物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的端到端測試以及多階段驗(yàn)證的重要性

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是一種介于現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界之間的智能技術(shù)。它是一個(gè)互連設(shè)備系統(tǒng)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)收集和傳輸數(shù)據(jù)，而不會(huì)受到手動(dòng)干擾。企業(yè)正在通過在其業(yè)務(wù)模型中實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)解決方案來縮短上市時(shí)間并提高生產(chǎn)力，從而獲得杠桿作用。

但正如我們所知，每一項(xiàng)技術(shù)都有自己的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)測試方面也面臨著重大挑戰(zhàn)。為了構(gòu)建世界一流的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，端到端物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要徹底進(jìn)行高質(zhì)量的工程設(shè)計(jì)。這意味著每個(gè)組件（如傳感器、云訪問、網(wǎng)關(guān)、用戶界面及其互連）在交付給最終客戶之前都需要進(jìn)行測試。這種對每個(gè)組件的端到端物聯(lián)網(wǎng)測試廣泛地受到多級驗(yàn)證。

讓我們更詳細(xì)地了解多階段驗(yàn)證的概念。

端到端 IoT 解決方案由多個(gè)組件組成，例如：

用戶訪問組件：移動(dòng)應(yīng)用程序或 Web 應(yīng)用程序

云基礎(chǔ)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

物聯(lián)網(wǎng)嵌入式設(shè)備/傳感器

上述每個(gè)組件在物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行中都起著非常關(guān)鍵的作用，這引發(fā)了對多階段驗(yàn)證的需求。多階段驗(yàn)證確保每個(gè)組件都應(yīng)根據(jù)要求執(zhí)行其指定的操作。

它提倡驗(yàn)證物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的每個(gè)組件的過程，同時(shí)使用閉環(huán)測試進(jìn)行系統(tǒng)測試，其中考慮了正向路徑（從移動(dòng)應(yīng)用程序到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）和反向路徑（從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備到移動(dòng)應(yīng)用程序）。

用例

智能空調(diào)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

比方說，用戶想在離開辦公室時(shí)從移動(dòng)應(yīng)用程序設(shè)置臥室空調(diào)的溫度，然后在達(dá)到所需溫度時(shí)，空調(diào)會(huì)向移動(dòng)應(yīng)用程序發(fā)送通知。

上述用例的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)包含以下組件：

移動(dòng)應(yīng)用程序：用戶可以在他/她的移動(dòng)應(yīng)用程序上設(shè)置交流溫度。

用戶訪問云：移動(dòng)應(yīng)用程序使用 Rest API 在用戶訪問云上發(fā)送溫度值，并更新數(shù)據(jù)庫。

物聯(lián)網(wǎng)云和網(wǎng)關(guān)設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)云將“溫度變化”命令傳送到安裝在用戶家中的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

智能AC：網(wǎng)關(guān)設(shè)備在臥室AC上發(fā)送所需的溫度，一旦達(dá)到所需的溫度，AC就會(huì)在移動(dòng)應(yīng)用程序上發(fā)送通知。

對于端到端物聯(lián)網(wǎng)測試，多階段驗(yàn)證起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樾枰诿總€(gè)組件級別進(jìn)行驗(yàn)證以確保系統(tǒng)功能。

階段 – 1：驗(yàn)證需要移動(dòng)應(yīng)用程序級別來檢查移動(dòng)應(yīng)用程序功能。與上述示例相關(guān)，在這種情況下，驗(yàn)證將是AC的溫度是否更改為所需的水平。

階段 – 2：驗(yàn)證需要用戶訪問云，其中移動(dòng)應(yīng)用程序或 Web 應(yīng)用程序使用云 API 訪問云。必須確保功能要求在 API 和數(shù)據(jù)庫級別滿足。此外，請確保通過 IoT 云日志驗(yàn)證將移動(dòng)應(yīng)用程序所做的更改以及反映在數(shù)據(jù)庫中的更改發(fā)送到網(wǎng)關(guān)設(shè)備。與該示例相關(guān)，將執(zhí)行驗(yàn)證以確保 API 按預(yù)期工作，并且對 AC 數(shù)據(jù)庫所做的更改與所需設(shè)備的預(yù)期相同。

階段 – 3：在這里，需要在網(wǎng)關(guān)階段進(jìn)行驗(yàn)證，其中物聯(lián)網(wǎng)云使用物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議（如MQTT，XMPP，XML，JSON）發(fā)送“溫度變化”命令。完成驗(yàn)證是為了確保物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收到正確的消息，并且消息通過通信協(xié)議（如Zigbee?，BLE，Wi-Fi）轉(zhuǎn)發(fā)到預(yù)期的終端設(shè)備，以可用者為準(zhǔn)。與給定實(shí)例相關(guān)聯(lián)，將進(jìn)行驗(yàn)證以確保通過支持的通信協(xié)議對預(yù)期的AC設(shè)備進(jìn)行溫度變化操作。

階段 – 4：最后，需要在嵌入式設(shè)備末端進(jìn)行驗(yàn)證，以確保從物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接收的操作反映在嵌入式設(shè)備上。

與上述示例相對應(yīng)，將進(jìn)行驗(yàn)證以確保在AC上將溫度設(shè)置為所需水平，空調(diào)通過網(wǎng)關(guān)和云向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送“達(dá)到所需溫度”通知。從智能 AC 生成移動(dòng)通知后，移動(dòng)應(yīng)用程序、云和網(wǎng)關(guān)將立即得到驗(yàn)證。

多階段物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)測試的重要性

它支持對應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試、驗(yàn)證和確認(rèn)，在所有組件和業(yè)務(wù)需求之間進(jìn)行集成。

能夠在集成級別捕獲錯(cuò)誤，并在組件級別發(fā)現(xiàn)問題。

通過最終用戶和實(shí)時(shí)用例的感知實(shí)現(xiàn)解決方案測試。

審核編輯：郭婷