Teste de ponta a ponta para o ecossistema IoT e a importância da validação em vários estágios

Virendra Maheta de Volansys
A Internet das Coisas (IoT) é uma tecnologia inteligente entre o mundo real e o digital. É um sistema de dispositivos interconectados que têm a capacidade de coletar e transferir dados em uma rede além da interferência manual. As empresas estão ganhando força, diz Virendra Maheta da Volansys , implementando IoT Solutions em seus modelos de negócios para reduzir o tempo de colocação no mercado e aumentar a produtividade.

Mas, como sabemos, cada tecnologia tem seus próprios desafios. A Internet das Coisas também enfrenta um grande desafio em termos de testes de IoT. Para construir um produto IoT de classe mundial, a solução IoT ponta a ponta precisa passar por uma engenharia de qualidade completa.

Isso significa que todos os componentes, como sensor, acesso à nuvem, gateway, interface do usuário e sua interconectividade, precisam ser testados antes da entrega ao cliente final. Esse teste de IoT de ponta a ponta de cada componente é amplamente validado em vários estágios.

Vamos entender o conceito de validação de múltiplos estágios em mais detalhes. Uma solução de IoT de ponta a ponta consiste em vários componentes como:

1. Componente de acesso do usuário:aplicativo móvel ou aplicativo da web
2. Infraestrutura em nuvem
3. IoT Gateway
4. Dispositivos / sensores incorporados IoT

Cada um dos componentes acima desempenha um papel muito crítico no funcionamento do ecossistema IoT, o que desencadeia a necessidade de validação em vários estágios. A validação de vários estágios garante que cada componente execute sua ação designada de acordo com o requisito.

Ele defende o processo de validação de cada componente do ecossistema IoT ao fazer o teste do sistema com teste de loop fechado, onde o caminho direto (do aplicativo móvel para o dispositivo IoT) e o caminho reverso (do dispositivo IoT para o aplicativo móvel) são considerados.

Caso de uso

Sistema IoT para condicionador de ar inteligente

Digamos que um usuário deseja definir a temperatura do AC do quarto a partir de um aplicativo móvel enquanto sai do escritório, então o ar condicionado envia a notificação para o aplicativo móvel quando a temperatura desejada for atingida.

O ecossistema IoT para o caso de uso acima contém os seguintes componentes:

• Aplicativo móvel: O usuário pode definir a temperatura AC em seu aplicativo móvel.
• Nuvem de acesso do usuário: O aplicativo móvel envia o valor da temperatura na nuvem de acesso do usuário usando APIs Rest e também atualiza o banco de dados.
• Nuvem IoT e dispositivo de gateway: A nuvem IoT fornece os comandos de "mudança de temperatura" para o dispositivo de gateway IoT instalado na casa do usuário.
• Smart AC: O dispositivo de gateway envia a temperatura desejada no AC do quarto e o AC envia uma notificação no aplicativo móvel assim que a temperatura desejada for atingida.

Para o teste de IoT de ponta a ponta, a validação de vários estágios desempenha um papel crítico, pois a verificação em cada nível de componente é necessária para garantir a funcionalidade do sistema.

Estágio - 1: A validação requer nível de aplicativo móvel para verificar a funcionalidade do aplicativo móvel. Correlacionando com o exemplo acima, a validação, neste caso, seria se a temperatura do AC foi alterada para o nível desejado ou não.

Estágio - 2: A validação requer o acesso do usuário à nuvem, onde o aplicativo móvel ou aplicativo da web acessa a nuvem usando as APIs de nuvem. É obrigatório garantir que os requisitos funcionais atendam no nível das APIs e do banco de dados. Além disso, certifique-se de que as alterações feitas pelo aplicativo móvel e que são refletidas no banco de dados sejam enviadas ao dispositivo de gateway por meio da validação de logs de nuvem IoT. Correlacionando com o exemplo, a validação seria feita para garantir que as APIs estão funcionando conforme o esperado e as alterações feitas no banco de dados para AC são as esperadas para o dispositivo desejado.

Estágio - 3: Aqui, a verificação é necessária no estágio de gateway, onde a nuvem IoT envia o comando de "mudança de temperatura" usando o protocolo de comunicação IoT como MQTT, XMPP, XML, JSON. A validação é feita para garantir que a mensagem correta seja recebida pelo dispositivo de gateway IoT e a mensagem seja encaminhada ao dispositivo final pretendido por meio de um protocolo de comunicação como Zigbee, BLE ou Wi-Fi, o que estiver disponível. Correlacionando com a instância dada, a validação seria feita para garantir que a ação de mudança de temperatura seja feita para o dispositivo CA pretendido em um protocolo de comunicação compatível.

Estágio - 4: Por fim, a validação é necessária no dispositivo integrado final para garantir que a ação recebida do gateway IoT seja refletida no dispositivo integrado.

Correspondendo ao exemplo acima, a validação seria feita para garantir que a temperatura seja definida para o nível desejado em CA. O ar condicionado envia a notificação de “temperatura desejada alcançada” para o celular via gateway e nuvem. O aplicativo móvel, a nuvem e o gateway são validados assim que a notificação móvel é gerada no Smart AC.

Importância dos testes de ecossistema de IoT de vários estágios

1. Permite teste, validação e verificação da arquitetura do aplicativo, integração entre todos os componentes e requisitos de negócios
2. Capaz de detectar os bugs no nível de integração e também encontrar os problemas no nível do componente
3. Permite o teste de solução com a percepção do usuário final e casos de uso em tempo real.

O autor é Virendra Maheta, gerente de projeto da Volansys Technologies . Virendra tem mais de 12 anos de experiência em Garantia de Qualidade para vários domínios, como Embedded, Networking, IoT, Telecom / VOIP, ERP. Ele também tem experiência em gerenciamento de testes manuais e de automação.