CN104199353A - 一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统 - Google Patents
一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104199353A CN104199353A CN201410416460.2A CN201410416460A CN104199353A CN 104199353 A CN104199353 A CN 104199353A CN 201410416460 A CN201410416460 A CN 201410416460A CN 104199353 A CN104199353 A CN 104199353A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- host
- main frame
- control
- processor
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Abstract
本发明提供一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统，属于计算机领域领域。本发明采用双主机结构，分别为控制主机和诸元主机。为保证可靠性，两部主机均采用冗余设计，控制主机采用双主机冷备份方式，诸元主机采用双主机热备份方式。其特点在于具有双主机并行处理能力，以满足指挥控制软件与诸元计算软件同时运行的实时性要求；指控主机的两个主机都具有冗余备份功能，确保单个处理器发生故障不影响武器发射流程。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，设计了一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统，大大提高了计算机的可靠性。
背景技术
在计算机应用领域，高可靠性要求机载设备、车载设备，如车轮方舱内指挥控制系统处在非常重要地位，不允许出现故障，为了确保设备和系统的可靠性，一般都需要冗余备份机制。
冗余是指系统中一些关键模块或网络在设计上有一个或多个备份，当现在工作的部分出现问题时，系统可以通过特殊的软件或硬件自动切换到备份上，从而保证了系统不间断工作。冗余是重复配置系统的一些部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。由于停止运转会造成重大损失，所以冗余机制有很强的应用必要性。
指挥控制系统需运行的软件包括指挥控制软件与诸元计算软件，传统的单通信计算机通信数据量处理负荷大，且一旦出现故障或损坏情形则没有可替代的设备，无法提供数据通信备份功能，不能满足设备越来越多，功能需求越来越复杂的方舱指挥控制系统对数据通信速率及可靠性和系统稳定性的需求。
发明内容
本发明提供了一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统，满足指挥控制软件与诸元计算软件同时运行的实时性要求。
采用双主机结构，分别为控制主机和诸元主机。为保证可靠性，两部主机均采用冗余设计，控制主机采用双主机冷备份方式，诸元主机采用双主机热备份方式。其特点在于具有双主机并行处理能力，以满足指挥控制软件与诸元计算软件同时运行的实时性要求；指控主机的两个主机都具有冗余备份功能，确保单个处理器发生故障不影响武器发射流程。
（1）指控主机采用冷备份方式，指控主机处理器A、B不同时工作，但每个指控主机处理器工作时，相应指控主机硬盘均要与硬盘C进行数据交换，确保一个指控主机处理器和硬盘出现故障时，系统能够正常工作，继续完成控制流程。
（2）诸元主机采用热备份方式，诸元主机处理器A、B同时工作，每个处理器与硬盘单独连接。
（3）指控主机处理器和诸元主机处理器通过以太网交换板进行网络通信，为了消除单点环节，以太网交换板也采用冗余设计，每个处理器通过2个以太网口分别与交换板A和交换板B连接，实现4个处理器的互通。指控计算机的对外以太网口由交换板引出。
（4）主机中管理模块管理程序，在启动时检测当前是否是主槽位，如果是，则进入主模块工作模式：首先将控制信号置1，表示本主机有控制权，以备其他功能模块进行检测；然后循环检测冗余是否在位，如果在位，则向其发送心跳请求信号，并等待接受对方发回的响应信号。如果当前槽位为从槽位，则进入冗余主机工作模式：首先将控制信号置0，表示本主机无控制权，以备其他模块检测；然后循环等待接收主机发送的心跳请求信号，如果收到信号，则发送响应信号，如果连续10个通信周期内收不到心跳请求信号，则判定主机异常，将控制信号置1，进行控制权切换工作。
一旦出现故障或损坏情形则便有可替代的设备，提供强大的数据通信备份功能，满足设备越来越多、功能需求越来越复杂的方舱指挥控制系统对数据通信速率及可靠性和系统稳定性的需求。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步说明。
图1是指控主机处理器和硬盘的连接方式图。
图2是诸元主机和硬盘的连接方式示意图。
图3 双主机通信连接方式图。
具体实施方式
（1）指控主机采用冷备份方式，指控主机处理器A、B不同时工作，但每个指控主机处理器工作时，相应指控主机硬盘均要与硬盘C进行数据交换，确保一个指控主机处理器和硬盘出现故障时，系统能够正常工作，继续完成控制流程，其指控主机处理器和硬盘的连接方式见图1。
（2）诸元主机采用热备份方式，诸元主机处理器A、B同时工作，每个处理器与硬盘单独连接，诸元主机和硬盘的连接方式见图2。
（3）指控主机处理器和诸元主机处理器通过以太网交换板进行网络通信，为了消除单点环节，以太网交换板也采用冗余设计，每个处理器通过2个以太网口分别与交换板A和交换板B连接，实现4个处理器的互通。指控计算机的对外以太网口由交换板引出，双主机的通信方式如图3所示。
（4）主机中管理模块管理程序，在启动时检测当前是否是主槽位，如果是，则进入主模块工作模式：首先将控制信号置1，表示本主机有控制权，以备其他功能模块进行检测；然后循环检测冗余是否在位，如果在位，则向其发送心跳请求信号，并等待接受对方发回的响应信号。如果当前槽位为从槽位，则进入冗余主机工作模式：首先将控制信号置0，表示本主机无控制权，以备其他模块检测；然后循环等待接收主机发送的心跳请求信号，如果收到信号，则发送响应信号，如果连续10个通信周期内收不到心跳请求信号，则判定主机异常，将控制信号置1，进行控制权切换工作。
经验证，采用该方案进行计算机研制，对指控A机进行非法操作导致A机宕机后，指控B机可以进行接管，保证了系统的可靠性。
本发明采用双主机结构，分别为控制主机和诸元主机。为保证可靠性，两部主机均采用冗余设计，控制主机采用双主机冷备份方式，诸元主机采用双主机热备份方式。其特点在于具有双主机并行处理能力，以满足指挥控制软件与诸元计算软件同时运行的实时性要求；指控主机的两个主机都具有冗余备份功能，确保单个处理器发生故障不影响武器发射流程。
Claims (3)
1.一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统，其特征在于采用双主机结构，分别为控制主机和诸元主机；为保证可靠性，两部主机均采用冗余设计，控制主机采用双主机冷备份方式，诸元主机采用双主机热备份方式，具有双主机并行处理能力。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于
（1）指控主机采用冷备份方式，指控主机处理器A、B不同时工作，但每个指控主机处理器工作时，相应指控主机硬盘均要与硬盘C进行数据交换，确保一个指控主机处理器和硬盘出现故障时，系统能够正常工作，继续完成控制流程；
（2）诸元主机采用热备份方式，诸元主机处理器A、B同时工作，每个处理器与硬盘单独连接；
（3）指控主机处理器和诸元主机处理器通过以太网交换板进行网络通信，为了消除单点环节，以太网交换板也采用冗余设计，每个处理器通过2个以太网口分别与交换板A和交换板B连接，实现4个处理器的互通；
（4）主机中管理模块管理程序，在启动时检测当前是否是主槽位，如果是，则进入主模块工作模式：首先将控制信号置1，表示本主机有控制权，以备其他功能模块进行检测；然后循环检测冗余是否在位，如果在位，则向其发送心跳请求信号，并等待接受对方发回的响应信号；如果当前槽位为从槽位，则进入冗余主机工作模式：首先将控制信号置0，表示本主机无控制权，以备其他模块检测；然后循环等待接收主机发送的心跳请求信号，如果收到信号，则发送响应信号，如果连续10个通信周期内收不到心跳请求信号，则判定主机异常，将控制信号置1，进行控制权切换工作。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于指控计算机的对外以太网口由交换板引出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410416460.2A CN104199353A (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410416460.2A CN104199353A (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104199353A true CN104199353A (zh) | 2014-12-10 |
Family
ID=52084654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410416460.2A Pending CN104199353A (zh) | 2014-08-22 | 2014-08-22 | 一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104199353A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105138488A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 上海卫星工程研究所 | 基于模块间交叉冗余的星载电子设备 |
| CN107729178A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种元数据服务进程接替方法及装置 |
| CN108595368A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-28 | 北京计算机技术及应用研究所 | 基于国产化计算机集群的并行计算系统及方法 |
| CN109005070A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-14 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于共享内存的双机冗余热备设备 |
| CN109212958A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-15 | 桂林航天电子有限公司 | 双余度无人机刹车控制器及冷备份控制方法 |
| CN109871299A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-11 | 西安微电子技术研究所 | 一种基于物理隔离的双机冷备份共享存储系统及方法 |
| CN114297004A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 合肥同智机电控制技术有限公司 | 软件快速备份与恢复方法、系统及设备 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1321004A (zh) * | 2000-04-25 | 2001-11-07 | 华为技术有限公司 | 交换机的主备倒换方法及其实现装置 |
| US20020173860A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Bruce Charles W. | Integrated control system |
| WO2005013130A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Hitachi, Ltd. | リアルタイム制御システム |
| CN101281483A (zh) * | 2008-05-12 | 2008-10-08 | 北京邮电大学 | 双机冗余容错系统及其冗余切换方法 |
| CN101833536A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-09-15 | 北京航空航天大学 | 一种冗余仲裁机制的可重构星载计算机 |
| CN103631178A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-12 | 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 | 一种双机备份冗余控制装置 |
| CN103699461A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-02 | 北京机械设备研究所 | 一种双主机相互冗余热备份方法 |
-
2014
- 2014-08-22 CN CN201410416460.2A patent/CN104199353A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1321004A (zh) * | 2000-04-25 | 2001-11-07 | 华为技术有限公司 | 交换机的主备倒换方法及其实现装置 |
| US20020173860A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Bruce Charles W. | Integrated control system |
| WO2005013130A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Hitachi, Ltd. | リアルタイム制御システム |
| CN101281483A (zh) * | 2008-05-12 | 2008-10-08 | 北京邮电大学 | 双机冗余容错系统及其冗余切换方法 |
| CN101833536A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-09-15 | 北京航空航天大学 | 一种冗余仲裁机制的可重构星载计算机 |
| CN103631178A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-12 | 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所 | 一种双机备份冗余控制装置 |
| CN103699461A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-02 | 北京机械设备研究所 | 一种双主机相互冗余热备份方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 田灼: "双机容错热备份系统研究与实现", 《信息科技辑》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105138488A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 上海卫星工程研究所 | 基于模块间交叉冗余的星载电子设备 |
| CN107729178A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-23 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种元数据服务进程接替方法及装置 |
| CN108595368A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-28 | 北京计算机技术及应用研究所 | 基于国产化计算机集群的并行计算系统及方法 |
| CN109005070A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-14 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于共享内存的双机冗余热备设备 |
| CN109005070B (zh) * | 2018-08-31 | 2021-09-10 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种基于共享内存的双机冗余热备设备 |
| CN109212958A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-15 | 桂林航天电子有限公司 | 双余度无人机刹车控制器及冷备份控制方法 |
| CN109871299A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-11 | 西安微电子技术研究所 | 一种基于物理隔离的双机冷备份共享存储系统及方法 |
| CN114297004A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 合肥同智机电控制技术有限公司 | 软件快速备份与恢复方法、系统及设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104199353A (zh) | 一种冷备份与热备份组合的双主机指挥控制系统 | |
| CN107733684B (zh) | 一种基于龙芯处理器的多控制器计算冗余集群 | |
| CN111352338B (zh) | 一种双余度飞控计算机及余度管理方法 | |
| CN201909961U (zh) | 一种冗余控制系统 | |
| EP3699764B1 (en) | Redundant ethernet-based secure computer system | |
| US8732520B2 (en) | Clustered array controller for global redundancy in a SAN | |
| CN104111881A (zh) | 一种用于双机冗余热备份计算机的仲裁装置 | |
| US8990632B2 (en) | System for monitoring state information in a multiplex system | |
| CN103441863A (zh) | 一种空管自动化系统中的双服务器热备系统及控制方法 | |
| US10503415B2 (en) | Snapshot processing method and related device | |
| JP2006178616A (ja) | フォールトトレラントシステム、これで用いる制御装置、動作方法、及び動作プログラム | |
| CN103064769A (zh) | 双热备服务器系统 | |
| WO2015109871A1 (zh) | 主从信息实时交互方法以及系统 | |
| JP2006293863A (ja) | ディスクアレイ装置及びその制御方法 | |
| CN114442787B (zh) | 服务器进入功耗封顶后实现整机功耗回调的方法、系统 | |
| CN111767244A (zh) | 基于国产龙芯平台的双冗余计算机设备 | |
| CN103853626A (zh) | 一种星载电子设备的双工冗余备份总线通信方法及装置 | |
| CN104506362A (zh) | 一种cc-numa多节点服务器上系统状态切换和监控的方法 | |
| CN101645915A (zh) | 一种磁盘阵列主机通道子卡、在线切换系统及其切换方法 | |
| CN105760241A (zh) | 一种内存数据导出方法和系统 | |
| CN101488105B (zh) | 实现存储双控制器高可用性的方法及存储双控制器系统 | |
| CN103428033A (zh) | 一种刀片服务器管理网络主动式检测方法 | |
| CN111930573B (zh) | 一种基于管理平台的任务级双机热备系统及其方法 | |
| CN101094091A (zh) | 一种多点控制的装置及多点控制方法 | |
| CN103793300A (zh) | 一种双机热备系统中快速主备切换装置和主备切换方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141210 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |