白盒测试和黑盒测试两种。
在SDLC（SoftwareDevelopmentLifeCycle，软件生命周期）中，软件测试工作和软件编码工作是同步进行的。
本文测试目的主要是验证设计的各个功能模块是否达到了设计要求。
测试工作包括：
搭建测试平台，测试各功能模块的正确性、软件运行的稳定性和界面的可用性等。
本文采用黑盒测试方法，根据前文的设计与实现，测试的预期目标可总结为以下几个方面：
1.服务终端能正常刷卡，通过登录界面正常登录客户端软件，并判断登录者权限。
2.不同使用人员登录终端，进行权限验证后可进行不同操作。
3.能够正常接收车桩发来的信息，完成数据采集。
4.车桩运行正常，能够保证用户能正常租还车。
5.能够正常接收广告信息，在站点完成播放。
6.数据库连接正常。
7.软件能够长时间稳定运行。
在实际测试中不大可能采用穷举输入法，因此本文主要根据功能需求，对服务终端软件相关模块的基本功能进行测试，如果测试通过，则说明软件能够正常工作。
5.2测试平台搭建
电动自行车租赁系统还在进一步的开发过程中，进行系统测试的第一步是完成测试平台的搭建，电动自行车自助服务终端软件测试环境的硬件包括，车桩标签、CAN总线、RFID卡和服务终端。
服务终端与车桩通过CAN连接，与监管平台通过网络进行连接，测试环境示意图如图5.1所示。
图5.1测试环境示意图
用户在车桩读卡区域刷卡，车桩响应并通过CAN总线上传卡片信息至服务终端，服务终端软件将信息处理后发送至监管平台；在租赁终端处刷卡登录服务终端软件，在服务终端软件上进行操作。
除测试的硬性设备，服务终端软件的测试还需要相应的软性要求配合完成，包括操作系统、运行环境和网络环境等，服务终端软件测试应用环境如表5.1所示。
表5.1服务终端测试应用环境
软件环境
硬件环境
宿主机操作系统：
Ubuntu12.04
CPU：
S5pv210
目标板操作系统：
Linux-3.10.46
内存：
1G
数据库：
SQLite3
SD卡：
32G
调试工具：
QtCreator
网络环境：
局域网
5.3测试内容及结果分析
搭建好测试平台之后，对测试内容进行针对性的测试。
通过对软件模块功能的分析，在软件功能测试的过程中，本节主要对CAN总线通信、地图、广告、网络和软件性能进行测试，得出结果并进行分析讨论。
5.3.1服务终端软件管理功能测试
服务终端软件权限管理功能分为普通用户、管理员、调度员、维修人员。
分为两个方面进行测试。
1.用户登录
测试目的：
验证软件是否能够读取RFID卡信息，与监管平台进行连接，在登录时验证用户的权限、用户名和密码。
测试方法：
在用户登录界面输入已经存在于数据库中的用户（权限：
普通用户，用户名：
01000001，密码：
123456），登录界面如图5.2所示。
图5.2登录界面
测试结果分析：
用户输入正确的信息后，点击“登录系统”按钮，出现“会员您好，欢迎登陆”的字样，说明登录成功。
当用户输入的信息并非完全正确时，会提示用户重新输入。
此结果证明了软件与本地数据库能够正常连接，并且能读取数据库中的用户信息，对用户输入的权限、用户名和密码进行验证。
2.用户功能管理
测试目的：
验证不同角色的RFID卡能否在服务终端上进行操作，完成各权限相应的功能。
测试方法：
用不同角色权限的RFID卡分别登录服务终端软件，登录不同的界面，不同角色权限的RFID卡登录后操作界面如图5.3所示。
图5.3用户操作界面
在不同界面操作，如普通用户查询功能，查询“张三”的个人信息，如图5.4所示。
管理员查询各个站点运行的信息，如图5.5所示。
图5.4普通用户信息查询界面
图5.5管理员查询站点信息界面
测试结果分析：
刷不同的RFID卡登录，会进入不同的界面，进行不同的权限和功能的操作，说明卡信息判断正确。
当用户进行个人信息和租车记录查询时，能正常访问到M1卡内信息，说明读卡正确。
管理员进行站点信息查询时，能正常与监管平台通信，且请求数据成功，说明服务终端用户管理功能正常。
5.3.2通信测试
数据传输是服务终端的重要功能，通信测试分为网络测试、CAN通信测试和RFID测试。
1.网络测试
测试目的：
验证服务终端与监管平台的UDP通信和TCP通信是否正常。
测试方法：
使用TCP/UDP测试工具进行网络测试。
通过连接和断开网络，测试服务终端软件是否能够检测网络异常。
测试工具界面如图5.6所示。
图5.6TCP/UDP测试工具
服务终端软件网络故障和网络正常界面如图5.7和5.8所示
图5.7服务终端软件网络正常图
图5.8服务终端软件网络故障图
测试结果分析：
当服务终端软件启动时网络连接正常，点击TCP/UDP测试工具的端口按钮后，提示网络异常，说明服务终端软件能检测网络异常情况。
2.CAN总线通信测试
测试目的：
CAN总线通信测试主要测试CAN总线发送和接收数据是否正常，验证服务终端是否能够正常读取车桩发来的信息。
测试方法：
由于实验室条件和设备有限，CAN总线通信测试通过Qt编写应用程序在PC端虚拟机上打印数据信息。
在宿主机上通过交叉编译工具编译CAN总线驱动程序和测试程序，通过TFTP下载测试程序和驱动程序到目标板上，执行驱动程序和应用程序。
CAN测试信息如图5.9所示。
图5.9CAN总线测试图
测试结果分析：
收到CAN总线传输的数据为0101000001050106945002000001，数据字段分别为数据类型、卡号、卡状态、卡类型、卡余额和车辆ID。
前两位01表示这是一条租车信息，卡号01000001，卡状态05表示正常，卡类型01代表用户卡，069450表示卡余额694.50元，02000001表示车辆ID。
数据收发正常，CAN总线程序工作正常。
3.RFID测试
测试目的：
RFID测试是数据采集的重要来源，RFID测试主要测试RFID读卡和写卡数据是否正常。
测试方法：
由于实验室设条件和设备有限，RFID测试通过Qt编写应用程序在PC端虚拟机上打印数据信息。
RFID读卡测试信息和写卡测试信息如图5.10和图5.11所示。
图5.10RFID读卡测试
图5.11RFID写卡测试
测试结果分析：
如图5.10和图5.11所示，在用户租车前后对用户卡数据进行读取，后者比前者多了一条数据的原因是在扇区6写入了最近一次租车数据。
可知数据收发正常，RFID程序工作正常。
5.3.3数据库测试
测试目的：
测试服务终端本地数据库是否能够正常工作。
测试方法：
使用调度员卡登录，进行本站信息查询，从本地数据库中读取车辆、车桩信息来验证数据库的正确性。
本站车辆和车桩信息如图5.12所示。
图5.12本站车辆和车桩信息查询界面
测试结果分析：
当刷调度员卡登录系统后，点击“本站信息”按钮，可实时查询得到本地数据库存储的车辆和车桩信息，说明数据库工作正常。
5.3.4地图和广告测试
服务终端是综合化的多功能平台，因此需要对地图和广告进行测试。
1.地图测试
地图测试主要是测试站点网点信息获取、站点和网点信息标注是否正常。
用户在服务终端上点击“周围站点”按钮，加载地图并显示周围站点和网点。
地图显示信息如图5.13所示。
图5.13地图显示界面
测试结果分析：
数据接收正常，地图显示正常，站点标注正确。
2.广告测试
广告测试主要是测试广告视频接收、视频解码和视频播放是否正常。
由于实验室条件和设备有限，通过终端接一个电脑显示屏进行广告播放测试。
广告测试图如图5.14所示。
图5.14广告测试图
测试结果分析：
视频数据接收正常，视频解码正常，广告播放流畅。
5.3.5软件性能分析
通过前文中对软件系统的性能分析可知，软件性能主要有：
实时性、可靠性、易用性、易维护性、标准性、可扩充性、先进性和稳定性。
实时性及可靠性：
服务终端软件在连通状态下，通过刷卡采集用户数据，上传至服务终端进行显示，响应时间能达到秒级，并且数据无误，表明软件系统达到了实时性和可靠性的要求。
易用性：
开发者以外的业余人员接触到软件后能够在短时间内熟悉其操作，说明软件系统达到了易用性的要求。
易维护性及可扩充性：
软件采用Qt进行开发，属于面向对象开发方法。
代码多以类的形式进行封装，方便软件系统的再开发，满足软件系统易维护性和可扩充性的要求。
标准性及先进性：
严格按照软件开发流程，采用Qt架构进行开发，符合目前主流的软件架构，能够在长时间内不被淘汰，满足软件系统标准性和先进性的要求。
稳定性：
通过反复的测试验证，以反映服务终端软件的稳定性。
软件能够24小时不间断的正常稳定工作，满足服务终端软件稳定性要求。
5.4本章小结
本章主要进行了测试方案选择，并搭建测试平台，对服务终端软件管理功能、CAN总线通信、RFID模块、地图、广告、网络通信等模块进行了测试，分析测试结果，并对软件性能进行分析，结果表明软件符合设计要求，设计合理。
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