魏建军

【摘要】当前，数字化机顶盒在家庭范围内已经得到了很好的普及，如果继续沿用以往手动调节、肉眼直观判断机顶盒输出信息的方法，既不科学也不准确，还耗时耗力。基于此，本文将探析数字电视机顶盒软件自动测试系统的开发及应用，旨在改善人们的生活品质。

【关键词】数字电视机顶盒;自动测试系统;开发;应用

中图分类号：G212                文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.06.088

电视作为每个家庭的必需品，是人们用来消遣娱乐及获取社会信息的重要途径。数字化技术在改变电视的同时，也在改变着人们的生活，手动调节已经不符合当前的社会需求，也不能应对当下类目繁多的电视广播接收标准，故而启用自动测试系统就显得尤为必要。

1. 数字电视机顶盒软件自动测试系统概述

顾名思义，数字电视机机顶盒软件自动测试系统指的就是以计算机为核心，在远程操控指令下，对单向或双向数字电视机使用的机顶盒进行统一性能评估和测试的软件系统，该软件系统具有高效率、模块化、自动化、准确定位、24H测试等特征。该系统可以全天候的模拟各种用户应用环境，展开反复测试，结合软件自带的遥控学习功能自动测试数字电视运行脚本，通过对多台相同、不同芯片类型的数字电视机顶盒进行连续测试，分析测试信息，将其回传到后台的数据库中，从而编制不同的测试报告，供专业人员优化和调整。

2. 数字电视机顶盒软件自动测试系统的意义

机顶盒的运行稳定性直接关乎数字电视机系统的建设。如果机顶盒经常出现死机、无法正常播放等问题，必然会影响用户的观看体验，增加电视广播网络运营商的工作压力。在智能终端设备普及的当下，机顶盒的不稳定运行，会使人们进一步“去电视化”，加重人们对手机的依赖。当前在数字电视机顶盒软件的开发测试中，大部分的机顶盒生产厂家、研发公司、相关广电网络公司等运营方，都会在软件的开发测试中，采用人工编码的方式来编写运行测试脚本，用来对机顶盒系统展开测试，这些脚本相对简单，只能对未出厂的机顶盒加以测试，或使用人工测试的方法对机顶盒实行检测，无论是哪种检测方法都存在局限性。

比如一名测试人员往往要对几百个或上千个机顶盒进行测试，很容易出现疲劳测试，影响测试结果。测试脚本编写需要较高的技术含量，而相关技术人员水平较低，最终测试脚本达不到预期效果，一旦测试中出现故障，将无法对故障实行跟踪复现。面对这些问题，人们研发出了数字电视机顶盒软件自动测试系统，以计算机为核心，在既定的远程指令与设定好的运行程序下，对数据机顶盒软件系统展开全天候不间断的测试和调整，保障数字机顶盒的稳定运行，给用户带来更好的观看体验。与手机等智能终端相比，电视有着更佳的观看效果，信号稳定，画面更为流畅，为用户带来更佳的视觉体验，为数字电视的推广奠定良好基础。

3. 数字电视机顶盒自动测试软件系统的主要功能

3.1 区域控制

区域控制指的是对某个区域或全国乃至国外的相关要素分区，同时进行统一控制，打破传统的行政区域控制模式，根据相关要素的自身差异，来划分控制区域。

3.2 加减授权

加减授权指的是通过系统加密与发送解密指令，让观众正常收看电视广播节目。

3.3 级别控制指

级别控制指的是根据节目内容对某个或某一类型电视广播节目予以等级划分，设置相应的权限，让观众根据自身需求及家庭状况，选择性地设置电视广播节目观看权限。

3.4 机卡配对

机卡配对指的是将智能卡插入机顶盒内，进行一配一、或一配多，使控制加解扰音视频更为灵活。

3.5 邮件消息

邮件消息指的是对用户下发Email，或使用OSD通知用户。地震来临前可向广大用户开启地震通知，提醒广大用户尽快离家，前往安全地带。

3.6 IPPV功能

IPPV功能指的是通過数字化电视机顶盒订购某个时段节目或某个节目，根据观众需求做到灵活控制。由于该系统具有较佳的实用性，能够在此基础上实行拓展，从而为用户定制个性化的观看体验。数字电视机顶盒自动测试系统能够根据机顶盒芯片当前的工作状态，快速对整个机顶盒的运行情况和工作模式加以反馈，便于后台技术人员对用户信息实行分析处理。

测试功能作为数字电视机顶盒自动监测的重要功能，其不仅需要对机顶盒的网络运行状态加以监控，还需对机顶盒芯片的信号接收状态实行检测，一旦发现机顶盒运行状态存在异常，立即通过机顶盒的红外线收发器、服务器串口、网络通信等对机顶盒的工作状态进行检测和调试，利用机顶盒的检测网口和系统反馈的信息数据结果，分析机顶盒的运行状态，精准定位工作故障，保障机顶盒的稳定运行。

4. 数字电视机顶盒软件自动测试系统的特征

4.1 单双向模式

数字电视机顶盒有单向模式和双向模式两种，数字电视机顶盒软件自动测试系统的检测原理是借助自动化检测，实现检测系统与机顶盒芯片间的链接，因为机顶盒检测设备简单，市场价格较低，采购便利，利于大范围的推广和使用。同时，该机顶盒能够互换数字芯片，依据机顶盒安装方案来对数字测试系统加以调整，确保数字测试模块、接口的规范性，实现运行与检测系统的有序对接，为监测系统的稳定运行创造良好的硬件条件。

4.2 自动遥控运行模式

数字电视机顶盒软件自动测试系统多采用自动遥控运行模式，检测指令借助红外线及网口对机顶盒实行自动化遥控，并利用信号发射器、信号接收器完成机顶盒系统的测试。

4.3 反复测试

在数字电视机顶盒软件自动测试系统开发应用中，技术人员需要实行反复测试，根据测试分析结果来分析系统运行效果，凭借机顶盒网络信息传输方式的探究，制作相应的特殊检测软件，同时研究网络模块数据的运行方式，及时将运行过程中的问题反馈到检测系统后台，快速找出解决办法，对整个被检测系统实行升级优化。

4.4 数据记录

数字电视机顶盒软件自动测试系统具有数据记录功能，可对机顶盒的运行数据进行记录和调控，利用数据调控功能，监测机顶盒，将机顶盒的相关运行数据记录到系统后台的数据库中，便于技术人员的调取和研究。

4.5 灵活多变

数字机顶盒不同的测试方式，在测试结果和数据反馈上是相同的，无论是切换频率，还是改变测试对象，都是为了对整个机顶盒的正常运行状态加以调控和检测。

4.6 遥控学习功能

在机顶盒软件检测中发挥了无可替代的重要作用，系统通过遥控学习功能，对机顶盒的整个操作模式予以记录，并根据记录数据，生产各个版本的测试软件，从而实现数字电视机顶盒检测配置的一体化。

5. 数字电视机顶盒软件自动测试系统的研发

5.1 组成部分

数字电视机顶盒软件自动测试系统的组成分为软件部分和硬件部分，其中，软件包括：高清电视机、机顶盒、自动测试系统服务器、RS232串口线、IP网络电源开关控制器、PCI串口扩展卡、分配器、红外遥控消息收发器、RF线、HDMI线等，硬件包括机顶盒制定输出控住模块、指令执行模块、故障信息输出模块、测试模块、IP网络电源开关、红外遥控消息收发器控制、系统配置管理、测试结果收集模块、故障分析模块等。

5.2 系统设计思路

为满足自动测试系统单机运行环境要求，及网络运行环境要求，选择网络版数据库时使用MSSQLServer系统平台，单机数据库使用MSAccess小型数据库，这两款产品都具有移植性强、兼容性好的特点，相互间可无缝转换。在操作界面，由于MSSQLServer系统平台和MSAccess小型数据库都是微软公司的产品，因此在设计界面，应以Windows标准和使用习惯作为设计基础，注重系统界面显示的层次结构，且确保操作系统的风格、布局、外观、操作方法简单上手，易于理解，要求所有输出数据直观明了，一目了然。

5.3 主要實现方法

技术人员要将测试系统的指令执行模块与提示语目标嵌入到机顶盒的程序代码中，数字电视机顶盒软件自动测试系统平台可通过红外遥控信息收发器或模拟遥控器将机顶盒的测试过程进行记录。在实际使用中，工作人员将机顶盒的相关配置测试好后，就可以启动按步骤测试或随机测试，利用模拟遥控器或红外遥控信息收发器输送执行指令，机顶盒接受信息后，执行并输出相关信息，经由串口或网口端回传到测试系统平台，完成对机顶盒运行数据的收集、分析、整理，之后生成测试报告。

5.4 数字电视机顶盒自动测试系统模块设计

硬件设备配置管理模块的设计。硬件设备配置管理模块的设计包含串口控制设备配置信息管理、红外遥控消息收发器设备管理、IP网络开关设备管理三部分。其中，串口控制设备配置信息管理指的是串口基本配置管理，串口基本信息保存在系统配置的INI文件中，相关的配置内容有停止位、波特率、串口端口、停止串口显示、十六进制接收、十六进制发送、自动保存接收、自动清空串;红外遥控消息收发器主要是以USB接口连接电脑，对机顶盒遥控器发出的每一项红外遥控码予以接收，利用串口或网口控制机顶输送测试指令，或跟踪学习红外线遥控消息收发器实行操作记录，在学习后自动保存测试轨迹，自动生成测试脚本;IP网络开关设备管理中的IP网络电源开关共有6路插座接口，各个插座接口都可以电源排插等方式扩展出多个电源口，供数字机顶盒使用，根据用户的个性化需求，用户还可以对每路开关的间隔时间加以自定义，以此来对用户的开关机使用进行模拟测试。

系统基础信息配置模块的设计。其一，测试人员基本信息。包含测试人员姓名、部门、职务、职称等，记录在被测机顶盒的信息表中，一旦某款机顶盒在运行中存在系统问题，检修人员会对测试人员实行追溯询问，找出故障原因。其二，生产厂家基本信息。包括机顶盒出厂时间、生产厂家名称、质检人员信息、联系人及电话等。生产厂家信息被收录是便于检测人员在测试结果中，找到机顶盒生产厂家，就机顶盒存在的与系统不匹配的部位实行硬件优化升级，维持机顶盒平稳运行。其三，机顶盒基本信息，包含机顶盒型号，盒号、CA版本、软件版本、生产厂家信息、测试员信息等，便于测试人员调整自动监测系统环境及运行方式。

测试信息配置模块的设计。其一，测试栏目管理，包含对应控制键值、测试栏目名称等，被收录到机顶盒信息表中，便于工作人员查询机顶盒测试栏目，根据测试栏目数量及种类，判定机顶盒性能。其二，自动学习操作记录。数字机顶盒软件自动测试系统自带的学习功能，可以自动学习软件本身携带的控制发射器及机顶盒控制器发送的指令，学习完毕后，系统会自动生成所需测试的运行脚本，测试人员完成测试，无需手动编写运行脚本，节约工作时间。其三，控制特征码配置。其分为两个部分，其中一个配置内容是直接嵌入到机顶盒的编码程序中，另一个配置内容借助自动测试软件编入系统后台数据库，依据机顶盒运行测试中的反馈指令特征码，自动在数据库中完成匹配，从而得到机顶盒运行测试中的各种状况。其四，控制键值管理。测试系统通过红外遥控信息收发器学习机顶盒遥控键值数据，同步记录到后台数据库中，在测试中，模拟运行环境，管理虚拟遥控器键值。

自动测试控制与监控模块设计。其一，机顶盒的控制指令发送。系统根据已经编写好的自动测试脚本，模拟运行环境，对机顶盒输送各种控制指令，完成机顶盒的控制测试。其二，机顶盒控制指令接收。机顶盒携带的控制指令接受模板位于机顶盒应用软件的子模块，其在收到测试系统指令后，会同步执行指令，将控制指令通过网口和串口输送到自动保存控制模块，再经过控制信息自动分析处理模块，分析接受指令，并运行。其三，自动保存控制信息。该模块由三部分组成，第一个部分会把串口反馈的信息自动保存，第二部分会将发送指令信息自动保存，第三部分会把测试信息结果信息自动保存，信息在储存后会自动输送到控制信息自动分析处理模块中，完成分析处理。其四，测试运行监控状态。该模块由三部分组成，第一部分主要负责监控实时接收信号，当储存信息超出存储限制后会自动清除信息，第二部分主要统计机顶盒测试，监控系统运行状态，第三部分主要是监测系统所需计算机资源在运行中的资源释放，以保障自动检测系统的稳定运行。

测试结果分析与保存模块的设计。其一，控制信息自动分析处理。其指的是依据自动保存控制信息模块自动保存的信息，依据控制特征码自动匹配的处理模块对自动保存信息实行分析处理，生成检测报告，供检测人员分析。其二，测试结果查询。检测人员可以利用检测报告查询到机顶盒的各项测试栏目内容、测试运行故障、测试人员信息，便于检测人员“追本溯源”，解决各项问题。其三，测试结果报表打印。控制信息自动分析处理模块生成的检测报告，实行报表打印，便于检测人员处理分析、携带转移。

6. 数字电视机顶盒软件自动测试系统的优化措施

6.1 规范系统流程控制

数字电视机顶盒软件自动测试系统的应用分为通信接口初始化、运行脚本读取、性能测试过程、测试结果、记录及处理、生产报告等流程。在实际应用中，测试人员先要根据机顶盒基本信息来测试选项配置，选择测试标准、测试脚本文件、网络IP地址、串口地址，这些基本信息都调试完毕后，才能启动测试系统，测试系统在启动后，会先对程序及面的基本配置信息实行初步判断，通过后，会打开通信端口，按照配置选项对待测机顶盒和测试仪器间的通信连接加以确认，同时对测试仪器进行初始化，测试仪器初始化的目的是确保检测仪器配置与测试要求吻合，将前次仪器配置对测试的影响降到最低。

测试仪器初始化完毕后，才可以读取测试运行脚本文件，运行脚本文件应根据程序设计的标准格式来编写脚本，以保障测试程序的正确识别，判断运行脚本格式是否符合要求。控制程序根据运行脚本指令信息控制机顶盒接收频率及宽带配置，之后借助网线输送控制指令对SFU信号调制模式、频率及强度加以配置，從而获得准确的运行数据，生成检测结果。

6.2 大网升级测试

为了满足客户需求，需要对机顶盒展开大网升级，相应的也要对数字电视机顶盒软件自动测试系统进行软件更新、测试、修改、确认，根据大网升级方案，展开软件修改或软件更新，随后测试人员需到用户端完成现场测试，判断升级后的机顶盒能否满足用户需求，解决之前的系统缺陷，并现场测试机顶盒性能，确认用户需求，用户确认无误后，工作人员再次确认升级后的软件并不存在缺陷问题，之后由开发工程师将升级后的软件提交给配置工程师完成编译，提交给测试部门展开详细测试，全面测试编写好的自动测试系统，确认重新编写的软件能否在不更换机顶盒的情况下使用，如果可以，工作人员应再次向客户确认新的系统能否满足客户需求，确保用户运用的软件与测试部门运行的测试软件一致。

7. 结语

综上所述，数字电视机顶盒软件自动测试系统的开发及应用能够确保数字电视的长期稳定运行，以计算机为统一测试，更为符合当前的社会发展趋势，能够为用户带来更好的观看体验，满足用户的个性化需求，从而大力推动数字电视的发展。

参考文献：

[1]黎伟健，胡斌，柯树森，等.电视机顶盒自动化测试的研究与实现[J].工业控制计算机，2021，34（6）.

[2]胡磊.智能有线数字机顶盒网络多场景应用系统设计与实现[D].电子科技大学，2019.