Original title: Automatizované testování IoT Edge zařízení a jeho integrace do CI/CD
Translated title: Automated Testing of IoT Edge Devices and its Integration into CI/CD
Authors: Šulák, Jan ; Lazúr, Juraj (referee) ; Hynek, Jiří (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Vysoká spolehlivost je pro edge zařízení v IoT klíčová. Ověřování komplexních interakcí s více protokoly bez hardwarových omezení však zůstává náročné. Tato práce představuje Integration Test Engine. Jedná se o automatizovaný framework pro integrační testování, který je nezávislý na komunikačním kanálu. Framework byl vyvinut ve spolupráci se společností Logimic a využívá paradigma Software-in-the-Loop (SiL). Framework pomocí simulace hardwaru komunikuje přes MQTT, Modbus a sériové linky. Nejsou vyžadována žádná fyzická zařízení. Framework řeší problém testovacího orákula způsobený nedeterministickými datovými toky. Používá částečné orákulum. Toto orákulum používá dvouvrstvé validační schéma, čímž úspěšně odděluje strukturální shodu s protokolem od sémantických tvrzení specifických pro test. Řešení je plně integrováno do CI/CD infrastruktury společnosti Logimic jako automatizovaná garance kvality a obsahuje vlastní interaktivní výstupní zprávy, které se dají využít pro ladění. Framework minimalizuje náklady na manuální testování pomocí automatizovaného regresního testování, zrychluje vývojové cykly a zajišťuje bezpečné a konzistentní nasazení v nestálých sítích edge zařízení. High reliability is critical for IoT edge devices. However, validating complex, multi-protocol interactions without hardware constraints remains challenging. This thesis presents the Integration Test Engine. It is an automated, channel-agnostic integration testing framework developed in cooperation with Logimic. The framework uses the Software-in-the-Loop (SiL) paradigm, leveraging advanced hardware mocking to simulate communication flows across MQTT, Modbus, and serial lines. No physical devices are required. The framework addresses the test oracle problem caused by non-deterministic IoT data streams. It uses a partial oracle. This oracle uses two-tier schema validation, successfully separating structural protocol compliance from test-specific semantic assertions. The solution is fully integrated into Logimic’s CI/CD infrastructure as an automated quality gate. It features a custom interactive reporting pipeline for targeted debugging. By enabling configuration-driven regression testing, this framework minimizes manual testing overhead, accelerates development cycles, and ensures secure, consistent deployments across volatile edge device networks.
Keywords: Automatizované testování; CI/CD; Edge computing; Gateway; Hardware-in-the-Loop; Integrační testování; Internet věcí; IoT; Logimic; Modbus; MQTT; Software-in-the-Loop; Sériová komunikace; Validace schématu; Částečné orákulum; Automated Testing; CI/CD; Edge computing; Gateway; Hardware-in-the-Loop; Integration Testing; Internet of Things; IoT; Logimic; Modbus; MQTT; Partial Oracle; Schema Validation; Serial Communication; Software-in-the-Loop

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/258823

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-777560


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses