JP2012128573A

JP2012128573A - 二重化システムおよびそのシステムを用いたビル管理システム

Info

Publication number: JP2012128573A
Application number: JP2010278277A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yahagi; 一朗矢作
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】二重化のホットスタンバイとコールドスタンバイの中間に位置する新たな二重化システムを提供する。
【解決手段】ビル設備１１と、ビル設備１１を制御するコントローラ１２と、コントローラ１２と専用通信回線１３で接続される稼動系サーバ１４および待機系サーバ１５と、を有する二重化システムにおいて、稼動系サーバ１４および待機系サーバ１５は、障害予見機能部１４２を備え、障害予見機能部１４２は、通常時は稼動系サーバ１４を起動させずに待機させておき、障害の予見ができたときに待機系サーバ１５を起動させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、単一のサーバを二重化して信頼性を向上させる二重化システム、およびそのシステムを用いたビル管理システムに関するものである。

一般に、同等な２台のプロセッサ系が同一の命令および同一のデータ入力により相互に同期して運転され、その２台のプロセッサ系のうち一方がアクティブ系、他方がスタンバイ系に指定されて運転され、アクティブ系に障害が発生するとスタンバイ系をあらたにアクティブ系として、その運転を継続する二重化同期運転方式が知られている。この二重化同期運転方式として、ハードウェアに障害が発生したとき、ハードウェアの障害を検出する障害検出回路を設け、この検出出力によりアクティブ系として運転中のプロセッサ系に割り込みをかけ、アクティブ系表示を強制的に消滅させることにより、サービスの中断を短くする方式が提案されている。（例えば、特許文献１参照）

また、アクティブ系とスタンバイ系のチェンジの際に、障害によるキャッシュメモリの内容欠落によるサービスの中断を回避する二重化システムが知られている。（例えば、特許文献２参照）

特開平７−２００３３４号公報（要約の欄、図１）特開２００１−９２６８２公報（段落００２２、図１）

前記特許文献１に開示された方式は、一般にコールドスタンバイと呼ばれ、スタンバイ系装置がスタンバイ時に起動していないため、コストは安いが、スタンバイ系装置を起動させる時間が必要なため、サービスの停止時間が発生し、またこの間のデータが欠落するという課題がある。

また、特許文献２に開示された方式は、一般にホットスタンバイと呼ばれ、サービスの停止時間は限りなく少なく、データの欠落も起こらないが、スタンバイ装置がスタンバイ時に稼動し処理を行うため、２倍のコストがかかるという課題がある。

この発明は、前記課題を解決することを目的とし、二重化のホットスタンバイとコールドスタンバイの中間に位置する新たな二重化システム、およびそのシステムを用いたビル管理システムを提供するものである。

この発明に係かる二重化システムは、管理対象と、前記管理対象を制御するコントローラと、前記コントローラと通信回線で接続される稼動系サーバおよび待機系サーバと、を有する二重化システムにおいて、前記稼動系サーバおよび待機系サーバは、障害予見機能部を備え、前記障害予見機能部は、通常時は前記稼動系サーバを起動させずに待機させておき、障害の予見ができたときに前記待機系サーバを起動させるものである。

この発明に係る二重化システムによれば、処理中のデータを保持すると共に、システムの停止時間を限りなく少なくし、さらにコストも安く抑えられる、二重化のホットスタンバイとコールドスタンバイの中間に位置する二重化システムを得ることができる。

この発明の実施の形態１に係る二重化システムを適用したビル管理システムの構成図である。二重化するサーバに必要な付加機能について説明する図である。障害予見機能の具体的な動作を説明するフローチャートである。障害の予見ができたときのサーバを切り替える動作を説明するフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、この発明に係る二重化システム、およびそのシステムを用いたビル管理システムについて好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態により発明が限定されるものではなく、諸種の設計的変更を含むものである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る二重化システムを適用したビル管理システムの構成図である。ビル管理システム１０は、管理対象となる少なくともひとつのビル設備１１とそれを制御するコントローラ１２、そして、このコントローラ１２と専用通信回線１３で接続される二重化されたサーバである、稼動系サーバ１４と待機系サーバ１５を有する。更に、稼動系サーバ１４および待機系サーバ１５と専用通信回線１６を通じて接続されると共に、ビル設備のデータを保存する外部記憶装置１７、同じく稼動系サーバ１４および待機系サーバ１５と専用通信回線１６を通じて接続されると共に、ビル設備の監視と制御を行う監視装置１８を有する。

また、ビル設備１１の重大な異常やサーバの異常は、遠隔監視装置１９と通信回線２０を通じて、保守サービスを提供する会社にあるセンター装置２１に伝えられる。なお、専用通信回線１３と専用通信回線１６は同一の回線となっても構わない。

実施の形態１に係る二重化システムを適用したビル管理システムは前記のように構成されており、次に、二重化するサーバに必要な付加機能について図２を用いて説明する。
図２において、稼動系サーバ１４、待機系サーバ１５は共に同等の機能を有している。まず、バックアップ機能部１４１をもち、このバックアップ機能部１４１の機能によりサーバが保持しているデータを定期的に外部記憶装置１７に転送する。また、障害予見機能部１４２を持ち、この障害予見機能部１４２が障害を予見した場合、切り替え制御部１４３により、待機系サーバ１５を起動させ、稼動系サーバ１４をシステムから切り離す。また、障害予見機能部１４２が障害を予見できない災害などによる突然の障害が稼動系サーバ１４に発生することに備え、コントローラ１２の切り替え制御部１２１は稼動系サーバ１４の生存確認を常に行い、稼動系サーバ１４が応答しない場合は待機系サーバ１５を起動し、サーバはサービスを開始する。

ここで、障害予見機能部１４２による障害予見機能の具体的な動作について図３のフローチャートにより説明する。
まず、ステップＳ３１でサーバの各種装置の情報を取得する。具体的にはハードディスクのような記憶装置から、故障予測のためにディスクの振舞いをモニタする標準技術であるＳ．Ｍ．Ａ．Ｒ．Ｔ（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）情報などのメーカーが内部に記録している情報とＣＰＵファンなどのファンの回転数と温度、そして電圧を収集する。

そして、ステップＳ３２にて、記憶装置に記録されているエラー回数をチェックし、あらかじめ設定した閾値を超えていないかどうかを判定し、閾値を超えていた場合はステップＳ３６へ遷移し、障害が予見できたと判断される。閾値を超えていなければステップＳ３３へ遷移し、ファンの回転数と温度が閾値を超えていないかどうかを判断する。

ステップＳ３３にて、ファンの回転数と温度が閾値を超えていた場合はステップＳ３６へ遷移し、障害が予見できたと判断される。閾値を超えていなければステップＳ３４へ遷移し、電圧があらかじめ設定した閾値より下回っていないか、変動が激しく不安定でないかどうかを判断する。電圧の降下、あるいは不安定が検出されればステップＳ３６へ遷移し、障害が予見できたと判断される。検出されなければステップＳ３５へ遷移して正常と判断され、再びステップＳ３１の装置情報の収集から繰り返される。

次に、障害予見機能部２１により障害の予見ができたときのサーバを切り替える動作について、図１、図２を参照しつつ図４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、障害が予見されると、稼動系サーバ１４はステップＳ４１で待機系サーバ１５を起動する。この時はあくまで起動であり、サーバとしてのサービスは稼動させない。

次に、両方のサーバ１４、１５が起動している状態で、ステップＳ４２で互いの生存確認を行う。そして、ステップＳ４３にて稼動系サーバ１４から応答があるかを確認し、応答を確認できればステップＳ４２の生存確認に戻って繰り返す。応答を確認できなければ、実際に障害が発生したと判断してステップＳ４４に遷移し、サーバとしてのサービスを開始させ、サーバを切り替える。この時、直前までの運用データは外部記憶装置１７（図１、図２参照）に保存してあるため、過去のデータを引継いでサービスを運用することが可能である。そして、ステップＳ４５に遷移し、サーバが切り替わったことをセンター装置２１に通知する。

一方、稼動系サーバ１４でも生存確認は行っており、ステップＳ４６にて待機系サーバ１５の応答があればステップＳ４２の生存確認に戻って繰り返す。もし、待機系サーバ１５の応答がなくなれば、ステップＳ４７に遷移し、稼動系サーバ１４に障害予見された状態で待機系サーバ１５がダウンしたという情報がセンター装置２１に通知される。

以上のように、実施の形態１に係る二重化システムを適用したビル管理システムによれば、障害予見機能部２１の障害予見機能により、普段は稼動系サーバ１４を起動させずに待機させておき、障害の予見ができたときに待機系サーバ１５を起動させることで、コストを安く抑えることができ、さらに実際の障害発生時、待機系サーバ１５の準備は完了しているため、切り替わる際のシステム停止時間が限りなく少なくすることができる。

また、外部記憶装置１７を用意することで、サーバが切り替わってもデータを引継いでサービスを運用することができる。

さらに、二重化サーバの切り替わりの情報を、遠隔監視装置１９を使い、保守サービスを提供する会社にあるセンター装置２１に伝えることにより、保守性を高めることが可能である。

１０ビル管理システム
１１ビル設備
１２コントローラ
１３、１６専用通信回線
１４稼動系サーバ
１５待機系サーバ
１７外部記憶装置
１８監視装置
１９遠隔監視装置
２０通信回線
２１センター装置
１２１、１４３切り替え制御部
１４１バックアップ機能部
１４２障害予見機能部

Claims

管理対象と、
前記管理対象を制御するコントローラと、
前記コントローラと通信回線で接続される稼動系サーバおよび待機系サーバと、を有する二重化システムにおいて、
前記稼動系サーバおよび待機系サーバは、障害予見機能部を備え、前記障害予見機能部は、通常時は前記稼動系サーバを起動させずに待機させておき、障害の予見ができたときに前記待機系サーバを起動させることを特徴とする二重化システム。
前記稼動系サーバおよび待機系サーバのそれぞれに設けられたバックアップ機能部から、前記稼動系サーバおよび待機系サーバの保持するデータが定期的に転送される外部記憶装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の二重化システム。
前記稼動系サーバおよび待機系サーバからなる二重化サーバの切り替わりの情報を、保守サービスを提供するセンター装置に伝える遠隔監視装置を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の二重化システム。
請求項１〜３の何れか一項に記載の二重化システムをビル設備の管理に用いたことを特徴とするビル管理システム。