基于Petri网的WIA-PA协议一致性测试工具.pdf

可靠传输ReliableTransmission l DOI：IO．16667~．issn．2095-1302．2016．O1．OlI 基于Petri网的WIA-PA协议一致性测试工具 郝飞飞，王冠雄，朱郴林 (重庆邮电大学 自动化学院，重庆 400065) 摘 要：WIA-PA协议一致性测试系统在测试效率和测试覆盖率方面往往难以满足测试需求，而且缺乏测试结果的错误 诊断。文章针对提高测试效率、增加测试覆盖度、测试结果错误的需求，设计了基于Petri~的WIA—PA协议一终 测试工具。 该工具搭建了基于Petri 的WIA—PA一致性测试系统，可对未通过的测试案例进行错误诊断，且测试效率可提高2倍，同时测 试覆盖度也得到了明显提升。 关键词：WIA-PA协议；Petri；错误诊断；一斑法测试系统 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095．1302(2016)01—0039—03 0 引 言 Ⅳ三{尸， ，’D，^ m0}，其中： W IA．pAt】(WirelessNetworksforIndustrialAutomation (1)p ，P。，…，P)是一 组有 限 的库所集，并且 - ProcessAutomation)技术的日渐成熟已成为国际工业无线通 n 0： 信的三大通信标准之一，在环境复杂和条件恶劣的工业现场 (2)r=-{t。，t2，6Jo,lt}是一组有限的变迁集，并且n≥0； 应用中，其凭借着 自身可靠性高、实时}生强、功耗低、抗干扰 (3)J．P× 一 {0，1}为库所和变迁关系的输入关联矩阵； 能力强等技术优势，逐渐取代了人工现场操作，从而避免了不 (4)0：TXP一 {0，1}表示变迁和库所关系的输出关联 必要的人员伤亡，极大地降低了工业系统的运营成本。 矩阵： 随着工业选线通信标准化的推进以及各大企业产品陆续 (5)M ：I，O一 {1，2，3，…}是权重函数 ； 研发，对工业无线通信标准的一致性测试就显得非常迫切和 (6)m。：表示 Petri网系统的初始标识，用M0 (0)， 必要，但是，在WIA．PA一致性测试方面，仍存在测试执行 m：(0)，…，m (0)】1表示，^ 为从库所起始的一个非负整 速度、测试覆盖度、测试结果深度诊断分析等方面的不足。针 数集函数。在任意时间k时，该标识为朋()=[()，m ()，… 对上述问题，本文提出了一种基于Petri网的分布式协议一致 m ()IT,也可以认为是每个库所拥有的托肯数。 性测试工具，并可对协议一致性测试结果进行进一步的深度 定义2P／T系统：P／T系统∑为一六元组y=(尸I正 ， 分析，对未能通过协议一致性测试的测试案例进行错误诊断， Mo)4_【，构成P／T系统的条件是 ： 同时可定位错误原因。 (1)∑的基网是 (JP， ；，)，并且基网为有向网； 1Petri网基础知识 (2)K：尸一 {1，2，3…}是库所的容量函数 ； ：F一 {0， Petri网 是由德国博士研究生CarlAdamPetri在其博 1，2，3…}，是有向弧的权函数 ；^ 是系统初始标识。 士论文 “用自动机通信”中提出的，提出以网论作为基础，用 在P／T系统中，函数 是系统∑的状态标识，变迁t(f∈ ) 网状图形来描述通信系统的结构，Petri网作为一个通用的数 在M 下点火使能的条件是vP∈P：M (p)2W(p，f)八 { 学工具来描述条件和时间之间的关系。科研人员对Petri网的 (p)+ (f，P) K(p)}，如果变迁 t在 点火使