專利名稱：雙機熱備平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信技術領域，特別涉及一種雙機熱備平臺。
背景技術：
隨著計算機技術的發(fā)展，各行業(yè)對設備的可用性和可靠性的要求越來越高。為了盡量保障系統(tǒng)的可靠性和可用性，容錯技術顯得越來越重要。雙機熱備技術作為容錯技術的一個重要分支在各行業(yè)中得到了廣泛應用。雙機熱備的工作原理即故障隔離。簡單的講，高可用(熱備)就是一種利用故障點轉移的方式來保障業(yè)務的連續(xù)性，其業(yè)務的恢復不是在原服務器，而是在備用服務器。熱備不具有修復故障服務器的功能，而只是將故障隔離。目前鐵路行業(yè)市場上比較成熟的雙機熱備大都采用軟硬件結合的方式來實現(xiàn)，這主要是由于硬件的設計可以保證主機的唯一性，軟件的設計可以保證主備機之間的快速的數據交換與數據同步。以下舉兩個雙機熱備平臺的例子:1、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)操表機雙機熱備實現(xiàn)方案計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的操作表示機倒機單元是雙機熱備硬件實現(xiàn)的主要部件，它的主要功能是:實現(xiàn)硬件倒機邏輯控制，保證在任一時刻，只有一臺操作表示機處于主用狀態(tài)；實現(xiàn)人機界面設備連接電纜的倒換，保證其與當前主用的操作表示機相連；提供“一鍵式”的人工切換開關。倒機單元主要通過繼電器組成的邏輯電路來實現(xiàn)上述的功能。操作表示機軟件用來完成主備機故障檢查，主備機正常運行與故障情況下的處理。2、TDC S (Train Operation Dispatching Command System,列車調度指揮系統(tǒng))車站分機雙機熱備系統(tǒng)列車調度指揮系統(tǒng)車站分機雙機熱備系統(tǒng)由兩套獨立供電電源、兩套網絡處理控制器、兩套開關量采集板和一塊雙機熱備切換板組成，實現(xiàn)了站場碼位采集、串口通信、網絡通信等的雙機熱備功能，提高了列車調度指揮系統(tǒng)整體的可靠性和可維護性。其雙機熱備切換板由仲裁邏輯電路和切換通道組合而成，通過相應的外部配線和軟件組合來實現(xiàn)通道熱備切換功能。該系統(tǒng)雙機熱備切換的原理為:雙機熱備切換板通過A、B機熱備口的數據來裁決哪一個為主機及何時發(fā)生主備機的熱備切換。當主機向雙機熱備切換板連續(xù)發(fā)數據時，雙機熱備切換板總會保持其主機狀態(tài)不變；備機在接收主機數據的同時，一直向雙機熱備切換板發(fā)送主備機熱備切換的請求；只有當主機不向雙機熱備切換板發(fā)送狀態(tài)保持數據,并且備機一直向雙機熱備切換板請求主備切換時,主備機才會發(fā)生熱備切換。上述兩種雙機熱備實現(xiàn)方案中，對于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)操作表示機雙機熱備實現(xiàn)方案，如果操作表示機倒機單元一旦出現(xiàn)故障，則當操作表示機A，B之間需要進行主備切換時，倒機單元無法完成該項工作，即無法完成倒機邏輯控制功能，會降低系統(tǒng)的可靠性。對于列車調度指揮系統(tǒng)車站分機雙機熱備系統(tǒng)來說，當雙機熱備切換板出現(xiàn)故障時，同樣無法進行雙機之間主備狀態(tài)的仲裁和切換，會對整個系統(tǒng)的正常運行帶來影響。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是提供一種雙機熱備平臺，以克服現(xiàn)有技術中由于單一控制方式導致的倒機單元或雙機熱備切換板等出現(xiàn)故障則雙機之間無法進行主備切換的缺陷。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種雙機熱備平臺，包括:第一機、第二機以及分別設置于第一機和第二機內的雙機熱備控制模塊；所述第一機和第二機均可作為主機或備機，且均安裝有數據采集卡；所述第一機和第二機分別通過所述數據采集卡與切換板插箱連接；所述切換板插箱的面板上設有人工開關；所述人工開關用于控制所述第一機和第二機的主備狀態(tài)。進一步地，所述人工開關設有第一位、第二位和自動位三個位置；所述人工開關撥向第一位時，第一機為主機，第二機為備機、斷電或維修狀態(tài)；所述人工開關撥向第二位時，第二機為主機，第一機為備機、斷電或維修狀態(tài)；所述人工開關撥向自動位時，由雙機熱備控制模塊控制第一機和第二機的主備狀態(tài)。進一步地，所述人工開關故障時，由所述雙機熱備控制模塊控制所述第一機和第二機的主備狀態(tài)。進一步地，所述切換板插箱中還設有主備機串口通道切換模塊，用于控制主機向外部設備輸出數據以及備機不向外部設備輸出數據，所述第一機和第二機均可接收外部設備串口發(fā)送的數據。進一步地，所述切換板插箱還包括切換板插箱信息上傳模塊，所述切換板插箱信息上傳模塊將切換板插箱的狀態(tài)信息發(fā)送至第一機和第二機，由主機來判斷切換板插箱是否故障。進一步地，所述切換板插箱處于故障狀態(tài)時，主機將切換板插箱故障的信息發(fā)送給維護系統(tǒng)，并由雙機熱備控制模塊執(zhí)行主備機的正常切換。進一步地，所述切換板插箱的面板上設有第一機指示燈、第二機指示燈和切換板插箱指示燈，分別用于指示第一機、第二機以及切換板插箱的狀態(tài)。進一步地，所述第一機指示燈包括第一機主狀態(tài)指示燈、第一機備狀態(tài)指示燈和第一機維修狀態(tài)指示燈；所述第二機指示燈包括第二機主狀態(tài)指示燈、第二機備狀態(tài)指示燈和第二機維修狀態(tài)指示燈；所述切換板插箱指示燈包括切換板插箱正常工作狀態(tài)指示燈和切換板插箱故障狀態(tài)指示燈。進一步地，所述切換板插箱中設有邏輯判斷單元，所述邏輯判斷單元用于控制第一機指示燈、第二機指示燈和切換板插箱指示燈的顯示。(三)有益效果本實用新型提供的雙機熱備平臺結構簡單，操作方便，采用兩種控制方式實現(xiàn)主備機的切換，切換板插箱上的人工開關提供硬件主備切換功能，當人工開關故障時，設置于第一機和第二機中的雙機熱備控制模塊也可以執(zhí)行主備機的正常切換，克服了由于單一控制方式導致的倒機單元或雙機熱備切換板等故障則主備機無法正常切換的缺陷。
圖1為本實用新型一種雙機熱備平臺的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為
基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。需要說明的是，圖1中A代表外網紅網，B代表外網藍網。如圖1所示，本實用新型提供的一種雙機熱備平臺包括:第一機、第二機以及分別設置于第一機和第二機內的雙機熱備控制模塊；第一機和第二機為兩臺相互獨立的計算機，均可作為主機或備機，都能夠獨立工作，且第一機和第二機中均安裝有數據采集卡，第一機和第二機均通過數據采集卡與切換板插箱連接；切換板插箱的面板上設有人工開關，人工開關用于控制第一機和第二機所處主備狀態(tài)，雙機熱備控制模塊依靠雙機熱備平臺軟件來執(zhí)行主備機的切換操作，雙機熱備平臺軟件運行在第一機和第二機中。第一機和第二機中哪個為主機，哪個為備機，由人工開關進行設置，或由雙機熱備控制模塊決定。具體的，人工開關提供主備機切換功能，以便由人工來指定平臺中哪臺熱備處于主狀態(tài)，哪臺處于備狀態(tài)。切換板插箱的前面板上設有三個開關位置，分別是:第一位、第二位和自動位；人工開關撥向第一位 ，則第一機為主機，第二機為備機、斷電或維修狀態(tài) ’人工開關撥向第二位，則第二機為主機，第一機為備機、斷電或維修狀態(tài)；人工開關撥向自動位，則由設置在第一機和第二機中的雙機熱備控制模塊判斷決定第一機和第二機中那個為主機那個為備機的主備狀態(tài)。當人工開關故障時，雙機熱備控制模塊也可以執(zhí)行主備機的正常切換，因此本實用新型提供的雙機平臺很好地解決了由于單一控制方式導致的倒機單元或雙機熱備切換板等故障則主備機無法正常切換的情況，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。切換板插箱中還設有主備機串口通道切換模塊和邏輯判斷單元，主備機串口通道切換模塊能夠接收邏輯判斷單元發(fā)送的串口通道切換信息，并執(zhí)行相應的操作。當第一機為主機時，該模塊控制第一機串口向外部設備輸出數據，第二機處于備機狀態(tài)，第二機串口不向外部設備發(fā)送數據；當第二機為主機時，該模塊控制第二機串口向外部設備輸出數據，第一機處于備機，第一機串口不向外部設備發(fā)送輸出。外部設備串口發(fā)出的數據，第一機和第二機都可以接收。切換板插箱還包括切換板插箱信息上傳模塊，切換板插箱信息上傳模塊通過數據采集卡的模擬量通道，把切換板插箱的狀態(tài)信息傳送給第一機和第二機，由處于主狀態(tài)的第一機或第二機來判斷切換板插箱是否故障。切換板插箱的狀態(tài)信息主要是其關鍵節(jié)點的狀態(tài)信息(例如，切換板的電源是否得電，芯片是否正常工作等)，切換板插箱的狀態(tài)有兩種:正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)。當切換板插箱處于故障狀態(tài)時，由設置在第一機和第二機中的雙機熱備控制模塊執(zhí)行主備機的切換功能，并由處于主狀態(tài)的第一機或第二機把切換板插箱故障的信息發(fā)送給維護系統(tǒng)。切換板插箱上還設有第一機指示燈、第二機指示燈和切換板插箱指示燈，分別用于指示第一機、第二機以及切換板插箱的狀態(tài)。具體的，第一機指示燈包括第一機主狀態(tài)指示燈、第一機備狀態(tài)指示燈和第一機維修狀態(tài)指示燈；第二機指示燈包括第二機主狀態(tài)指示燈、第二機備狀態(tài)指示燈和第二機維修狀態(tài)指示燈；切換板插箱指示燈包括切換板插箱正常工作狀態(tài)指示燈和切換板插箱故障狀態(tài)指示燈，切換板插箱正常工作狀態(tài)指示燈用于顯示切換板插箱是否已經上電并開始正常工作。切換板插箱中的邏輯判斷單元用于控制第一機指示燈、第二機指示燈和切換板插箱指示燈等各種指示燈的顯示。外網紅網、外網藍網通過以太網和第一機和第二機進行通信，第一機和第二機之間也通過以太網進行數據交互和主備狀態(tài)的檢查。第一機和第二機的RS422串口，通過屏蔽線纜和切換板插箱連接。在第一機和第二機中安裝數據采集卡，利用數據采集卡的數字I/O通道向切換板插箱傳送主備機工作狀態(tài)信息和串口通道切換信息(即由第一機還是第二機向外部設備傳輸數據)，由接收到主備機工作狀態(tài)信息的邏輯判斷單元確定切換板插箱面板指示燈的顯示；串口通道切換信息首先由邏輯判斷單元接收，然后發(fā)送給主備機串口通道切換模塊，由接收到串口通道切換信息的主備機串口通道切換模塊控制向外輸出主機的串口數據。切換板插箱中的邏輯判斷單元和主備機串口通道切換模塊由FPGA(Field — Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)來實現(xiàn)。本實用新型提供的雙機熱備平臺結構簡單，操作方便，采用兩種控制方式實現(xiàn)主備機的切換，切換板插箱上的人工開關提供硬件主備切換功能，當人工開關故障時，設置在第一機和第二機中的雙機熱備控制模塊也可以執(zhí)行主備機的正常切換，解決了由于單一控制方式導致的倒機單元或雙機熱備切換板等故障則主備機無法正常切換的情況。此外，硬件切換板插箱提供各種指示燈來顯示目前雙機熱備平臺中雙機的工作狀態(tài)(即哪臺為主機、哪臺為熱備機)以及切換板插箱的狀態(tài)；為了滿足系統(tǒng)對于串口數據傳輸的要求，切換板插箱還設有主備機串口通道切換模塊，該模塊提供串口通道切換功能，確保任一時刻只有主機的串口數據向外傳輸。同時，還具有切換板插箱信息上傳模塊，將切換板插箱的狀態(tài)傳給主機和備機，并由主機檢查切換板插箱是否正常工作，此功能大大提高了雙機熱備平臺的可靠性和可用性。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種雙機熱備平臺，其特征在于，包括:第一機、第二機以及分別設置于第一機和第二機內的雙機熱備控制模塊；所述第一機和第二機均可作為主機或備機，且均安裝有數據采集卡；所述第一機和第二機分別通過所述數據采集卡與切換板插箱連接；所述切換板插箱的面板上設有人工開關；所述人工開關用于控制所述第一機和第二機的主備狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述人工開關設有第一位、第二位和自動位三個位置；所述人工開關撥向第一位時，第一機為主機，第二機為備機、斷電或維修狀態(tài)；所述人工開關撥向第二位時，第二機為主機，第一機為備機、斷電或維修狀態(tài)；所述人工開關撥向自動位時，由雙機熱備控制模塊控制第一機和第二機的主備狀態(tài)。
3.如權利要求2所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述人工開關故障時，由所述雙機熱備控制模塊控制所述第一機和第二機的主備狀態(tài)。
4.如權利要求1所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述切換板插箱中還設有主備機串口通道切換模塊，用于控制主機向外部設備輸出數據以及備機不向外部設備輸出數據，所述第一機和第二機均可接收外部設備串口發(fā)送的數據。
5.如權利要求1所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述切換板插箱還包括切換板插箱信息上傳模塊，所述切換板插箱信息上傳模塊將切換板插箱的狀態(tài)信息發(fā)送至第一機和第二機，由主機來判斷切換板插箱是否故障。
6.如權利要求5所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述切換板插箱處于故障狀態(tài)時，主機將切換板插箱故障的信息發(fā)送給維護系統(tǒng)，并由雙機熱備控制模塊執(zhí)行主備機的正常切換。
7.如權利要求1所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述切換板插箱的面板上設有第一機指示燈、第二機指示燈和切換板插箱指示燈，分別用于指示第一機、第二機以及切換板插箱的狀態(tài)。
8.如權利要求7所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述第一機指示燈包括第一機主狀態(tài)指示燈、第一機備狀態(tài)指示燈和第一機維修狀態(tài)指示燈；所述第二機指示燈包括第二機主狀態(tài)指示燈、第二機備狀態(tài)指示燈和第二機維修狀態(tài)指示燈；所述切換板插箱指示燈包括切換板插箱正常工作狀態(tài)指示燈和切換板插箱故障狀態(tài)指示燈。
9.如權利要求8所述的雙機熱備平臺，其特征在于，所述切換板插箱中設有邏輯判斷單元，所述邏輯判斷單元用于控制第一機指示燈、第二機指示燈和切換板插箱指示燈的顯/Jn ο
專利摘要本實用新型涉及通信技術領域，特別涉及一種雙機熱備平臺。該雙機熱備平臺包括第一機、第二機以及分別設置于第一機和第二機內的雙機熱備控制模塊；所述第一機和第二機均可作為主機或備機，且均安裝有數據采集卡；所述第一機和第二機分別通過所述數據采集卡與切換板插箱連接；所述切換板插箱的面板上設有人工開關；所述人工開關用于控制所述第一機和第二機的主備狀態(tài)。本實用新型提供的雙機熱備平臺結構簡單，操作方便，人工開關提供硬件主備切換功能，當人工開關故障時，設置在第一機和第二機中的雙機熱備控制模塊也可以執(zhí)行主備機的正常切換，克服了倒機單元或雙機熱備切換板故障則主備機無法正常切換的缺陷。
文檔編號H04L12/24GK203027276SQ20122067876
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權日2012年12月10日
發(fā)明者張斌, 胡妃儼, 趙育東, 簡銳鋒 申請人:北京交控科技有限公司