DTU稳定性测试方法

由于GPRS DTU大多用于遥远的监测现场，因此GPRS DTU的稳定性就变得非常重要。2003年，市场上出现GPRS DTU产品，但并不成熟，导致用户普遍损失较大，给GPRS DTU形成不良口碑，也制约了其市场发展。2006年，市场上出现真正成熟稳定的GPRS DTU产品，情况有所好转，GPRS行业应用市场开始稳步发展。2008年，GPRS核心模块普遍内嵌TCP/IP协议，降低了技术门槛，然而也有很多厂家利用这种便利，在对GPRS通信技术并未深入了解的情况下推出的GPRS DTU，其产品存在各种性能隐患。很多用户选用GPRS DTU，仅在前期做了一些简单测试就结束选型工作，实际上是很不充分的。如果选用了不稳定的GPRS DTU并大量应用, 无异于给自己的监测系统埋下了一颗定时炸弹！如何能够在一开始，就能全面而快速的测试GPRS DTU稳定性？ 这已经成为一个重要课题！遗憾的是，大多GPRS DTU厂家都只是宣扬自己产品稳定性好，而对于具体的稳定性测试方法，则闭口不谈！ 这里，是经过验证的GPRS DTU稳定性测试流程，希望帮助用户掌握一套全面的，可操作的GPRS DTU鉴别方法，这套测试方法，可以让很多质量低劣的GPRS DTU显出原形！一）在线空闲测试 测试原因：测试GPRS DTU自己维持已建链路的能力，当没有数据时，GPRS DTU通过心跳保持自己的连接，GPRS DTU应至少能维持平均1小时以上的链路持续时间，不发生断线重连。 测试方法：让GPRS DTU连上数据中心后不发任何数据，观察它能维持链路多久，时间越长越好。本项测试临近结束时，应向数据中心和DTU各发几个数据包，来验证该DTU保持的空闲链路是真实可用的，如果DTU或数据中心任何一方无法收到对方的数据包，则为不合格。二）数据中心关闭后恢复测试 测试原因：数据中心在以后运行和维护过程中，肯定会出现临时停止暂停服务的情况，因此需要测试GPRS DTU在数据中心恢复后的快速恢复能力。 测试方法： 1）让数据中心关闭短时间，如1分钟，然后恢复数据中心，看DTU是否能快速连接上来，恢复时 间应该在5分钟内，越快越好，重复多次该项测试，DTU必须能100恢复连接，只要出现一次DTU始终无法恢复连接的现象，即为不合格。 2）让数据中心关闭长时间，如60分钟，然后恢复数据中心，看DTU是否能快速连接上来，恢复时间应该在5分钟内，越快越好，重复多次该项测试，DTU必须能100恢复连接，只要出现一次DTU始终无法恢复连接的现象，即为不合格。三）频繁双向小数据量测试 测试原因：测试GPRS DTU频繁收发小数据包的能力，因为日常运行中主要是小数据包的频繁双向收发。 测试方法：在数据中心和DTU端，每10秒向对方发送一个100字节左右的数据包，持续30分钟，并进行统计，是否出现网络断线的情况，以及双方是否出现数据包丢失的情况，最好的结果是：没有发生断线重连，也没有丢失任何数据包，如果出现DTU断线后再也不上线，或上线后无法继续双向收发数据，即为不合格。 小技巧：可以将DTU的串口2，3短接起来形成环路测试，这样只需要在数据中心发送就可以进行双向测试。四）双向大数据压力测试 测试原因：某些应用需要临时传输大数据量，因此该项测试也是非常必要的。 测试方法：在数据中心和DTU端，每2秒都向对方发送一个1000字节左右的数据包，持续30分钟，并进行统计，是否出现网络断线的情况，以及双方是否出现数据包丢失的情况，一般来说，压力测试下，GPRS DTU可能会出现断线重连，也会丢失数据包。但断线重连的次数不应超过10次，而且次数越小越好。如果出现DTU断线后再也不能上线，或上线后无法继续双向收发数据，即为不合格。五）去天线测试 测试原因：某些现场，因先现场某些原因，可能出现GPRS/GSM信号临时中断或变弱，信号恢复正常后，GPRS DTU应能自动恢复连接，并续传数据到数据中心。测试方法： 1）短时间去天线：当GPRS DTU在线时，去掉GPRS DTU的天线1分钟，然后重新装上天线，并且在去掉GPRS DTU天线的时候下，依次向GPRS DTU提交3个100字节左右的数据包，当插上天线后，GPRS DTU必须能自动快速恢复连接，速度越快越好，并能续传期间的数据到数据中心，3个数据包全部丢失的为不合格，数据全部上传的为最佳。 2）长时间去天线：当GPRS DTU在线时，去掉GPRS DTU的天线30分钟，然后重新装上天线，当插上天线后，GPRS DTU必须能自动恢复连接，恢复时间应小于10分钟，超出30分钟或更长间未恢复连接的，为不合格。六）重复上电测试 测试原因：某些时候，现场会出现临时断电然后恢复的情况，GPRS DTU应能保证可靠的登录数据中心。 测试方法：将GPRS DTU上电，然后等待GPRS DTU连接上数据中心，每次DTU都能在2分钟内登录到数据中心，重复进行20次测试，一旦发现有一次DTU始终无法连接到数据中心，则为不合格，如有条件可以增大测试次数。七）拨号及短信干扰测试 测试原因：在DTU登录或在线运行过程中，可能会收到一些不明短信或电话呼叫, GPRS DTU应能保证这些情况不影响其正常工作。 测试方法：将DTU上电，然后等待10秒左右，开始向DTU发送2条短信，以及2次呼叫，DTU应能正确的连接上数据中心。 在连接数据中心成功后，再向DTU发送2条短信，以及2次呼叫，观察5分钟，看DTU是否能维持链路，然后双向发送10个数据包，看是否能正常收发。八）看门狗测试（选测） 测试原因： 如果一个GPRS DTU，即使前面的测试项都通过了，但是如果它的内部看门狗没做好，那也是有隐患的，在现场长时间连续运行，很可能还会出问题。 测试方法：看门狗的测试方法有多种，一般在内部CPU的数据总线或地址总线上，瞬间短路几个管脚，让其程序跑飞，或者RAM数据错乱，也可利用外部强干扰源进行干扰，在这种情况下，有良好看门狗机制的产品，其CPU能够在20秒内复位，如果不能复位则不合格，重复多次测试该项，DTU必须能100复位。 这项功能要求测试人员对DTU主板比较熟悉，而且不一定方便操作，所以设为选测项。但如有测试操作条件的，建议进行该项测试。九）去卡测试（选测） 测试原因：如果GPRS DTU应用现场恶劣，如振动或有腐蚀性气体，则可能造成SIM卡短时接触不良，GPRS DTU应能自动恢复,我们用临时取卡来模拟这种情况。 测试方法：在GPRS DTU连接数据中心时，去掉卡3秒钟左右再插上，看GPRS DTU是否会掉线及正常收发数据，去掉卡60秒钟左右再插上，看GPRS DTU是否会掉线。如果临时取卡再上卡后，DTU再也无法自动连接中心的，建议不应用这类DTU到现场有振动或有腐蚀性气体的环境。十）电源波动测试（选测） 测试原因：如果GPRS DTU应用现场采用电池或太阳能供电，有可能出现较大范围的电源波动，GPRS DTU应能适应这种电源波动。 测试方法：以12V电池为例，电压波动范围可能在5伏到14伏之间波动，所以我们在GPRS DTU连接数据中心时，将外部电源从3伏到16伏进行缓慢的升降，模拟电池的充放电情形，这项测试GPRS DTU出现复位是正常的，我们主要看GPRS DTU是否会出现再也无法连接数据中心的情况。如果经过供电电源波动后，DTU再也无法自动连接中心的，建议不应用这类DTU到现场为电池供电的环境。十一）欠费测试（选测） 测试原因：在GPRS DTU常年运行过程中，很可能会出现因SIM卡欠费，导致无法使用GPRS业务，从而通信连接中断的情况，在进行充值后，GPRS DTU应自动恢复与中心的连接。 测试方法：找一张欠费的SIM卡插入GPRS DTU，等待10分钟，由于欠费，DTU是无法登录数据中心的，这时用手机拨打该号码，提示为已停机或已限制呼入，这时给SIM卡充值，然后用手机拨打该号码，提示为对方振铃或彩铃，就表示该卡已经充值成功，GSM业务已经恢复，等待10分钟左右，看DTU是否能自动连接到数据中心，如果DTU始终无法自行连接数据中心，并且必须要人工复位一次才能恢复连接到数据中心，则视为不合格。补充一条，如果该DTU支持电话呼叫或发短信来进行复位，并经过测试方法有效，则应视为合格。十二）域名解析测试（选测） 测试原因：有的应用系统，使用了域名来代替固定IP地址，这会增加一个域名解析的环节，由于域名解析服务存在临时失效的情况，因此在使用域名解析时，需要加测这个项目。 测试方法： 1）域名失效模拟，将动态域名失效，或者静态域名设置指向为一个无效地址，将DTU设置为通过域名寻找数据中心，上电后DTU将无法连接到数据中心，这时，恢复域名的指向，然后观察DTU是否能自动连接到数据中心，恢复时间越短越好，如果DTU始终无法自动连接数据中心，则为不合格。 2）将设置好域名的GPRS DTU,在连接数据中心成功后，进行去天线测试（参见第