CN101039130B - 一种备用板及其设置使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种备用板及其设置使用方法，备用板包括存储模块和保护模块，存储模块，用于根据接收的信息内容，划分相应的存储片区，并在存储片区上进行覆盖、增加、删除或修改操作；保护模块，用于根据接收的信息内容，设定工作板保护范围、保护方式或执行保护操作。备用板的设置使用方法包括以下步骤：(1)控制单元同时向工作板和备用板发送信息，建立保护关系；(2)控制单元同时发送信息，工作板根据接收内容工作，备用板将接收内容保存；(3)发生故障时，备用板替代故障工作板工作。使用本发明可以减少通信的信息量和总线资源的占用，避免通讯阻塞，提高工作效率。同时缩短保护启动时间，减少了故障对正常业务的影响。

Description

一种备用板及其设置使用方法

技术领域

本发明涉及电子通讯设备的故障保护技术领域，特别涉及一种故障保护备用板及其设置使用方法。

背景技术

重要设备中，特别是通讯设备，常常需要采取保护措施来提高设备的可靠性，板间保护就是一种可靠的保护方法，在一块工作板发生故障时，立刻用另外一块备用板进行保护，备用板代替工作板进行工作，保证设备的正常工作。备用板除了能够保护工作板外，还要求保护速度快，减少间断时间。

工作板之间保护是一种设备级的保护模式，即在工作板发生故障时，能够使用备用板替代工作板工作。如何减少保护过程的时间，是板间保护的一个关键指标。

在一个包括控制单元、备用板和工作板的设备中，控制单元用于实现操作管理。工作板在实际工作时正常工作，只是在工作板发生故障时，该工作的实现功能由备用板代替。备用板平时不工作，或者即使工作，工作也是实现不重要功能(当工作板需要备用板代替工作时，备用板立即停止工作)。当某个被保护的工作板发生故障时，需要备用板代替，这时备用板立即启动新的工作流程，按照故障工作板的工作方法和内容进行工作，完成实现故障工作板的功能，代替故障工作板工作。

现有技术存在的问题：

1、没有预先配置工作内容：即在备用板中没有预先配置工作板的工作内容，控制单元也不会预先向备用板发送工作板的工作内容。当需要板间保护时，控制单元向备用板发送工作板的全部工作内容来配置备用板，保证备用板和工作板实现功能完全一致，实现板间保护。其缺点在于当板间保护发生时，控制单元使用通讯总线向备用板发送工作板的全部内容来配置备用板。控制单元向备用板的配置过程需要很长的时间，导致系统设备工作中断，这样板间保护反应很慢；同时，使用通讯总线作为发送工作内容的通道，通讯总线带宽小，不适合传输数据量较大的工作内容配置信息，不能满足设备快速保护的要求。

2、备用板有预先配置工作内容，但是每次更新时需要重新配置全部内容：在备用板上为每块工作板预先分配存储单元，缓存每个工作板的工作内容；当工作板和备用板的保护关系建立后，工作板的工作内容发生任何变化时，控制单元都将工作板的所有工作内容全部重新下发给工作板和备用板，备用板使用这些工作内容覆盖该工作板原先的工作内容。配置过程缓慢，通讯总线使用繁忙。

3、没有使用并行通讯总线，控制单元需要分别向工作板和备用板配置：在设计中控制单元发送给工作板和备用板的通讯总线是分开的，没有采用并行总线，控制单元发送给工作板的工作信息，备用板无法接收到，需要控制单元给工作板发送工作信息后，将同样的内容再一次发送给备用板，保持备用板的工作内容和工作板一致，发送次数加倍，配置过程同样比较缓慢，通讯总线使用繁忙。如果控制单元再向备用板发送信息过程中遇到干扰，可能导致备用板的工作内容信息和工作板的工作内容信息不一致，不能发挥保护作用。由于这些缺点，导致控制单元和保护板、备用板之间的发送信息的速度很慢，无法满足高速、高可靠性的保护需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种备用板及其设置使用方法，可以克服现有技术中保护速度慢、长时间占用通讯总线导致处理效率低的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种备用板及其设置使用方法，其中：

所述备用板包括存储区域，所述存储区域划分成的多个存储片区与多块工作板一一对应，每个存储片区存储与其对应的工作板的工作内容；

所述备用板根据接收的信息内容，设定工作板保护范围和保护方式或者执行保护操作或者在对应的存储片区上进行覆盖、增加、删除或修改操作。

所述备用板可以通过并行模式的通讯总线与控制单元相连，备用板与工作板同时接收控制单元发送的信息。

所述备用板，接收的信息可以包括保护指令信息、保护关系信息、全部工作内容信息和部分工作内容信息，其中：保护指令信息，用于指令备用板执行保护工作板的操作；保护关系信息，用于确定备用板的保护范围和保护启动方式；全部工作内容信息，用于确定工作板和备用板的全部工作内容；部分工作内容信息，用于增加、删除、修改工作板和备用板的工作内容。

所述备用板，当接收到保护指令信息时，可以根据指令内容确定要保护的工作板，并代替工作板工作；当接收到保护关系信息时，按照保护关系信息的内容设定保护范围和保护启动方式；当接收到全部工作内容信息时，覆盖原有工作内容信息；当接收到部分工作内容信息，根据接收的信息内容，在原有工作内容信息上进行相应的增加、删除、修改操作。

所述保护指令信息可以包括：板编号、具体指令信息和保护工作板编号。

所述保护关系信息可以包括：板编号、具体关系信息、保护工作板编号和保护方法。

所述全部工作内容信息和部分工作内容信息可以包括：板编号、信息类型、变更要求和具体工作内容。

备用板的设置使用方法包括以下步骤：

(1)控制单元通过通讯总线同时向工作板和备用板发送信息，建立工作板和备用板的保护关系；

(2)控制单元通过通讯总线同时向工作板和备用板发送信息，工作板根据接收信息中的工作内容工作，备用板将接收信息的工作内容保存到对应的存储单元中；

(3)工作板发生故障时，控制单元通过通讯总线同时向工作板和向备用板发送信息，备用板启动保护操作，完全按照故障工作板的工作内容替代故障工作板工作。

所述控制单元发送的信息可以包括保护指令信息、保护关系信息、全部工作内容信息和部分工作内容信息，其中：

保护指令信息，用于指令备用板执行保护工作板的操作；

保护关系信息，用于确定备用板的保护范围和保护启动方式；

全部工作内容信息，用于确定工作板和备用板的全部工作内容；

部分工作内容信息，用于增加、删除、修改工作板和备用板的工作内容。

所述步骤(1)可以进一步包括：控制单元通过并行模式的通讯总线同时向工作板和备用板发送保护关系信息；备用板接收到保护关系信息，根据保护关系信息和相关工作板建立保护关系。

所述步骤(2)还可以进一步包括：备用板在存储区为每个工作板划分一个存储片区，存储每个工作板的工作内容信息，备用板接收到工作内容信息时，根据工作内容信息的板编号，将工作内容信息保存到对应的存储片区。

所述步骤(3)可以进一步包括：备用板代替故障工作板工作后，如果接收到控制单元发送的工作内容信息，仍将工作内容信息存入对应的存储片区。

所述步骤(3)还可以进一步包括：备用板代替故障工作板工作后，如果接收到控制单元发送的工作内容信息，仍将工作内容信息存入对应的存储片区；如果备用板接收的工作内容信息是正在保护的工作板信息，备用板完成工作内容信息的存储后，立即启动新接收的工作内容信息，保证当前工作内容和控制单元发送的工作内容一致。

所述保护指令信息可以包括：板编号、具体指令信息和保护工作板编号。

所述保护关系信息可以包括：板编号、具体关系信息、保护工作板编号和保护方法。

所述全部工作内容信息和部分工作内容信息可以包括：板编号、信息类型、变更要求和具体工作内容。

使用本发明备用板及其设置使用方法可以减少通信的信息量和总线资源的占用，避免通讯阻塞，提高工作效率。同时缩短保护启动时间，减少了故障对正常业务的影响。

附图说明

图1为根据本发明实施例所述的设备单板保护装置结构示意图；

图2为根据本发明实施例所述的控制单元发送信息的内容结构示意图；

图3为根据本发明实施例所述的备用板工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，为根据本发明实施例所述的设备单板保护装置结构示意图。设备单板保护装置由四个部分组成：控制单元101、工作板102(有若干块工作板)、备用板103和通讯总线104。控制单元101是整个系统的核心，发送工作内容、配置保护信息、下达保护指令。工作板102实现工作内容，由控制单元101下达工作内容，工作板102保存工作内容，并按照工作内容工作。每个工作板的工作内容可以不一样，工作内容也随时根据配置的变化而变化。备用板103中存储区域分成许多片区，每个片区中存储一块工作板的工作内容，当接收到任何一个工作板的工作内容时，就将该工作内容存储到对应工作板的存储片区。当需要保护时，只需取出需要保护的工作板内容，按照这个工作内容进行工作，实现工作板的全部功能。通讯总线104将控制单元发送的信息同时发送到所有工作板和备用板，控制单元101也接收工作板和备用板的信息。

如图2所示，为根据本发明实施例所述的控制单元发送信息的内容结构示意图。控制单元101发送的信息包括保护指令信息、保护关系信息和工作内容信息，工作内容信息又分为全部工作内容信息和部分工作内容信息。其中：保护指令信息，用于指令备用板执行保护工作板的操作，包括板编号、具体指令信息、保护工作板编号和其他内容；保护关系信息，用于确定备用板的保护范围和保护启动方式，包括板编号、具体关系信息、保护工作板编号、保护方法和其他内容；工作内容信息，用于确定工作板的全部工作内容或用于增加、删除、修改工作板和备用板的工作内容，包括板编号、信息类型、变更要求、具体工作内容和其他内容。

开始工作时，控制单元101发送工作内容信息，工作内容信息是全部工作内容信息，每块工作板102和备用板103都同时接收到这个信息。工作板102接收到信息时，判断板编号，如果是本板编号，则配置本板工作内容；如果不是，则直接丢弃，等待工作内容。控制单元101向每块工作板都发送工作内容，发送完后，所有的工作板都接收到自己的工作内容信息，按照工作内容信息要求工作。在控制单元101向工作板102发送工作内容信息时，备用板103也同时接收到每个工作内容信息，将接收到工作内容信息存储到对应的存储片区，这样当每块工作板都接收到工作内容信息时，备用板103就收到所有工作板的工作内容信息。通过并行发送方式，只要控制单元101给工作板102发送工作内容信息，备用板103就会同时接收到工作板102的工作内容信息，不需要单独给备用板103发送工作内容信息，减少控制单元101的信息发送量，也保证备用板103和工作板102的工作信息内容时刻保持一致。

控制单元101发送完工作信息内容后，发送保护关系信息，工作板102接收到该信息后，因为板编号为备用板编号，则直接丢弃该信息。备用板103接收到该信息后，读取保护信息，配置备用板的操作保护内容。

在工作板102和备用板103配置结束后，工作板102开始工作，备用板103进入保护准备状态，随时进行保护操作。工作过程中，控制单元101如果需要修改某个工作板的工作内容时，只需要发送该工作板的变更部分的内容信息，该工作板和备用板103收到这个内容信息后，确定为该板接收，内容为变更部分，变更要求可以为：增加、删除、修改，根据变更要求，变更相应的工作内容。这样控制单元101只需要修改部分变更内容，而不需要修改全部工作内容。

如图3所示，为根据本发明实施例所述的备用板工作流程图，其具体步骤为：

步骤401，备用板接收控制单元发送的信息。

步骤402，备用板接收到工作信息后，判断信息类型。

步骤403，备用板判断信息类型是保护关系信息，读取保护关系内容，配置保护关系，确定备用板保护哪些工作板，如何保护等。配置结束后返回步骤401继续等待信息。

步骤404，备用板判断信息类型是工作内容信息，即接收到的工作信息为配置工作内容时，读取工作内容信息，确定工作内容的工作板编号，转到步骤411。

步骤405，备用板判断信息类型是保护指令信息，备用板读取保护指令。

步骤406，备用板判断保护内容，如果为中止保护指令，则进行下一步，否则转到步骤408。

步骤407，备用板判断保护内容为中止保护指令，停止保护工作，退出保护状态，进入准备保护状态，返回步骤401等待控制单元发送新的信息。

步骤408，备用板判断保护内容为保护指令，并确定需要保护的工作板编号。

步骤409，备用板根据要保护的工作板编号读取对应编号的存储区中的工作内容信息.

步骤410，备用板按照读出的工作内容信息进行工作，进入保护状态，代替保护的工作板进行工作，同时返回步骤401等待控制单元发送新的信息。

步骤411，读取备用板的当前工作状态，如果备用板当前的工作状态处于保护状态正在保护工作板，则进行下一步，否则转到步骤414。

步骤412，备用板判断保护的工作板编号是否为接收信息的工作板编号，若是则进行下一步，否则转到步骤414。

步骤413，备用板根据接收的工作内容信息更新当前的工作内容，保持备用板的工作内容和控制单元发送的工作一致。

步骤414，备用板判断信息类型。

步骤415，如果是全部工作内容信息，则直接覆盖掉对应工作板编号存储区中以前所有的工作内容信息，覆盖结束后备用板返回步骤401等待接收新的工作信息。

步骤416，如果为部分工作信息，则根据变更要求，修改对应工作板编号存储区中的工作信息内容，变更方式为：增加、删除、修改。变更结束后按照变更后的要求进行工作，修改结束后备用板返回步骤401等待接收工作信息。

本发明备用板设置使用方法的另一实施例包括以下步骤：

a、控制单元向备用板发送保护关系信息，确定备用板保护哪些工作板，建立工作板和备用板的保护关系；

b、控制单元向工作板发送工作内容信息，配置工作板工作；

c、控制单元向工作板发送任何工作内容信息时，都同时并发给备用板；

d、备用板接收到工作内容信息后，将工作内容保存到对应工作板的存储单元中；

e、在某个工作板发生故障时，控制单元向备用板发送故障指示和故障板的编号，备用板启动保护操作，完全按照故障工作板的内容工作，替代故障板工作。

所述步骤a进一步包括：

a1、设备系统中有控制单元、工作板、备用板和通讯总线；

a2、控制单元通过通讯总线和工作板、备用板通讯，下发工作内容；

a3、控制单元下达保护关系信息，备用板接收到保护关系信息，确定备用板和哪些工作板建立保护关系，保护工作板的工作内容。工作板接收到保护关系信息时，直接删除，不作任何处理。

所述步骤b进一步包括：

b1、在正常工作前时，控制单元向工作板下发全部的工作内容信息，工作板按照内容要求工作。

b2、在正常工作之后，但工作板工作内容发生变化时，控制单元只需向工作板下发变更部分的工作内容信息，而没有变化的内容不再下发，减少下发信息量。

b3、下发全部工作内容信息包括：板编号、工作内容类型和具体内容；

b4、下发变更部分工作内容信息包括：板编号、工作内容类型、具体内容和变更要求。变更要求分为：增加、删除、修改。

b5、增加操作要求为将下发的工作内容增加到原有的工作内容要求中；删除操作要求是将相同内容部分的工作内容删除掉；修改操作要求是用下发工作内容替代相同的旧工作内容部分。

所述步骤c进一步包括：

c1、控制单元发向工作板的通讯总线和发向备用板的通讯总线并接在一起。

c2、控制单元向工作板发送工作内容时，备用板也同时接受到相同的内容。控制单元只需要发送一次工作内容信息，工作板和备用板都同时接收到，减少发送工作内容信息。

所述步骤d进一步包括：

D1、备用板在存储区为每个工作板划分一个存储片区，存储每个工作板的工作内容信息。

D2、备用板接收到工作内容信息时，根据工作内容信息的工作板编号，将工作内容信息保存到对应工作板的存储片区。

D3、备用板在保存工作内容信息时，根据内容信息操作类型，将工作内容信息增加、删除、修改到相应存储片区中，保持该片区的工作内容信息和对应工作板的工作内容信息完全一样。

所述步骤e，备用板进行保护时进一步包括：

E1、备用板接收到保护信息时，根据保护工作板编码，从对应的存储片区中取出故障工作板的工作内容，完全按照故障工作板的工作内容工作，代替故障工作板工作。

E2、当故障工作板代替工作板工作时，如果继续接收到工作内容信息，仍旧将工作内容信息存入相应工作板的存储片区。

E3、如果接收的工作内容信息是正在保护的工作板信息，则备用板除了存储工作内容外，还要立即启动新接收的工作内容信息，保证工作内容和控制单元下发的工作内容保持一致。

本发明的又一实施例为使用本发明备用板的设备单板保护装置，由控制单元，工作板，备用板，实现控制单元和工作板、备用板之间通讯的通讯总线组成。从控制单元发送到工作板、备用板的通讯总线采用并发模式，控制板在发送信息时，工作板和备用板同时接收到完全相同的信息。

控制单元实现工作内容、保护方式的配置。控制单元发送保护信息内容和工作信息内容，其中工作信息内容又分成全部工作信息内容和部分工作信息内容。控制板发送保护信息，确定备用板保护哪些工作板，如何启动保护等保护相关信息。发送全部工作内容，确定工作板和备用板所有工作内容，原来的工作内容全部被覆盖掉，不再有效。发送部分工作内容，确定在原来的工作内容上增加、删除、修改部分工作内容。

工作板接收控制单元发送所有信息。但接收到保护关系信息时，直接删去而不处理。当接收到工作内容信息时，如工作内容信息是全部工作内容信息，则覆盖掉旧的工作内容信息，按照新的工作内容来工作；如果为部分工作内容信息，则按照内容在原来旧的工作内容的基础上进行增加、删除、修改部分工作内容。

备用板接收控制单元发送所有信息，并实现保护功能。但接收到保护信息内容时，按照保护信息内容确定备用板保护哪些工作板，如何保护等。备用板为每个保护的工作板开辟工作内容信息存储区域。在接收到工作内容信息时，根据内容属于哪个工作板，在对应工作板工作内容存储区域，根据工作内容信息特征处理。如果为全部内容信息，则覆盖原有内容信息；如果为部分内容信息，则根据内容特征进行增加、删除、修改原有内容信息。在备用板接收到保护指令时，根据指令内容确定保护哪个工作板，读出对应工作板的存储区的工作内容，按照工作内容进行工作，完全代替工作板工作。当备用板处于保护状态时，如果接收到保护的工作板的工作内容，则除存储工作内容外，还需要立即执行接收到工作内容，确保工作内容和控制单元发送的内容一致。

通讯总线实现控制单元和工作板、备用板的通讯。工作板、备用板可以分别向控制单元发送信息，控制单元则同时向工作板、备用板发送信息。

设备开始工作时，控制单元发送保护关系信息，确定备用板保护哪些工作板，发送全部工作信息，确定每个工作板的工作内容。正常工作后，控制单元只需发送要修改的部分工作内容，没有修改的工作内容信息可以不用发送，减少通信的信息量，避免通讯阻塞，提高工作效率。当需要保护时，控制单元只需发送保护指令，通知备用板需要保护哪块工作板，备用板从对应的存储区域取出需要保护的工作板工作内容，按照该工作内容工作，这样保护时间最短，业务受影响最小。

Claims (8)

1.一种备用板，用于通讯设备单板之间的保护，其特征在于，

该备用板包括存储区域，所述存储区域划分成的多个存储片区与多块工作板一一对应，每个存储片区存储与其对应的工作板的工作内容；

该备用板根据接收的信息内容，设定工作板保护范围和保护方式，或者执行保护操作，或者在对应的存储片区上进行覆盖、增加、删除或修改操作。

2.根据权利要求1所述备用板，其特征在于，所述备用板通过并行模式的通讯总线与控制单元相连，备用板与工作板同时接收控制单元发送的信息。

3.根据权利要求2所述备用板，其特征在于，所述备用板，接收的信息包括保护指令信息、保护关系信息、全部工作内容信息和部分工作内容信息，其中：保护指令信息，用于指令备用板执行保护工作板的操作；保护关系信息，用于确定备用板的保护范围和保护启动方式；全部工作内容信息，用于确定工作板和备用板的全部工作内容；部分工作内容信息，用于增加、删除、修改工作板和备用板的工作内容。

4.根据权利要求3所述备用板，其特征在于，所述备用板，当接收到保护指令信息时，根据指令内容确定要保护的工作板，并代替工作板工作；当接收到保护关系信息时，按照保护关系信息的内容设定保护范围和保护启动方式；当接收到全部工作内容信息时，覆盖原有工作内容信息；当接收到部分工作内容信息，根据接收的信息内容，在原有工作内容信息上进行相应的增加、删除、修改操作。

5.根据权利要求3所述备用板，其特征在于，所述保护指令信息包括：板编号、具体指令信息和保护工作板编号。

6.根据权利要求3所述备用板，其特征在于，所述保护关系信息包括：板编号、具体关系信息、保护工作板编号和保护方法。

7.根据权利要求3所述备用板，其特征在于，所述全部工作内容信息和部分工作内容信息包括：板编号、信息类型、变更要求和具体工作内容。

8.一种备用板的设置使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)控制单元通过通讯总线同时向工作板和备用板发送信息，建立工作板和备用板的保护关系；

(2)控制单元通过通讯总线同时向工作板和备用板发送信息，工作板根据接收信息中的工作内容工作，备用板将接收信息的工作内容保存到对应的存储单元中；

(3)工作板发生故障时，控制单元通过通讯总线同时向工作板和向备用板发送信息，备用板启动保护操作，完全按照故障工作板的工作内容替代故障工作板工作；

其中，所述控制单元发送的信息包括保护指令信息、保护关系信息、全部工作内容信息和部分工作内容信息，其中：

保护指令信息，用于指令备用板执行保护工作板的操作；

保护关系信息，用于确定备用板的保护范围和保护启动方式；

全部工作内容信息，用于确定工作板和备用板的全部工作内容；

部分工作内容信息，用于增加、删除、修改工作板和备用板的工作内容；

所述步骤(1)进一步包括：控制单元通过并行模式的通讯总线同时向工作板和备用板发送保护关系信息；备用板接收到保护关系信息，根据保护关系信息和相关工作板建立保护关系。

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