CN110445664B

CN110445664B - 一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统

Info

Publication number: CN110445664B
Application number: CN201910826876.4A
Authority: CN
Inventors: 顾信安; 肖利君; 黎邓根; 胡玉波
Original assignee: Hunan CRRC Times Signal and Communication Co Ltd
Current assignee: Hunan CRRC Times Signal and Communication Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2039-09-03
Also published as: CN110445664A

Abstract

本发明公开了一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统，通过采用在两个网络之间同步数据的方式提高中心服务器的可靠性。其技术方案为：包括应用服务器子系统、集群基础服务平台，应用服务器子系统由多台应用服务器组成，集群基础服务平台由多台集群服务器组成，应用服务器子系统与集群基础服务平台中的每台服务器均安装有两块网卡，所有的服务器均分别连接到第一网络和第二网络，且第一网络和第二网络之间相互隔离。

Description

一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统

技术领域

本发明涉及城市轨道交通信号系统中的ATS系统，具体涉及一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统。

背景技术

在城市轨道交通信号系统中，ATS系统作为信号的监督和控制端，是调度员最为直接和方便的操作工具，其重要性不言而喻。

目前大多数的ATS系统均使用双网、双服务器的OCC双主机(主备)冗余策略，在多台服务器之间，以及两个网络上选举出一台唯一的主机，对外提供服务。在主机运行过程中将数据同步给备机。当主机发生故障或被人为关闭时，备机自动升级为主机，继续对外提供服务。

但上述方式存在OCC完全故障的情况下列车自动调整失效和信号控制面临瘫痪的风险，并且客户端的集成功能越来越多，这就对ATS中心服务器的可靠性要求提出了更高的标准。

随着轨道交通行业的发展、ATS系统集成的监督功能的也越来越多、控制终端变得越来越重要。进入21世纪，互联网技术和大数据的飞快发展也为轨道交通信号系统的发展提供很好的推动，如何用成熟、稳定、可靠的互联网技术，解决和改善目前轨道信号系统领域的问题，是目前亟待解决的问题。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统，通过采用在两个网络之间同步数据的方式提高中心服务器的可靠性。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统，包括应用服务器子系统、集群基础服务平台，应用服务器子系统由多台应用服务器组成，集群基础服务平台由多台集群服务器组成，应用服务器子系统与集群基础服务平台中的每台服务器均安装有两块网卡，所有的服务器均分别连接到第一网络和第二网络，且第一网络和第二网络之间相互隔离。

根据本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例，系统配置数据同步功能的应用程序，用于从应用服务器向集群服务器同步数据，同步数据包括但不限于数据库数据、内存数据和配置文件数据。

根据本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例，数据同步功能的应用程序的同步过程为：应用程序进行数据源的写操作；应用程序向第一网络平台的集群服务器写入数据；应用程序向第二网络平台的集群服务器写入数据；通过异步的数据补偿中间件处理同步过程中数据流不一致的操作。通过异步的平台集群之间的全量数据同步中间件将需要的数据从第一网络平台集群同步到第二网络平台集群。

根据本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例，数据同步功能的应用程序的同步过程还包括：当主备发生切换时，应用服务器若发现自己是主机，则去平台集群上去获取当前数据再继续后续操作，其中作为主机的应用服务器去平台集群获取数据以第一网络平台集群为标准，若第一网络平台集群不可用，再在第二网络平台集群上读取。

根据本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例，系统配置应用服务器选举的数据同步的应用程序，利用两套平台集群实现双网环境下的冗余，利用第一网络平台集群和第二网络平台集群在双网环境下对多台应用服务器进行选举，选举中间件将第一网络平台集群上的选举数据同步到第二网络平台集群上，以及将第二网络平台集群上的选举数据同步到第一网络平台集群上。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的系统由应用服务器子系统、集群基础服务平台组成，结合系统中配置的数据同步功能和应用服务器选举相关的数据同步功能的应用程序，使得本发明能够在两个网络之间同步数据和选举主机，保证了多个应用服务器的可用性和冗余性。此外，本发明不光支持一个中心下的全部功能，而且对于多个中心有非常方便的扩展。实际应用中可根据轨道线路的长度和设计规划，扩展多个数据中心，实现不同中心的下的功能分布和数据灾备。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例的系统架构示意图。

图2示出了本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例的数据同步的示意图。

图3示出了本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例的应用服务器选举的数据同步的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

图1示出了本发明的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统的一实施例的系统架构。请参见图1，本实施例的系统包括应用服务器子系统、集群基础服务平台。其中应用服务器子系统由多台服务器组成，在本实施例中为三台，其中两台部署在控制中心信号设备室，一台部署在设备集中站信号设备室。集群基础服务平台由五台服务器组成，分别部署在不同的信号设备室。由于系统要求支持双网冗余，所以应用服务器子系统与集群基础服务平台中的每台服务器均安装有两块网卡，分别连接到第一网络和第二网络(以下以A/B网为例，第一网络为A网，第二网络为B网)，A/B网之间互相隔离。两个网络中只要有一个正常，即可正常提供服务。物理部署与连接情况如图1所示，A网骨干网是图1中的空心箭头的连接，B网骨干网是图1中的实心箭头的连接。应用服务器子系统中所有的应用服务器以及集群基础服务平台中所有的集群服务器均连接到A网骨干网以及B网骨干网中。

本实施例的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统配置了数据同步功能的应用程序，用于从应用服务器向集群服务器同步数据库数据、内存数据和配置文件数据。

数据同步的应用程序的运行过程如下。

步骤1：应用程序进行数据源(包括内存数据、配置文件数据和数据库数据)的写操作。其中如果数据源是配置文件数据，则配置文件数据的存储位置是集群服务器本身。

步骤2：应用程序向A网平台的集群服务器写入数据。

步骤3：应用程序向B网平台的集群服务器写入数据。

步骤4：通过异步的数据补偿中间件处理步骤1至3的数据流不一致的操作。

步骤5：通过异步的平台集群之间的全量数据同步中间件，将需要的数据从A网平台集群同步到B网平台集群。

步骤6：当主备发生切换时，应用服务器若发现自己是主机，则去平台集群上去获取当前数据。获取到之前的内存数据、配置文件数据、数据库状态(其中，内存数据和配置文件数据可以恢复，平台集群上的数据库状态可以与当下数据库状态比较并补齐)，然后继续后续操作。其中，作为主机的应用服务器去平台集群获取数据以A网平台集群为标准，若A网平台集群不可用，再在B网平台集群上读取。

本实施例的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统还配置了涉及应用服务器选举的数据同步的应用程序，如图3所示，S1至S3为应用服务器，利用两套平台集群实现双网环境下的冗余，利用A网平台集群和B网平台集群在双网环境下对S1至S3进行选举。选举中间件将A网平台集群上的选举数据(即应用服务器S1至S3是否在线的数据)同步到B网平台集群上，以及将B网平台集群上的选举数据同步到A网平台集群上。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims

1.一种自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统，其特征在于，包括应用服务器子系统、集群基础服务平台，应用服务器子系统由多台应用服务器组成，集群基础服务平台由多台集群服务器组成，应用服务器子系统与集群基础服务平台中的每台服务器均安装有两块网卡，所有的服务器均分别连接到第一网络和第二网络，且第一网络和第二网络之间相互隔离，利用第一网络平台集群和第二网络平台集群在双网环境下对多台应用服务器进行选举；

其中，系统配置数据同步功能的应用程序，用于从应用服务器向集群服务器同步数据，同步数据包括但不限于数据库数据、内存数据和配置文件数据，数据同步功能的应用程序的同步过程为：应用程序进行数据源的写操作；应用程序向第一网络平台的集群服务器写入数据；应用程序向第二网络平台的集群服务器写入数据；通过异步的数据补偿中间件处理同步过程中数据流不一致的操作；通过异步的平台集群之间的全量数据同步中间件将需要的数据从第一网络平台集群同步到第二网络平台集群。

2.根据权利要求1所述的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统，其特征在于，数据同步功能的应用程序的同步过程还包括：当主备发生切换时，应用服务器若发现自己是主机，则去平台集群上去获取当前数据再继续后续操作，其中作为主机的应用服务器去平台集群获取数据以第一网络平台集群为标准，若第一网络平台集群不可用，再在第二网络平台集群上读取。

3.根据权利要求1所述的自动列车监控系统多中心服务器双网选主系统，其特征在于，系统配置对应用服务器的选举数据进行同步的应用程序，利用两套平台集群实现双网环境下的冗余，选举中间件将第一网络平台集群上的选举数据同步到第二网络平台集群上，以及将第二网络平台集群上的选举数据同步到第一网络平台集群上。