CN110874292A - 一种冗余显示系统 - Google Patents

Abstract

一种冗余显示系统，包括：对外接口电路，其用于向外部设备发送数据或接收外部设备传来的数据；结构相同的第一数据处理装置和第二数据处理装置；数据通道切换装置，其用于分别对第一数据处理装置和第二数据处理装置的异常状态进行检测，其中，当第一数据处理装置或第二数据处理装置存在异常时，将异常数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道断开，并将另一数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道导通，从而实现数据通道的切换。本系统采用两套结构相同的数据处理装置，当其中某一数据处理装置出现故障时，该系统可自动切换到另一数据处理装置，这样能够有效保证产品工作的延续性，真正做到主处理单元切换时画面的无缝衔接。

Description

一种冗余显示系统

技术领域

本发明涉及列车显示技术领域，具体地说，涉及一种冗余显示系统。

背景技术

列车显示终端作为驾驶员与车辆之间的交互窗口，负责将车辆上各种关键数据及各部件的状态信息通过图表、图像或数字的形式反馈给驾驶员，以便驾驶员根据所接收到的信息作出判断，同时也使得驾驶员能够通过向显示终端输入命令以达到所需要的车辆运行状态。

列车供电电压为高压电，通过车辆上各种设备转换为显示终端可用的弱电信号，在这个能量转化过程中存在严重的电磁兼容问题，另外，车辆上其它部件都会产生向外的辐射，这些都会对显示终端造成一定的干扰。同时，组成显示终端本身的物料也可能存在一致性偏差较大的问题，这会造成不可预知的情况发生，从而对外表现出各种各样的故障形态。显示终端的操作系统和应用软件也不可能十全十美，在某种不可预料的情况下也可能会出现故障。

以上的客观情况会给列车的正常行车造成严重影响，增加铁路运输负担和管理成本，造成资源浪费。而导致显示终端发生故障的原因很多且很复杂，目前在产品运用现场的措施是采用更换故障品的方法来解决当前问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种冗余显示系统，所述系统包括：

对外接口电路，其用于与相应的外部设备连接，用于向所述外部设备发送数据或接收所述外部设备传来的数据；

第一数据处理装置；

第二数据处理装置，其与所述第一数据处理装置的结构相同；

数据通道切换装置，其第一信号端口与所述第一数据处理装置连接，第二信号端口与所述第二数据处理装置连接，第三信号端口与所述对外接口电路连接，用于分别对所述第一数据处理装置和第二数据处理装置的异常状态进行检测，其中，当所述第一数据处理装置或第二数据处理装置存在异常时，将异常数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道断开，并将另一数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道导通，从而实现数据通道的切换。

根据本发明的一个实施例，所述数据通道切换装置配置为根据所述第一数据处理装置和第二数据处理装置所发送的生命信号来分别确定所述第一数据处理装置和第二数据处理装置的异常状态。

根据本发明的一个实施例，所述数据通道切换装置的启动时长小于所述第一数据处理装置和第二数据处理装置的启动时长。

根据本发明的一个实施例，在启动过程中，所述数据通道切换装置配置为判断自身启动后第一预设时长内是否接收到指定数据处理装置的生命信号，其中，如果未接收到，则判定所述指定数据处理装置存在异常。

根据本发明的一个实施例，在正常工作过程中，所述数据通道切换装置配置为检测指定数据处理装置的生命信号是否中断或异常，如果是，则判定所述指定数据处理装置存在异常。

根据本发明的一个实施例，所述数据通道切换装置包括：

状态检测模块，其与所述第一数据处理装置和第二数据处理装置连接，用于检测所述第一数据处理装置和/或第二数据处理装置的异常状态，并根据所述第一数据处理装置和/或第二数据处理装置的异常状态生成相应的通道切换信号；

通道切换模块，其第一通信端口和第二通信端口分别形成所述数据通道切换装置的第一信号端口和第二信号端口，第三通信端口形成所述数据通道切换装置的第三信号端口，控制端口与所述状态检测模块连接，用于根据所述通道切换信号切换所述第一数据处理装置、第二数据处理装置与所述对外接口电路之间的数据通道。

根据本发明的一个实施例，所述数据通道切换装置还包括：

背光状态检测模块，其分别与对应于所述第一数据处理装置的第一背光电路和对应于所述第二数据处理装置的第二背光电路连接，用于检测所述第一背光电路和第二背光电路的异常状态，并根据所述第一背光电路和第二背光电路的异常状态生成相应的通道切换信号，以控制所述通道切换模块实现数据通道的切换。

根据本发明的一个实施例，所述背光状态检测模块包括：

信号切换单元，其第一信号端口与所述第一背光电路连接，第二信号端口与所述第二背光电路连接，分别用于获取所述第一背光电路和第二背光电路的输出电压；

电压比较单元，其与所述信号切换单元的第三信号端口连接，用于将所述信号切换单元所传输来的输出电压与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果生成相应的背光状态指示信号；

通道切换信号生成单元，其与所述电压比较单元连接，用于根据所述背光状态指示信号生成相应的通道切换信号，并将所述通道切换信号发送至所述信号切换单元和数据通道切换单元。

根据本发明的一个实施例，所述信号切换单元集成在所述通道切换模块中，并且/或者，所述通道切换信号生成单元集成在所述状态检测模块中。

根据本发明的一个实施例，所述数据通道切换装置配置为将正常工作的数据处理装置所传输来的人机交互指令和网络状态信息同步至从另一数据处理装置。

根据本发明的一个实施例，当所述第一数据处理装置和第二数据处理装置中的一个出现异常时，所述数据通道切换装置会存储该数据处理装置异常期间自身所接收到的数据，并在该数据处理装置恢复正常时将所存储的数据同步至该数据处理装置。

根据本发明的一个实施例，所述第一数据处理装置和第二数据处理装置分别与不同的电源模块连接，当其中一个数据处理装置的数据处理装置出现异常时，该出现异常的数据处理装置配置为重新上电。

本发明所提供的冗余显示系统采用两套结构相同的数据处理装置，当其中某一数据处理装置出现故障时，该系统可自动切换到另一数据处理装置，这样能够有效保证产品工作的延续性，真正做到主处理单元切换时画面的无缝衔接。同时，本系统还能够减少产品在现场运行所爆发的故障率，提高产品整体可靠性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的冗余显示系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的背光状态检测模块的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的背光状态检测模块的电路示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

目前市场上既有产品采用两套一模一样的功能块电路以相互冗余的方式来提高整体可靠性，这两套功能块电路仅仅只能将实时数据进行同步，并不能将历史数据进行同步，无法真正意义上做到冗余电路切换时显示画面的无缝衔接，且没有一种检测自身电路正常与否和消除产品工作异常的机制。

针对现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种新的冗余显示系统，该系统包含了两套数据处理装置，当其中某一数据处理装置出现异常或故障时，该系统可以自动地切换到另一数据处理装置，从而保证了产品工作的延续性。

图1示出了本实施例所提供的冗余显示系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例所提供的冗余显示系统100与外部设备101连接，其能够向外部设备101发送数据，同时也能够接收外部设备101所传输来的数据。需要指出的是，在本发明的不同实施例中，外部设备101可以采用不同的合理器件来实现，本发明不限于此。例如，在本发明的一个实施例中，外部设备101可以是按键、触摸屏、液晶屏以及以太网设备中的一种或多种。

本实施例中，冗余显示系统优选地包括：第一数据处理装置102、第二数据处理装置103、数据通道切换装置104以及对外接口电路105。其中，第一数据处理装置与第二数据处理装置103的结构相同，这样第一数据处理装置102与第二数据处理装置103也就形成了双冗余结构。

第一数据处理装置102和第二数据处理装置103均与数据通道切换装置104连接，而数据通道切换装置104同时还与对外接口电路105连接。数据通道切换装置104能够根据实际需要将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通路导通并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通路断开，或是将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通路导通并将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通路断开。

具体地，本实施例中，数据通道切换装置104的第一信号端口与第一数据处理装置102连接，第二信号端口与第二数据处理装置103连接，第三信号端口则与对外接口电路105连接。

当第一数据处理装置102和第二数据处理装置103中的某一个出现异常时，数据通道切换装置104会将异常数据处理装置所对应的信号端口与第三信号端口之间的数据通道断开，这样也就实现了将异常数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道断开。同时，数据通道切换装置104还会将另一数据处理装置所对应的信号端口与第三信号端口之间的数据通道导通，这样也就将该另一数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道导通，从而实现数据通道的切换。

本实施例中，第一数据处理装置102和第二数据处理装置103分别与不同的电源模块连接，即第一数据处理装置120和第二数据处理装置103分别由不同的电源模块独立供电。当某一数据处理装置出现异常时，该数据处理装置则会重新上电，从而进行硬复位。

例如，当第一数据处理装置102出现异常时，数据通道切换装置104会将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道断开，并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道导通，此时也就由第二数据处理装置103来通过对外接口电路105与外部设备101进行数据交互。同时，第一数据处理装置102还会重启自身的电源芯片，从而进行重新上电来实现硬复位。

在第二数据处理装置103通过对外接口电路105与外部设备101进行数据交互的过程中，如果第二数据处理装置103出现异常，那么此时数据通道切换装置104会将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道断开，并将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道导通，这样此时也就由第一数据处理装置102来通过对外接口电路105与外部设备101进行数据交互。同时，第二数据处理装置103会重启自身的电源芯片，从而进行重新上电。

需要指出的是，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，数据通道切换装置104还可以采用其他合理方式来进行数据通道的切换，本发明不限于此。

例如，在本发明的一个实施例中，数据通道切换装置104能够对第一数据处理装置102和第二数据处理装置103中作为当前主数据处理装置的装置的异常状态进行检测。如果主数据处理装置存在异常，那么此时数据通道切换装置104会将主数据处理装置所对应的信号端口与第三信号端口之间的连接断开，并将从数据处理装置(即第一数据处理装置102和第二数据处理装置103中除主数据处理装置外的另一数据处理装置)所对应的信号端口与第三信号端口之间的连接导通。这样也就断开了主数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道，同时导通了从数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道。

如果主数据处理装置的异常消失(即主数据处理装置的状态由异常状态恢复为正常状态)时，数据通道切换装置104则会将主数据处理装置所对应的信号端口与第三信号端口之间的连接导通并将从数据处理装置所对应的信号端口与第三信号端口之间的连接断开。这样也就导通了主数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道，同时断开了从数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道。

例如，将第一数据处理装置102作为主数据处理装置，将第二数据处理装置103作为从数据处理装置。那么在默认状态下，如果第一数据处理装置102与第二数据处理装置103都处于正常状态时，数据通道切换装置104会将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道导通，并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道断开，从而由第一数据处理装置102来通过对外接口电路105与外部设备101之间进行数据交互。

而当第一数据处理装置102出现异常时，数据通道切换装置104会将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道断开，并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道导通，从而由第二数据处理装置103来通过对外接口电路105与外部设备101进行数据交互。

当第一数据处理装置102出现异常时，第一数据处理装置102会重新上电以进行复位。如果复位后第一数据处理装置102的异常消失，那么此时数据通道切换装置104将会重新导通第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道，并断开第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道。

本实施例中，数据通道切换装置104优选地根据数据处理装置所发送的生命信号来确定该数据池装置的异常状态。本实施例中，各个数据处理装置(包括第一数据处理装置102和第二数据处理装置103)优选地都是以CPU为核心的最小系统，其包括DDR存储器和/或Flash存储器。

数据处理装置每次上电启动都会进行最小系统自检，该自检过程覆盖每一根数据线、地址线以及相关控制信号线，用以检测数据处理装置的PCB线路是否正常。当系统正常时，数据处理装置则会生成并发送生命信号；否则也就不会向外发送生命信号。

本实施例中，数据通道切换装置104的启动时长优选地小于第一数据处理装置102和第二数据处理装置103的启动时长。这样由于数据通道切换装置104的启动过程比数据处理装置的启动过程要快，因此数据通道切换装置104可以通过判断自身启动后第一预设时长内是否接收到相应数据处理装置所发送来的生命信号来判断对应的数据处理装置是否存在异常。

例如，如果自身启动后在第一预设时长内未接收到第一数据处理装置102所发送来的生命信号，那么此时数据通道切换装置104则会判定第一数据处理装置102存在异常，进而对数据通道进行切换，从而使得由第一数据处理装置102与对外接口电路105进行数据交互变为由第二数据处理装置103与对外接口电路105进行数据交互。

需要指出的是，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，上述第一预设时长的具体取值可以配置为不同的合理值，本发明并不对第一预设时长的具体取值进行限定。

在系统正常工作时，第一数据处理装置102以及第二数据处理装置103都会按照既定的协议实时向数据通道切换装置104发送生命信号。本实施例中，数据通道切换装置104则会持续地检测生命信号是否中断或异常。其中，如果对应于某一数据池装置的生命信号中断或异常，那么此时数据通道切换装置104则会判定该数据处理装置出现异常，从而进行数据通道的切换，以由另一数据处理装置来与对外接口电路105进行数据交互。

如图1所示，本实施例中，数据通道切换装置104优选地包括状态检测模块104a和通道切换模块104b。其中，状态检测模块104a与第一数据处理装置102和第二数据处理装置103连接，其能够用于检测第一数据处理装置102和第二数据处理装置103的异常状态，并根据第一数据处理装置102和第二数据处理装置103的异常状态生成相应的通道切换信号。

通道切换模块104b优选地包括至少四套通信端口。其中，通道切换模块104b的第一通信端口和第二通信端口分别形成数据通道切换装置104的第一信号端口和第二信号端口而分别与第一数据处理装置102和第二数据处理装置103连接，第三通信端口形成数据通道切换装置104的第三信号端口而与对外接口电路105连接，控制端口则与状态检测模块104a连接。通道切换模块104b能够根据状态检测模块104a所传输来的通道切换信号切换第一数据处理装置102、第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道，从而使得在某一数据处理装置出现异常时该数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道断开，而另一数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道导通。

本实施例中，数据处理装置每次上电时还会检测CPU与PHY芯片之间的通信链路是否正常。如果通信链路异常，那么该数据处理装置将会终止向数据通道切换装置104发送生命信号。此时数据通道切换装置104则会切换第一数据处理装置102、第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道，从而使得异常数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道断开，而另一数据处理装置与对外接口电路105之间的数据通道导通。

本实施例中，数据通道切换装置104优选地还包括背光状态检测模块。如图2所示，背光状态检测模块200分别与对应于第一数据处理装置102的第一背光电路201a和对应于第二数据处理装置103的第二背光电路201b连接，其能够检测第一背光电路201a和第二背光电路201b的异常状态。同时，背光状态检测模块200还能够根据第一背光电路201a和第二背光电路201b的异常状态来生成相应的通道切换信号，并将该通道切换信号传输至与之连接的通道切换模块104b，从而控制通道切换模块104来实现数据通道的切换。

具体地，如图2所示，本实施例中，背光状态检测模块200优选地包括：信号切换单元202、电压比较单元203以及通道切换信号生成单元204。其中，信号切换单元202的第一信号端口与第一背光电路201a连接，第二信号端口与第二背光电路201b连接，信号切换单元202通过第一信号端口和第二信号端口可以分别获取到第一背光电路201a和第二背光电路201b的输出电压。

电压比较单元203与信号切换单元202的第三信号端口连接，其能够将第一背光电路或第二背光电路的输出电压与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果生成相应的背光状态指示信号。

通道切换信号生成单元204与电压比较单元203连接，其能够根据电压比较单元203所传输来的背光状态指示信号生成相应的通道切换信号，并将该通道切换信号发送至信号切换单元202和数据通道切换单元104b，从而控制信号切换单元202和数据通道切换单元104b的运行状态。

具体地，信号切换单元202与通道切换模块104b的是联动地。具体地，当通道切换模块104b将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道导通并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道断开时，信号切换单元202会将第一背光电路201a与电压比较单元203之间的连接导通并将第二背光电路201a与电压比较单元203之间的连接断开。

而当通道切换模块104b将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道断开并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道导通时，信号切换单元202会将第一背光电路201a与电压比较单元203之间的连接断开并将第二背光电路201a与电压比较单元203之间的连接导通。

如图3所示，本实施例中，信号切换单元202优选地可以集成在通道切换模块104b中，可选地，通道切换信号生成单元204则可以集成在状态检测模块104a中。

如图3所示，本实施例中，电压比较单元203优选地可以采用比较器来实现。比较器会将信号切换单元202所传输来的电压与预设电压阈值进行比较。其中，如果接收到的电压(即相应背光电路的输出电压)小于该预设电压阈值，那么电压比较单元203则输出第一背光状态指示信号，从而指示指示对应背光电路异常。

例如，在某一时刻，对于通道切换模块104b中的信号切换单元202来说，其第一信号端口与其第三信号端口之间的连接处于导通状态而第二信号端口与其第三信号端口之间的连接处于断开状态，那么此时与对外接口电路105进行数据交互的数据处理装置即为第一数据处理装置102，而背光状态检测模块所检测的对象即为第一背光电路201a。

如果电压比较单元203检测到第一背光电路201a的输出电压小于预设电压阈值，那么则表示第一背光电路201a出现异常，此时电压比较电压203则会生成指示背光电路异常的第一背光状态指示信号并将该指示信号传输至与之连接的通道切换信号生成单元(通道切换信号生成单元集成在状态检测模块104a中)。状态检测模块104a中的通道切换信号生成单元会根据对应生成通道切换信号，从而控制通道切换模块104b将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道以及第一背光电路与电压比较单元203之间的连接断开，并将第二数据处理装置103与对外接口电路105之间的数据通道以及第二背光电路与电压比较单元203之间的连接导通。

需要指出的是，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，也可以仅信号切换单元202优选地可以集成在通道切换模块104b中，或是仅通道切换信号生成单元204则可以集成在状态检测模块104a中，本发明不限于此。

本实施例中，数据通道切换装置104优选地会将处于工作状态的数据处理装置(即当前与对外接口电路105之间的数据通道处于导通状态的数据处理装置)所传输来的人机交互指令和/或网络状态信息同步至另一数据处理装置。这样当处于工作状态的数据处理装置出现异常时，在数据通道切换装置104将数据通道切换至另一数据处理装置时，外部设备(例如液晶屏)所显示的画面可以实现无缝衔接。

本实施例中，上述人机交互指令优选地可以包括按键指令、触摸指令等，而网络状态信息则可以包括除实时视频之外的其他网络数据。当然，在本发明的其他实施例中，上述人机交互指令和/或网络状态信息还可以包含其他未列出的合理指令或信息，本发明不限于此。

可选地，本实施例中，当所述第一数据处理装置102和第二数据处理装置103中的一个出现异常时，数据通道切换装置104优选地会存储该数据处理装置异常期间自身所接收到的数据，并在该数据处理装置恢复正常时将所存储的数据同步至该数据处理装置。

例如，当第一数据处理装置102出现异常时，数据通道切换装置104会将第一数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道断开并将第二数据处理装置102与对外接口电路105之间的数据通道导通。在此过程中，第一数据处理装置102将会对电源进行复位从而重新上电。在第一数据处理装置102复位的过程中，数据通道切换装置104将会暂时存储所接收到的数据，并在第一数据处理装置102恢复正常后将所存储的数据同步至第一数据处理装置102。

通过该过程，当出现异常的数据处理装置恢复正常后，其仍然能够获取到自身异常期间的相关历史数据(例如第二数据处理装置103与外部设备101所交互的数据)，从而使得冗余显示系统能够做到正常意义上的数据无缝衔接。

从上述描述中可以看出，本发明所提供的冗余显示系统采用两套结构相同的数据处理装置，当其中某一数据处理装置出现故障时，该系统可自动切换到另一数据处理装置，这样能够有效保证产品工作的延续性，真正做到主处理单元切换时画面的无缝衔接。同时，本系统还能够减少产品在现场运行所爆发的故障率，提高产品整体可靠性。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (12)

1.一种冗余显示系统，其特征在于，所述系统包括：

对外接口电路，其用于与相应的外部设备连接，用于向所述外部设备发送数据或接收所述外部设备传来的数据；

第一数据处理装置；

第二数据处理装置，其与所述第一数据处理装置的结构相同；

数据通道切换装置，其第一信号端口与所述第一数据处理装置连接，第二信号端口与所述第二数据处理装置连接，第三信号端口与所述对外接口电路连接，用于分别对所述第一数据处理装置和第二数据处理装置的异常状态进行检测，其中，当所述第一数据处理装置或第二数据处理装置存在异常时，将异常数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道断开，并将另一数据处理装置与对外接口电路之间的数据通道导通，从而实现数据通道的切换。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据通道切换装置配置为根据所述第一数据处理装置和第二数据处理装置所发送的生命信号来分别确定所述第一数据处理装置和第二数据处理装置的异常状态。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据通道切换装置的启动时长小于所述第一数据处理装置和第二数据处理装置的启动时长。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，在启动过程中，所述数据通道切换装置配置为判断自身启动后第一预设时长内是否接收到指定数据处理装置的生命信号，其中，如果未接收到，则判定所述指定数据处理装置存在异常。

5.如权利要求2～4中任一项所述的系统，其特征在于，在正常工作过程中，所述数据通道切换装置配置为检测指定数据处理装置的生命信号是否中断或异常，如果是，则判定所述指定数据处理装置存在异常。

6.如权利要求1～5中任一项所述的系统，其特征在于，所述数据通道切换装置包括：

状态检测模块，其与所述第一数据处理装置和第二数据处理装置连接，用于检测所述第一数据处理装置和/或第二数据处理装置的异常状态，并根据所述第一数据处理装置和/或第二数据处理装置的异常状态生成相应的通道切换信号；

通道切换模块，其第一通信端口和第二通信端口分别形成所述数据通道切换装置的第一信号端口和第二信号端口，第三通信端口形成所述数据通道切换装置的第三信号端口，控制端口与所述状态检测模块连接，用于根据所述通道切换信号切换所述第一数据处理装置、第二数据处理装置与所述对外接口电路之间的数据通道。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据通道切换装置还包括：

背光状态检测模块，其分别与对应于所述第一数据处理装置的第一背光电路和对应于所述第二数据处理装置的第二背光电路连接，用于检测所述第一背光电路和第二背光电路的异常状态，并根据所述第一背光电路和第二背光电路的异常状态生成相应的通道切换信号，以控制所述通道切换模块实现数据通道的切换。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述背光状态检测模块包括：

信号切换单元，其第一信号端口与所述第一背光电路连接，第二信号端口与所述第二背光电路连接，分别用于获取所述第一背光电路和第二背光电路的输出电压；

电压比较单元，其与所述信号切换单元的第三信号端口连接，用于将所述信号切换单元所传输来的输出电压与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果生成相应的背光状态指示信号；

通道切换信号生成单元，其与所述电压比较单元连接，用于根据所述背光状态指示信号生成相应的通道切换信号，并将所述通道切换信号发送至所述信号切换单元和数据通道切换单元。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述信号切换单元集成在所述通道切换模块中，并且/或者，所述通道切换信号生成单元集成在所述状态检测模块中。

10.如权利要求1～9中任一项所述的系统，其特征在于，所述数据通道切换装置配置为将正常工作的数据处理装置所传输来的人机交互指令和网络状态信息同步至从另一数据处理装置。

11.如权利要求1～10中任一项所述的系统，其特征在于，当所述第一数据处理装置和第二数据处理装置中的一个出现异常时，所述数据通道切换装置会存储该数据处理装置异常期间自身所接收到的数据，并在该数据处理装置恢复正常时将所存储的数据同步至该数据处理装置。

12.如权利要求1～11中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一数据处理装置和第二数据处理装置分别与不同的电源模块连接，当其中一个数据处理装置的数据处理装置出现异常时，该出现异常的数据处理装置配置为重新上电。

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