專利名稱：多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙機(jī)數(shù)據(jù)采集的主從切換方法，更具體地，涉及一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法。
背景技術(shù)：
冗余技術(shù)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)中常用的一種技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于許多過程控制領(lǐng)域中。在冗余系統(tǒng)中根據(jù)處理交叉故障的程度可以分為計(jì)算機(jī)層冗余、通道層冗余或者設(shè)備層冗余，計(jì)算機(jī)層冗余只能以計(jì)算機(jī)為單位進(jìn)行主從切換，適應(yīng)交叉故障的能力較差；通道層冗余能以通道為單位進(jìn)行主從切換，能適應(yīng)通道的交叉故障；設(shè)備層冗余能以設(shè)備為單位進(jìn)行主從切換，能適應(yīng)設(shè)備的交叉故障。
在冗余系統(tǒng)中要求能從冗余的計(jì)算機(jī)、通道或設(shè)備中選擇一個有效的進(jìn)行通信，如果當(dāng)前通信的通道或設(shè)備發(fā)生故障，能及時切換到另一個通道或設(shè)備中，即主從切換。而在現(xiàn)有的冗余數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，通常都采用固定的切換算法，如只能在計(jì)算機(jī)層實(shí)現(xiàn)冗余，或只在通道層實(shí)現(xiàn)冗余，或只在設(shè)備層實(shí)現(xiàn)冗余，在系統(tǒng)中不能實(shí)現(xiàn)多種冗余方式的并存，這樣在處理特殊連接方式和復(fù)雜交叉故障方面適用性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提出的一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)層、通道層以及設(shè)備層的多種冗余方式并存，滿足特殊連接方式和復(fù)雜交叉故障方面的應(yīng)用。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，應(yīng)用于雙機(jī)中實(shí)體層的主從狀態(tài)切換，所述的實(shí)體層包括計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層，所述的切換方法包括下述步驟(a)確定系統(tǒng)的切換層；(b)調(diào)用切換層的主從狀態(tài)算法；(c)根據(jù)雙機(jī)中的實(shí)體層運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算切換層的主從狀態(tài)，判斷切換層的計(jì)算主從狀態(tài)與當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)是否相同，如果是，則切換層當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)不變，如果否，執(zhí)行步驟(d)；(d)將切換層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)切換為計(jì)算主從狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述的切換層為計(jì)算機(jī)層。
進(jìn)一步地，所述的切換層至少為通道層和設(shè)備層之一。
進(jìn)一步地，所述的步驟(b)中調(diào)用切換層的主從狀態(tài)算法是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)狀態(tài)收集到的實(shí)體層信息，通過配置管理獲取切換層冗余算法，加載指定的所有算法，生成算法對象鏈表，然后從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法。
進(jìn)一步地，所述的步驟(c)中，計(jì)算切換層的主從狀態(tài)次數(shù)為1-3次，判斷所有次數(shù)計(jì)算的主從狀態(tài)與當(dāng)前的實(shí)際主從狀態(tài)是否均相同，如果是，則表明當(dāng)前的實(shí)際主從狀態(tài)與計(jì)算主從狀態(tài)相同，如果否，則表明當(dāng)前的實(shí)際主從狀態(tài)與計(jì)算主從狀態(tài)不同。
本發(fā)明還提供一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換裝置，包括均與主從切換單元連接的狀態(tài)收集單元、配置管理單元、冗余算法庫單元；所述的狀態(tài)收集單元，用于收集處理雙機(jī)中實(shí)體層的狀態(tài)信息，包括雙機(jī)中各通道連通狀態(tài)、設(shè)備在線離線狀態(tài)、默認(rèn)主從狀態(tài)、當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)；所述的配置管理單元，用于讀取配置文件，提供通道、設(shè)備的配置信息，切換層信息，提供算法名稱和使用各算法的通道名稱；所述的冗余算法庫單元是多個冗余算法的集合，所述的狀態(tài)收集單元采集的狀態(tài)通過相應(yīng)的冗余算法能夠計(jì)算出切換層的主從狀態(tài)；所有冗余算法以動態(tài)鏈接庫的形式存在；所述的主從切換單元，用于從狀態(tài)收集模塊和配置管理模塊中獲取實(shí)體層相關(guān)信息，根據(jù)獲取信息加載指定的所有算法，生成算法對象鏈表，然后從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法，計(jì)算主從狀態(tài)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷出切換層的理想主從狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠適應(yīng)雙機(jī)數(shù)據(jù)采集過程中，計(jì)算機(jī)層、通道層以及設(shè)備層多種冗余方式的并存，滿足特殊連接方式和復(fù)雜交叉故障方面的應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例主從切換過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在具體敘述之前，首先作出如下說明在本發(fā)明所引用的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中具有三種不同類型的冗余實(shí)體層計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層，其中(1)計(jì)算機(jī)層有如下狀態(tài)信息默認(rèn)主從由配置設(shè)定；計(jì)算主從由冗余算法計(jì)算后設(shè)定；理想主從由主從切換單元判斷后設(shè)定。
(2)通道層有如下狀態(tài)信息默認(rèn)主從由配置設(shè)定；通道好壞在運(yùn)行中根據(jù)通道的打開成功與否設(shè)定；計(jì)算主從由冗余算法計(jì)算后設(shè)定；理想主從由主從切換單元判斷后設(shè)定。
(3)設(shè)備層有如下信息默認(rèn)主從由配置設(shè)定；在線離線在運(yùn)行中根據(jù)設(shè)備與的通信情況設(shè)定；計(jì)算主從由冗余算法計(jì)算后設(shè)定；理想主從由主從切換單元判斷后設(shè)定。
在系統(tǒng)啟動時，設(shè)定各個層次的計(jì)算主從狀態(tài)和理想主從狀態(tài)與默認(rèn)主從狀態(tài)一致。
在本發(fā)明中所提出的多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，指的是該主從切換的方法可以用于計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層的任何層次之一，但是在同一時間計(jì)算機(jī)層主從切換和通道層、設(shè)備層的主從切換不能同時加載進(jìn)行。
在下述敘述過程中，計(jì)算機(jī)層雙機(jī)始終保持正常通信狀態(tài)。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為對本發(fā)明的限定。
一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法的實(shí)現(xiàn)裝置中，包括狀態(tài)收集單元、配置管理單元、主從切換單元、冗余算法庫單元，如圖1所示，其中狀態(tài)收集單元，用于收集處理雙機(jī)中實(shí)體層的狀態(tài)信息，包括雙機(jī)中各通道連通狀態(tài)、設(shè)備在線離線狀態(tài)、默認(rèn)主從狀態(tài)、當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)；雙機(jī)之間的信息通過心跳信號傳遞；配置管理單元，用于讀取配置文件或組態(tài)信息，提供各個通道、各個設(shè)備的配置信息，提供算法名稱和使用各算法的通道名稱；冗余算法庫單元是多個冗余算法的集合，狀態(tài)收集單元采集的狀態(tài)通過相應(yīng)的冗余算法能夠計(jì)算出切換層的主從狀態(tài)；所有冗余算法以動態(tài)鏈接庫的形式存在；但是需要說明的是不同層次的冗余可以對應(yīng)不同的算法，同一層次的冗余也可以具有多種不同的算法，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)用不同的算法即可。
主從切換單元，它從狀態(tài)收集模塊和配置管理模塊中獲取實(shí)體層相關(guān)信息，然后根據(jù)獲取信息加載指定的所有算法，生成算法對象鏈表，然后從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法，計(jì)算主從狀態(tài)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷出切換層的理想主從狀態(tài)。
本方法實(shí)現(xiàn)過程中，首先確定要進(jìn)行切換的層，主從切換單元依據(jù)配置管理模塊中指定的該層次的主從切換算法加載算法，并生成算法對象鏈表，通過狀態(tài)收集模塊收集到雙機(jī)的實(shí)體層的實(shí)際狀態(tài)，再從算法對象鏈表中取得各算法計(jì)算出計(jì)算主從狀態(tài)。
參考圖2所示的流程圖，一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，具體為如下步驟步驟100判斷是否為計(jì)算機(jī)層冗余，如果是，執(zhí)行步驟101，如果否，執(zhí)行步驟201；步驟101通過配置管理單元獲取計(jì)算機(jī)層冗余算法對應(yīng)的名稱；步驟102主從切換模塊加載計(jì)算機(jī)層的冗余算法；步驟103連續(xù)三次計(jì)算計(jì)算機(jī)層主從狀態(tài)主從切換單元從狀態(tài)收集單元和配置管理單元中獲取計(jì)算機(jī)層的相關(guān)運(yùn)行信息，然后根據(jù)獲取的信息調(diào)用指定的算法，計(jì)算主從狀態(tài)；判斷三次計(jì)算的主從狀態(tài)與計(jì)算機(jī)層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)是否均相同，如果是，則計(jì)算機(jī)層理想主從狀態(tài)仍為當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行步驟103，如果否，計(jì)算機(jī)層的理想主從狀態(tài)為計(jì)算主從狀態(tài)，執(zhí)行下一步驟104；步驟104將計(jì)算機(jī)層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)切換為計(jì)算主從狀態(tài)，返回執(zhí)行步驟103。
需要說明的是，在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)層中從切換時，通道層和設(shè)備層的理想主從狀態(tài)按照計(jì)算機(jī)層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)設(shè)置，并進(jìn)行切換。
步驟201通過配置管理單元獲取通道層和設(shè)備層冗余算法對應(yīng)的名稱；步驟202主從切換模塊加載通道層和設(shè)備層的冗余算法；步驟203連續(xù)三次計(jì)算通道層主從狀態(tài)主從切換單元從狀態(tài)收集單元和配置管理單元中獲取通道層的相關(guān)運(yùn)行信息，然后根據(jù)獲取的信息從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法，計(jì)算主從狀態(tài)；判斷三次計(jì)算的主從狀態(tài)與通道層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)是否均相同，如果是，則通道層理想主從狀態(tài)仍為當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行步驟205，如果否，通道層的理想主從狀態(tài)為計(jì)算主從狀態(tài)，執(zhí)行下一步驟204；步驟204將通道層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)切換為計(jì)算主從狀態(tài)；步驟205連續(xù)三次計(jì)算設(shè)備層主從狀態(tài)主從切換單元從狀態(tài)收集單元和配置管理單元中獲取設(shè)備層的相關(guān)運(yùn)行信息，然后根據(jù)獲取的信息從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法，計(jì)算主從狀態(tài)；判斷三次計(jì)算的主從狀態(tài)與設(shè)備層當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)是否均相同，如果是，則設(shè)備層理想主從狀態(tài)仍為當(dāng)前主從狀態(tài)，返回執(zhí)行步驟203，如果否，設(shè)備層的理想主從狀態(tài)為計(jì)算主從狀態(tài)，執(zhí)行下一步驟206；步驟206將設(shè)備層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)切換為計(jì)算主從狀態(tài)，返回執(zhí)行步驟203。
在上述實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層的計(jì)算主從狀態(tài)均計(jì)算三次，與當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)比較三次，才切換理想主從狀態(tài)為計(jì)算主從狀態(tài)，這樣可以有效避免狀態(tài)不穩(wěn)定導(dǎo)致的反復(fù)切換。
在另一個實(shí)施例中，可以指定只進(jìn)行通道層的切換，但此時設(shè)備層的主從狀態(tài)由通道層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)確定。在另一實(shí)施例中，也可以指定只進(jìn)行設(shè)備層的切換，其實(shí)現(xiàn)過程與上述實(shí)施例基本一致。
需要說明的是，上述步驟中，對于計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層的主從狀態(tài)的計(jì)算方法均為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，應(yīng)用于雙機(jī)中實(shí)體層的主從狀態(tài)切換，所述的實(shí)體層包括計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層，所述的切換方法包括下述步驟(a)確定系統(tǒng)的切換層；(b)調(diào)用切換層的主從狀態(tài)算法；(c)根據(jù)雙機(jī)中的實(shí)體層運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算切換層的主從狀態(tài)，判斷切換層的計(jì)算主從狀態(tài)與當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)是否相同，如果是，則切換層當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)不變，如果否，執(zhí)行步驟(d)；(d)將切換層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)切換為計(jì)算主從狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，其特征在于所述的切換層為計(jì)算機(jī)層。
3.如權(quán)利要求1所述的多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，其特征在于所述的切換層至少為通道層和設(shè)備層之一。
4.如權(quán)利要求1所述的多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，其特征在于所述的步驟(b)中調(diào)用切換層的主從狀態(tài)算法是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)狀態(tài)收集到的實(shí)體層信息，通過配置管理獲取切換層冗余算法，加載指定的所有算法，生成算法對象鏈表，然后從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法。
5.如權(quán)利要求1所述的多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，其特征在于所述的步驟(c)中，計(jì)算切換層的主從狀態(tài)次數(shù)為1-3次，判斷所有次數(shù)計(jì)算的主從狀態(tài)與當(dāng)前的實(shí)際主從狀態(tài)是否均相同，如果是，則表明當(dāng)前的實(shí)際主從狀態(tài)與計(jì)算主從狀態(tài)相同，如果否，則表明當(dāng)前的實(shí)際主從狀態(tài)與計(jì)算主從狀態(tài)不同。
6.一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換裝置，包括均與主從切換單元連接的狀態(tài)收集單元、配置管理單元、冗余算法庫單元；所述的狀態(tài)收集單元，用于收集處理雙機(jī)中實(shí)體層的狀態(tài)信息，包括雙機(jī)中各通道連通狀態(tài)、設(shè)備在線離線狀態(tài)、默認(rèn)主從狀態(tài)、當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)；所述的配置管理單元，用于讀取配置文件，提供通道、設(shè)備的配置信息，切換層信息，提供算法名稱和使用各算法的通道名稱；所述的冗余算法庫單元是多個冗余算法的集合，所述的狀態(tài)收集單元采集的狀態(tài)通過相應(yīng)的冗余算法能夠計(jì)算出切換層的主從狀態(tài)；所有冗余算法以動態(tài)鏈接庫的形式存在；所述的主從切換單元，用于從狀態(tài)收集模塊和配置管理模塊中獲取實(shí)體層相關(guān)信息，根據(jù)獲取信息加載指定的所有算法，生成算法對象鏈表，然后從算法對象鏈表中調(diào)用指定的算法，計(jì)算主從狀態(tài)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷出切換層的理想主從狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多種冗余方式并存的雙機(jī)數(shù)據(jù)采集主從切換方法，應(yīng)用于雙機(jī)中實(shí)體層的主從狀態(tài)切換，所述的實(shí)體層包括計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層，所述的切換方法包括下述步驟(a)確定系統(tǒng)的切換層；(b)調(diào)用切換層的主從狀態(tài)算法；(c)根據(jù)雙機(jī)中的實(shí)體層運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算切換層的主從狀態(tài)，判斷切換層的計(jì)算主從狀態(tài)與當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)是否相同，如果是，則切換層當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)不變，如果否，執(zhí)行步驟(d)；(d)將切換層的當(dāng)前實(shí)際主從狀態(tài)切換為計(jì)算主從狀態(tài)。本發(fā)明能適應(yīng)雙機(jī)數(shù)據(jù)采集過程中計(jì)算機(jī)層、通道層和設(shè)備層多種冗余方式的并存，滿足特殊連接方式和復(fù)雜交叉故障方面的應(yīng)用。
文檔編號G06F11/00GK1752938SQ20051011677
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者宋小莉, 趙云飛 申請人:北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司