AFC系统集成测试方法研究

AFC系统集成测试方法研究

姜为

天津轨道交通运营集团有限公司，天津 300000

摘要：AFC自动售检票系统（Automatic Fare Collection system）作为客运管理的重要组成部分，被广泛应用于城市轨道交通，电影院，体育馆，火车站，机场等重要场所。AFC系统不但可以支持自助购票，便捷进出，还可以监控客流、结算票款、优化出行环境。对于其系统业务的安全性、复杂性、互联性，提高系统的可靠性、高效性就显得尤为重要。在这里试图研究一种能够完成品质检测、满足复杂环境需求的集成测试方法。

关键词：AFC自动售检票系统；实施策略；集成测试

1 集成测试模型建立

一套完整的AFC系统其业务体系主要包括：运营监管、信息处理、票务管理、模式管理、规则管理。本方法结合系统业务特征规划建立了5个阶段的集成测试：分析需求，设计建模、编译程序、流程测试、运行维护。

2 集成测试特征

集成测试是把建立模块的各环节组装在一起形成一个完成模型进行测试，测试的关键点在模块间的接口以及体系结构存在的问题。接口主要是ACC与主控系统，LC与SC，SC与终端设备。体系结构是将整个系统级划分为可管理的子系统，在实际环境下，对应逻辑需求，完成系统功能验证。

3 集成测试内容

3.1 事件响应：通过事件来驱动模块与模块间的协同响应且可以用不同的触发方式。模块对各类事件的响应能力是评判系统能否正常运行的基础。

3.2 运行模式：虽然各模块都是可以独立运行的，但系统中会有许多运行模式，如进程、子进程、线程，需要根据使用需求按照相应的模式运行。

3.3 性能参数：系统应该具备容错机制，降级处理，可靠性等一系列非功能性参数。同时具备非功能性参数的测试能力。

3.4 公共数据区域：正常运行的系统，模块与模块之间的数据是共享的，这就实现了公共数据区域。另外各个模块对数据区域的访问权限要符合逻辑，不能出现越界访问，可以通过公共数据区信息格式的逻辑判断来验证。

4 基于分解的集成

渐增式和非渐增式是两种普遍应用的基于分解的集成测试方法。渐增式集成测试是将未完成的测试子系统和已完成的测试模块通过大爆炸式、自顶向下式、自底向上式的结合形成测试程序。非渐增式是在不考虑任何依赖性和可能存在的风险点把所有系统组件一次性归集在一起。

核心系统先行集成，子系统间是否能有效的紧密耦合其关键在核心系统结合测试元素完成先行的集成测试，测试过程是一条螺旋形曲线且曲线走向要逐渐趋于闭合状。通过测试可以判断是否具备了完善的互操作性。

分层集成，逻辑方式和物理方式都可以将系统层次进行划分，各层间通过接口连接，不同功能层次的子系统是线性对应的，同时具有高度耦合性。

功能集成，保证模块的覆盖率，确定功能优先级，规划功能路径是功能集成的三个关键要素。为了增加集成的有效性，系统的主要功能要有预见性。关键功能被尽早的挖掘可以使得开发过程不那么错综复杂。

5 集成的测试分析

测试分析在保障集成测试系统中占据了关键性地位，直接指导集成测试用例的设计。测试分析的过程要着重考虑体系结构分析、子系统分析、接口分析。

5.1 体系结构分析，基于现实的需求搭建体系结构分析，首先划分系统组件间的依赖关系图，其次划分出系统实现上的结构层次图，通过二者规划集成测试的子模块粒度，粒度到底要多大，接口的完整性，是否需要设计驱动和桩是搭建体系结构必不可少的考虑因素，处理得当可以提高集成测试效率。

5.2 子系统分析，它和体系结构分析同等重要，子系统划分得当可以体现出集成测试的质量、进度以及工作量。明确当前测试的子系统后，要访问该子系统和其他子系统有什么关系，哪些关系紧密，辨识到有紧密关系的要进行集成。

5.3 接口分析，确定模块内的接口。确定模块子系统内和子系统间的接口。确定模块的边界、子系统的边界、系统的边界。对于穿越接口的数据，要确定它在两个模块中的参数顺序以及参数属性的一致性。

6 集成测试的实施

本文搭建一个AFC系统的级次结构模型来描绘集成测试的实施策略。由表示级、业务逻辑级、业务实体级、集成级，其中表示级用于人机交互应用，包括一些设备的管理、系统设置、数据统计、监控信息；业务逻辑级用于业务功能的实现，包括采集数据、文件列队、数据库、报表管理；业务实体级主要负责提供人机交互框架及日志功能。集成级则是用来实现外部应用接口协议，负责一些对象访问、文件传输、公共对象请求代理体系。AFC系统的级次结构模型如图6-1所示。

图6-1 AFC系统的级次结构模型

6.1 定制测试计划：避免测试环节出现问题，必须要制定完善的测试计划，从如下几个方向考虑：第一，组装测试的方法；第二，模块间的组装顺序；第三，硬件设备搭建；第四，测试进度和模块代码编制同测试顺序的一致性；第五，列出计划表、模块编制方案；第六，模块单元完成时间、集成测试完成时间、预期结果；第七，需要解决的问题。

6.2 模块集成测试：文章着重分析设备运行控制测试，监测客流测试，设备状态检测及实时事件测试三个测试内容。

6.3 设备运行控制测试

使用者可以通过操作设备的运行控制来选择设备运行状态，在设备显示界面可以罗列出细化的各项功能，信息小结显示在最顶端，赋予控制权限的使用者发出操作指令后，选择车站计算机、AGM、TVM、BOM、TCM等设备属性，SC通过接收应答确认指令是否执行，通过系统日志可以查看执行状态，同时还可以调取控制指令的发送执行情况。

6.4 监测客流测试

使用者可以实时监测客流，可以方便的选择一个时间段、一个点、一条线或一个面，设定好起始时间和结束时间选择到某一台AGM，某AGM阵列或某个车站进行客流监测。监测数据以可视图表的形式存储或打印出来。

6.5 设备状态检测及实时事件测试

车站终端设备如果状态发生变化会被集成测试系统标记并反馈到实时事件，同时系统会跟踪设备状态数据基于预选设置的查询频率保存所有接收到的信息，并可以通过声光报警把实时状态和不同等级的故障信息反馈给使用者。比如TVM事件播报、状态警告、故障报警，LOGON状态、PROMET状态、CHGSTA状态、纸币钱箱拔出、纸币钱箱位置、TOKEN出票故障等等，由于篇幅有限这里仅举此典型案例类，似事件播报、状态警告、故障报警等被声光报警标记出来的设备状态可以多达几十种。

7 结语

随着我国科学技术和城市化的发展，智能化、集成化、自动化的AFC系统已经是必不可少的关键设备，它能为乘客提供友好的购票体验，也为行业高效的、先进的发展提供动力。当AFC系统对服务标准的日益增加之时，集成测试在系统的优化发展中占据了很关键的地位。一种有针对性的、有效的测试方法研究拓展了测试的能力，发挥了测试广度和深度。测试难点是搭建测试环境，制定一套完整的集成测试策略，从而进一步反馈AFC系统的问题，为系统的发展提供更大帮助。

参考文献：

[1]卢锦韬.地铁自动售票机终端软件系统设计与实现[D].重庆大学,2017.

[2]兰景英.软件集成测试技术研究[J].信息技术，2006，（8）.doi:10.39/j.issn.1009-2552.2006.08.031.