[发明专利]用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置及方法，所述的故障注入装置基于子系统间的消息接口，采取动态故障注入的方式，实现故障的注入和恢复。与现有技术相比，本发明以下优点：动态的故障注入，灵活，适用性强。

技术领域

本发明涉及互联互通CBTC系统测试领域，尤其是涉及一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置及方法。

背景技术

在城市轨道交通建设中，无线通信列车控制系统(Communication Based TrainControl System，CBTC)得到了广泛的应用。不过，由于同一城市的不同的地铁线路所采取的CBTC系统大多是不同厂家的产品，故无法实现列车的跨线运营。从2014年起，中国城市轨道交通协会牵头制定了CBTC互联互通标准，实现不同厂商的CBTC系统跨线运营。在互联互通CBTC系统的室内测试中，除了进行功能测试外，还需要测试系统在故障条件下的反应，验证系统在故障条件下是否导向安全。故障注入是一种可靠性验证技术，通过将软硬故障注入到被测系统中，模拟实际运行时的突发故障，验证系统对于故障处理和响应。在互联互通CBTC系统室内测试时，采取故障注入测试通常会遇到以下难点：

1、在传统CBTC系统室内测试时，由于测试和开发均属于同一厂家，因此被测系统对于测试人员来说软件和数据并不是“黑盒”，测试人员可以采取在被测产品的软件中静态添加故障注入代码、数据中构造故障数据、或者按照本厂家的产品功能开发有故障注入功能的仿真等；而上述手段，在互联互通CBTC室内测试时，若有子系统采取了其它厂家的设备，则无法采取上述的故障注入手段；

2、在进行故障注入时，必须考虑到整个互联互通CBTC系统的运行场景，在单一的子系统中注入故障，有时并不能满足故障注入的需求，如何多子系统的复合故障注入也是一项要克服的技术难点。

3、由于上述2点原因，如何实现互联互通CBTC系统的故障注入也成为难点之一。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于互联互通CBTC系统室内测试的故障注入装置，其特征在于，所述的故障注入装置基于子系统间的消息接口，采取动态故障注入的方式，实现故障的注入和恢复。

优选地，所述的故障注入装置为互联互通CBTC系统中的网关设备，所有子系统对外的网络消息均通过故障注入装置进行转发。

优选地，所述的故障注入装置设于DCS子系统中，所述的ATS子系统通过该故障注入装置分别连接ZC子系统、DSU子系统、VOBC子系统和轨旁信号设备仿真子系统。

优选地，所述的故障注入装置包括硬件设备以及内嵌的软件模块，所述的硬件包括一台服务器，所述的软件模块包括源消息捕获模块、子系统仿真模块、故障注入模块、安全协议模块和消息转发模块。

优选地，所述的服务器为Dell PowerEdge R840机架式服务器，所述的服务器的网络配置采用4个1GbE端口。

优选地，所述的源消息捕获模块用于捕获和解析所有进入故障注入装置的网络消息，并将解析后的消息内容输入到子系统仿真模块；

所述的子系统仿真模块根据来自源消息捕获模块的子系统消息内容，以及系统数据，实现子系统的轻量级仿真；

所述的故障注入模块用于加载故障注入脚本，根据故障注入脚本的注入规则和时机，调用子系统仿真模块生成注入故障后的子系统应用消息；

所述的安全协议模块用于将子系统仿真模块输出的应用消息进行安全协议打包，供消息转发模块发送；