CN113852549B - 一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法，该方法通过在冗余设备间增加网络通信，用于主机给备机同步与外部结构的通信状态参数，从而使备机也能够正常接收到外部设备的数据。与现有技术相比，本发明具有在保证安全的基础上大大提高了通信效率等优点。

Description

一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法
技术领域
本发明涉及双机冗余技术，尤其是涉及一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法。
背景技术
在对设备的安全性稳定性要求较高的行业中如铁路行业，相关设备一般为双系冗余的结构，而在对外通信的过程中要求只有主机可以发送数据(即以主机的运算结果为准)，故导致只有主机与主机可以在安全层建立连接，这样的话，会导致通信效率的极大降低，因此如何在备机无法与对方主机建立连接的情况下，实现备机也能够接收外部数据，从而来提高数据通信效率，成为需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明第一方面，提供了一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法，该方法通过在冗余设备间增加网络通信，用于主机给备机同步与外部结构的通信状态参数，从而使备机也能够正常接收到外部设备的数据。
作为优选的技术方案，所述的冗余设备间的网络通信采用UDP网络通信。
作为优选的技术方案，基于所述UDP网络通信同步过程，在自身系发生主备切换以及对系发生主备切换的情况下，均能实现接收过程快速切换。
作为优选的技术方案，所述的主机给备机同步的通信状态参数包括TC、SN和CRC信息。
作为优选的技术方案，所述的主机通过网络UDP通信的方式将通信参数发送给备机，备机在收到这些参数后可进行安全层解析，故实现备机与主机同步接收外部设备的数据。
作为优选的技术方案，当设备发生主备机切换后，备机为主机后可直接使用原主机的状态给外部设备发送数据。
作为优选的技术方案，当主备机切换的时间在外部设备的宽恕范围内，外部设备的安全层不会发生通信中断。
作为优选的技术方案，在主备机切换过程中，新的主机因实时同步了原主机的通信参数，故新的主机安全层可直接解析接收到的外部设备数据；
新的备机需要重新同步来自新的主机的通信参数，然后用新的主机维护的通信参数安全层解析接收到的外部设备的数据。
根据本发明第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
根据本发明第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
与现有技术相比，本发明即是在备机无法与对方主机建立连接的情况下通过主机给备机同步连接参数的机制使备机也能够接收外部数据，在保证安全的基础上大大提高了通信效率。
附图说明
图1为A机为主机，B机为备机的通信状态图；
图2为X设备发生主备切换后，X设备A机为备机，B机为主机的通信状态图。
具体实施方式
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的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明涉及两系统通过串口实现冗余通信的问题，假设两个系统分别为系统X和系统Y，系统X和系统Y均为双系冗余的结构，即存在四个设备X(主)、X(备)，Y(主)Y(备)，X、Y通过串口进行连接，但是同一时间设备X、Y都只能由主系发送数据，备系不允许发送数据，这就导致了在需要双方握手才能建立通信的安全连接中X(备)、Y(备)无法在安全层正确接收对方的数据。本发明即通过在X(主)与X(备)间增加UDP网络通信的方式，使得X(备)也能够在安全层正确接收到来自Y系的数据。Y系同理。
一般状态下如图1所示，X设备的A机作为主机，Y设备的A机作为主机，因主机可以发送数据，故X设备的A机与Y设备的A机可以根据安全通信协议的要求握手成功，正常建立安全连接。X设备的A机维护并保存与Y设备的通信参数(如TC，SN，CRC等信息)，X设备的B机物理层可以收到Y设备通过串口发送的数据，但是因为B机没有在安全层建立连接，即没有(如TC，SN，CRC等信息)，所以B机无法对串口接收到的数据进行安全层解析。X设备的A机主机通过网络UDP通信的方式将通信参数(如TC，SN，CRC等信息)发送给B机备机，B机备机在收到这些参数后可以进行安全层解析，故实现B机与A机同步接收Y设备的数据。
如果X设备发生主备机切换，如图2所示，X设备的B机升为主机，A机降为备机。因B机实时同步了原A机的通信参数(如TC，SN，CRC等信息)，B机升为主机后可以直接使用原主机的状态给Y设备发送数据，只要X设备主备切换的时间在Y设备的宽恕范围内，Y设备的安全层不会发生通信中断。在X设备主备切换的过程中，新的主机B机因实时同步了原主机A机的通信参数，故B机安全层可以直接解析接收到的Y设备数据。新的备机A机需要重新同步来自B机的通信参数，然后用B机维护的通信参数(如TC，SN，CRC等信息)在安全层解析接收到的Y设备的数据。
实施例2
本发明采用电子设备包括中央处理单元(CPU)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序指令或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还可以存储设备操作所需的各种程序和数据。CPU、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。
设备中的多个部件连接至I/O接口，包括：输入单元，例如键盘、鼠标等；输出单元，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元，例如磁盘、光盘等；以及通信单元，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元允许设备通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理单元执行上文所描述的各个方法和处理，例如本发明方法。例如，在一些实施例中，本发明方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM和/或通信单元而被载入和/或安装到设备上。当计算机程序加载到RAM并由CPU执行时，可以执行上文描述的本发明方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本发明方法。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种主备双系独立接收并处理数据的实现方法，其特征在于，该方法通过在冗余设备间增加网络通信，用于主机给备机同步与外部结构的通信状态参数，从而使备机也能够正常接收到外部设备的数据；
所述的冗余设备间的网络通信采用UDP网络通信；基于所述UDP网络通信同步过程，在自身系发生主备切换以及对系发生主备切换的情况下，均能实现接收过程快速切换；所述的主机给备机同步的通信状态参数包括TC、SN和CRC信息；
通过串口实现冗余通信，假设两个系统分别为系统X和系统Y，系统X和系统Y均为双系冗余的结构，即存在四个设备X(主)、X(备)以及Y(主)和Y(备)，X、Y通过串口进行连接；
一般状态下，X设备的A机作为主机，Y设备的A机作为主机，因主机可发送数据，故X设备的A机与Y设备的A机根据安全通信协议的要求握手成功，正常建立安全连接；X设备的A机维护并保存与Y设备的通信参数，X设备的B机物理层收到Y设备通过串口发送的数据，但是因为B机没有在安全层建立连接，所以B机无法对串口接收到的数据进行安全层解析；X设备的A机主机通过网络UDP通信的方式将通信参数发送给B机备机，B机备机在收到这些参数后进行安全层解析，故实现B机与A机同步接收Y设备的数据；
如果X设备发生主备机切换，X设备的B机升为主机，A机降为备机，因B机实时同步了原A机的通信参数，B机升为主机后可直接使用原主机的状态给Y设备发送数据，只要X设备主备切换的时间在Y设备的宽恕范围内，Y设备的安全层不会发生通信中断；在X设备主备切换的过程中，新的主机B机因实时同步了原主机A机的通信参数，故B机安全层可直接解析接收到的Y设备数据；新的备机A机需要重新同步来自B机的通信参数，然后用B机维护的通信参数在安全层解析接收到的Y设备的数据。
2.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，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所述的方法。
3.一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，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6618628B1 (en) * 2000-10-05 2003-09-09 Karl A. Davlin Distributed input/output control systems and methods
CN201846331U (zh) * 2010-07-23 2011-05-25 四川九洲电器集团有限责任公司 一种基于fpga搭建的增强型串口
CN102510408A (zh) * 2011-11-30 2012-06-20 武汉烽火网络有限责任公司 实现tcp应用主备热倒换的方法
WO2012126219A1 (zh) * 2011-03-23 2012-09-27 中兴通讯股份有限公司 路侧标识站和主备路侧单元切换的方法
CN106647613A (zh) * 2017-03-07 2017-05-10 中国电子信息产业集团有限公司第六研究所 一种基于mac的plc双机冗余方法及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1954067A4 (en) * 2005-12-14 2011-11-16 Panasonic Corp COMMUNICATION DEVICE AND HANDOVER METHOD
US8693353B2 (en) * 2009-12-28 2014-04-08 Schneider Electric USA, Inc. Intelligent ethernet gateway system and method for optimizing serial communication networks
CN103281720B (zh) * 2013-05-29 2016-03-30 福建星网锐捷网络有限公司 无线控制器热备切换方法及装置、无线控制器、接入系统
US10791158B2 (en) * 2016-09-08 2020-09-29 Gvbb Holdings S.A.R.L. System and method for performing lossless switching in a redundant multicast network
CN110750480B (zh) * 2019-10-18 2021-06-29 苏州浪潮智能科技有限公司 一种双机热备系统
CN111464514A (zh) * 2020-03-19 2020-07-28 烽火通信科技股份有限公司 一种tcp热备份方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6618628B1 (en) * 2000-10-05 2003-09-09 Karl A. Davlin Distributed input/output control systems and methods
CN201846331U (zh) * 2010-07-23 2011-05-25 四川九洲电器集团有限责任公司 一种基于fpga搭建的增强型串口
WO2012126219A1 (zh) * 2011-03-23 2012-09-27 中兴通讯股份有限公司 路侧标识站和主备路侧单元切换的方法
CN102510408A (zh) * 2011-11-30 2012-06-20 武汉烽火网络有限责任公司 实现tcp应用主备热倒换的方法
CN106647613A (zh) * 2017-03-07 2017-05-10 中国电子信息产业集团有限公司第六研究所 一种基于mac的plc双机冗余方法及系统

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