一种资源统一调度的试验系统及方法与流程

本发明涉及一种实验室试验仪器的管理调度技术，具体涉及一种资源统一调度的试验系统及方法。

背景技术：

计算机技术和网络通信技术的飞速发展使云计算得到迅速发展和应用，包括控制系统和资源系统的IaaS云基础架构，可以实现对系统的调度、安全、资源的弹性管理和分配，通过标准的口实现对分散资源的聚合、统一调度和管理。

实验室检测仪器资源处于分散运行状态，试验结果也是分散存储。随着委托检测业务以及集中检测业务的增长，原分散运行的测试仪器在使用过程中逐渐出现了资源调度困难、资源分配不均、紧缺和试验结果存储周期短的问题。该发明建设资源统一调度的试验系统，整合实验室所有试验仪器资源，通过试验云平台进行统一调度和控制，以及试验数据的统一存储和管理，解决了试验仪器资源的合理分配和试验结果的长期可溯源，并可有效提高试验仪器资源的利用率，相应地提高工作效率，消除了由于采用不同版本试验控制软件可能产生的测试偏差。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种资源统一调度的试验系统及方法，能够实现试验室试验仪器资源的统一调度、控制和管理，使得测试过程规范化，测试结果统一存储，消除测试偏差，达到测试的一致性，提高了试验仪器资源的利用率和实验人员的工作效率。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种资源统一调度的试验系统，包括试验云平台、试验仪器资源池、个人云桌面单元、被测设备/系统和交换机；

所述试验云平台通过交换机分别与试验仪器资源池、个人云桌面单元和被测设备/系统通信；所述试验仪器资源池的测试仪器接口与被测设备/系统的被测接口相连；

所述试验云平台用于接收个人云桌面单元的申请信息和下发控制命令；

所述试验仪器资源池是实验室仪器资源的集合，用于接收试验云平台下发的控制命令执行仪器操作，并上传测试结果到试验云平台；

所述被测设备/系统用于接收试验仪器资源池的配置命令和返回仪器状态信息给试验云平台；

所述个人云桌面单元用于向试验云平台申请计算资源、存储资源和试验仪器资源，实现对试验仪器和被测设备/系统的控制。

进一步地，所述试验云平台由服务器搭建，池化服务器的计算资源、存储资源、安全资源，将服务器资源形成计算资源池、存储资源池、安全资源池，实现资源的自动化调度和管理。

进一步地，所述试验云平台由服务器搭建，将服务器的计算资源、存储资源、安全资源池化，将服务器资源形成计算资源池、存储资源池、安全资源池，并将交换机纳入试验云平台统一管理，试验云平台配置网络资源池，实现资源的自动化调度和管理；所述试验云平台通过网络资源池分别与试验仪器资源池、个人云桌面单元和被测设备/系统通信。

进一步地，所述试验云平台服务器虚拟化后，各个个人云桌面单元之间完全隔离，具有独立的CPU、内存、磁盘I/O、网络I/O，任何一个个人云桌面单元虚拟机发生故障，同一物理机上的其他个人云桌面单元虚拟机不受影响，且不同个人云桌面单元虚拟机间操作系统可以异构。

进一步地，所述个人云桌面单元由个人用户根据实际测试需求进行申请，试验云平台通过其资格评审后，分配虚拟机，配置相应的CPU、内存、网络和存储资源。

进一步地，所述试验仪器资源的操作管理由个人云桌面虚拟机执行，试验云平台分配的虚拟机，预装所有试验仪器资源的管理和测试软件。

进一步地，所述试验仪器资源池融合了实验室的各种仪器资源，包括：网络性能测试仪、网络安全测试仪、网络损伤模拟器、视频监控系统测试仪、软交换测试仪、无线综合测试仪、频谱分析仪、信号分析仪、光谱分析仪、网络分析仪、GPS/BD卫星模拟系统、时间/频率信号测试仪。

进一步地，所述被测设备/系统的类型包括：网络设备、安全设备、软交换设备/系统、视频监控设备/系统、无线设备/系统、光传输设备、时钟同步设备，由个人云桌面单元通过交换机或者网络资源池实现对其的管理与控制。

一种资源统一调度的试验方法，包括以下步骤：

a)试验云平台配置个人云桌面虚拟机模板，模板预装试验仪器资源池中所有仪器的管理控制软件、常规工具软件、设定测试结果的存储路径；

b)实验人员登录个人云桌面单元，根据被测设备/系统类型试验需求申请计算资源、存储资源和试验仪器资源；

c)试验云平台对申请要求进行资源审核，若当前资源充足且允许，则按申请的计算资源、存储资源分配虚拟机和相应的试验仪器资源，若试验仪器资源无空闲或计算资源和存储资源已不足，则拒绝相关的申请；

d)实验人员申请获批后，运行个人云桌面单元虚拟机，运行试验仪器资源相关管理控制软件，占用资源，连接所选试验仪器被测设备/系统的相关接口，通过试验仪器管理软件控制试验仪器的执行，按标准规定开展试验，整个试验过程中保持对试验仪器资源的占用状态；

e)试验结束后，对试验过程中的测试数据进行处理和存储，完成后释放相应的仪器资源，移试验仪器资源与被测设备/系统之间的连接；

f)关闭个人云桌面单元虚拟机，释放相应的计算资源和存储资源。

所述步骤d)中试验仪器资源包括网络性能测试仪、网络安全测试仪、网络损伤模拟器、视频监控系统测试仪、软交换测试仪、无线综合测试仪、频谱分析仪、信号分析仪、光谱分析仪、网络分析仪、GPS/BD卫星模拟系统、时间/频率信号测试仪，对于网络性能测试仪，需添加所有的控制接口IP地址，对端口资源进行合并统计，按组连续占用

本发明的有益效果：

(1)保证测试软件一致性：试验仪器分散管控情况下，仪器的管理控制软件安装在个人计算机或指定计算上，仪器控制软件的升级不能保证所有安装了相关管理控制软件的个人计算机及时地进行相应的升级，因此可能导致试验仪器操作故障或是测试结果不一致的情况。本发明提供的统一资源调度的试验系统及方法，试验仪器的管理控制软件安装与服务器，由服务器统一维护管理，个人云桌面仅使用，不具备更改的权限，保证了试验仪器管理控制软件版本的一致性和唯一性。

(2)提高试验资源利用率：试验仪器分散管控的情况下，随着试验量的增加，出现了试验仪器资源调度困难、分配不均、紧缺甚至抢占资源导致仪器短时故障的问题，降低了试验仪器资源的利用率；采用本发明的资源统一调度的试验系统，对试验仪器资源进行有序地管理分配，解决了上述问题，提高了试验仪器资源的利用率，同时大大提高测试效率。

(3)保证测试结果追溯性：本发明提供的资源统一调度的试验系统，对试验仪器资源统一调度管理，记录测试仪器的操作日志，对测试结果统一存储，从而保证了试验结果的可追溯性和测试的公正性。

附图说明

图1是本发明的试验系统一个实施例的连接结构示意图。

图2是本发明的试验系统另一个实施例的连接结构示意图。

图3是本发明的试验系统测试方法实例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

一种资源统一调度的试验系统，包括试验云平台、试验仪器资源池、个人云桌面单元、被测设备/系统和交换机；

所述试验云平台通过交换机分别与试验仪器资源池、个人云桌面单元和被测设备/系统通信；所述试验仪器资源池的测试仪器接口与被测设备/系统的被测接口相连；

具体为：所述试验云平台的通信接口与交换机的第一接口1连接；所述试验仪器资源池的仪器控制接口与交换机的第二接口2连接；所述被测设备/系统的管理控制接口与交换机的第三接口3连接；所述个人云桌面单元的通信接口与交换机的第四接口4连接；所述被测设备/系统的被测接口与试验仪器资源池的测试仪器接口连接；

所述试验云平台用于接收个人云桌面单元的申请信息和下发控制命令；

所述试验仪器资源池是实验室仪器资源的集合，由试验云平台统一调度分配，用于接收试验云平台下发的控制命令执行仪器操作，并上传测试结果到试验云平台，实现对被测设备/系统开展性能、功能测试；

所述被测设备/系统用于接收试验仪器资源池的配置命令和返回仪器状态信息给试验云平台；具体地，通过与试验仪器资源池连接，由个人云桌面单元进行相关参数配置后，接收测试指令，执行相关的动作；由个人云桌面单元实现对实验仪器资源的分配、占用和控制；

所述个人云桌面单元用于向试验云平台申请计算资源、存储资源和试验仪器资源，实现对试验仪器和被测设备/系统的控制；由试验云平台统一管理分配，用于对试验仪器和被测设备/系统的控制，进行资源的占用，开展性能、功能测试。

如图1所示，在本发明的一种实施例中，所述试验云平台由服务器搭建，将服务器的计算资源、存储资源、安全资源池化，将服务器资源形成计算资源池、存储资源池、安全资源池，实现资源的自动化调度和管理。所述试验云平台通过接口1接收申请信息和下发控制命令；试验仪器资源池通过接口2接收控制命令执行仪器操作并上送测试结果；被测设备/系统通过接口3接收配置命令和返回状态信息；个人云桌面单元通过接口4申请计算资源、存储资源和试验仪器资源，实现对试验仪器和被测设备/系统的控制。各接口间可采用有线通信方式，也可采用无线通信方式。本发明根据试验需求分配试验资源，实现对试验仪器资源统一分配和管理，个人试验运行环境的统一调度和管理以及试验结果的存储和统计。

如图2所示，在本发明的另一种实施例中，所述试验云平台由服务器搭建，将服务器的计算资源、存储资源、安全资源池化，将服务器资源形成计算资源池、存储资源池、安全资源池，并将交换机纳入试验云平台统一管理，试验云平台配置网络资源池，实现资源的自动化调度和管理；所述试验云平台通过网络资源池分别与试验仪器资源池、个人云桌面单元和被测设备/系统通信。通过网络资源池的第一接口1、第二接口2和第四接口4实现个人云桌面单元对试验仪器资源池的管理和控制，通过第三接口3和第四接口4实现个人桌面单元对被测设备/系统的管理和控制。各接口间可采用有线通信方式，也可采用无线通信方式。

所述试验云平台服务器虚拟化(池化)后，各个个人云桌面单元之间完全隔离，具有独立的CPU、内存、磁盘I/O、网络I/O，任何一个各个个人云桌面单元虚拟机发生故障，同一物理机上的其他各个个人云桌面单元虚拟机不受影响，且不同各个个人云桌面单元虚拟机间操作系统可以异构。

所述个人云桌面单元由个人用户根据实际测试需求进行申请，试验云平台通过其资格评审后，分配虚拟机，配置相应的CPU、内存、网络和存储资源。

所述试验仪器资源的操作管理由个人云桌面虚拟机执行，试验云平台分配的虚拟机，预装所有试验仪器资源的管理和测试软件，保证各个人云平台上运行仪器管理软件的一致性和测试结果的统一存储。

所述试验仪器资源池融合了实验室的各种仪器资源，包括：网络性能测试仪、网络安全测试仪、网络损伤模拟器、视频监控系统测试仪、软交换测试仪、无线综合测试仪、频谱分析仪、信号分析仪、光谱分析仪、网络分析仪、GPS/BD卫星模拟系统、时间/频率信号测试仪，可编辑试验仪器资源，可进行仪器资源的添加、占用、释放和删除，试验仪器资源可集中布置，也可分散布置。

所述被测设备/系统的类型包括：网络设备(如路由器、交换机等)、安全设备(如防火墙、加密网关等)、软交换设备/系统、视频监控设备/系统、无线设备/系统、光传输设备、时钟同步设备等，由个人云桌面单元通过交换机实现对其的管理与控制。

所述分配/集中网络工装交换机，用于连接试验平台、试验仪器资源池、被测设备/系统和个人云桌面等整个试验系统，各接口间可采用有线网络通信方式，也可采用无线网络通信方式，或者是有线和无线相结合的通信方式。

如图3所示，一种资源统一调度的试验方法，包括以下步骤：

a)试验云平台配置个人云桌面单元虚拟机模板，模板预装试验仪器资源池中所有仪器的管理控制软件、常规工具软件(如办公软件、网络调试软件)、设定测试结果的存储路径；

b)实验人员登录个人云桌面单元，根据被测设备/系统类型试验需求申请计算资源、存储资源和试验仪器资源；

c)试验云平台对申请要求进行资源审核，若当前资源充足且允许，则按申请的计算资源、存储资源分配虚拟机和相应的试验仪器资源，若试验仪器资源无空闲或计算资源和存储资源已不足，则拒绝相关的申请；

d)实验人员申请获批后，运行个人云桌面单元虚拟机，运行试验仪器资源相关管理控制软件，占用试验仪器资源，连接所选试验仪器被测设备/系统的相关接口，通过试验仪器管理软件控制试验仪器的执行，按标准规定开展试验，整个试验过程中保持对试验仪器资源的占用状态；

e)试验结束后，对试验过程中的测试数据进行处理和存储，完成后释放相应的仪器资源，移试验仪器资源与被测设备/系统之间的连接；

f)关闭个人云桌面单元虚拟机，释放相应的计算资源和存储资源。

进一步地，所述步骤d)中试验仪器资源包括网络性能测试仪、网络安全测试仪、网络损伤模拟器、视频监控系统测试仪、软交换测试仪、无线综合测试仪、频谱分析仪、信号分析仪、光谱分析仪、网络分析仪、GPS/BD卫星模拟系统、时间/频率信号测试仪，对于网络性能测试仪，需添加所有的控制接口IP地址，对端口资源进行合并统计，按组连续占用。

本发明整合了实验室所有的试验仪器资源，通过试验云平台对试验仪器资源进行统一的分配和管理，和对测试数据的统一存储，解决了实验室存在的因仪器资源分散而出现的存在空闲资源情况下的资源缺乏和抢占，以及测试数据分散存储无法统计的问题，实现了实验室试验资源的优化管理与合理的分配调度，测试数据的统一存储收集和管理，大大提高了试验资源的利用率，保证了测试软件的一致性和测试结果的公平性，并且提高了工作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。