CN110995398A - 一种冗余网关控制方法和工业网关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冗余网关控制方法，通过对处于网络中的多个网关都设置包含有同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址的冗余网关地址表。在网关工作时可通过读取冗余网关地址表，根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关，若无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则就进入监听状态。本方法通过在网关内设置包含了所有其它冗余网关地址的冗余网关地址表，形成冗余组概念，可以实现任意N个网关冗余。通过冗余组对外固定地址，上层应用软件只需要通过冗余组对外固定地址进行数据交互，不需要与冗余组所有网关自身地址进行数据交互，大大提升网关冗余的易用性。

Description

一种冗余网关控制方法和工业网关

技术领域

本发明涉及网关技术领域，尤其涉及一种工业网关和冗余网关控制方法。

背景技术

网关冗余是网络中不可缺少的技术，当网络可靠性要求高的时候，我们要考虑的不光是网络本身的性能问题，冗余技术也是必不可少的。网关冗余实现了系统中任意单网关的损坏，都不会对系统整体功能产生影响，大大提升了网络数据传输的可靠性。目前网关冗余广泛使用1:1热备冗余技术或3取2表决冗余技术。1:1热备冗余技术是指两个相同网关同处于运行状态，其中一侧为正常工作状态，处于实时采样，而另一侧处于备用状态，不参与采样。在系统运行过程中当工作网关失效时，备用网关会接替故障网关进入工作状态，而故障网关则进入备用状态，完成无扰切换，以保证系统持续正确运行。而3取2表决冗余技术是指三个相同网关同处于运行状态，三个网关都为正常工作状态，处于实时采样，分别将数据上送到比较模块，比较模块进行3取2数据表决，完成后上送给上层应用软件。

现有技术中公开了一种“三模异构冗余的工控安全网关系统及其入侵感知方法”(专利公开号CN108337224A),该方案采用了3取2表决冗余技术，但是该方案需要额外增加比较模块，并且比较模块无法冗余。另一现有技术公开了一种“TCN网络中网关冗余控制方法及装置”(专利公开号CN106230679A)，其采用了1:1热备冗余技术，整体方案如附图1所述，GW1为1号网关，地址为1；GW2为2号网关，地址为2；D1、D2……Dn为网关采集数据；GW1和GW2互为冗余，通过专用的冗余控制通道来判断主备状态，通过专用的冗余交互通道来交互数据。应用软件判断主备状态，再从地址1或地址2获取数据。但此方案主要有以下缺点：冗余控制通道和冗余交互通道需要专用底座，额外增加了部件及成本；同时由于使用专用底座，只能实现1:1热备冗余，对于可靠性要求高的场合，无法通过简易方式改造来满足需求，可维护性差；而且应用软件需要参与数据获取判断(当发现GW1通信故障时，则获取GW2数据)，需要定制化，易用性低。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种冗余网关控制方法，包括

读取冗余网关地址表，根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关，其中所述冗余网关地址表包括同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址；

如无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则进入监听状态。

优选的，所述步骤还包括：读取冗余网关地址表，判断冗余组内是否已有主网关，如有则进入监听状态，否则根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关。

优选的，所述步骤判断冗余组内是否已有主网关具体包括：检测网络中是否存在冗余组对外固定IP地址。

优选的，所述监听状态被配置为周期性获取同一冗余组内其它网关数据。

优选的，所述监听状态被配置为周期性重复判断冗余组内是否已有主网关。

优选的，所述步骤占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，还包括：周期性判断本网关是否有存在故障，如存在故障则退出冗余组和解除对冗余组对外固定地址的占用。

优选的，所述步骤如无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，具体包括：根据冗余网关地址表内各网关地址获取冗余组内其它网关数据，根据预设的冗余表决策略对本网关数据和其它网关数据进行表决，并上传表决结果数据。

优选的，所述步骤根据冗余网关地址表内各网关地址获取冗余组内其它网关数据，还包括：对获取其它备用网关数据状态进行判断，如存在备用网关故障则修改冗余表决策略。

本发明还公开了一种工业网关，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述方法的步骤。

本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述方法的步骤。

本发明通过对处于网络中的多个网关都设置包括冗余配置信息表，在冗余配置信息表中包含有包括同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址的冗余网关地址表。在网关工作时可通过读取冗余网关地址表，根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关，若无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则就进入监听状态。本方法通过在网关内设置包含了所有其它冗余网关地址的冗余网关地址表，形成冗余组概念，可以实现任意N个网关冗余。根据冗余表决策略，可以实现1:1热备冗余技术或N取M表决冗余技术，提升网关冗余的可靠性。通过冗余组对外固定IP地址，上层应用软件只需要通过冗余组对外固定IP地址进行数据交互，不需要与冗余组所有网关的IP地址进行数据交互，大大提升网关冗余的易用性。同时各冗余网关之间只需通过网络交互数据，不需要像现有技术冗余网关系统那样需通过专用通道来进行交互，使得无法通过简易方式快速更改冗余度来满足不同使用需求，可维护性差。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的1:1热备冗余网关连接示意图。

图2为本发明一实施例公开的网关冗余控制方法的流程示意图。

图3为本发明另一实施例公开的网关冗余控制方法的流程示意图。

图4为本发明一实施例公开的冗余网关系统的连接示意图。

图5为本发明另一实施例公开的网关冗余控制方法的流程示意图。

图6为本发明一实施例公开的1:1热备冗余网关系统的连接示意图。

图7为本发明一实施例公开的1:1热备冗余的主网关工作流程示意图。

图8为本发明一实施例公开的1:1热备冗余的备用网关工作流程示意图。

图9为本发明一实施例公开的3取2表决冗余网关系统的连接示意图。

图10为本发明一实施例公开的3取2表决冗余的主网关工作流程示意图。

图11为本发明一实施例公开的3取2表决冗余的备用网关工作流程示意图。

图12为本发明一实施例公开的工业网关结构示意图。

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

实施例一：

附图2为本实施例公开的一种冗余网关控制方法的步骤示意图，用于实现任意多个网关的冗余，该方法可以适用于需强调可靠性和可维护性且需长期连续运行的工业网关中，其具体包括：

步骤S101，读取冗余网关地址表，其中所述冗余网关地址表包括同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址。其中冗余组为连接在网络的工作的多个互为冗余的网关组。在该同一冗余组内，可存在一个主网关，主网关不仅有网关自身IP地址，同时占用冗余组对外固定IP地址。上层应用软件只通过冗余组对外固定地址进行数据交互。

步骤S102，根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关。在网关工作时，调用其内置的主网关继承规则，根据冗余网关地址表上的信息来判断在冗余组内是否存在其它高优先的网关。该主网关继承规则可以是低地址优先原则，即冗余组内网关地址最低的作为主网关；当然也可以选用高地址优先原则或其它继承规则，只要能将冗余组内网关排列先后即可。

步骤S102，如无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则进入监听状态。

具体的，当本网关根据主网关继承规则判断冗余组内已经有其它高优先级网关存在时，该网关即将自己的工作状态转让监听状态。如果本网关根据主网关继承规则判断冗余组内没有比自己更高优先级的其它网关存在时，那就将资金的工作状态转入主网关工作状态，即占用冗余组对外固定IP地址，来响应外部应用软件数据。

在本网关处于主网关工作状态时，根据外部软件请求获取冗余组内其它网关数据，并根据冗余表决策略对从其它网关所获得的数据与本网关数据进行表决或判断，并上传表决结果数据或经判断后筛选的数据。

当本网关在处于监听状态时，将周期性获取处于同一冗余组内的其它网关数据，同时获取主网关数据用于更新本地实时数据库。或者也可对获取的其它网关数据进行表决判断来判断冗余组内是否存在故障网关。其中，本网关在处于监听状态时，也周期性重复判断冗余组内是否已有主网关，其中判断周期等可预设设置，确保在主网关故障退出冗余组后处于监听状态的备用网关及时替换该主网关。

通过对处于网络中的多个网关都设置包括冗余配置信息表，在冗余配置信息表中包含有包括同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址的冗余网关地址表。在网关工作时可通过读取冗余网关地址表，根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关，若无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则就进入监听状态。本方法通过在网关内设置包含了所有其它冗余网关地址的冗余网关地址表，形成冗余组概念，可以实现任意N个网关冗余。根据冗余表决策略，可以实现1:1热备冗余技术或N取M表决冗余技术，提升网关冗余的可靠性。通过冗余组对外固定IP地址，上层应用软件只需要通过冗余组对外固定IP地址进行数据交互，不需要与冗余组所有网关的IP地址进行数据交互，大大提升网关冗余的易用性。同时各冗余网关之间只需通过网络交互数据，不需要像现有技术冗余网关系统那样需通过专用通道来进行交互，使得无法通过简易方式快速更改冗余度来满足不同使用需求，可维护性差。

实施例二：

附图3为另一实施例公开的冗余网关控制方法步骤示意图，该冗余网关控制方法具体包括：

步骤S201，读取冗余网关地址表，其中所述冗余网关地址表包括同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址。

在本实施例中，冗余网关地址表都被预先写入在每个网关的冗余配置信息表中，各网关根据冗余配置信息表进行工作。其中冗余配置信息表配置内容可以包括：是否冗余、网关自身IP地址、冗余组对外固定IP地址、冗余网关地址表和冗余表决策略等信息。整个冗余组可只设置一个对外固定IP地址，或者也可设置多个对外固定IP地址，将其中一个作为现行对外固定IP地址，其它作为备用也可。在后续想冗余组内新增冗余网关时，只需将该新增冗余网关的自身网关地址添加在冗余组内其它网关的冗余网关地址表即可，同时也可对冗余表决策略进行更新。

步骤S202，判断冗余组内是否已有主网关，如有则进入监听状态。具体的，在网关上电后，先检测冗余组内是否有网关以冗余组对外固定IP地址向外发送数据或接收数据，若有则表示冗余组内已存在占用冗余组对外固定IP地址响应外部应用软件数据的主网关，此时由于冗余组内已存在主网关，该网关只需作为备用网关进行工作，即进入监听状态，在该监听状态可被设置为期获取其他网关数据。另外，判断冗余组内是否已存在主网关，也可通过ip地址询问ARP包来实现，或通过ping包去主动查询等方式。

在本实施例中，网关在上电后，可首先判断是否存在冗余网关组，如果该网关未在任一冗余网关组内则其独立工作运行。如果存在冗余网关组则再进入上述步骤S202。具体的，网关在上电后，可先行载入其冗余配置信息表，根据冗余配置信息表内信息确认其是否冗余。

步骤S203，如果没有主网关则根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关。在网关工作时，调用其内置的主网关继承规则，根据冗余网关地址表上的信息来判断在冗余组内是否存在其它高优先的网关。该主网关继承规则可以是低地址优先原则，即冗余组内网关地址最低的作为主网关；当然也可以选用高地址优先原则或其它继承规则，只要能将冗余组内网关排列先后即可。

步骤S204，如无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则进入监听状态。具体的，当本网关根据主网关继承规则判断冗余组内已经有其它高优先级网关存在时，该网关即将自己的工作状态转让监听状态。如果本网关根据主网关继承规则判断冗余组内没有比自己更高优先级的其它网关存在时，那就将资金的工作状态转入主网关工作状态，即占用冗余组对外固定IP地址，来响应外部应用软件数据。

在本网关处于主网关工作状态时，根据外部软件请求获取冗余组内其它网关数据，并根据冗余表决策略对从其它网关所获得的数据与本网关数据进行表决或判断，并上传表决结果数据或经判断后筛选的数据。例如在1:1热备冗余网关组，主网关在响应外部软件请求时，先向备用网关获取数据，如果数据获取不成功则直接发送自身网关数据，否则将自身网关数据与备用网关数据进行比对。如果数据一致则上报，否则优先上报本主网关数据并发出冗余数据不一致报警。在另一些冗余网关组被配置为3取2表决冗余的冗余组结构中，主网关在响应外部软件请求时，获取另两备用网关数据，判断获取该两备用网关数据是否成功，当这两备用网关数据均未成功获取，则该两备用网关存在故障，此时主网关进入单卡工作模式，直接上报本网关数据并可报送双备用网关故障。如果只有其中一个备用网关数据获取失败，则进入1:1热备冗余工作模式，上报本网关数据并可报送单备用网关故障。如果两个备用网关数据均正常获取，则对获取的两备用网关数据和本主网关数据进行3取2冗余表决，表决完成后上送表决结果数据。当然上述网关冗余组不限于实现1:1热备冗余和3取2表决冗余，可以拓展为其它N取M(N＞M≥3)表决冗余模式。

在本实施例中，如果主网关在获取备用网关数据或在比对备用网关数据时发现备用网关存在故障后，除报送备用网关故障外也可向其他正常状态的备用网关发送故障信息，从而对这些备用网关和本主网关中的冗余配置信息表进行故障信息补充或在冗余网关地址表暂时删除故障网关地址，从而避免在该备用网关故障解除前其它备用网关通过主网关继承规则将该故障网关判断为主网关。

在一些具体实施例中，主网关还被配置为周期性判断自身是否存在故障，如果没有则继续作为主网关工作，否则就退出冗余组，并且退出冗余组对外固定IP地址，即停止继续占用冗余组对外固定IP地址。当然该网关在退出冗余组对外固定IP地址的同时也可向冗余组内其它网关发送故障信息，使得其它网关在监测到冗余组内不存在主网关后进行主网关继承规则判断时先排除该故障网关。

在本网关在处于监听状态时，将周期性获取处于同一冗余组内的其它网关数据，同时获取主网关数据用于更新本地实时数据库。或者也可对获取的其它网关数据进行表决判断来判断冗余组内是否存在故障网关。其中，本网关在处于监听状态时，也周期性重复判断冗余组内是否已有主网关，其中判断周期等可预设设置，确保在主网关故障退出冗余组后处于监听状态的备用网关及时替换该主网关。例如在1:1热备冗余网关组，首先判断网关自身是否有故障，如存在故障则退出冗余组，否则获取主网关数据。对获取主网关数据是否成功进行判断，如果主网关数据未成功获取即表明主网关存在故障，本备用网关即继承主网关进入主网关工作模式；如果主网关数据获取成功则使用该主网关数据更新本地实时数据区。在另一些冗余网关组被配置为3取2表决冗余的冗余组结构中，首先判断该备用网关自身是否有故障，如发现存在故障则退出冗余组，否则获取主网关数据。对获取主网关数据是否成功进行判断，如果主网关数据获取成功则使用该主网关数据更新本地实时数据区，否则即表明当前主网关存在故障需进行替换。判断本备用网关是否继承主网关，根据主网关继承规则来判断本备用网关是否具有继承资格，如无法继承主网关则进行保持备用状态，否则继承主网关，进入主网关工作模式。

如果需要增加冗余网关组的冗余度，只需将新增网关连接到网络中，同时对该新增网关需加入的冗余组内原有各网关的冗余网关地址表中添加该新增网关的自身IP地址，并更新冗余表决策略，即可完成整改冗余网关组的冗余度升级，上述操作均可远程访问网关完成，无需像现有技术中通过专用通道来进行交互时新增冗余网关需对硬件设备进行修改，方便快捷。

在本方法中，可以实现任意N个网关冗余，形成冗余组。冗余组里每个网关需要有冗余配置信息表：本网关IP地址、冗余组对外固定IP地址、冗余网关地址表、冗余表决策略。根据冗余表决策略，可以实现1:1热备冗余技术或N取M(N＞M)表决冗余技术，提升网关冗余的可靠性。新增或减少冗余网关，冗余表决策略可自动更新，提升网关冗余的可维护性。上层应用软件只需要通过冗余组对外固定IP地址进行数据交互，不需要与冗余组所有网关的IP地址进行数据交互，提升网关冗余的易用性。

实施例三：

附图4为一实施例公开冗余网关整体网络结构图，其中GW1、GW2、GW3…GWn为网络上工作的网关，D1、D2…Dn为网关采集的数据，每个网关中均需要写入冗余配置信息表，网关根据冗余配置信息表进行工作。在每个冗余组内，存在一个主网关，主网关不仅有网关自身IP地址，同时占用冗余组对外固定IP地址。冗余组网关可遵循低地址优先继承规则，即当主网关出现故障时，由冗余组内地址最小的网关继承主网关功能。应用软件通过冗余组对外固定IP地址读取数据，即上层应用软件只需要通过冗余组对外固定IP地址进行数据交互，不需要与冗余组所有网关的IP地址进行数据交互。

其中，冗余配置信息表配置内容可包括如下信息：是否冗余、网关自身IP地址、冗余组对外固定IP地址、冗余网关地址表、冗余表决策略。完成冗余配置信息表后，网关上电工作逻辑参加图5。网关上电，首先判断是否冗余，判断为不冗余，则独立工作运行；判断为冗余，则读取冗余网关地址表，判断冗余组内是否已有主网关，即是否已有网关占用了冗余组对外固定IP地址。判断冗余组内是否已有主网关，如果判断为无主网关，则根据主网关继承规则，判断是否有高优先的网关存在；如果判断为已有高优先的网关存在，则进入监听准备状态，周期获取其他网关数据。如果判断没有高优先的网关存在，则转入主网关工作状态，占用冗余组对外固定IP地址，响应应用软件数据；如果判断有高优先的网关存在，进入监听准备状态，周期获取其他网关数据。在监听准备状态中，可重复判断冗余组内是否已有主网关。同时在主网关工作状态中，周期性判断是否有故障，如果无故障则继续作为主网关工作；如果判断存在故障，则退出冗余组，并且退出占用冗余组对外固定IP地址。

附图6为一实施例公开的配置为1:1热备冗余的冗余网关组结构示意图。以该配置为1:1热备冗余为例，GW1、GW2为网络上工作的网关，D1为网关采集的数据。GW1配置表内容如下，配置为冗余工作模式，网关自身IP为192.168.1.3，冗余组对外固定IP地址为192.168.1.2，冗余网关地址表为192.168.1.3和192.168.1.4，冗余表决策略为1:1热备冗余。GW2配置表内容如下，配置为冗余工作模式，网关自身IP为192.168.1.4，冗余组对外固定IP地址为192.168.1.2，冗余网关地址表为192.168.1.3和192.168.1.4，冗余表决策略为1:1热备冗余。

GW1和GW2同时上电，GW1和GW2判断到网络中不存在冗余组对外固定IP地址，由于GW1网络地址小于GW2网络地址，根据低地址优先原则，GW1成为主网关，GW2成为备用网关。GW1工作流程如图7所示。首先判断网关自身是否有故障，如果无故障则获取GW2数据，否则退出冗余组。再判断获取GW2数据是否成功，如果获取不成功则上送GW1数据，否则对比GW1和GW2数据是否一致。判断GW1和GW2数据是否一致，如果两网关数据不一致则上送GW1数据并报警冗余数据不一致，否则直接上送GW1数据。

GW2工作流程如图8所示。首先判断网关自身是否有故障，如果无故障则获取GW1数据，否则退出冗余组。然后判断获取GW1数据是否成功，如果GW1数据获取不成功则继承主网关，进入主网关工作模式；如果获取GW1数据成功，则使用GW1数据更新本地实时数据区。

实施例四：

附图9为一实施例公开的配置为3取2表决冗余的冗余网关组结构示意图。以该配置为3取2表决冗余为例，GW1、GW2、GW3为工作的网关，D1为网关采集的数据。GW1配置表内容如下，配置为冗余工作模式，网关自身IP为192.168.1.3，冗余组对外固定IP地址为192.168.1.2，冗余网关地址表为192.168.1.3、192.168.1.4、192.168.1.5，冗余表决策略为3取2表决冗余。GW2配置表内容如下，配置为冗余工作模式，网关自身IP为192.168.1.4，冗余组对外固定IP地址为192.168.1.2，冗余网关地址表为192.168.1.3、192.168.1.4、192.168.1.5，冗余表决策略为3取2表决冗余。GW3配置表内容如下，配置为冗余工作模式，网关自身IP为192.168.1.5，冗余组对外固定IP地址为192.168.1.2，冗余网关地址表为192.168.1.3、192.168.1.4、192.168.1.5，冗余表决策略为3取2表决冗余

GW1、GW2、GW3同时上电，GW1、GW2、GW3判断到网络中不存在冗余组对外固定IP地址，由于GW1网络地址小于GW2和GW3网络地址，根据低地址优先原则，GW1成为主网关，GW2、GW3成为备用网关。GW1工作流程如图10所示。首先判断网关自身是否有故障，如果无故障则获取GW2和GW3数据，否则退出冗余组。然后判断获取GW2和GW3数据是否成功，如果GW2和GW3两网关数据均未获取成功，即两个备用网关均不正常，则进入主网关单卡工作模式，上送GW1数据，并报双备用网关故障。如果判断发现一个备用网关数据获取正常另一个备用网关数据获取失败，则表明只有1个备用网关正常，转入入1:1热备冗余，同时上送GW1数据并上报单备用故障；如果GW2和GW3两网关数据均获取成功，两备用网关全部正常，则进入3取2冗余表决，表决完成后上送表决结果数据。

GW2、GW3工作流程如图11所示。首先判断网关自身是否有故障，如果无故障则获取主网关GW1数据，如果发现故障则退出冗余组。再判断获取主网关GW1的数据是否成功，如果获取失败即表明主网关GW1存在故障，则继续判断是否需要继承主网关。具体的，根据继承规则，判断是否自已是主网关即是否有其它高优先的网关存在，如果根据继承规则自已为优先继承主网关则转入主网关工作模式；否则保持备用状态，使用GW1数据更新本地实时数据区。

需要说明的是，本说明书中前述各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的上述工业网关而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

附图12为一种工业网关的示意图。该实施例的工业网关包括存储器32、处理器31以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如工业网关冗余控制程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个工业网关冗余控制方法实施例中的步骤。

所述工业网关可包括但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是工业网关的示例，并不构成对工业网关设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述工业网关设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述工业网关设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个工业网关设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述工业网关设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

所述工业网关数据管理方法如果以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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

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范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种冗余网关控制方法，其特征在于，包括：

读取冗余网关地址表，根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关，其中所述冗余网关地址表包括同一冗余组内各网关地址和冗余组对外固定地址；

如无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，否则进入监听状态。

2.根据权利要求1所述的冗余网关控制方法，其特征在于，所述步骤还包括：

读取冗余网关地址表，判断冗余组内是否已有主网关，如有则进入监听状态，否则根据主网关继承规则判断冗余组内是否存在其它高优先的网关。

3.根据权利要求2所述的冗余网关控制方法，其特征在于，所述步骤判断冗余组内是否已有主网关具体包括：检测网络中是否存在冗余组对外固定IP地址。

4.根据权利要求3所述的冗余网关控制方法，其特征在于：所述监听状态被配置为周期性获取同一冗余组内其它网关数据。

5.根据权利要求4所述的冗余网关控制方法，其特征在于：所述监听状态被配置为周期性重复判断冗余组内是否已有主网关。

6.根据权利要求1-5任一所述的冗余网关控制方法，其特征在于：所述步骤占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，还包括：

周期性判断本网关是否有存在故障，如存在故障则退出冗余组和解除对冗余组对外固定地址的占用。

7.根据权利要求6所述的冗余网关控制方法，其特征在于：所述步骤如无其它高优先的网关则占用冗余组对外固定地址来响应外部软件数据，具体包括：

根据冗余网关地址表内各网关地址获取冗余组内其它网关数据，根据预设的冗余表决策略对本网关数据和其它网关数据进行表决，并上传表决结果数据。

8.根据权利要求8所述的冗余网关控制方法，其特征在于，所述步骤根据冗余网关地址表内各网关地址获取冗余组内其它网关数据，还包括：对获取其它备用网关数据状态进行判断，如存在备用网关故障则修改冗余表决策略。

9.一种工业网关，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1-8任一所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一所述方法的步骤。

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