网关设备的断点续传功能测试

本指南旨在帮助工程师验证工业网关在网络波动或中断场景下的数据可靠性。断点续传功能确保设备在断网期间采集的数据不会丢失，并在网络恢复后自动补传至云端服务器。以下流程无需复杂理论，直接按步骤执行即可完成验证。

1. 测试环境准备

在开始测试前，需搭建完整的硬件与软件环境。确保所有设备电量充足，网络连接正常。

确保网关已配置好云端接入参数，包括 IP 地址、端口号 以及 设备 ID。传感器需连接至网关的 RS485 或 DI 接口，并能正常读取数值。

2. 数据流转原理

理解数据在断网期间的流向有助于判断故障点。正常情况下数据直传云端，断网时数据落入本地存储，网恢复后重新上传。

上图展示了核心逻辑。测试的关键在于验证 E 到 H 的过程是否无损。

3. 具体测试步骤

3.1 基线数据记录

1. 连接 笔记本电脑与网关至同一局域网。
2. 打开 云端平台的数据监控面板。
3. 记录 当前时刻 T0 的云端数据最新时间戳。
4. 启动 串口调试助手，波特率设置为 9600，开启 本地日志记录。

3.2 模拟网络中断

1. 登录 路由器后台或使用网络模拟工具。
2. 禁用 网关对应的 WAN 口或设置防火墙规则阻断外网。
3. 观察 网关状态指示灯，确认 NET 灯由常亮变为闪烁或熄灭。
4. 等待 至少 5 分钟，确保期间传感器持续产生数据。
5. 查看 串口日志，搜索关键词 Cache 或 Store，确认日志显示数据正在写入本地存储。

3.3 恢复网络并触发续传

1. 启用 之前禁用的路由器 WAN 口或删除防火墙规则。
2. 观察 网关 NET 灯恢复常亮状态。
3. 等待 网关自动重连，通常耗时 30 秒至 2 分钟。
4. 监控 串口日志，查找关键词 Upload 或 Resume。
5. 确认 日志中出现类似 Sending cached data: count=100 的提示信息。

4. 结果验证与日志分析

测试的核心在于数据比对。需证明断网期间产生的数据条数与云端接收的补传条数一致。

4.1 本地日志核对

在串口日志文件中，查找断网开始时刻 T_start 与网络恢复时刻 T_end 之间的记录。统计本地缓存的数据包数量。

[INFO] 2023-10-27 10:00:01 Network lost, switching to cache mode.
[INFO] 2023-10-27 10:00:05 Data saved to slot 01, ID: 1001
[INFO] 2023-10-27 10:00:10 Data saved to slot 02, ID: 1002
...
[INFO] 2023-10-27 10:05:00 Network restored, starting resume task.
[INFO] 2023-10-27 10:05:05 Uploading cached data from slot 01

计算 断网期间的理论数据条数。假设采集频率为每秒 1 条，断网时长 300 秒，则理论条数 $N = 300$。

4.2 云端数据比对

1. 登录 云端平台管理后台。
2. 导出 时间段 T0 至 T_end 后的所有数据记录。
3. 筛选 时间戳落在断网区间内的数据。
4. 统计 云端实际接收到的补传数据条数 $M$。
5. 比对 $N$ 与 $M$ 的值。

若 $N = M$ 且数据内容一致，则测试通过。若 $M < N$，说明存在丢包；若 $M > N$，说明存在重复上传。

5. 常见问题排查

若测试未通过，请参照下表进行故障定位。

5.1 配置文件检查

使用文本编辑器打开网关内的 config.json 文件，确认以下参数设置正确。

{
  "network": {
    "retry_interval": 5,
    "max_retry": 10
  },
  "storage": {
    "enable_cache": true,
    "max_records": 10000,
    "policy": "fifo"
  }
}

修改 enable_cache 为 true 后，必须 重启 网关使配置生效。

5.2 存储空间检查

若本地存储已满，新数据将无法缓存。

1. 执行 命令 df -h 查看存储分区使用率。
2. 清理 旧日志文件，确保剩余空间大于 100MB。
3. 重新 执行断网测试步骤。

5.3 时间同步问题

若网关本地时间与云端时间不一致，会导致数据排序混乱。

1. 配置 NTP 服务器地址，如 pool.ntp.org。
2. 强制 设备在联网瞬间同步时间。
3. 验证 日志中的时间戳是否与标准时间误差小于 1 秒。