矿井智能物流系统网络性能测试方法.pdf

第 4 1卷 第 7期 2 0 1 5年 7月 工矿 自 动化 I n d u s t r y a n d M i n e Au t o ma t i o n V0 I ． 41 NO ． 7 J u 1 ．2 0 1 5 文章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 5 0 7 0 0 9 8 0 3 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 5 ． 0 7 ． 0 2 3 徐娟． 矿井智能物流系统 网络性能测试方法E J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 5 ， 4 1 7 9 8 1 0 0 ． 矿井智能物流系统网络性能测试方法 徐 娟 1 ． 天地 常州 自动 化股 份有 限公 司 ，江苏 常 州 2 1 3 0 1 5 ； 2 ． 中煤科 工集 团常州研 究 院有 限公 司 ， 江 苏 常州 2 1 3 0 1 5 摘要 针 对矿 井智 能物 流 系统 的 P D A 与上 位 机 通 信 问题 ， 介 绍 了一 种 系统 网络 性 能测 试 方 法 ， 采 用 带 宽测 试 工具 I x C h a r i o t一5 4 0和无 线 网络检 测 工 具 h o me d a l e ， 现 场 测试 P DA 与 上位 机 通 信 功 能 、 平 均 下 载 响 应时间以及现场 网络状 态， 为现场布置安装 AP以及 网络带宽提供 了依据 。 关键 词 矿 井物 流 系统 ；网络 性 能测 试 ；P DA 中 图分类 号 T D6 7 文献 标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 5 0 7 0 1 l 1 2 9 网络 出版 地址 h t t p ／ ／ www ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． T P ． 2 0 1 5 0 7 0 1 ． 1 1 2 9 ． 0 2 3 ． h t ml Ne t wo r k p e r f o r ma nc e t e s t i ng me t ho d o f i nt e l l i ge nt mi n e t r a ns p o r t s y s t e m XU J u a n 1． Ti a n d i Ch a n g z h o u Au t o ma t i o n C o． ，Lt d ． ，Ch a n g z h o u 2 1 3 0 1 5，Ch i n a； 2 ． CCTEG Ch a n g z h o u Re s e a r c h I n s t i t u t e ，Ch a n g z h o u 2 1 3 0 1 5 ，Ch i n a Ab s t r a c t Fo r c o mm un i c a t i o n be t we e n PDA a nd up pe r c o m pu t e r i n i nt e l l i g e n t m i ne t r a n s p o r t s ys t e m ，a s ys t e m ne t wo r k pe r f or ma nc e t e s t i n g me t h od wa s i nt r o d uc e d．Ba n dwi dt h t e s t i ng t oo l na me d I x Cha r i o t 一 5 40 a nd wi r e l e s s ne t wo r k t e s t i ng t oo l na me d ho m e d a l e a r e u s e d t o t e s t c o mm u ni c a t i o n be t we e n PDA a nd upp e r c o m pu t e r ，a ve r a ge d o wnl o a d r e s p o ns e t i m e a n d n e t wor k s t a t e i n i nd us t r i a l s c e ne．The me t ho d pr o v i de s b a s i s f o r di s t r i bu t i n g AP a nd ne t wo r k br o a d ba n d． Ke y wo r ds m i ne t r a ns po r t s ys t e m ；ne t wo r k p e r f o r m a nc e t e s t i ng；PDA 0 引 言 矿 井 智 能 物 流 系 统 由上 位 机 、 P D A 及 F D 5分 站组成 ， 主要实现对 轨道机车 、 物资运 输 的管理 功 能 。经 过不 断研 究 和 推 广 ， 矿 井 智 能 物 流 系 统 结合 基于物联网技术 的智能仓储 系统 ， 改善 了煤矿原有 的生产物资管理 和运输流程 ， 其物资配送流程 已经 能够满足煤矿常规物资的正常配送要求_ 1 ] ， 后期将 在机电设备库 、 机 电设 备物资回收及加工件管理等 物资运管方面进行逐步完善。 矿 井 智 能 物 流 系统 在 推 广 应 用过 程 中 ， 随着 对 煤矿物资运输管理流程认知度 的加深 ， 陆续 出现 了 一 些新问题 ， 尤其是 P D A与上位机通信方面 ， 实 时 信息文件和报警 文件越来越 多。为 了完 善 系统 应 用 ， 需 在现 场测试 P DA 与 上 位 机 通信 功能 、 平 均 下 载响应 时 间 以及 现 场 的网络 状态 。 1测试 计 划 采 用 带 宽测 试 工 具 I x C h a r i o t 一 5 4 0和 无 线 网络 检 测工 具 h o me d a l e 对 矿 井 智 能 物 流 系 统 的 网 络 性 能进行测试 。 ] 。带宽测试工具用来测试 P DA的上 传带宽、 下载带宽 ； 无线 网络检测工具用来确认或变 更 电脑 的无 线 网 络接 人 点 Ac c e s s P o i n t ，AP ， 以 确保 测试 时 电脑 的 AP与 P DA接 人点 为 同一 个 。 性能 测试 包括 网络 连接 测试 、 井 上压 力测 试 、 井 下压 力测 试 。测试 分 2种 情 况 1 8台 P D A 在 同一 收稿 日期 2 0 1 4 1 2 3 0 ； 修 回日期 2 0 1 5 0 5 一 i 0 ； 责任编辑 李 明。 基金项 目 天地 常州 自动化股份有限公司研发项 目 1 3 S YO 1 2 1 ， 2 O 1 4 MS O 2 7 。 作者简介 徐娟 1 9 7 9 -- ， 女 ， 宁夏平罗人 ， 软件设计师 ， 现从事煤矿嵌入式软件 的研发工作 ， E - ma i l c b e l t 1 2 6 ． c o rn。 2 0 1 5年 第 7 期 徐娟 矿 井智能 物流 系统 网络性 能测 试 方法 9 9 个基站下定 时 每隔 1 mi n 进行下 载文件操作 ， 测 试网络性能及下载 响应时 间； 3个基站下分别接人 6台 P DA 定时 每 隔 1 mi n 进 行 下 载 文 件 操 作 ， 测 试 网络 性能 及下 载 响应 时 间 。 2测 试设计 表 1 测试用例 根 据测 试需 求设 计测试 用 例 ， 见 表 1 。 编号 分类 用 例内容 单 试 持续 测试次数 时间／ ml n 2 1 1 网络 连接测试 2 1 2 性能测试 2 - 2 1 井上 压力测试 2 - 2 2 井上 压力测试 2 - 2 3 井上 压力测试 2 3 1 井下压力测试 2 3 2 井下压力测试 2 3 3 井下压力测试 单台 P DA在 2个基站的交叉信号区域来 回移动 ， 测试网络连接 失败率 。 2台 P DA在井上每个基站问来 回移动 ， 测试网络连接失败 率。 选取井 上 3个 基站， 每个 基站接人 1 8台 P DA， 每 1 mi n进行 1次数 据更 新操作 ， 定时传送文件大小为 2 0 0 k B。 性能结果数据 测试无线 带宽 ， 网络 连接失败次数 ， p i n g命令不通次 数 ， 下载响应时间 ， 确认操作没有卡顿 。 选取井上 3个基站 ， 每个基站接人 1 8台 P DA， 每 1 mi n进行 1 次 数据更 新操作 ， 定时传送文件大小为 6 0 0 k B。 性能结果数据 测试无线 带宽 ， 网络 连接失败次数 ， p i n g命令不通 次数 ， 下载响应时间 ， 确认操作没有卡顿 。 选取井上 3个基站分 别接 入 6分 A， 每 1 mi n进行 1次数 据更新 操 作 ， 定时传送文件大小为 6 0 0 k B。 性能结果数据 测试无线 带宽 ， 网络连接失败次数 ， p i n g命令不通 次数 ， 下载响应时间 ， 确认操作没有卡顿 选取井下 3个基站 ， 每个基站接入 1 8台 P DA， 每 1 mi n进行 1次数据更 新操作 ， 定时传送文件大小为 2 0 0 k B。 性能结果数 据 测试无线 带宽 ， 网络连接失败次数 ， p i n g命令不 通次数 ， 下载响应时间 ， 确认操作没有卡顿 。 选取井下 3个基站 ， 每个基站接人 1 8台 P DA， 每 1 mi n进行 1次数据更 新操作 ， 定时传送文件大小为 6 0 0 k B。 性能结果数 据 测试无 线带宽 ， 网络连接失败 次数 ， p i n g命令 不通次数 ， 下载响应时间 ， 确认操作没有卡顿 。 选取井下 3个基站 分别接 入 6台 P D A， 每 1 mi n进行 1次数 据更 新操 作 ， 定时传送文件大小为 6 0 0 k B。 性能结果数 据 测试无 线带宽 ， 网络连接失败 次数 ， p i n g命令 不通次数 ， 下载响应时间 ， 确认操作没有卡顿 。 3 0 3 0 3 3 3 O 1 3 0 3 0 3 3 0 1 3 0 1 3 O 3 为 了实 现 每 1 mi n进 行 1次数 据 更 新 操 作 ， 触 发 上传 、 下 载 机制 ， 需 要每 1 mi n有上 货 或其 他操 作 信息 ， 以确保测 试数据 的完整性 ， 因此 编写测试脚 本 ， 模拟 P D A 现场使 用情 况 ， 每 1 mi n上货 交接 1次； 上货交 接 完成 后 ， P DA 与上 位机 通信 ， 循 环 操 作 。 3运 行测 试 采用现场测试方式 ， 测试环境与现场实际环境 一 致。现以用例 2 2 3为例 说 明测试 操作方 法。 3名测试人员分别持 7台 P D A和 1台笔记本 电脑 ， 每 人 选 取 1个 基 站 ， 用 h o me d a l e工 具 确 定 7台 P DA和笔记本 电脑连 接 同一个 AP。笔记本运 行 I x Cha r i o t 一5 4 0工 具 与 服务 器相 连 ， 测试 AP的 网络 带宽 。1台 P D A运行 p i n g命令 ， 其余 6台 P D A运 行测 试脚 本 ， 3 名 测试 人员 同时开 始 测试 ， 每次 测 试 3 0 mi n ， 测试 3次 。 4测试 结果 测试过程 中所有操作均未 出现卡顿现象 ， 上传 、 下载 带宽 为 电脑连 接 AP与服 务器 之 间测 试 的带 宽 结果 ； 测试期间， 上传 、 下载失败次数／ 总次数的最小 值为 0 ／ 5 0 0 2台 P D A在井上每个基站来 回移动 ， 成 功率为 1 0 0 ， 最大值为 9 ／ 5 0 0 用例 2 2 2 ， 井上 1 8台 P DA 定 时 传 送 6 0 0 k B 文 件 ， 成 功 率 为 9 8 ． 2 ， 井下因无法使用电脑 ， 未进行带宽测试 。 1 0 O 工矿 自动化 2 0 1 5年 第 4 1卷 用例 2 2 3中， 3个基站分别接人 6台 P D A进 行压力测试 ， 定时传送文件大小为 6 0 0 k B， 上传、 下 载失败次数／ 总次数的平均值为 1 ． 6 7 ／ 5 0 0 ， 成 功率 为 9 9 ． 9 9 7 。单个基站下 接入 1 8台 P D A进 行测 试 ， 定时传送文件大小为 6 0 0 k B， 上传 、 下载失败次 数／ 总次数 的平均值为 5 ． 3 ／ 6 0 0 ， 比 1 8台 P DA分散 在 3个 基 站下 的数 据结果 差 。 对 同一个基站下分 别接入 1 8台、 6台 P D A 时 的测试 情 况进 行对 比 ， 结果 如 图 1所 示 。可看 出用 例 2 2 2中 1 8台 P D A传输 6 0 0 k B数据 比用例 2 2 3中 6台 P DA传输 6 0 0 k B数据失败率高， 且用 例 2 2 2中的 p i n g 命令失败率较用例 2 2 3高 。 a 一基 站 l 上 传、 下载失 败次数 ／ 总次数 6 一基站 2上传、 下载 失败次数／ 总次数 ； c 一基 站 3 上传 、 下 载失败 次数 ／ 总次数； d一基站 1 p i n g命令不通次数／ 总次数 ；e 一基站 2 p i n g命令 不通次数／ 总次数 ；， 一基站 3 p i n g命令 不通次数／ 总次数 a 井 上 测 试 0 - 槲 O 一 0 水 O O g 一基站 4上传、 下载失败次 数／ 总次数 ； 一基站 5 上传 、 下载 失败次数／ 总次数 ；i --基站 6上传 、 下载失败次数／ 总次数 ； 一 基站 4 p i n g命令不通次数／ 总次数 ； 一基站 5 p i n g命令 不通 次数／ 总次数 ；卜一 基站 6 p i n g命令不通次数／ 总次数 b 井下测试 图 1 基站性能测试数据对 比 从 图 1可看 出 ， 井 下测 试数 据普 遍 比井 上好 ， 井 下测试失败率低于井上测试数据 ， 原因是井下巷道 内障碍物较少 。井下 测试 过程 中， 3个 基站下分别 接入 6台 P D A 时 p i n g命令不通 次数／ 总次数 的平 均值 为 0 ． 6 7 ／ 1 5 0 0 ， 接近 于 O 。 针 对 数 据 的 下 载 响应 时 间 ， 测试 了 多 台 P DA、 单 台 P DA 在 测 试 时 间 段 内 的 下 载 响 应 时 间 最 大 值 、 最小值 、 平均值 。针对井上压力测试 ， 同一个基 站 下 接入 1 8台 P D A 时 ， 单 台 P DA 的下 载 响应 时间 最大值超 过 5 S 。以用 例 2 2 1为例 ， 测试 单 台 P D A 的下 载 响 应 时 间 如 图 2所示 。可 看 出大 部 分 平稳 ， 个别时间点下载时问较长 ， 但不影响整个系统 使 用 。 一 土产库 数据下载时 间平均值 ； 一 士产库 数据下载时间 最大值 ； o -- 土产库 数据下载时间最小值 ；p -- 物流库 数据 下 载时间平 均值 ； q -- 物流库 数据下载时间最大值 ； r 一 物流 库 数据下载时间最小值 ； -- 井 口 数据下载 时间平 均值 ； t -- 井 口 数据下载时间最大值 ； U -- 井 口 数据下 载时间最小 值 图 2 单 台 P D A的下载响应时 间 5 结语 通过 对 矿井智 能 物流 系统 的现 场 网络 进行 性 能 测试 ， 为现场布置安装 AP以及 网络带宽提供 了依 据 ， 便 于更 好 地进 行 网络优 化 。 参考文献 E 1 ] [ 2 ] [ 3 ] E 4 3 单成 伟 ， 赵立 厂 ， 王勇 ， 等．矿井 物流管 理 系统的设 计 [ J ] ． 工矿 自动 化 ， 2 0 1 2 ， 3 8 1 2 6 - 8 ． 贺亚 茹． 基 于 R F I D技 术 的矿井 物流 管理 系统 数据 库 设计 [ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 4 ， 4 0 4 9 0 9 2 ． C R I S P I N L， G RE GO RY J ． 敏 捷软件测试 测试人员 与 敏捷 团队的实践指南 [ M3 ． 孙伟 峰 ， 崔康 ， 译． 北 京 清 华大学 出版社 ， 2 0 1 0 1 8 8 2 1 6 ． 张海 梅 ， 薛亚敏 ， 张静． F l e x 3 ． 0系统 的性能测试过 程解 析E J 3 ． 计算 机光盘软件与应用 ， 2 0 1 2 1 0 2 3 2 4 ．