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近年来,WIA-PA网络在工厂监测、油田监测等领域开展了广泛应用,日益增多的WIA-PA产品、系统和修订的WIA-PA标准也给WIA-PA的测试系统带来了巨大的挑战。为了应对不同种类的WIA-PA产品和不断迭代变更的测试需求,本文基于Spring Boot框架及测试用例优先级(Test Case Prioritization,TCP)技术设计了WIA-PA协议测试软件,并针对测试系统的平均故障检测率(Average Percentage of Faults Detected,APFD)和测试效率较低问题,提出了一种优化方法用来提升整个测试系统的测试效率。本文的主要研究内容如下:1.基于WIA-PA测试系统的拓扑结构,对WIA-PA协议测试软件进行了需求分析;从功能需求、总体架构和系统功能设计等方面阐述了该系统的总体设计;最后对WIA-PA测试用例集进行了划分,主要划分为一致性测试集和安全性测试集。2.设计并实现了基于Spring Boot的WIA-PA协议测试软件。首先对测试软件的数据库进行了结构设计;然后根据WIA-PA测试用例集的划分出的测试集抽象出其测试过程,并详细分析设计了一致性测试集和安全测试集的7种测试服务及其测试流程;最后对测试软件的各个模块进行了设计,详细介绍了人机交互设计,测试序列生成、执行、分析等模块的具体设计。为后续章节的测试验证提供平台与环境。3.针对测试用例优先级排序问题,提出了一种基于混合模型的元启发式测试用例排序方法。该方法以测试用例的重要性和编辑距建立混合搜索空间,通过候选集策略使搜索结果更加有效地趋向于优先级更高的目标,从而得到可能最佳的测试序列;然后将改进后的萤火虫算法应用在三个不同的基准测试程序中,进行实验验证;最后将获得的实验结果在APFD和执行时间上与现有的工作进行比较,结果表明本文提出的方法具有更好的表现。4.搭建了测试系统的实物平台,对测试软件的功能进行了验证;根据抽象测试集对软件的性能进行了测试,验证了测试软件具备高效、稳定的特性;对集智、新世纪等公司的不同设备进行了测试,通过了中国电子技术标准化研究院的验收。