CN110658718A - 一种多主控冗余切换控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种多主控冗余切换控制方法及系统，该方法包括：设置任一控制单元X为备用主设备，控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换，控制单元X根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；若满足所述主控条件，则将所述控制单元X设置为主控设备。本发明实施例通过各备用主设备单独进行主控设备切换判断，不需要借助外部信号的控制或者人工干预，以实现让网络中的多个备用主设备通过自由竞争获得网络控制权，且对网络中备用主设备的数量没有限制，有效的提高了适用性和自动化的程度，克服了冗余切换时累加数据被错误计算的缺陷。

Description

一种多主控冗余切换控制方法及系统

技术领域

本发明涉及现场自动化控制技术领域，尤其涉及一种多主控冗余切换控制方法及系统。

背景技术

为保证列车能够安全可靠地运行，防止因主控设备失效引起整个列车网络控制系统瘫痪，制定冗余方案对主控设备进行冗余切换十分必要。为此，一般在列车网络控制系统中配置两个或多个功能相同的控制设备为冗余备用，但同一时刻仅选取一个控制设备起控制作用，称之为主控设备，而除此之外的其余控制设备实时监视主控设备，称之为备用控制设备，当主控设备失效后，备用控制设备能监视到其故障，并立刻取代主控设备对列车及各车载设备进行控制。

一方面，当前的冗余方案中，主控设备的选取一般是在整个系统初上电时，作为任意一个控制单元需要接收到司机钥匙指令或者手动输入指令，才能设置该控制单元以主机方式运行。即在系统刚开始运行时，需要人工的干预才能完成主机运行状态的设置；若无人工干预，则所有控制设备均无法获取作为主控设备的运行权限，无法控制受控设备，因此，自动化率低。

另一方面，在现有技术中，所有的冗余切换控制方法均是针对两个控制设备之间的主控冗余调度，均未涉及到如何对多个控制设备进行冗余切换的研究。

综上所述，当前的冗余方案无法针对多个控制设备进行冗余切换调度，而且均需要人为的干预，自动化程度低，不能保证个控制设备自动化对列车进行正常控制，存在较大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种多主控冗余切换控制方法及系统以解决现有技术中存在的自动化程度低、控制对象局限性大的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种多主控冗余切换控制方法，包括：

设置任一控制单元X为备用主设备，控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；

若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述控制单元X根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；

若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备。

进一步地，其中状态数据包括预设优先等级；控制单元X根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件，包括：

控制单元X根据各备用主设备的预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高；若为最高，则满足主控条件。

进一步地，其中状态数据还包括生命信号；在控制单元X根据各备用主设备的所述预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高之前，包括：判断除控制单元X外其余各备用主设备的生命信号是否均为空信号；若是，则判断满足主控条件；若不是，则继续执行下一步骤。

进一步地，在上述若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备之后，控制单元X继续获取各备用主设备的状态数据；

其中，各备用主设备的状态数据还包括新加入的备用主设备的状态数据；若新加入的备用主设备的状态数据中包含有更高的预设优先等级，则将所述控制单元X设置为备用设备，并重新确定备用主设备中的主控设备。

进一步地，在上述若满足主控条件，则将控制单元X设置为备用主设备之后，若控制单元X与当前网络的通信节点中断的个数大于预设阈值时，则将所述控制单元X设置为备用设备，并重新确定备用主设备中的主控设备。

进一步地，其中状态数据还包括设备状态判断信息；控制单元X根据各备用主设备的预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高，包括：

根据设备状态判断信息，获取当前主控设备；

若控制单元X的预设优先等级高于当前主控设备的预设优先等级时，则判断自身的预设优先等级为最高。

进一步的，上述任意一个控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，包括：任意一个控制单元X与其余备用主设备之间通过总线型拓扑网络和/或星型结构的以太网进行通信。

第二方面，本发明实施例还提供一种多主控冗余切换控制系统，包括：

N个备用主设备、至少一个通信单元和N个判断处理单元；

控制单元X为N个备用主设备中的任意一个，且控制单元X与其余备用主设备之间通过通信单元进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；

判断处理单元设置于与每个备用主设备上，若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，控制单元X通过判断处理单元根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行程序时实现如第一方面任一项所述的多主控冗余切换控制方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如如第一方面任一项所述的多主控冗余切换控制方法的步骤。

本发明实施例提供的多主控冗余切换控制方法及系统，通过各备用主设备单独进行主控设备切换判断，不需要借助外部信号的控制或者人工干预，以实现让网络中的多个备用主设备通过自由竞争获得网络控制权，且对网络中备用主设备的数量没有限制，有效的提高了适用性和自动化的程度，克服了冗余切换时累加数据被错误计算的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种多主控冗余切换控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种多主控冗余切换控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种多主控冗余切换控制系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种多主控冗余切换控制系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图.

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着铁路交通高速化、自动化的发展，列车网络控制系统具有越来越重要的意义。主控设备是列车网络控制系统的核心设备，其负责整个列车的逻辑控制及其他车载设备的管理和监视工作，是整个列车的控制中心。但是在同一个系统中仅仅设置一个主控设备时，一旦其在实际运用过程中出现设备故障或通信故障时，将造成整个列车网络的瘫痪。并且随着铁路网络的精细化及复杂化的要求越来越高，现有技术中通过建立两个备用主设备之间互为冗余的网络控制系统已经不能满足实际运行的需要。

有鉴于此本发明实施例提供一种多主控冗余切换控制方法，如图1所示，包括但不限于以下步骤：

步骤S1，设置任一控制单元X为备用主设备，控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据。

步骤S2，若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述控制单元X根据所述各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件。

步骤S3，若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备。

在每个控制网络中均或多或少的连接有多个控制单元，在根据控制需要时，可以将部分控制单元升级为备用主设备，以在当前主控设备故障或其它原因需要被替换时，能够快速的进行切换，以保证对通信网络的绝对控制权。

在本发明实施例中，假设有在所有的控制单元中，有N个控制单元被升级为备用主设备，则N个备用主设备同时接入控制网络中，并同时接受完全一致的网络数据，即每个备用主设备作为同一权限等级与所有的网络设备进行通信，并获取所有的网络设备数据。与此同时，每个备用主设备均独立的对获取到的网络设备数据进行相同的处理，并生成相同的预备输出数据。不同的是，在所有的备用主设备中，只有被设置为主控设备的备用主设备能够将预备输出数据真正的输出至控制网络中，行使对列车及各车载设备进行控制的总控制权。而备用控制设备虽然也生成了预备输出数据，但是并不将其生成的预备输出数据传输至控制网络上。仅在该备用控制设备被升级为主控设备后，其生成并存储的预备输出数据才能被真正的输出。

进一步的，在本实施例中该控制单元X为所有控制单元中随机选取的任意一个，其标号X仅为描述方便而进行设定的，不具有实际的指代意义。

进一步地，上述控制单元X被设置为备用主设备后，与其余备用主设备之间进行主备通信可以包括，每个备用主设备与所有的列车及各车载设备之间的通信，也可以包括各个备用主设备之间的通信，在本实施例中不对通信方式作具体地限定，可以采取总线通信方式等。

具体地，其中的状态数据可以包括备用主设备的运行状态数据，根据每个运行状态数据可以判断出与其对应的备用主设备的通信状态、存储状态、运算状态等是否正常；也可以包括备用主设备的设备信息，通过该设备信息，可以获取备用主设备的位置信息、编号信息、运算能力信息、存储能力信息等。因此，通信网络可以根据状态数据判断出各个备用主设备的当前状态。

进一步地，在步骤S2中，每个备用主设备(包括控制单元X)可以获取到包括自身的所有备用主设备的状态数据，已将上述状态数据进行综合后，与预设的主控条件进行比较。例如：预设的主控条件可以是综合总运行能力、当前富余运行能力、总数据存储能力、剩余数据存储能力等多方面的约束条件所制定。根据该主控条件可以客观的评价每一个备用主设备能否被指定为主控设备。

若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，当所有备用主设备中的任意一个满足了上述主控条件，则将其指定为主控设备。需要指出的，在本实施例中，主控设备的指定是唯一的，即满足上述主控条件的备用主设备的个数必然是一个。例如：可以在主控条件中增设比较子条件(如富余处理能力最大的)，以通过所述比较子条件，确定出最后满足该主控条件的必然是一个。

例如当N＝3时，则有3个备用主设备有可能被指定为主控设备。其中每个备用主设备均获取到这3个备用主设备的状态数据，并独立的对3个状态数据进行比较处理。当其中的某个备用主设备(如控制单元X)满足主控条件，则将该控制单元X设置为主控设备。

需要说明的是，在本实施例中所指的当前主控设备需被更换时，是指当前主控设备因为主观或者客观的原因，不能继续作为主控设备的情况。其中，主观原因可以是设备故障、设备检修等。客观原因则可以是网络升级后，当前的主控设备不能满足当前控制需要等原因，对此本实施例均不作限定。

本发明实施例提供的多主控冗余切换控制方法，通过各备用主设备单独进行主控设备切换判断，不需要借助外部信号的控制或者人工干预，以实现让网络中的多个备用主设备通过自由竞争获得网络控制权，且对网络中备用主设备的数量没有限制，有效的提高了适用性和自动化的程度，克服了冗余切换时累加数据被错误计算的缺陷。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，其中所述状态数据包括预设优先等级；所述控制单元X根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件，包括：控制单元X根据所各备用主设备的预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高；若为最高，则满足主控条件。

其中，预设优先等级是预先指定的各个备用主设备优先被设置为主控设备的等级，每个备用主设备的预设优先等级不同。例如，若在整个控制网络中存在5个备用主设备，则按照优先级别的不同(可以根据每个备用主设备的处理能力、网络结构等的不同，确定不同的优先级别)分别排序，并按照序列依次赋予不同的预设优先等级值。

在本发明实施例中，每个备用主设备均可以获取到其余备用主设备的状态信息，而每个状态信息中包含有与之对应的备用主设备的预设优先等级。每个备用主设备均将自身的预设优先等级与所有的备用主设备的预设优先等级进行比较，其中预设优先等级最大高的备用主设备，则可以在比较后获知其满足主控条件，则被指定为主控设备。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，上述状态数据还可以包括生命信号。其中，在控制单元X根据各备用主设备的所述预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高之前，还包括：判断除控制单元X外其余各备用主设备的生命信号是否均为空信号；若是，则判断满足主控条件；若不是，则继续执行下一步骤。

具体地，所述生命信号可以是用于表征与之对应的备用主设备的当前状态，例如：与列车及各车载设备的通信状态、与各个备用主设备之间的通信状态、当前富余处理能力、当前富余存储能力等等。若当前状态良好时，则所述生命信号为非空(比如一个高电平信号)；若当前状态不符合相关要求是，则所述生命信号为空信号(比如一个低电平信号)。

在本发明实施例中，在每个备用主设备(比如控制单元X)根据预设优先等级进行比较分析，以判断自身的预设优先等级是否为最高之前，可以先判断其余的备用主设备的生命信号是否均为空信号，若均为空信号，则证明在整个通信网络中，仅存在控制单元X为符合要求的主控设备。若有部分备用主设备的生命信号为非空信号，则仅需要将自身的预设优先等级与这些非空信号相对应的备用主设备进行比较。

本发明实施例通过在通过预设优先等级比较确定出主控设备之前，先对所有的备用主设备根据生命信号表现的状态进行初步筛选，有效的提高了冗余切换的效率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在步骤S3中，即判断若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备之后，控制单元X继续获取各备用主设备的状态数据；其中，所述各备用主设备的状态数据还包括新加入的主控设备的状态数据；若新加入的主控设备的状态数据中包含有更高的预设优先等级，则将控制单元X设置为备用设备，并将新加入的主控设备确定为本通信网络中的主控设备。

具体地，当某个备用主设备被设置为主控设备后，在运行过程中，若过有新的控制设备加入至通信网络中，此时为了避免通信紊乱即冲突，需要将该新加入的控制设备做是否可以被指定为主控设备的分析。若新加入的控制设备不是主控设备时，则不作主控设备的变更，且将该新加入的控制设备并入至整个通信网络中；若新加入的控制设备为主控设备，则可以根据上述实施例中的记载，仅仅需要将新加入的控制设备与当前的主控设备进行比较。若新加入的控制设备的预设优先等级高，则指定其为当前通信网络新的主控设备。而被取代的主控设备则被指定为备用设备，放弃对通信网络的控制权，使得通信网络系统中恢复为唯一的主控设备。

本发明实施例提供了一种针对新加入备用主设备的冗余切换控制方法，扩大了冗余切换的使用场景。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在所述若满足主控条件，则将控制单元X设置为备用主控设备之后，若控制单元X与当前网络的通信节点中断的个数大于预设阈值时，则将控制单元X设置为备用设备，并重新确定备用主设备中的主控设备。

具体地，在本实施例中，以通信网络中仅由两个备用主设备为例进行说明。

比如：当当前主控设备1与总线主干之间的分支被外部电磁干扰，或者该总线分支出现间隙式通信故障时，主控设备1有可能脱离通信网络。一旦主控设备1脱离通信网络，则此时备用主设备2将成为除去主控设备1后的通信网络的唯一的具有被设定为主控设备权限的通信单元，自然被指定为主控设备，而主控设备1则独立于整个网络。脱离通信网络后的主控设备1，由于无法接收到备用主设备2的状态数据，主控设备1会将自身设置成为主控设备(仅在其自身内部进行相关运算)。由于主控设备1此时完全脱离通信网络，因此主控设备1无法接收到网络中其它任何网络设备发送过来的状态信号。如果主控设备1在断网之前正在对某些信号的有效状态持续时间进行计时累加，有可能因为断网，使得这些信号的有效状态丢失，从而导致主控设备1的计时累加行为中断；而此时备用主设备2并没有脱离通信网络，与该状态信号相关的计时累加行为仍然在备用主设备2中继续进行，从而使得主控设备1在脱离网络后，有可能产生了一个与目前仍在网络中的备用主设备2所不一致的、错误的累加计算结果。当致使主控设备1与网络总线脱离的干扰源或者间隙式故障消除后，主控设备1重新接入网络时，此时主控设备1由于优先级高于备用主设备2，将重新被指定为主控设备，而备用主设备2将放弃主控设备权限，变更为备用设备。从而导致原先备用主设备2中的正确累加计算结果被主控设备1的错误累加计算结果替代，主控设备1将依据错误的累加计算结果行使对网络的控制权，从而有可能造成控制错误。

为避免上述情况的发生，在本发明实施例中，一旦某当前主控设备(设为控制单元X)判断出其与当前网络的通信节点中断的个数大于预设阈值时，则控制单元X自动设置自身为备用主设备，这样即使后续该控制单元X重新接入通信网络，也不会与当前网络中已有的主控设备进行主权竞争。

进一步的上述判断出其与当前网络的通信节点中断的个数大于预设阈值，可以理解为根据该判断可以获知该备用主设备是否已经脱离了整个通信网络，不能完整的实施对于系统的控制功能。

本发明实施例提供的多主控冗余切换控制方法，通过对于当前主控设备若发生通信故障后的应急切换及控制方法，提高了网络控制系统的稳定性，避免引主控设备的切换造成错误的发生。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，其中上述状态数据还包括设备状态判断信息；其中在控制单元X根据各备用主设备的预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高之前，包括：根据设备状态判断信息，获取当前主控设备；若控制单元X的预设优先等级高于当前主控设备的预设优先等级时，则判断自身的预设优先等级为最高。

其中，若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述设备状态判断信息(可以用高低电平信号来表示)用于表征与之对应的备用主设备是否为主控设备。其中经由某一个备用主设备的设备状态判断信息为真(高电平信号)，即仅由一个为主控设备，其余的备用主设备的该设备状态判断信息均为假(低电平信号)。

本发明实施例提供的多主控冗余切换控制方法，若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，在进行预设优先等级判断之前，先根据状态数据中包含的设备状态判断信息，获取到主控设备。仅需要将控制单元X与该主控设备进行预设优先等级比较，即可以判断该控制单元X能否取代该主控设备行驶总控制权，以进一步的减少冗余切换的时间，提高切换效率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施，任意一个控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，包括：任意一个所述控制单元X与其余备用主设备之间通过总线型拓扑网络和/或星型结构的以太网进行通信。

具体地，本实施例提供的多主控冗余切换控制方法，不仅适用于总线型的拓扑网络，比如：MVB、CAN、总线型485网络；同样适用于星型结构的以太网；也可以适用于包含了各种总线类型和不同拓扑结构的混合型网络系统。

本发明实施例提供的多主控冗余切换控制方法，对于网络的拓扑结构、总线类型没有强制性要求，只要网络中的各个节点、备用主设备之间都能相互通信，均可以运用该方法实现主权调度，具体高度的适用性。

本发明还提供以下实施例，以结合图2，对整个多主控冗余切换控制方法进行说明。

假设在一个网络系统中存在多个备用主设备，分别为备用主设备1、备用主设备2……备用主设备N。首先，为每一个备用主设备设置一个预设优先等级(以序号进行表示，如：序号小的备用主设备比序号大的备用主设备具有更高的优先级)。

N个备用主设备同时接入网络当中，并接收完全一致的网络数据，所有备用主设备对网络数据进行相同的处理，并产生相同的预备输出数据。不同的是，在N个备用主设备中，只有被设置为主控设备的备用主设备能够将预备输出数据真正输出到网络上，实现对网络的控制。而其它备用设备虽然产生了输出数据，但却并不实际输出数据到网络，只到当备用设备升级为主控设备后，产生的预备输出数据才能真正输出。

同时在网络中，任意两个备用主设备之间也相互进行通信，可以称这种通信为主备通信，其通信的目的是让任意备用主设备获取到以下信息：

信息1：目前网络中是否存在其他主设备；

信息2：他主设备的优先级是否比自身高；

在N个备用主设备的网络系统中，主控冗余切换原则如下：

1)当某一控制单元被设置为备用主设备后，且没有接收到其它备用主设备的生命信号，或者虽然收到了其它备用主设备的生命信号，但通过主备通信判断其它控制单元均为非主控设备，则此时将该备用主设备升级为主设备(主控设备)；

2)当某一备用主设备自己已为主设备，并且通过主备通信判断当前网络中加入了优先级比自己高的主设备时，则该备用主设备将自身降级为备用主设备，放弃对网络的控制权；

3)当某一个备用主设备判断自己与当前网络上所有的通信节点通信都中断时，设置自己为备用主设备。

在本实施例中，如图2所示，以某个原主控设备对应的备用主设备(备用主设备Y)重新加入通信网络系统为例进行说明。该备用主设备Y加入至一个通信网络控制系统后，首先将自身设置为备用主设备，然后读取其余所有备用主设备的通信数据，并同时判断自身是否建立与网络中任何其他通信节点的通信(即判断是否与网络中任何其他通信节点的通信是否中断)；若判断结果已通信中断，则再次将自身设置为备用设备，重新开始读取通信数据，再次不一一赘述。

若判断结果为通信未中断，则进一步判断网络中是否已存在主设备(主控设备)；若不存在主控设备时，则将自身设置为主控设备。若存在主控设备时则继续将自己设置为备用设备。

进一步地，在将自身设置为主控设备后，在运行过程中，判断是否有检测到新的主控设备加入；若有主控设备加入，则判断其预设优先级别是否比自身高；若高，则将自身设置为备用设备(此时该新加入的主控设备为新的主控设备)。

本发明实施例还提供一种多主控冗余切换控制系统，如图3所示，包括但不限于：

N个备用主设备、至少一个通信单元和N个判断处理单元；其中，任意一个控制单元X与其余备用主设备之间通过通信单元进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据。判断处理单元设置于与每个备用主设备上，控制单元X通过所述判断单元处理单元根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备。

其中，任意一个控制单元X与其余备用主设备之间的通信方式可以是基于总线型的拓扑结构，或者是基于星型结构的以太网。

每个备用主设备根据自身的判断处理单元将通过通信单元获取到的所有备用主设备的状态数据进行比较分析，以获取自身能否被指定为主控设备的判断结果。该判断结构是唯一存在的，即有且仅有一个备用主设备符合上述主控条件，也表示仅有一个备用主设备能够成为主控设备。

图4为本发明实施例提供的又一种多主控冗余切换控制系统的结构示意图，如图4所示，在整个通信网络系统中，存在多个备用主设备(图中仅示出两个)，其中主控设备1已经被指定为主控设备，其余的备用主设备相应的被指定为从设备(备用设备)。所有的备用主设备均通过总线拓扑结果与所有的网络设备相通信，并同时实现相互之间的通信。

若当前主控设备1与总线主干之间的分支被外部电磁干扰，或者该总线分支出现间隙式通信故障时，主控设备有可能脱离通信网络。一旦主控设备脱离通信网络，则此时备用主设备2将成为除去主控设备1后的通信网络的唯一的通信单元，自然被指定为主控设备，而主控设备1则独立于整个网络。当主控设备1重新接入网络时，则按上述实施例中记载的方法重新接入该通信网络中，对此本实施例不再一一赘述。

本发明实施例提供的多主控冗余切换控制系统，通过各备用主设备单独进行主控设备切换判断，不需要借助外部信号的控制或者人工干预，以实现让网络中的多个备用主设备通过自由竞争获得网络控制权，且对网络中备用主设备的数量没有限制，有效的提高了适用性和自动化的程度，克服了冗余切换时累加数据被错误计算的缺陷。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行如下方法：设置任一控制单元X为备用主设备，控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述控制单元X根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，智能存储分析单元，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：设置任一控制单元X为备用主设备，控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述控制单元X根据各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；若满足主控条件，则将控制单元X设置为主控设备。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，智能存储分析单元，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多主控冗余切换控制方法，其特征在于，包括：

设置任一控制单元X为备用主设备，所述控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；

若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述控制单元X根据所述各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；

若满足所述主控条件，则将所述控制单元X设置为主控设备。

2.根据权利要求1所述的多主控冗余切换控制方法，其中所述状态数据包括预设优先等级；

所述控制单元X根据所述各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件，包括：

所述控制单元X根据所述各备用主设备的所述预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高；

若为最高，则满足所述主控条件。

3.根据权利要求2所述的多主控冗余切换控制方法，其中所述状态数据还包括生命信号；

在所述控制单元X根据所述各备用主设备的所述预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高之前，还包括：

判断除所述控制单元X外其余各备用主设备的所述生命信号是否均为空信号；

若是，则判断满足所述主控条件；若不是，则继续执行下一步骤。

4.根据权利要求3所述的多主控冗余切换控制方法，在所述若满足所述主控条件，则将所述控制单元X设置为主控设备之后，所述控制单元X继续获取各备用主设备的状态数据；

其中，所述各备用主设备的状态数据还包括新加入的主控设备的状态数据；

若所述新加入的主控设备的状态数据中包含有更高的预设优先等级，则将所述控制单元X设置为备用设备，并确定所述新加入的主控设备为通信网络的主控设备。

5.根据权利要求3所述的多主控冗余切换控制方法，在所述若满足所述主控条件，则将所述控制单元X设置为主控设备之后，若所述控制单元X与当前网络的通信节点中断的个数大于预设阈值时，则将所述控制单元X设置为备用主设备，并重新确定所述通信网络中的主控设备。

6.根据权利要求2所述的多主控冗余切换控制方法，其中所述状态数据还包括设备状态判断信息；

在所述控制单元X根据所述各备用主设备的所述预设优先等级，判断自身的预设优先等级是否为最高之前，包括：

根据所述设备状态判断信息，获取当前主控设备；

若所述控制单元X的预设优先等级高于所述当前主控设备的预设优先等级时，则判断自身的预设优先等级为最高。

7.根据权利要求1所述的多主控冗余切换控制方法，所述控制单元X与其余备用主设备之间进行主备通信，包括：

所述控制单元X与其余备用主设备之间通过总线型拓扑网络和/或星型结构的以太网进行通信。

8.一种多主控冗余切换控制系统，其特征在于，包括：

N个备用主设备、至少一个通信单元和N个判断处理单元；

控制单元X为所述N个备用主设备中的任意一个，且所述控制单元X与其余备用主设备之间通过所述通信单元进行主备通信，获取各备用主设备的状态数据；

所述判断处理单元设置于与每个所述备用主设备上，若通信网络在当前不存在主控设备，或当前主控设备需被更换时，所述控制单元X通过所述判断处理单元根据所述各备用主设备的状态数据，判断是否满足主控条件；若满足所述主控条件，则将所述控制单元X设置为主控设备。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述多主控冗余切换控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述多主控冗余切换控制方法的步骤。

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