网络化机载测试系统的集成与测试
摘 要：为验证网络化机载测试系统的基本性能，设计并集成网络化机载数据测试系统，研究测试系统的配置和调试方法，提出网络化机载测试系统的时间精度、同步时间、丢包率、遥测传输等测试原理及方法。通过这些方法可以检查所建立的机载测试系统基本性能，掌握整个测试系统的工作状态，便于后期对测试系统进行更改、扩容等，并为C919大型客机机载测试系统的建立提供依据和参考。
关键词：机载测试系统;时间精度;同步时间;丢包率
文献标志码：A
0 引 言
随着科技的进步，现代化飞机在试飞过程中需要测试的参数越来越多，且数据类型更加复杂，欧洲空客A380飞机试飞测试的参数达到40 000个左右[1]，传统的基于PCM架构机载测试系统已不能满足试飞测试需求，需要采用基于iNET技術框架的网络化机载数据测试系统[2]。分析国际上最先进的民用飞机，无论是空客A380还是波音787，均研究并采用了网络化测试架构，建立的机载测试系统满足飞行试验过程中数据的采集、记录、遥测等需求，因此机载测试系统向网络化发展是大势所趋[3]。参考新支线ARJ21飞机建立的PCM和以太网相相结合的技术模式[4]，本文建立一套数据采集、数据交换、数据记录完全网络化的测试系统，研究机载测试系统集成、调试的方法，对建立的网络化机载测试系统的时间精度、同步时间、丢包率、数据遥测等进行测试，并进行了网络数据记录、网络数据分析、PCM数据分析等测试，为C919飞机机载测试系统的设计和建立提供依据和参考。
1 测试系统结构和测试原理
C919大型客机机载测试系统采用了基于FPGA设计的采集器、基于CPU设计的交换机、网络化记录器、遥测设备、GPS设备等。其中基于FPGA设计的采集器上电后很快就投入工作，非常适合机载环境，但测试系统的配置和采集器编程对测试工程师的能力要求高;基于CPU设计的交换机具有操作系统，测试设备的功能强大，软件编译灵活，但设备掉电后重新启动的时间长。
1.1 测试系统的结构
本次试验建立的网络化机载测试系统核心是网络数据采集器和交换机[5]，系统集成了2台机载网络交换机和5台数据采集器，其中2台交换机分为1台千兆主控交换机和1台百兆子交换机;5台采集器中的4台连接在子交换机上，编号1#至4#，另外一台交换机连接在主控交换机上，编号5#。5#采集器内部包含有一个PCM侦听模块，可以侦听整个测试系统内部的数据，并编码生成PCM数据流，所以该采集器不仅具有数据采集的功能，也具有PCM网关的功能。5#采集器可以通过交换机挑出其余4台采集器中的数据，并将这5台采集器中的数据融合成一条PCM输出。测试系统的拓扑结构如图1所示。
1.2 系统测试原理
为了得到具有说服力的数据，测试系统的输入选择同一个标准信号，分别由1#和5#采集器采集，通过不同的数据传输路径A和路径B，最后由示波器、记录器等设备进行数据的捕获、记录，事后也可以对记录的数据进行处理、分析。路径A在整个机载测试系统中数据传输距离最远，路径B距离最近，因此具有一定的代表性，通过对比路径A和路径B传输的同一个信号，最终确定整个机载测试系统的时间精度、同步时间、丢包率等性能指标。
2 测试系统的集成
本次试验建立的机载测试系统，主要包含KAM4000网络采集器、NSW网络交换机和miniR700数据记录器，均是当前国际先进的机载测试设备，各设备具有专用的编程环境。采集器配置了模拟量、数字量等测试模块，交换机配置了路由关系，记录器配置了网络数据采集模块，并按照图1的结构对系统硬件进行了相应的连接，在实验室完成的机载测试系统配置如图2所示。
2.1 测试参数编程
按照测量原理的不同，每个采集器都配置了对应的测试模块，每个测试模块可以测量大量的参数。对每个采集器中的测试参数进行采集编程，并按照采样率对所有参数进行分类，编辑多个网络数据包，主要编包规则包括：发往不同目的地的数据一般封装在不同网络包内;高速采样和关键的有效参数应封装在能定时传送的网络包内;缓变和非关键的有效参数可以封装在一个数据包内，按采样周期正常发送[6]。
2.2 采集器和交换机配置
机载数据测试系统是一个测试网络，需要对每个网络节点进行配置。采集器的配置内容主要包括网络输出模块的IP、网络数据包IP、数据包Key等。交换机的配置主要是路由关系，按照图1中测试系统的拓扑结构，对交换机每个端口进行相关设置，具体如表1所示。
2.3 测试系统调试
机载测试系统中的采集器和交换机设备完成各自的程序编辑，并配置好整个测试网络的路由逻辑后，对整个测试系统进行测试程序的加载，确保整个测试系统数据传输畅通。利用Wireshark软件测量测试系统中各节点数据流量，并对数据量大的节点进行调整，确保整个测试系统的数据传输均衡，整个测试网络工作稳定。
使用Wireshark软件对每台采集器、PCM gateway和记录器端口的位速率进行测试，具体结果如表2所示。
3 测试系统的测试
网络化机载测试系统性能指标要求较多，最重要的测试内容主要包括时间精度测试、同步时间测试、丢包测试、数据遥测、数据记录、数据处理等[7-8]。测试仪器包括高精度示波器、网络数据记录器、GPS天线、功率计、秒表等，还包括丢包分析软件、PCM分析软件、数据处理软件等专用软件。
3.1 时间精度测试
时间精度是指测试系统中任意设备与基准时间的差值。依据IEEE1588协议，测试系统由主控交换机授时和修正，一般认为主控交换机的时间为基准时间。试验时采用高精度示波器测量系统内任意两台设备的秒脉冲(1PPS)，即可得到这两台设备的时间差值。分析图1测试系统架构，1#采集器和5#采集器的数据传输路径最长，所以理论上这两台设备的时间差值应该最大。测量结果如图3所示，在不考虑时间信号幅值的情况下，对比1#采集器和5#采集器的秒脉冲，监控两台设备的时间差值在一定的范围内变化。通过测试，本次试验建立的测试系统时间精度在80～200 ns之间。
3.2 同步时间测试
同步时间是指整个测试系统从上电开始，直到测试系统工作稳定所用的时间。机载测试系统上电后，系统内部会根据主控交换机的时间指令，对每个采集器的时间进行授时并修正，实现整个系统的时间同步，在此过程中，以主交换机的时间为基准，其他测试设备的时间是一个相对收敛并稳定的过程。使用示波器捕捉任意两台采集器或一台采集器和交换机输出的1PPS的波形，使用秒表，测试两个波形相对稳定所用的时间。由于本次试验建立的测试系统中主控交换机具有CPU和操作系统，因此系统的同步时间较长，约为180 s±20 s。
3.3 丢包测试
采集器生成的网络数据包，其内部包含该包的各种信息，例如数据包IP、数据包Key字等，其中有一项为该包发送次数相关信息，每发送一次数据包计数器累加一次，通过专用丢包分析软件对每条网络数据包进行分析，提取该数据包内部的计数信息，检查其是否连续，即可知道是否丢失数据包。运用网络记录器多次记录数据，通过丢包分析软件检查所记录的数据是否有丢包现象，未发现丢包现象显示为PASS，丢包是显示为FAIL，本次试验家里的测试系统丢包检查结果如图4所示。
3.4 数据PCM遥测测试
未来的数据遥测模式正在向网络化方向发展[9]，但目前主流的遥测仍然以IRIG 106标准，本次试验建立的机载测试系统采用了该标准实现PCM遥测。本次试验遥测要求是可以满足4 Mb/s的PCM数据流遥测距离达到300 km，依据该要求对采集程序进行配置，使得遥测下传的PCM的位速率为4 Mb/s，使用示波器检测PCM波形，检查内容包括PCM的时钟曲线和PCM数据曲线[10]，确认测试系统输出的PCM是否满足遥测设备的输入要求。通过检测，本次试验测试系统输出的PCM数据流正常，PCM波形如图5和图6所示，PCM时钟和数据曲线的幅值为±(5～6)V，周期为250 ns(由PCM速率确定)，满足遥测接收设备的输入要求。
3.5 数据记录和数据处理
完成测试的系统集成、测试后，需要按照具体的需求，编辑参数的采样率、测试系统的网络包等信息，并将这些信息加载到测试系统中，然后使用网络数据记录器记录这些数据，再通过专用软件卸载所记录的数据，并对数据进行处理和详细分析，最终确认测试系统工作正常。
4 结束语
本文设计并建立了满足需求的测试系统，集成多台数据采集器和交换机，提出网络化机载测试系统的测试方法，对测试系统的性能指标进行了测试。采用本文的方法可以测量到整个系统的时间精度、同步时间、丢包率、数据遥测、数据记录、数据处理等，掌握整個测试系统的基本能力，便于后期对测试系统进行更改、扩容等。同时，通过研究网络化机载测试系统的集成和测试，也可为C919大型客机机载测试系统的设计提供技术参考和经验借鉴。
参考文献
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[10] 戴卫兵，田宝泉，朱攀. 机载遥测发射系统的设计与实现[J].中国测试，2011，37(2)：76-79.
(编辑：李刚)
作者：王仲杰
【摘要】随着电子科学技术的快速发展，电子电器系统集成技术在汽车研发中的作用和地位日趋增加，相应的汽车电子电器系统集成测试作用也日益凸显，其有助于汽车产品的优化和质量的提高。本文在介绍电子电器系统集成测试V模型的基础上，对汽车电子电器系统集成测试内容和发展趋势进行了分析。
【关键词】汽车电子电器;系统集成;测试
随着汽车市场的快速发展，性价比高的新型汽车日益受到消费者的青睐。基于此，汽车生产厂家不断的改进和优化新产品和新技术，以提升汽车产品的质量。这其中，汽车电子电器系统集成测试起着至关重要的作用。在汽车产品研发过程中，产品性能测试作用不可忽略。汽车电子电器系统集成测试不但对汽车产品研发周期有着重要影响，而且对于提升汽车产品质量和降低产品成本有着积极作用。
一、电子电器系统集成测试V模型
在汽车研发和生产过程中，电子电器系统集成测试贯穿于各个阶段。因此，根据汽车OEM采用的"V"字形开发模式，汽车电子电器系统集成测试也呈现出"V"模型(如图1所示)。
图1汽车系统集成测试V模型
可见，汽车电子电器系统集成测试流程主要包含电器架构验证阶段、原型车改装支持阶段、测试平台搭建以及工程造车排故、售后支持和改进和问题跟踪和改进机制。
二、汽车电子电器系统集成测试内容
结合汽车各零部件实际特性，针对汽车整车控制逻辑，对汽车电子电器系统集成测试内容进行科学严谨的规范，并制定出相应的测试标准。通常情况下，汽车电子电器系统集成测试内容主要包括功能测试、性能测试、诊断测试、网络测试以及电磁兼容测试五方面，具体为[2]：
(一)功能测试，以整车级集成功能测试、接口测试、故障处理测试、系统级集成功能测试、过压测试以及误用滥用测试等。其中，整车级集成功能测试主要对整车层面的功能测试方法及范围进行规范，评估出各系统的运行状态，以提供依据给其他环节的验证试验;接口测试以软硬件接口为主，软件接口以交互信号为主，而硬件接口则以匹配输入输出为主;故障处理测试主要反复测试系统失效状态，以寻求导致失效的各种因素;系统级集成功能测试主要对稳定状态下的零件为测试点，根据设计规范要求，对各系统功能实现的准确性、合理性进行测试，并且对系统进行验证，以促进产品质量和用户满意度的提升;过压测试主要以高负荷运行环境为测试环境，对系统在该环境下运行状态进行检测，以验证系统的过压承受力水平;误用滥用测试以误用和滥用两方面测试为主，误用通常指操作人员操作不当或异常导致，滥用则是操作过程中超出系统规定要求，过于频繁等，通过测试后既可以起到给用户警示效果，又可以恢复系统正常的使用功能。
(二)性能测试，其测试流程主要包括台架上前期部分测试、试制造车阶段EP1上实车测试以及试制造车阶段EP2上实车测试。为确保整体电气系统使用的安全性、可靠性、稳定性要求，主要进行诸如整车静态电流测试、电气回路电流及电压降测试、整车电压相关的功能测试、整车待命状态电流测试、保险丝熔断性能测试及保险丝缺失造成电气功能失效确认测试等测试内容。
(三)诊断测试，主要针对电子电器系统参数配置、传输层测试、DTC测试、服务层测试、软件测试以及I/O控制测试等。诊断测试流程具体分为装车测试、应用测试和验收测试三个阶段。
(四)网络测试，以网络管理测试、通信测试和物理层测试三方面为主。网络测试较其他测试不同，可以同步进行功能测试和测试阶段，其测试依据为整车网络测试规范，测试过程涵盖了网络负载、网络管理、总线故障处理以及一致性测试等。
(五)电磁兼容测试，其以试制造车阶段EP1上实车测试和试制造车阶段EP2上实车测试为主，分为EMI测试和EMS测试。其中，EMI测试以传导耦合、瞬态发射骚扰、辐射发射骚扰和EMC测试等为主，而EMS测试以静态放电、横电磁波小室、射频电磁场辐射抗扰实验、大电流注入等为主。
三、汽车电子电器系统集成测试展望
随着电子电器技术研究的不断深入，汽车电子电器系统集成测试也日益完善和优化，在相信在不远的未来，汽车电子电器系统集成测试逐渐向着集成化、自动化、智能化趋势发展，其主要表现为：(1)集成化的发展趋势是由汽车电子电器集成性系统决定的，利用测试平台对整车电子电器零部件进行组装，当整车装车完成后系统集成测试也相应的完成;(2)随着汽车电子电器系统集成测试规模和范围的日趋扩大，实践测试案例也逐渐增多，这一方面有效的降低了测试失败率，另一方面保障了测试过程中的安全可靠性;(3)随着新的测试软硬件技术的不断引进，有效的促进了汽车电子电器系统集成测试的自动化和智能化水平，既有效的降低了劳动力成本费用，又促进了测试效率的提升。
参考文献
[1] 郝飞，张海涛，汽车电子电器系统集成技术探讨[J].上海汽车，2008.08：17-21
[2] 王晓丽，汽车电子电器系统集成测试探讨[J].上海汽车，2014.08：49-55
作者：洪小科 张传媚
【摘要】计算机设备在生产过程中，为明确其硬、软件系统的质量，开展检测活动是有效途径之一。文章在阐述计算机应用系统集成测试内容、分析测试工作开展意义的基础上，对该项检测技术的具体实践应用作出较系统的探讨。希望与同行分享技术，整体提升计算机性能质量。
【关键词】计算机应用系统;集成测试技术;实践应用
现阶段，电脑在社会生产生活中有较广泛应用，计算机应用系统的构成极为繁杂，以参数库、中间件及互联网等版块较为常见。在运行过程中，任何一个构件出现问题，均可对系统运行状态形成不同程度的干扰，削弱系统的实用性，和用户需求背道而驰。计算机系统用户的操作行为多样化、频次也持续提升，此时应用系统属性控制的难度相应增加，这也是用户群体高度重视的问题。采用集成测试技术检测计算机应用系统的性能，是当下系统研发、维检人员的重要工作任务之一。
1. 计算机应用系统集成测试的内容与意义分析
在科学技术日新月异的大背景下，其应用系统规模持续拓展，复杂性也相应增加，在繁杂化的运转状态下，计算机系统性能降低的风险也会相应提升。在工业生产及金融行业中，计算机系统性能降低，很可能使企业承受较大的经济损失，情节严重时可能会诱发安全事故，干扰和谐社会的建设及发展进程。
故而，为保证计算机应用系统性能的安稳性系统研发人员在系统证实投用前应开展完善化的的性能检测工作，内容主要涵盖如下几个方面：
(1)功能性测试：功能完善是系统最基本的质量要求，若某种功能失效，则很可能造成系统综合性能降低，难以顺利落实预设工作任务，故而功能测试是系统性能检测的基础内容;
(2)用户体验测试：计算机应用系统面向对象是用户，用户体验能间接的呈现出系统性能优劣程度，其包括用户界面布设、操控按钮、对话框等，以保证用户在使用软件时在主观上获得更好的体验;
(3)稳定性检测：计算机应用系统需要长时间、持续性运作，特别是应用在工业生产领域中的系统，基本上是从安置以后就长期处于运转状态中，针对系统的稳定性，需进行较长期的检测，进而确保其在长期运行中维持相对稳定的状态中，将硬件死机、通信卡顿等不良情况的发生率降至最低水平。
2. 计算机集成测试系统的具体实践操作
2.1 明确集成测试方向
为从根本上保证计算机应用系统运作效率、安全性，采用集成技术开展检测工作时，最基础步骤是明确集成测试的方向，多样性是计算机测试工作的典型特征之一，在具体实践中，应依照应用系统设计原则选择对应的检测手段。现阶段，国内计算机测试方向主要细化为如下三种形式：
(1)从上至下：其基础步骤是设定计算机集成测试工作涉及的范围，立足于计算机运行实况开展测试工作，继而对各个子系统性能予以相对应检测操作;
(2)由上而下：该项检测工作的开展是以计算机虚拟模型为基础进行的，在多样环境下，构建出适用于各项计算机集成检测工作的完善化数据模型有很大难度，该种测试方法的适用范畴较狭窄;测方式的适用范围相对较窄小;由上而下与从上至下两者测试流程恰恰相反，应始终将子系统检测设为着手点，逐渐拓展检测范畴。和传统的分解检测法存在一定相似之处，其在社会各个领域中应用范畴逐渐拓展;
(3)面向对象：这是最近几年新发展出的一个检测方向，其不仅有利于促进系统各部分性能检测工作精细化发展进程，对差异性环境内应用系统检测工作也表现出较好的适用性，在优化现代计算机性能检测效果方面体现出良好效能。
2.2 开展计算机测试
具体是依照计算机系统运行环境的差异性，设定相对应的检测方向，开展与之相匹配的检测工作：
(1)从上至下的检测：基础工作是先设定计算机系统测试模型，对应的是Qf-1模型，将计算机系统的检测数据信息整合至其中，用于检测数据模型的可靠性，继而结合模型的运行属性将其细化为数个子系统，由A、B、C三部分构成。在输送数据的基础上，分别对各子系统的性能作出检测，最末一环是对检测结果作出反馈处理，应尽量精确阐述系统性能检测的有关指标，比如100ms内系统的响应时间、≥24h的系统安稳运行时间等。
(2)由上而下的测试：具体是立足于计算机系统不同部分的属性，把其细化为数个子系统，将相同的数据输送至各个子系统中，其目的是整体检测其运行状态，实现对系统的全面测试，获得相应数据与图像信息，促使集成测试系统处于周期性良性循环运转状态下。
(3)面向对象化的测试。假定计算机系统内恒定条件是M，其他系统内的元素均是变量，在检测计算机网络时，常用技术方法以视频检测、语音检测、核心系统运行路线检测等较为常见，针对剪辑内运转的继承系统流程，开展性能检测工作，最后在网络技术模型的支撑下打造出完善的基础数据检验模型。针对集成检测到的数据信息，分析其间的关联性，从根本上保证计算机系统数据分析结果的精确度，提升计算机的生产质量。
2.3 掌握计算机集成的检测结果
集成测试系统用于计算机性能检测领域中。管理工作的重点是分析系统检测结果。不管是在检测实践中选用的是哪种集成测试形式，均可以将应用系统的检测结果细化为图像分析与数据分析两个部分。在分析计算机数据过程中，重点是确定测试内的变量，洞察系统检测中各部门数据信息的变动状况;在分析集成测试系统的图像时，建议以频率数据模型为基础去开展该项工作，利用集成检测技术获得图像具有结构简单、走向清晰的特征，从而使计算机数据分析结果的清晰度、精确性得到保障。
在测试工作整体完成后，应结合具体检测结果出示内容完整的计算机应用系统检测报告，针对系统的关键指标，比如持续稳定运行时间、系统资源利用率、并发用户数最大值等，进行整体分析，其对计算机系统后续布局、优化调整等工作的开展均能够提供具有指导性价值的建议。
3. 集成测试技术在煤化工行业计算机中的实践应用
在煤化工行业计算机系统运行过程中，若能合理应用集成测试技术，能有益于提升系统运行相关信息的集成度，为计算机运行效率的提升打造较好铺垫。为保证集成测试技术的应用效果，将自身价值呈现出来，应落实如下几项工作：
(1)打造坚稳的网络化信息平台，推行相应的网络病毒防控机制，进而保证检测过程中信息传导的效率及过程安全性;
(2)创建区域性行业数据管理系统，建设数据库，优化对数据的处理性能与效率;
(3)以客户机、服务器等为支撑，协助企业和下属单位实现无缝隙衔接，以确保线路出现问题能被及时检测，快速使用备用线路去保证网络通信常态运行过程，同步提升系统传导数据的安稳性与可靠性。
4. 结束语
将集成检测技术应用于计算机系统中，是实现对现代计算机技术精细化管理目标的有效方法之一，在此基础上去完善计算机系统的研发质量，提升计算机软件运行的灵敏性与兼容性，将计算机价值充分发挥出来，提升企业生产效率，促进经济社会平稳、长效运行过程。
參考文献：
[1]李俊梅.计算机软件开发中的数据库测试技术探讨[J].中国新通信，2019，21(09)：159-160.
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[5]张玉彤.软件开发中的数据库测试技术的应用实践浅析[J].信息技术与信息化，2015(09)：249-250.
作者简介：王晓蓉(1974年8月-)女，本科，江苏省连云港市人，江苏财会职业学院副教授，研究方向：计算机应用。
作者：王晓蓉
摘 要：大数据和云计算的兴起，对数通厂家的产品质量和测试效率都提出了极高的要求。由于云计算自动化管理平台和RF自动化管理平台都无法解决测试过程和测试报告的管理问题、复杂环境并发问题等疑难问题。文章提出VTest的自动化测试管理平台，实现测试流程、自动化开发、标准化结果输出等集成式管理，满足企业内部测试、互联网企业和运营商集采入围测试的需求，可以提升测试效率，缩短测试周期，提高产品的质量，加速产品的发布速度。
关键词：自动化测试;测试管理;自动化测试开发
0 引 言
成功入围互联网企业如阿里、腾讯、运营商如中国移动等的集采测试，是对厂商在业界中的领先地位的一种认可，集采测试每次都能吸引诸多设备厂商竞争。集采测试涉及路由器领域、交换机领域、无线领域和安全领域等，其中高端路由器和数据中心交换机集采测试是中国移动在IP数通产品领域最重要的选型测试，会从众多国内外产品供应商里优中选优[1]。在路由器和交换机领域的设备选型过程中设置了最高测评规格，移动方基于Spirent(思博伦)和IXIA(意达康)的仪表厂商，构建了相应测试平台[2]，其保密性高、测试效率高。由于移动测试人员一个人需面对多厂商产品的测试，在高标准的验收条件下，如何提升测试效率是目前最主要的问题。本文章通过分析传统自动化管理平台、RF自动化管理平台，提出了全新的VTest(Visual Test)自动化测试管理平台，实现了测试用例管理、测试报告管理、测试过程管理、自动化测试管理等集中式管理，提高了测试效率，缩短了测试周期，降低了人工成本，有效地降低了外部测试的风险。
1 现有的自动化测试管理平台分析
云计算的自动化测试管理平台[3]，更倾向于企业内部的集成测试，实现功能型的测试，局限性较大，无法胜任中国移动集采入围测试的相关测试要求。
RF平台的优势在于较好的扩展性，支持较多第三方管理平台如Jenkins、持续集成(Continuous Integration，CI)平台[4]等，支持主流的开发语言。由于其开源特性，对外提供的公共库支持有限，用户需要基于不同的产品投入大量的人力和时间，以进行二次开发并进行适配。这就要求人员对自动化语言要极其熟悉，对人员水平要求极高。同时，RF缺少相应的测试管理和测试报告管理，测试配置通过表格形式进行设置，易用性较差，稳定性也不足。平台运行复杂组网用例时需要人工逐个配置，极其耗时也容易出错。
2 VTest自动化测试管理平台
通过对比RF自动化测试管理平台的优劣势，提出并设计了VTest自动化测试管理平台，其优势如表1所示。
2.1 VTest自动化测试管理平台架构
互联网业务和运营商网络都具有周期短、质量要求高等特点，锐捷网络公司为了更好地控制人力成本、缩短产品交付周期、提升产品的测试效率、提高产品的交付质量，分析研究了云计算自动化测试管理平台和RF自动化测试管理平台无法解决的复杂场景组网测试、可视化测试管理等问题，基于测试仪表厂商Spirent和IXIA的配套仪表，提出了VTest自动化測试管理平台，通过分级分层的测试平台架构，实现了测试用例、测试脚本等的统一管理，具有上手快、自动化开发效率高、维护简单等优点，其封装的QuickCall和自带的Native API扩展功能可以解决复杂的叠加应用场景，并支持多厂家的测试报告输出，输出报告统一并且完整，方便对过程的跟踪和问题的排查。如图1所示，将整体分为表示层、逻辑层、封装层、接口层和物理层。
2.1.1 表示层
所有人工操作的界面、配置以及最终生成的结果报告都归为表示层，该层主要面向终端用户，主要涉及测试床配置、测试用例管理、测试Log管理、测试报告管理。
(1)测试床配置：测试床(Testbed)涉及到不同的设备，如虚拟机、被测设备、测试仪表等。不同的测试设备设置不同的参数，如连接方式、登陆IP地址、端口号、用户、密码等。示例图如图2所示。
(2)测试用例管理：测试用例管理模块，实现的是测试脚本的集合，测试脚本是根据测试用例转换出的VTest自动化测试脚本。一个测试用例套件包含多个测试脚本文件，测试脚本库包含多个测试包的自动化脚本。
(3)测试Log管理：实现自定义的Log格式，可以根据不同类型的客户需求，在任何位置打印跟踪Log日志，用于快速排查问题和筛选有效信息。
(4)测试报告管理：可以将报告导出为XML、HTML等多种格式以供查看，报告中包含每一步的详细信息，用于跟踪查询。如图3所示。
2.1.2 逻辑层
整个测试框架的逻辑都包含在逻辑层中，用于支撑测试框架的各种逻辑。其中包含系统初始化逻辑、测试用例生成逻辑、测试床创建逻辑、循环测试逻辑等。
如图4所示，程序初始化后加载测试床以及测试用例列表信息，之后就开启循环去执行每一个测试用例，在执行测试用例之前需要进行随机端口和随机测试用例;在每一个测试用例执行时，都需要初始化参数、加载TC的XML文件以及清理DUT配置和重新配置DUT，根据不同的测试用例执行不同的测试逻辑;执行完毕后清理DUT并退出该测试用例，所有测试用例执行完毕后，再次去循环随机端口和随机测试用例。
为了更贴近集采入围测试的要求，文章基于随机算法[5]的原理，设计了测试用例随机和测试端口随机组合等算法。
实现测试用例随机测试端口随机的随机测试算法，要根据每一次随机都要产生一个唯一有效值的原则，采用两个集合存放数据，一个集合为原始集合，一个为生成的随机集合。将原始集合随机出现的数值删除比并添加到随机集合中，保证了每一次产生唯一的有效值。采用类TCL的语法来实现该流程，随机算法代码如下。
proc random {args} {
global RNG_seed
set max 259200
set argcnt [llength $args]
if { $argcnt < 1 || $argcnt > 2 } {
error "wrong # args：random limit | seed ?seedval?"
}
if [string match [lindex $args 0] seed] {
if { $argcnt == 2 } {
set RNG_seed [lindex $args 1]
} else {
set RNG_seed [expr ([pid]+[file atime /dev/kmem])% $max]
}
return
}
(1)测试用例随机：如图5所示。通过遍历测试用例列表，根据随机用例测试算法，对测试用例的顺序进行重排，从而完成测试。
(2)测试端口随机：端口随机并非是端口错乱，而是将端口的测试顺序进行重排，物理连线是固定不变的，顺序随机需要保持物理连线的信息一致，如图6所示。
2.1.3 封装层
针对VTest提供的公共库进行二次封装，涉及流程封装、抓包封装、配置封装、仪表交互封装、Response Map封装等。
(1)流程封装：实现标准化的测试流程，封装成公共库的形式，便于脚本开发过程中的调用，如图7所示。
(2)抓包封装：抓包封装过程中的步骤包含开始抓包封装、停止抓包封装以及数据表的解析等。抓包封装可实现报文的捕捉与回放，不需要手工重新构造报文，导入抓包的结果即可生成新的流量，如图8所示。
(3)配置封装：实现被测设备配置的封装，封装流程主要包含读取配置文件和执行命令行两部分。配置封装用于VTest和被测设备之间的命令交互，可以对登录信息和命令进行动态获取和扩展，如图9所示。
(5)仪表交互封装：底层API控制TC操作并返回结果值，过程主要包括打流、流结果统计、ARP学习、MAC学习、抓包等操作，如图10所示。
(6)Response Map封装：对回显结果进行分类、提取和比对，快速地比较、判断数据的结果。若需匹配多条记录一样的数据，提取的数据则为一个集合，其需要根据索引获得，如图11所示。
2.1.4 接口层
VTest的核心开发库，在VTest QuickCall不能满足需要时，采用更底层的Native API来实现。Native API是更底层的API，在当前的QuickCall没有对应封装的时候才使用Native API进行扩展。Native API主要适用于对仪表进行操作、获取/设置仪表配置中的参数值、获取打流时的结果统计信息以及动态创建端口、Device、流等。比如在VTest加載了TC的XML文件后，在STC页面中输入Stc：：get project1即可获取到所有的父类参数，可根据父类的参数逐层遍历获取每一项的值，如图12所示。
2.1.5 物理层
物理层涉及实际用到的测试仪表以及和测试仪表连接的被测(DUT)设备，该层也是所有测试的物理基础，如图13所示。
用户基于可视化操作界面，发送相应的测试指令给测试资源、被测设备以及测试仪表，完成对测试拓扑的管理。
2.2 VTest自动化测试管理平台实现与应用
2.2.1 VTest自动化测试管理平台实现的动能
(1)测试用例库管理：实现记录测试项目名称、测试厂家信息、测试软件版本号以及测试用例名称等测试用例管理功能。
(2)自动化测试管理：根据测试用例的设计要求，实现自动化公共库设计、自动化脚本开发、自动化脚本调试等自动化相关功能。
(3)测试过程管理：按照项目测试要求，在自动化测试管理平台下发全局的功能配置、测试动作与拓扑对应关系配置，把以上配置结果分别下发给被测设备与测试仪表，完成测试用例的测试。同时，通过测试过程的监控，实现对被测设备的设备信息、测试表项、设备回显、测试指标等信息的监控功能。
(4)测试报告管理：自动化测试管理平台提取登记内容、测试时间、测试过程以及测试结果等信息自动生成测试报表，同时实现对测试结果的浏览和打印功能。
2.2.2 VTest自动化测试管理平台的应用
(1)应用于企业内部测试：自动化测试管理平台可实现对测试全流程的监控，并提供了可靠的自动化测试解决方案，通过可视化的人际交互界面和标准化的测试报告，解决了成长性企业内部自动化率低、测试流程混乱以及无严格的测试报告审核等问题。该平台的使用让本公司的产品的自动化率从10%提升到80%、测试效率提升了8倍，缩短了产品研发的周期，提高了产品入市的速度，有效地降低了40%的成本。
(2)应用于互联网企业入围测试：由于互联网产品的版本迭代快、测试内容多、效率要求高等特点，自动化测试管理平台支持CI平台的联动，通过QuickCall与Response Maps的组合，使测试用例转化为快速的自动化测试，利用平台的拓扑管理功能，实现服务器、虚拟机、物理PC机、被测设备和测试仪表的多套并发与拓扑自动切换，结合CI平台实现自定义时间段的执行与测试验证，极大程度上减低了人工成本的投入。单测试用例执行周期从60分钟/个提升到6分钟/个，测试效率提升10倍，有效地缩短了测试回归周期，提升了测试用例的复用率。
(3)应用于运营商集采测试：针对运营商集采测试周期短、用例复杂度高、测试要求严苛等特点，利用自动化测试管理平台的可视化界面，结合报文的回放和录制功能生成千万级路由转发流量;利用测试用例随机、测试端口随机等随机算法，实现了测试用例随机概率的触发;再进一步通过图形化人机交互功能，实现10台被测设备的复杂组网;由自动化测试管理平台统一调用800个测试仪表端口，实现瞬时的并发操作，从而完成7*24 h稳定的长时间的自动化拷机测试。该平台的使用让环境搭建周期从7天缩短到1天，测试效率提升7倍，大大降低了测试的复杂度，提高了测试的质量，减少了人工操作的耗时以及手工任务的错误概率，提升了企业入围集采测试的可能，降低了入围集采测试失败的风险。
VTest自动化测试管理平台提出了可视化的自动化测试管理，统一了操作规范和测试流程，解决了传统自动化的资源独占性问题。其通过测试拓扑的自动切换，提升了被测设备、被测仪表等测试资源的利用率，较好地缩短了项目的测试周期。該平台解决了云计算自动化测试管理平台下应用场景局限性的问题，能更好地适应复杂的、严苛的、较大规模的测试场景;解决了RF自动化框架稳定性差、开发效率低的问题，保证了自动化测试管理平台的稳态运行，提高了自动化脚本的开发效率，从而进一步提升了测试的效率。
2.2.3 VTest自动化测试管理平台的提升效果
文章分析了业界多平台多架构的优劣势，VTest自动化测试管理平台采用分层架构，以高效率、高可用、高可靠、扩展性强为设计准则，满足多厂商的适应复杂性环境、多功能、高性能、大容量、能完成7*24 h测试的测试需求。VTest平台通过对运维管理工具的整合和对测试流程的管控，实现了产品质量与测试管理方面的创新性突破。借助这一全新的平台，参与集采测试的厂商实现了产品质量与测试管理水平、测试工作交付效率的大幅度提升，从而不断降低测试成本与入围测试出局的风险。
3 结 论
VTest自动化测试管理平台是集成测试用例设计和执行的解决方案，可用于测试用例的快速开发、自动化和维护以及标准化测试报告的管理。该平台能灵活应对企业内部测试、互联网企业集采测试、运营商集采测试等业务场景的挑战，避免自动化测试项目可能遭遇的各种陷阱。其更完美地提供给客户定制化的解决方案，严格地遵循产品开发和测试过程中的最佳实践方案。对比现有的自动化管理平台，VTest提升了自动化脚本开发的效率，提高了测试用例的复用率，提升了产品的质量，有效地缩短了产品测试周期，极大地降低了人工成本，完全可以适应今天和未来所面临的各项挑战。
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作者简介：贺宏达(1986.10—)，男，汉族，湖南耒阳人，中级工程师，本科，研究方向：数通产品测试、软件黑盒测试。
作者：贺宏达
【摘要】本文利用虚拟仪器技术进行运算放大器参数测试平台的设计，所用的软件为NI公司的labVIEW编程环境，硬件选用NI公司的PCI-6251数据采集卡，实现信号的采集与传递，整个测试平台能方便完成运算放大器主要参数的测试、波形显示与保存。最后利用测试平台对运算放大器的特性进行测量，并与其他仪器测量结果进行比较，实验结果表明该测试平台所测结果精确可靠，系统操作灵活，可扩展性强。
【关键词】虚拟仪器;LabVIEW;运算放大器;参数测试
1.引言
虚拟仪器包括硬件和软件两大部分，其中硬件指的是获取硬件电路的信号的一个媒介，也就是与硬件电路互相数据交换的通道平台。而相应的软件是实现数据的采集、分析、处理、显示等功能，并将其包装成一个虚拟仪器操作的环境，是一种仿真的环境，可以在上面通过写代码，完成对硬件电路的测试。相比于传统的硬件电路测试，虚拟仪器不需要庞大的硬件设备，不需要过于复杂的后续公式计算，可以将公式包含到程序中。在微电子方面的应用，虚拟仪器对测量一些半导体器件的特性显得尤为重要，这里是利用虚拟仪器对运算放大器进行参数测试。并可以将输出输入的结果同步的绘制成相应的特性曲线，并且可以将所关心的硬件中某个节点的数据单独进行分析。因此，虚拟仪器可以完全适应实验室中对于一般半导体器件的特性测试，另外对于实验数据的记录和提取，尤其是面对庞大数据时，虚拟仪器的优势就体现出来了。
2.测试系统设计
2.1 设计要求及整体方案
本测试系统充分利用虚拟仪器的灵活性、可扩展性及强大的软件功能，通过尽量少的硬件电路，强健的软件设计实现运算放大器主要参数的测试，保证了在硬件设备以及连线不变的前提下，通过软件控制就可以完成多项指标的测试，增加了测试效率，同时也降低了成本。另外，硬件测试电路有多路开关组成，对应测试指标有相应的测试程序。图1中为系统的整体程序框图，测试电路为搭建的具体硬件电路，NI PCI6251板卡为相应的通用板卡，电脑中所用的软件为LabVIEW.可以通过软件控制并且相应的显示出所测数据。
图1 测试系统设计原理框图
2.2 数据采集系统设计
数据采集主要依靠NI公司提供的数据采集板卡，以及软件中的DAQ助手进行数据传递，数据采集是虚拟仪器的核心技术之一。LabVIEW提供了与NI公司的数据采集硬件相配合的丰富软件资源，使得它能够方便地将现实世界中各种物理量采集到计算机中，从而为计算机在测量领域发挥其强大的功能奠定了基础。本测试系统的数据采集部分选用NI公司的PCI-6251型数据采集卡。NI PCI-6251数据采集卡共有16个模拟输入通道，2个模拟输出通道，分别有8个数字输入输出通道，2个计数器和定时器，1个ADC，2个DAC。16个模拟输入通道可以根据采集方式的不同，用多通道采集多组信号。因为有两个DAC，可以并行输出两路模拟信号。
2.3 软件系统设计
本文所采用的软件平台是LabVIEW 8.2开发平台。软件系统的前面板设计窗口如图2所示。前面板既接受来自框图程序的指令，又是用户与程序代码发生交互的窗口。这个窗口模拟真实仪表的面板，用于设置输入和观察输出，能够实时的显示所测的参数，并能方便的调节设置所需要的各个参数。当开关打开，程序运行，所测参数会动态的显示在面板上，并能绘制出如下曲线。
图2 测试系统前面板1
图3 测试系统前面板2
后面板程序采用顺序执行程序，通过时钟进行延迟。首先进行所有开关的初始化，这样相对之前的控制进行清零，延迟一段时间，前面板对应的测试选项，有不同的开关顺序，并进行一定的延迟。最后将采集的数据进行公式计算，为了保证采集数据的准确性，采20个值，去掉最大值，去掉最小值，然后取平均值。最终将这些数据通过公式处理，得到所测数据，显示在前面板上。其中的开关代表布尔逻辑，T代表开，F代表关，开关对应着高低电平，传送给硬件电路的开关。
图4 测试系统后面板2
3.测试实验验证
3.1 测试电路设计
以测试NE5532为例，NE5532为八管脚双运放，根据其数据手册确认运放的基本特性，并搭建相应的硬件电路。本文主要需要测量的运放参数为输入失调电压，输入失调电流，输入基极电流。测试方案依据通用的运放测试标准，所采用的电阻为高精度电阻，并做了相应的匹配。在焊接电路过程中也是注意了元器件之间的走线，尽量避免一些线过长造成干扰。为了提高测量的便捷，采用了辅助运放测试方法，具体电路结构如图6所示。
图5 实际搭建的硬件电路图
图6 测试电路示意电路图
3.2 输入失调电压
理想运算放大器，当输入信号为零时其输出也为零。但在真实的集成电路器件中，由于输入级的差动放大电路总会存在一些不对称的现象(由晶体管组成的差动输入级，不对称的主要原因是两个差放管的UBE不相等)，使得输入为零时，输出不为零。这种输入为零而输出不为零的现象称为“失调”。为讨论方便，人们将由于器件内部的不对称所造成的失调现象，看成是由于外部存在一个误差电压而造成，记作UIO。
输入失调电压在数值上等于输入为零时的输出电压除以运算放大器的开环电压放大倍数：
(1)
式中：
UIO——输入失调电压
UOO——输入为零时的输出电压值
AOD——运算放大器的开环电压放大倍数
本次实验采用的失调电压测试电路如图7所示。通过对原电路相应的开关调整，测量此时的输出电压UO1即为输出失调电压，则输入失调电压：
(2)
实际测出的UO1可能为正，也可能为负。
测试中应注意：
①将运放调零端开路(即不接入调零电路);
②要求电阻R1和R2，R3和RF的阻值精确配对。
将开关K4置地，并进行测量。
图7 测试电路示意图
图8 输入失调电压测试程序前面板
图9 输入失调电压测试程序后面板
图10 测试电路示意图
图11 输入失调电流程序前面板
图12 输入失调电流程序后面板
3.3 输入失调电流IIO
当输入信号为零时，运放两个输入端的输入偏置电流之差称为输入失调电流，记为IIO。
(3)
式中：IB1，IB2分别是运算放大器两个输入端的输入偏置电流。
输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级的两个晶体管的失配度，由于IB1，IB2本身的数值已很小(μA或nA级)，因此它们的差值通常不是直接测量的，测试电路如图10所示，测试方法如下所示：
将K4置地，K1、K2闭合，在辅助放大器A的输出端测得输出电压。
保持K4置地，K1、K2断开，在辅助放大器A的输出端测得输出电压。
由以下计算公式求出
3.4 输入基极电流
输入偏置电流是指在常温下，且输入信号为零时，集成运算放大器两个输入端输入电流的平均值。
将K4置地，K1断开，K2闭合。测得此时辅助运算放大器A的输出电压。
保持K4置地，K1闭合，K2断开，测得此时辅助运算放大器A的输出电压。
公式：
(5)
在测量输入偏置电流IIB时，应注意：
(1)只有当集成运放的输出电压尚未达到饱和值时，测试电路所获得的各项测试结果才是正确的。
(2)在测试时，应该用示波器监视输出电压波形，若发现集成运放的输出端产生自激，则必须加补偿电容，以消除自激振荡。
图13 输入基极电流测试电路示意图
图14 输入基极电流测试程序前面板
图15 基极电流测试程序后面板
4.实际测试注意事项
4.1 信号幅度的选取
输入信号选用交、直流量均可，但在选取信号的频率和幅度时应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。
4.2 调零
为提高运算精度，在运算前，应首先对直流输出电位进行调零，即保证输入为零时，输出也为零。当运放有外接调零端子时，可按组件要求接入调零电位器RW，调零时，将运放输入端接地，用直流电压表测量输出电压UO，细心调节RW，使UO为零(即失调电压为零)。。
运放如不能调零，大致有如下原因：
①组件正常，接线有错误。②组件正常，但负反馈不够强(RF/R1太大)，为此可将RF短路，观察是否能调零。③组件正常，但由于它所允许的共模输入电压太低，可能出现自锁现象，因而不能调零。为此可将电源断开后，再重新接通，如能恢复正常，则属于这种情况。④组件正常，但电路有自激现象，应进行消振。⑤组件内部损坏，应更换的集成块。
4.3 防止自激振荡
集成运放自激时，表现为即使输入信号为零，亦会有输出，使各种运算功能无法实现，严重时还会损坏器件。在实验中，可用示波器监视输出波形。为的消除运放自激，常采用如下措施
①若运放有相位补偿端子，可利用外接RC补偿电路，产品手册中有补偿电路及元件参数提供。②电路布线，元、器件布局应尽量减少分布电容。③在正、负电源进线与地之间接上几十μF的电解电容和0.01～0.1μF的陶瓷电容相并联，以减小电源引入的影响。
5.总结
本文利用虚拟仪器技术研发了运算放大器测试系统。充分利用NI公司采集卡上的硬件资源，采集所设计的硬件电路上的信号;利用LabVIEW软件强大的数据处理能力，可灵活方便地对数据进行显示。另外一方面对数据进行严格的实时监控，在现实的硬件电路中，想要对硬件电路监控，需要一台强大的示波器，而此时通过虚拟仪器也可实现该功能，经过实际测试验证，对于在一定精度范围内，完全可以满足学校实验室对运算放大器等芯片的测试工作，体现了虚拟仪器成本低，效率高，可扩展性强等特点。
参考文献
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作者：王忠鹏 栗明 杨勇立 刘储 梁金涛 魏淑华
摘 要：将RFID射频识别技术应用于物流领域，发挥其自动识别与快速追踪功能，可以有效提高物流运输效率，实现物流过程的专业化与高效管理。本文具体分析了天津小蜜蜂计算机有限公司的实践做法，通过一则RFID成功应用于冷链仓储管理集成测试的典型案例，重点分析了RFID技术的成功应用经验，并提出几点启示。
关键词：RFID技术;冷链仓储管理;集成测试;成功应用;经验启示
RFID是一种非接触式的自动识别技术，是21世纪发展前途最大的信息技术之一，主要包括无线通信技术、信息安全技术、标签封装技术、系统集成技术、芯片与天线设计和制造技术等。当前，中国已将RFID技术应用于诸多领域，包括铁路车号识别、身份证和票證管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等。2017年3月，天津市小蜜蜂公司将RFID技术应用于冷链仓储管理中，成功实现了集成测试，有效提高了冷链仓储环节的识别效率与准确性。由此，文章将深入分析此案例的成功经验，从而为RFID技术在整个物流业乃至跨境物流领域的应用提供参考与借鉴。
一、案例概述
天津小蜜蜂计算机技术有限公司(简称小蜜蜂公司)成立于2005年，主营RFID、通信、无线、楼宇智能化的系统集成及软件开发，并致力于成为领先的信息技术与物联网业务解决方案供应商。小蜜蜂公司一直重视为仓储物流领域提供具有先进的技术产品和服务，帮助客户建立智慧型仓储物流管理体系。2017年3月，小蜜蜂公司成功完成了RFID应用于某大型物流企业冷链仓储管理项目的集成测试，此次项目测试主要在客户的Smart WMS智慧仓库管理系统中融入RFID技术，并将该技术应用于冷链仓储业务流程中，包括理货、备货、标识、入库上架、移库、出库下架等业务。小蜜蜂公司旨在通过此次测试与客户一起实践，让客户真正了解RFID技术在冷链仓储管理中的应用效果，帮助其有效解决业务效率低下、业务操作流程混乱、仓库商品信息不全面、盘点不精准等仓储管理问题，实现对冷链仓储管理业务的高效管理。
在测试实施前，小蜜蜂公司的Smart WMS团队多次组织项目现场勘察和调研活动，并与客户积极沟通与交流，为制定合理可行的解决方案做准备。同时，小蜜蜂公司成立了专门的项目小组，并由其制定测试计划表，在测试准备期间，小蜜蜂公司团队对客户的仓储管理业务流程进行了详细分析，并按照仓储业务流程，进行RFID中间件以及应用软件的开发。经过充分的测试准备后，小蜜蜂公司团队开始进入现场进行测试，工作人员与设备进入仓库现场后，在叉车上进行RFID设备集成安装，并采用公司自主设计和制作的铝合金支架，对电源、车载式读写器、天线、平板电脑等设备进行可调整式固定。集成安装完成后，工作人员开展了卸货与码货作业，并在集装箱内、码货、取货叉托盘过程中进行RFID读取测试，进而依据测试数据调整软件参数、天线角度和设置策略;之后，小蜜蜂公司团队在每层货架上安装了RFID电子货位标签，并进行了上架和下架测试，进一步将货物读取标签安装在叉车上，以获取精准的货物位置信息，最后通过平板电脑显示上述信息。整个上架和下架测试持续了一天半的时间，期间小蜜蜂团队多次对RFID中间件、读取托盘标签与货架标签的天线、参数设置分别做出相应调整，以确保测试的准确性。完成上述测试后，小蜜蜂团队运用与测试相匹配的设备，陆续在现场进行了平面仓库RFID测试、高位叉车RFID测试和自动化仓库固定式RFID读写器测试，并取得了较为满意的数据读取率、数据采集灵活度和数据反馈效率。
此次RFID技术应用于冷链仓储管理的测试项目，是一种以客户需求和具体环境为中心的应用测试。测试对象包括整个方案的过程和结果，其开展的场景与实际应用环境非常接近。同时，测试团队以实现精益化冷链仓储管理为目标，将客户仓储管理业务流程与软件的智能算法相结合，以确定最佳的解决方案，为RFID应用于冷链仓储管理项目的具体实施提供了保障。
二、RFID应用成功的经验做法分析
(一)精准定位目标客户，满足多元业务需求
天津市小蜜蜂公司在冷链仓储管理集成中，成功应用RFID技术的主要经验之一是准确定位了应用测试目标，满足客户業务需求，从而提供先进技术与商品服务。在选择供应商方面，小蜜蜂公司优先定位了专业型提供冷链仓储物流服务的供应商。例如，供应商具有提供总体供应链服务，第三方跨境电商、海关查验服务、商检、高质量冷链仓储物流、进口食品国际交易服务等能力。在定位客户方面，深入了解与掌握客户仓储现场工况环境，客户期望等。包括，RFID系统的规划到设计、评估到实施，不断运营与后续支持，为客户提供一种立体化、全方位与灵活处理方案，助力客户构建新时代智慧的仓储物流管理。例如，个性化定制开发、软硬件一体化商品、生命周期管理与咨询等服务。通过应用RFID技术，充分满足仓了储物流领域的客户实际业务需求，由此提供优质商品与服务。
(二)测试计划周密、准备充分，提高了RFID应用的成功率
为了实现将RFID技术成功应用于冷链仓储管理，在测试实施前，小蜜蜂公司Smart WMS团队为此次测试项目设立了包括项目经理、软硬件支持人员的专门项目小组，并由其制定测试计划表。项目小组依据客户的冷链仓储管理需求、业务流程以及预计效益，制定了测试目标，以及涵盖约200个测试事项的计划表，为具体测试提供了参照依据，从而提高测试成功率。同时，在测试前，Smart WMS团队多次到项目现场进行考察和调研，并与客户积极沟通与交流，充分了解客户仓储现场的工况环境和仓储管理业务操作流程，并进一步结合关于RFID应用的智能算法、过滤机制等，开发与仓储现场相适应的手持、车载、固定式RFID中间件以及测试Demo应用软件，提升RFID与客户冷链仓储管理系统的匹配度。此外，在测试准备过程中，小蜜蜂公司与多家读写设备、各类标签等硬件的供应商合作，选用高性能RFID设备，并为叉车、托盘与自动化仓库中准备了相应的先进配件，以此推进RFID在冷链仓储管理体系中的运用，提高客户仓储业务的效率。
(三)测试环节覆盖较广，有效规避了应用的不确定性
此次测试项目中，小蜜蜂公司将RFID全面融入到客户冷链仓储管理系统中，测试环节包括叉托盘测试、上架和下架测试、平面仓库测试、高位叉车测试以及固定式读写器测试。并且，项目小组在每个环节中均开展了全方位的测试内容，例如，在上架与下架测试中，工作人员在叉车上安装了货物读取标签，以获取货物位置信息，规避RFID在冷链仓储管理中应用的不确定性;针对货物上架的具体测试操作，相关工作人员先后对货物标签、货位标签分别进行扫描，扫描数据通过无线网路与数据库通讯进行比对，确认数据无误后，完成上架;针对货物下架的具体测试操作，工作人员依据下架任务找到货物后进行扫描，进而完成下架操作。再如，对平面仓库进行测试时，根据此仓库货物需要用铁框托盘进行堆叠码放的特征，测试小组在铁框托盘上安装了抗金属标签，并进行高层和底层的托盘读取测试，同时，将货位标签作为地标安放在货物前面的地上，开展地面RFID标签测试。总体来看，小蜜蜂公司对冷链仓储管理不同环节进行了RFID应用测试，有效规避了不同情况下RFID应用的不确定性，从而实现仓储管理可视化、全局化和协同化。
(四)有效运用多方协作模式，场景选择接近实际应用环境，提高测试结果的可靠性
在此次项目测试中，小蜜蜂公司充分运用多方协作模式，场景选择接近实际应用环境，提高测试结果的可靠性是成功将RFID技术应用于冷链仓储管理集成的主要经验之一。例如，在Smart WMS业务发展中，采用“联系+发展”的协作模式，创建各行业仓库管理过程中入库、退库、调拨等核心业务环节，以及各方面专业人才的协同配合，形成了企业仓库管理完整体系。此外，整个方案过程和结果的测试场景选择与部署，接近实际应用环境，有效保证了测试结果的可靠性。具体而言，在现场测试环节中，仓库穿廊的地方温度为-4℃至-5℃，库房内部恒温在-20℃以下，持续性测试了4-5天。并且，在实际现场测试过程中，安装了相应测试设备，对不同场景与仓库进行全方位测试，由此为测试的成功提供了进一步保障。
三、几点启示
(一)加大RFID技术的科研投入，提升物流仓储管理水平
RFID企业应加大RFID的科研力度，加速RFID创新，尤其是技术创新、生产创新、应用创新，以及中间件的发展创新，提升物流仓储管理水平。一方面，企业应加大RFID传感器网络与通信网络技术的研发投入，增加拥有自主知识产权的技术和产品数量。并且，应针对物流仓储管理产品，研发新一代RFID标签检测仪，运用物流识别检测技术，进行完整准确的数据统计、物流仓储分类细化与环境识别，从而减少物流仓储损失。另一方面，研发企业要加大RFID远距离快速读取技术的创新力度，建立RFID的货物管理平台，通过对货物入库、出库、盘点等核心业务优化升级，提升物流仓库管理业务水平。同时，企业应加大RFID的自动识别功能技术的研发力度，提供货物实时动态消息，实现信息及时共享;创建准确性、盈利性和客户满意的物流仓储管理，实现物流仓储管理水平的提升。
(二)优化基于RFID的物流管理信息系统，实时监控货物冷链仓储信息
将RFID应用于物流信息系统中，可以发挥其自动识别与精准定位等功能，实时监控货物在物流全过程的相关信息。由此，企业应不断优化基于RFID的物流管理信息系统的硬件构成，包括电子标签、读写器、中间件与服务器等，大幅提高冷链仓储环节货物信息采集的及时性与准确性。具体而言，可通过优化电子标签方式，扩大读写器作业范围，精确过滤和整理仓储入库货物数据，并对各个车间的仓储信息进行实时监控、定位和追踪。同时，在物流管理信息系统中，应将RFID技术与MES相结合，实时控制冷链仓储的各个环节，保证物流顺利开展。例如，应借助安装于各个车间的读写器，实时读取与传输各类仓储信息与数据;借助MES的实时监控功能，进行货物冷链仓储工作的指令下达与调度，提高物流管理信息系统的自動化与信息化程度。通过优化此系统方式，可以实时监督与调控货物的冷链仓储信息，提高整体物流效率。
(三)加强RFID安全系统建设，保护客户隐私数据与信息
随着人们网络安全意识的觉醒与日渐扩大，保护隐私数据与信息已成为RFID应用于物流管理领域的关键问题。因此，相关企业应从保护物流仓储环节中的客户隐私数据出發，加强RFID的安全系统建设，一方面，RFID相关企业应在原有数据保护技术基础上，创建适用于RFID的新型安全系统，对物流仓储环节的客户隐私数据与信息进行保护：另一方面对应用RFID系统的物流管理数据进行筛选，利用细粒度加密方法对数据采取加密处理。通过建立密钥管理模块和管理协议，对数据隐私进行保护，防止客户隐私数据泄露。同时，冷链物流企业应加大对RFID安全系统的监管力度，确保电子标签和读写器之间数据传输的安全，有效保护物流仓储环节中的客户隐私数据与信息。
(四)推进RFID多环节应用，实现冷链仓储全局化管理
为了满足客户对冷链仓储的多元化要求，物流企业应将RFID运用于冷链仓储管理的各个环节中，开展全局化仓储管理业务，提高冷链仓储管理效率。例如可将智能化技术与第三代RFID标签检测仪结合，并有效运用于货物上架与下架环节，收集与更新货物数据，并对数据进行合理化分配，逐步完善冷链物流企业数据管理系统。同时，在仓库的穿梭车上安装RFID读写器，读取托盘和轨道电子标签，识别托盘身份和轨道位置，完成快速盘点和到达指定位置的指令。此外，在取货叉托盘过程中，使用RFID终端移动设备，快速识别托盘货物信息和货物处理方向，精简冷链仓储管理业务流程，最终实现冷链仓储全局化管理，提高冷链物流企业收益。
作者：李振
一、填空题(共 89题)
1. 国家秘密是指关系国家的 安全 和 利益 ，依照法定程序确定，在一定时间内只限 一定范 围 的人员知悉的事项。
2.保守国家秘密的工作，实行积极防范、突出重点、 依法管理 的方针，既确保国家秘密安全，又便 利 信 息 资 源 合理利用 。
3. 保守国家秘密是我国公民的一项基本义务 。
4. 国家秘密的密级分为 绝密 ， 机密 ， 秘密 三级。
5. 《中华人民共和国保守国家秘密法》由中华人民共和国第 11届全国人民代表大会常务委员 会第十四次会议于 2010年 4月 29日修订通过，自 2010年 10月 1日 起试行。
6. 涉密人员是指因工作需要，接触、知悉、管理和掌握国家秘密的人员。
7. 在涉密岗位工作的人员(简称涉密人员)，按照涉密程度分为：核心 涉密人员、重要涉密人 员和 一般 涉密人员，实行分类管理。
8. 涉密人员脱离涉密岗位必须实行脱密期管理，其中核心涉密人员脱密期为 2-3 年，重要涉 密人员为 1-2 年，一般涉密人员为 6个月到 1年 。
9. 机关、单位应当实行 保密工作责任制 ，健全保密管理制度，完善保密防护措施，开展保密 宣传教育 ，加强保密检查。
10. 销毁磁介质、光盘等秘密载体，应当采用 物理 或 化学 的方法彻底销毁，确保信息无法 还原。
11. 不得在涉密计算机和非涉密计算机上 交叉 使用移动存储介质。 12. 涉密网络不得直接或间接连接国际互联网，必须实行 物理隔离 。 13. 计算机口令在网络中必须加密 存储 和 传输 。
14. 涉密计算机的密级应按 处理和存储信息的 最高密级 确定。
15. 携带涉密计算机和存储介质外出，应当履行 审批 手续，带回时应当进行保密检查 。 16. 机关、单位对承载国家秘密的 纸介质 、 光介质 、
电磁介质 等载体以及属于国家秘密的设备、产品，应当做出国家秘密标志。
17. 收发涉密载体应当履行清点、 编号 、 登记、签收等手续。
18. 绝密 国家秘密是最重要的国家秘密，泄露会使国家安全和利益遭受特别严重的损害。 19. 机密国家秘密是重要的国家秘密，泄露会使国家安全和利益遭受严重的损害。 20. 秘密 国家秘密是一般的国家秘密，泄露会使国家安全和利益遭受损害。 21. 国家秘密的知悉范围，应当根据 工作需要 限定在最小范围。
22. 国家秘密的保密期限，除另有规定外，机密级国家秘密不超过 20 年。 23. 移动存储介质不得在 涉密计算机 和 非涉密计算机 之间交叉使用。
24. 涉密信息系统、涉密台式计算机、涉密便携式计算机不得与 国际互联网连接，不得具有无 线上网功能。
25. 禁止在互联网及其他公共信息网络或者在未采取保密措施的 有线和无线通信 中传递国家 秘密。
26. 举办会议或者其他活动涉及国家秘密的， 主办单位 应当采取保密措施，并对参加人员进 行保密教育 ，提出具体保密要求。
27. 摘录、引用国家秘密内容形成的涉密载体，应当按原件密级、保密期限 和 知悉范围 管 理。
28. 未经审批的涉密信息系统，在试运行期间不能存储和处理 涉密信息 。 29. 涉密办公自动化设备现场维修时，应由有关人员全程旁站陪同。
130. 存储在涉密计算机或存储介质中的电子文件，只要内容涉密，就应当标明密级。
31. 机密级涉密计算机的系统登录如采用用户名加口令的方式，则系统口令更换周期不得长于 1 个星期。
32. 处理秘密级信息的计算机，口令长度不少于 8 位。 33. 处理机密级信息的计算机，口令长度不少于 10 位。
34. 处理绝密级信息的计算机，应采用 生物特征等强身份鉴别措施。 35. 高密级的移动存储介质禁止在 低密级的计算机 使用。
36. 严禁将用于处理国家秘密信息的具有打印、复印、传真等多功能的一体机与 普通电话线连 接。
37.涉密信息系统按照涉密程度分为 绝密级 、 机密级 和 秘密级 。
38. 资质单位应当成立 保密工作领导小组 ，为本单位保密工作领导机构。
39. 国家秘密的知悉范围以外的人员，因工作需要知悉国家秘密的，应当经过机关、单位负责 人 批准。
40.机关、单位对所产生的国家秘密事项，应当按照国家秘密及其密级的具体范围的规定确定密级，同时确定 保密 期限 和 知悉范围 。
41. 绝密级国家秘密载体应当在符合国家保密标准的设施、设备中保存，并指定专人管理 。 42.机关、单位应当按照保密法的规定，严格限定国家秘密的 知悉范围 ，对知悉机密级以上国 家秘密的人员，应当作出 书面记录 。
43. 涉密人员应当通过 保密教育培训 ，并签订保密承诺书 后方能上岗。
44. 涉密人员离岗离职须经资质单位保密审查，签订保密承诺书，并按相关保密规定实行 脱密 期 管理。
45. 资质单位应当按照工作需要，严格控制涉密载体的接触范围和涉密信息的知悉程度 。 46. 涉密办公场所应当安装门禁、视频监控、防盗报警等安防系统，实行封闭式管理。监控机 房应当安排人员值守。
47. 涉密信息系统集成项目的设计方案、研发成果及有关建设情况，资质单位及其工作人员不 得擅自以任何形式公开发表、交流或转让。
48. 确定国家秘密知悉范围的两个基本原则：一是 工作原则需要，不应简单把国家秘密视为一 种政治待遇，或把行政级别作为确定国家秘密知悉范围的依据。二是最小化原则 ，能够具体限定到 人员的限定到具体人员，不能限定到具体人员的限定到机关、单位，由机关、单位限定到具体的人 员。
49. 保密工作应当坚持最小化、全程化、精准化、自主化、法制化 五项原则。
50. 退出使用的涉密计算机未经安全技术处理，不得赠送、出售、丢弃或改作其他用途。
51. 涉密计算机改作非涉密计算机使用，应当经过机关、单位批准，并采取拆除信息存储部件 (如硬盘、内存)等安全技术处理措施。
52. 常见窃听方式主要有有线窃听、无线窃听、激光窃听和定向窃听等。
53. 保密要害部门，是指机关、单位日常工作中产生、传递、使用 和管理绝密级或较多机密级、 秘密级国家秘密的内设机构。
54. 保密要害部位，是指机关、单位内部集中制定、存储、保管涉密载体的专门场所。 55. 保密要害部门、部位实行“谁主管，谁负责”的原则，做到严格管理、责任到人、严密防 范、确保安全。
56. 保密要害部门、部位应按国家标准配备保 密 技 术 防 护 设 备 ，对使用的信息设备特别是进口设备和产品应进 行保密技术检查检测。
57. 保密工作责任制主要有：领导干部保密工作责任制，机关、单位保密工作责任制，定密工 作责任制，涉密人员保密工作责任制，保密行政管理部门工作责任制等。
58. 未经批准，不得将具有录像 、 录音、拍照、
2存储、通信功能的设备带入涉密办公场所。
59. 从事涉密现场项目开发、工程施工、运行维护的人员应为 涉密人员 。 60. 核心涉密岗位是指产生、管理、掌握或者经常处理绝密事项的工作岗位。 61. 涉密人员在脱密期内不得到境外驻华机构、组织或者外资企业工作。
62. 传递涉密载体应当通过 机要交通 、 机要通信 或其它符合保密要求的方式进行。
63. 销毁涉密载体应当履行 清点、 登记、 审批手续，并送交保密行政管理部门设立的销毁工 作机构或指定的单位销毁。
64. 计算机一旦存储和处理过一份涉密信息，就应当确定为涉密计算机，并粘贴相关密级标志。 65. 资质单位应当按照资质等级、类别承接涉密信息系统集成业务。
66. 涉密人员因私出境应经所在单位同意，还应按照有关规定办理保密审批手续。
67. 机密、秘密级涉密载体应当存放在密码文件柜中，绝密级涉密载体应当存放在密码保险柜 中。
68.涉密信息系统应当按照国家保密规定和标准制定分级保护方案，采取 身份鉴别 ，访问控制，安全审计， 边界 安全防护，信息流转控制等安全保密防护措施。
69. 涉密人员是指在涉密岗位 工作的人员。
70. 变更密级或解密，应由 原定密机关、单位 决定，也可由 其上级机关 决定。
71. 销毁秘密文件、资料要履行审批、登记手续，并由两名以上工作人员到指定场所监销。 72. 违反《中华人民共和国保守国家秘密法》规定， 故意或过失 泄露国家秘密，情节严重的，依照刑法 有关规定追究刑事责任。
73. 核心涉密人员的脱密期为 2到 3年 。
74. 涉密人员离岗、离职前，应当将所保管和使用的涉密载体全部清退，并 办理移交手续 。 75. 国家秘密的保密期限，除有特殊规定外，绝密级事项不超过 30年，机密级事项不超过 20 年， 秘密级事项不超过 10年。
76. 资质单位应当定期对保密管理制度落实情况、技术防范措施落实情况等进行检查，及时发 现和消除隐患。
77. 国家秘密载体以及属于国家秘密的设备、产品的明显部位应当标注国家秘密标识。
78. 机关、单位对符合保密法的规定，但保密范围没有规定的不明确事项，应当先行拟定 密级 、 保密期限 和知悉范围，采取相应的保密措施，并自拟定之日起 10 日内报有关部门确定。
79. 经保密审查合格的企业事业单位违反保密规定的，由保密行政管理部门 责令限期整改，逾 期不改或整改后仍不符合要求的，暂停涉密业务;情节严重的，停止涉密业务。
80. 涉密信息系统未按照规定进行检测评估审查而投入使用的，由保密行政管理部门 责令改 正，并建议有关机关、单位对直接负责主管人员和其他责任人员依法给予处分。
81. 未经保密审查的单位从事涉密业务的，由保密行政管理部门责令 停止违法行为 ;有违法 所得的，由 工商行政管理部门 没收违法所得。
二、判断题(共 87题)
1.核心涉密岗位是指产生、管理、掌握或者经常处理绝密级事项的工作岗位。
(√ )
2.涉密人员应当具有中华人民共和国国籍。 ( √ )
3.经审查合格，进入涉密岗位的人员须按规定签订保密承诺书，承担相应的保密责任。
(√ )
4.涉密人员与境外人员通婚或者接受境外机构、组织资助的应当向单位报告。
(√ )
5.涉密人员本人或者直系亲属获得境外永久居留权以及取得外国国籍的应当向单位报告。
( √ )
6.涉密人员在脱密期内不得到境外驻华机构、组织或者外资企业工作，但可以为境外组织或
3人员提供劳务咨询或其他服务。 ( )
7.国家秘密的保密期限已满的，可以自行解密。 ( √ )
8.涉密人员脱密期内可以自由因私出境。 (× )
9.涉密人员离开涉密岗位后，就不再对本人在原涉密岗位上知悉的国家秘密事项承担保密义
务。 (× )
10.涉密人员出境应当经有关部门批准，有关机关认为涉密人员出境将对国家安全造成危害
或者对国家利益造成重大损失的，不得批准出境。 ( √ )
11.配偶、子女和本人都是涉密人员，互相谈涉密事项没有关系。
(× )
12.保密范围定得越宽，密级越高，越有利于国家秘密的安全。
(× )
13.国家秘密的标志为★，★前标注密级，★后标注保密期限。
( √)
14.摘录、引用密件中属于国家秘密的内容，应当以其中最高密级和最长保密期限作出标志。
(√ )
15.国家秘密事项的密级和保密期限一经确定，就不能改变。
(× )
16.国家秘密的保密期限，除有特殊规定外，绝密级事项不超过 20年，机密级事项不超过
10年，秘密级事项不超过 5年。 (× )
17.企业的技术成果被确定为国家秘密后，在保密期限内不得擅自解密和对外提供。
( √ )
18.复制绝密级涉密载体应当履行审批手续，经本机关或本单位负责人批准，加盖复制戳记，
视同原件管理，并进行登记。 (× )
19.普通手机处于关机状态下，不存在泄密隐患。(× )
20.因工作需要随身携带密件、密品外出时，不得进入购物、餐饮娱乐等公共场所。
( √ )
21.密品是指直接含有国家秘密信息的设备或者产品。
( √) 22.涉密存储介质经文件删除并格式化处理后，仍不得作为非密介质使用。
(√ )
23.涉密计算机和移动存储介质未经国家指定的专业销密点销密，不得自行淘汰处理。
( √ )
24.在涉密场所使用的与国际互联网或者其他公共网络连接的计算机不得安装视频、音频等
输入装置。(√ )
25.确因工作需要，可以使用私人计算机处理涉密文件，但要与国际互联网断开连接，待处 理完涉密信息后可与互联网连接。 ( × )
26.召开涉及国家秘密的会议，使用无线扩音、通信设备不能把音量开得太大。
(× )
27.在对外交往与合作中急需提供国家秘密事项的，可以先提供，后补办手续。
( × )
28.发现国家秘密载体在使用中下落不明，应当在 8小时内向本单位保密工作机构报告，向 上级报告不应超过 24小时。
4(√ )
29.保密行政管理部门对保密检查中发现的非法获取、持有的国家秘密载体，应当予以收缴。
( √ )
30.报告泄密事件应当包括被泄露国家秘密的内容、密级、数量及其载体形式、事件发现经
过、责任人基本情况、发生的时间、地点及经过。 ( √)
31.未经保密审查的单位从事涉密业务的，由保密行政管理部门责令停止违法行为;有违法所 得的，保密行政管理部门应一并没收违法所得。 (× )
32.甲级资质单位只能在注册地省、自治区、直辖市行政区域内从事机密级、秘密级信息系统 集成业务。
(× )
33.资质单位承接涉密信息系统集成工程监理业务的，同时还可以承接所监理工程的其他涉密 信息系统集成业务。 (× )
34.《资质证书》有效期满，需要继续从事涉密信息系统集成业务的，应当在期满后向作出审 批决定的保密行政管理部门提出延续申请。 (× )
35.涉密信息系统集成项目完成后，资质单位应当向业务项目所在地省、自治区、直辖市保密 行政管理部门报告项目建设情况。 ( √)
36.将涉密信息系统集成业务分包或者转包给无相应资质单位的，应由作出审批决定保密行政管理部门撤销其资 质。 ( √ )
37.资质单位在涉密计算机和非涉密计算机之间交叉使用优盘、移动硬盘等移动存储介质时， 只要及时升级杀毒软件病毒库，就不会造成泄密。 (× )
38.甲级涉密信息系统集成资质单位的保密工作领导小组组长可以由法定代表人或者保密总 监担任。 (× )
39.机关、单位对知悉机密级以上国家秘密的人员，应当作出书面记录。
( √ )
40.根据《保密标准》要求，在岗涉密人员每年参加保密教育与保密知识、技能培训的时间不 少于 10个学时。
( √ )
41.资质单位可以将涉密信息系统集成业务分包或者转包给无相应资质的单位。
(× )
42.在涉密项目中，从事现场项目开发、工程施工、运行维护的人员应当是资质单位确定的涉 密人员。 ( √ )
43.甲级资质单位保密管理经费，标准不少于 3万元。
(× )
44.资质单位股权结构发生变更的，在事项变更后向作出审批决定的保密行政管理部门提交变 更方案即可。(× )
45.被撤销资质的单位，在撤销决定下达前已签订有效合同的，在确保安全保密的情况下可以 继续完成涉密信息系统集成业务。 ( √ )
46.涉密信息系统集成项目完成后，资质单位应当向项目所在地省、自治区、直辖市保密行政 管理部门书面报告项目建设情况。 ( √ )
47.涉密信息设备的维修，应当一律在本单位内部进行。( × )
48.涉密计算机安全保密防护软件和设备不可以擅自卸载。
(√ )
49.涉密计算机可以接入互联网等公共信息网络。(× )
50.涉密计算机可以使用无线网卡、无线鼠标、无线键盘等无线设备。 (× )
01级数字集成电路设计期中测试
2004.11 1. 以下选项中不是EDA工具(括号内为开发公司)的是
A.Star-Hspice (Avanti)
B.Star-Craft (Blizzard) C.Silicon-Ensemble (Cadence)
D.Design-Compiler (Synopsys)
2. 请写出图1所示的两种组合逻辑电路实现的功能，请问哪一种电路更好，为什么?
图1 组合逻辑电路
3. 如图2所示的动态电路中，第一级的输出直接接第二级的栅，会有什么问题，请问改进的方法(改进后实现的功能不变)?
VDDCLKCLKOUTInVDDCLKCLK图2 动态组合逻辑
4. 说明CMOS电路的Latch Up效应，请画出示意图并简要说明其产生原因。
5. 图3所示为2输入选择器。该电路由完全互补的静态CMOS构成，电源电压为VDD=5V，图中的三个电容都为0.5pF，不考虑其他电容的影响。 (1) 设输入信号(S，A，B)相互独立，且它们为“1”的概率均为50%，
求输出节点X，Y，Z发生0→1转换的概率(P0→1)。 (2) 如果输入信号的频率为50MHZ，求该电路的动态功耗。
图3 选择器
6.请画出图4所示版图对应的电路图 a. 试问NMOS与PMOS的尺寸，λ=0.6μm。
b. 画出电压转移曲线，标出VOH,VOL,VM,VIH,VIL的位置并计算其值。
GNDPolyInVDD=5VPoly2λNMOSPMOSMetal1Metal1Out
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