[发明专利]一种控制系统环境的虚拟架构

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统环境的虚拟架构。

背景技术

大型控制系统环境是整个控制系统的基础，用于整个控制系统的运行、管理及维护，控制系统环境包括控制系统网络、服务器系统及与控制系统相关的应用系统；开发人员及操作员可通过身份验证登录任意终端使用和共享整个控制系统的资源。

服务器系统一般包括整个控制系统的公共服务及控制系统各部分应用服务，如用来管理用户帐号及文件资源的验证服务器(NIS)及文件服务器(NFS)，以及作为运行环境的一部分，如数据库服务器、启动服务器(BOOT)、输入输出控制服务器(IOC)和相关应用服务器，如实时存档(ARCHIVE)、报警服务(ALARM)及网关服务(GATEWAY)等，共同组成了整个控制系统的服务器系统。

服务器系统上一般按照预先定义好的开发及运行环境的目录结构安装了控制系统相关的各类软件，用户登录后可按发布的标准目录结构访问和使用所有控制系统资源，从而使开发人员可方便的用来进行应用软件的开发工作。

控制系统网络用来连接所有控制设备及设备控制现场总线，不同的设备子系统可能使用不同的设备子网来分隔，以确保相互之间不干扰，并在上层建立网关以便整个控制系统环境中的应用均能够访问；特别是控制系统网关应用，必然处于两个不同的物理子网内。

由于控制系统环境存在大量的应用，不同的服务需要运行在不同的服务器上，特别是涉及到输入输出控制及在线数据存档、网关的服务，均需要很多服务器来支持这些控制系统应用。这些安装在不同的服务器上的应用对硬件的资源需求均不相同，为保证这些应用的正常服务，需要分别配置相当规模的硬件资源与之相适应，因此，必然存在着大量的资源浪费情况。同时，由于服务器硬件本身必然存在故障率，为保持整个服务器系统长期稳定运行，满足7*24小时运行的严格要求，在某些应用上还需要采用双机热备的冗余系统。另外，在控制系统环境中做出的任何应用增减，均需要对硬件及网络进行重新的资源配置，包括大量硬件的安装及配置工作。因此，发展具有资源整合、在线配置及具有自动故障迁移的控制系统环境对于减少整个控制系统环境的资源消耗，实现硬件无关的控制系统环境配置及高可用性具有十分重要的作用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种控制系统环境的虚拟架构，以解决大型控制系统环境中的资源整合、配置修改困难及故障时服务停止的问题。

本发明所述的一种控制系统环境的虚拟架构，它包括：

若干台安装有虚拟机系统的物理服务器，所述虚拟机系统包括应用服务器模板以及部署在所述应用服务器模板上的控制系统环境应用服务器；以及

通过光纤与所述物理服务器连接、用于安装虚拟机文件的SAN(光纤存储区域网络)存储系统。

在上述的控制系统环境的虚拟架构中，所述虚拟机系统还包括用于设置所述物理服务器的虚拟局域网地址的虚拟交换机。

在上述的控制系统环境的虚拟架构中，所述不同的物理服务器的虚拟局域网地址不同。

在上述的控制系统环境的虚拟架构中，所述控制系统环境应用服务器包括验证服务器、文件服务器、自动更新服务器、启动服务器、时间服务器、输入输出控制服务器、控制系统网关服务器、报警物理器和存档服务器。

在上述的控制系统环境的虚拟架构中，所述每台物理服务器通过至少一个光纤存储卡与所述SAN存储系统连接。

在上述的控制系统环境的虚拟架构中，所述每台物理服务器通过两个光纤存储卡与所述SAN存储系统连接。

由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过采用安装有虚拟化系统的物理服务器，实现了对大型控制系统环境(包括控制系统开发环境，控制系统运行环境以及控制系统服务器环境及其相关的控制系统网络)的虚拟化，从而实现了整个控制系统环境相关的资源整合，大大减少了硬件资源消耗及电力消耗；同时结合与物理服务器光纤连接的SAN存储系统，实现了在线的控制系统环境部署、配置及自动故障迁移的功能，提高了控制系统环境的可靠性及可用性。

附图说明

图1是本发明一种控制系统环境的虚拟架构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1所示，本发明，即一种控制系统环境的虚拟架构，它包括：

若干台安装有虚拟机系统2的物理服务器1(PC机架式服务器)；以及

通过至少一个光纤存储卡5与物理服务器1连接、用于安装虚拟机文件的SAN存储系统4。