Интернет вещей: подход к тестированию, вызовы и инструменты. (ЧАСТЬ 1)

Задумывались ли вы когда-нибудь, насколько сейчас автоматизирована наша повседневная жизнь? Еще несколько десятков лет назад люди и подумать не могли, что её можно настолько упростить в плане управления бытовыми вещами. Мы можем следить за состоянием своего здоровья, не выходя из дома, отслеживать нужный транспорт, управлять пылесосом дистанционно, и еще много чего. Такие уже привычные нам вещи делают нашу жизнь невероятно комфортной, не так ли? Но чтобы научиться тестировать их, мы должны для начала понять, как это работает.

Итак, что такое интернет вещей? Интернет вещей (IoT) - это соединение транспортных средств, бытовой техники, медицинского оборудования с использованием встроенной электроники, микрочипов и т. д. Эта технология позволяет пользователю дистанционно управлять устройствами по сети.

Несколько примеров IoT вещей в реальной реализации:

• Смарт-часы, фитнес-трекеры – легко синхронизируются с мобильными устройствами, с их помощью вы можете отслеживать некоторые данные вашего здоровья (пульс, активность сна и т.п.), а также на них легко отображаются уведомления с мобильных устройств, что есть очень удобным фактором.
• С помощью приложения CitySense, легко получить данные в режиме реального времени для наружного освещения, и именно на их основе включаются или выключаются уличные фонари.
• Существуют также различные приложения, позволяющие контролировать сигналы движения и доступность парковки в городе.
• Также есть множество приложений для мониторинга состояния здоровья пациентов.
  Основываясь на сравниваемых данных, медики контролируют дозировку лекарств пациентов. Такие приложения, как UroSense, могут контролировать уровень жидкости в теле пациента и в зависимости от необходимости инициируют приём жидкости. В то же время данные могут передаваться беспроводным способом на мониторы врачей.

Ниже приведены некоторые из наиболее используемых технологий в IoT:

• RFID [Радиочастотный код] и EPC [Электронный код продукта]
• NFC [Near Field Communication] используется для включения двухсторонних взаимодействий между электронными устройствами и в основном используется для бесконтактных транзакций.
• Bluetooth: используется там, где достаточно коротких сообщений, чтобы избежать проблем.
• Z-Wave: это низкочастотная радиосвязь. Прежде всего она используется для домашней автоматизации, управления лампами и т. д.
• WiFi: наиболее используемая технология для Интернета вещей. В локальной сети это помогает легко передавать файлы, данные и сообщения.

Тестирование IoT:

Давайте возьмем пример системы слежения за здоровьем, в которой прибор контролирует здоровье пациента, частоту сердечных сокращений, данные о потреблении жидкости и отправляет отчет врачам. Эти данные записываются в систему и могут быть просмотрены по мере необходимости.

Ее можно запускать удаленно с любого устройства, к которому подключено медицинское оборудование.

Чтобы протестировать такую ​​архитектуру, нам нужно рассмотреть несколько подходов:

• Удобство использования:

Мы должны убедиться в возможности корректного использования каждого из данных нам устройств.
Аппарат должен быть достаточно мобильным, чтобы пользователь легко мог перенести его в любое место.
Оборудование должно быть достаточно "умным", чтобы выводить не только уведомления, но также сообщения об ошибках, предупреждения и т. д.
Система должна иметь возможность регистрировать все события, чтобы обеспечить ясность картины в целом или же иметь доступ к базе данных, также уведомления должны отображаться на дисплее и должна быть возможность переноса данных на экраны мониторов/мобильных устройств.
Удобство использования в плане отображения данных, обработки данных, ввода заданий с разных устройств должно быть тщательно проверено.

• Безопасность IoT:

Интернет вещей ориентирован на то, что все подключенные устройства/системы работают на основе доступных данных.
Когда дело доходит до потока данных между устройствами, всегда есть вероятность, что данные могут быть доступны или прочитаны при передаче.
С точки зрения тестирования нам нужно проверить, защищены/шифруются ли данные при переходе с одного устройства на другое.
Там, где есть пользовательский интерфейс должен быть защищен паролем.

• Возможности подключения:

Поскольку это прибор для здравоохранения, подключение играет жизненно важную роль. Система должна быть доступна все время и должна иметь бесшовную связь с пользователями.
Еще один момент, в независимости от того, насколько надежна система и сеть, есть вероятность, что система отключится. Мы должны проверить автономные условия работы. Как только система недоступна в сети, должно поступать предупреждение, которое может уведомить врачей, чтобы они могли вручную следить за состоянием здоровья, вне зависимости от системы. Также в системе должен быть механизм, который позволит хранить все данные в нем в течении определенного периода. После того, как система войдет в работу, все эти данные должны распространиться. Потеря данных недопустима.

• Эффективность:

Система для здравоохранения должна быть достаточно стойкая.
Тестирование выполняется для 2-10 пациентов за раз, и данные распространяются на 10-20 устройств.
Когда к ней подключено 180-200 пациентов, распространяемые данные намного больше, чем были в тестовом варианте. Нам необходимо убедиться, что система работает одинаково, даже если распространяются такие большие объемы данных.
Мы также должны проверить утилиту мониторинга для отображения использования системы, энергии, температуры и т. д.

• Тестирование на совместимость:

Исходя из того, что архитектура системы IoT является достаточно сложной, тестирование на совместимость является обязательным.
Тестирование нескольких версий операционной системы, типов браузеров и соответствующих версий, генераторов устройств, режимов связи [например: Bluetooth 2.0, 3.0] необходимо для полного тестирования совместимости IoT.

• Экспериментальное тестирование:

Во время экспериментального тестирования система подвергается воздействию ограниченного числа пользователей, но если система работает нормально в таких условиях, это все равно не дает 100-процентную гарантию на правильную работу в реальном времени. Но отзывы пользователей важны, поскольку на основе отзывов система дорабатывается и принимает тот вид, в котором ее будут видеть остальные пользователи.

• Тестирование обновлений:

IoT — это комбинация нескольких протоколов, устройств, операционных систем, прошивки, оборудования, сетевых слоев и т. д.
Когда выполняется обновление, будь-то для системы или для любого из задействованных элементов, как указано выше, следует провести тщательное регрессионное тестирование.

P.S. Во второй части статьи мы поговорим о проблемах, с которыми сталкивается тестировщик IoT и об инструментах тестирования.