[發明專利]用于互聯互通CBTC系統室內測試的故障注入裝置及方法

有效

• 申請號: 202010019388.5
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111274124B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 歐陽敏;劉錦峰;朱程輝;熊坤鵬;歐陽玲萍
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;H04W4/42
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

本發明涉及一種用于互聯互通CBTC系統室內測試的故障注入裝置及方法，所述的故障注入裝置基于子系統間的消息接口，采取動態故障注入的方式，實現故障的注入和恢復。與現有技術相比，本發明以下優點：動態的故障注入，靈活，適用性強。

技術領域

本發明涉及互聯互通CBTC系統測試領域，尤其是涉及一種用于互聯互通CBTC系統室內測試的故障注入裝置及方法。

背景技術

在城市軌道交通建設中，無線通信列車控制系統(Communication Based TrainControl System，CBTC)得到了廣泛的應用。不過，由于同一城市的不同的地鐵線路所采取的CBTC系統大多是不同廠家的產品，故無法實現列車的跨線運營。從2014年起，中國城市軌道交通協會牽頭制定了CBTC互聯互通標準，實現不同廠商的CBTC系統跨線運營。在互聯互通CBTC系統的室內測試中，除了進行功能測試外，還需要測試系統在故障條件下的反應，驗證系統在故障條件下是否導向安全。故障注入是一種可靠性驗證技術，通過將軟硬故障注入到被測系統中，模擬實際運行時的突發故障，驗證系統對于故障處理和響應。在互聯互通CBTC系統室內測試時，采取故障注入測試通常會遇到以下難點：

1、在傳統CBTC系統室內測試時，由于測試和開發均屬于同一廠家，因此被測系統對于測試人員來說軟件和數據并不是“黑盒”，測試人員可以采取在被測產品的軟件中靜態添加故障注入代碼、數據中構造故障數據、或者按照本廠家的產品功能開發有故障注入功能的仿真等；而上述手段，在互聯互通CBTC室內測試時，若有子系統采取了其它廠家的設備，則無法采取上述的故障注入手段；

2、在進行故障注入時，必須考慮到整個互聯互通CBTC系統的運行場景，在單一的子系統中注入故障，有時并不能滿足故障注入的需求，如何多子系統的復合故障注入也是一項要克服的技術難點。

3、由于上述2點原因，如何實現互聯互通CBTC系統的故障注入也成為難點之一。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于互聯互通CBTC系統室內測試的故障注入裝置及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于互聯互通CBTC系統室內測試的故障注入裝置，其特征在于，所述的故障注入裝置基于子系統間的消息接口，采取動態故障注入的方式，實現故障的注入和恢復。

優選地，所述的故障注入裝置為互聯互通CBTC系統中的網關設備，所有子系統對外的網絡消息均通過故障注入裝置進行轉發。

優選地，所述的故障注入裝置設于DCS子系統中，所述的ATS子系統通過該故障注入裝置分別連接ZC子系統、DSU子系統、VOBC子系統和軌旁信號設備仿真子系統。

優選地，所述的故障注入裝置包括硬件設備以及內嵌的軟件模塊，所述的硬件包括一臺服務器，所述的軟件模塊包括源消息捕獲模塊、子系統仿真模塊、故障注入模塊、安全協議模塊和消息轉發模塊。

優選地，所述的服務器為Dell PowerEdge R840機架式服務器，所述的服務器的網絡配置采用4個1GbE端口。

優選地，所述的源消息捕獲模塊用于捕獲和解析所有進入故障注入裝置的網絡消息，并將解析后的消息內容輸入到子系統仿真模塊；

所述的子系統仿真模塊根據來自源消息捕獲模塊的子系統消息內容，以及系統數據，實現子系統的輕量級仿真；

所述的故障注入模塊用于加載故障注入腳本，根據故障注入腳本的注入規則和時機，調用子系統仿真模塊生成注入故障后的子系統應用消息；

所述的安全協議模塊用于將子系統仿真模塊輸出的應用消息進行安全協議打包，供消息轉發模塊發送；