[发明专利]具有失效保护的分布式系统控制结构及失效保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种分布式系统控制领域，本发明也涉及一种分布式系统控制失效保护方法。

背景技术

分布式系统控制的应用非常广泛，因此分布式系统控制的可靠性和安全性尤为重要。目前分布式系统控制的可靠性主要来源于其结构自身的容错机制，即若全局性通信或管理中断，局部站仍能维持工作，但却不能恢复中断的通信或管理。因此需要一种有效的保护方法，使分布式系统控制的通信或控制在失效后得到有效的保护，即使通信和控制仍然有效。

现有的分布式系统控制结构如图1所示，该结构对通信或管理的可靠性依赖于分布式系统控制本身的结构，并且当系统出现通信或管理中断后，不能恢复。因此，需要一种方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性及安全性高的具有失效保护的分布式系统控制结构。本发明的目的还在于提供一种分布式系统控制的失效保护方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的具有失效保护的分布式系统控制结构为：分布式系统的第二层的相邻节点依次连接；分布式系统的第三层节点中，同属于第上一层同一个节点控制下的节点依次连接；分布式系统其他层的连接方式与第三层相同。

本发明的分布式系统控制的失效保护方法包括：

分布式系统的第二层的相邻节点依次连接；分布式系统的第三层节点中，同属于第上一层同一个节点控制下的节点依次连接；分布式系统其他层的连接方式与第三层相同；

上层节点控制下层某一个节点时，向下层控制的所有节点同时发送信息；如果是所控制节点，则执行完控制任务后返回确认消息，如果不是所控制节点也要返回确认消息；

当检测到某一下层节点无确认消息返回后，即通信或管理失效判定为失效节点，则失效节点相邻的节点对失效节点进行控制，将上层节点发送的通信或管理信号发送至失效节点，恢复失效的通信或管理；待上层节点重新收到失效节点发送的确认信息后，重新跳转回原有的通信连接。

本发明对分布式系统中原有的连接进行失效保护设置，从分布式系统的第二层开始，同层相邻节点进行连接设置；在上下层通信或管理过程中，上层节点将控制命令群发至与其相连接的下层节点，根据下层节点返回的信息探测通信或管理是否失效；如果发现通信或管理失效，由相邻下层节点进行控制，以恢复失效的通信或管理。

本发明通过对分布式系统节点的失效保护，能够增加分布式系统控制的可靠性和安全性。当分布式系统控制失效后，能迅速的恢复通信或控制，对于安全性和可靠性要求高的场合，例如火灾报警系统、矿井安全系统等尤为适用。

附图说明

图1现有分布式系统结构示意图。

图2本发明的分布式系统失效保护示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

结合图2，具有失效保护的分布式系统控制结构共分为3层：第一层有1个主控机，第二层有n个从机，第三层在每个从机控制下有m个控制单元。对第二层将从机1至从机n依次连接，第三层每个从机控制下的m个控制单元依次连接，不同控制从机控制下的控制单元不连接。

探测通信或管理是否失效。上层节点向下层某一节点发送控制命令时，会将命令群发至上层节点所控制的所有下层节点。下层节点收到命令后，若是给自己的控制命令，则执行控制指令并返回确认消息；若不是给自己的控制命令，仍然要返回确认消息。上层节点根据返回的确认消息来判断通信是否有效，若没有收到确认消息，则认为通信失效，否则认为通信有效。

恢复失效通信或管理。若上层节点发现有未返回的确认消息，则认为通信失效，这时启用失效保护。由于同层节点依次连接，所以当失效后需要选择失效保护的通道。选择方法如下：若节点i失效，判断节点i是否是当前层节点的最后一个节点，若是最后一个节点则由第i-1节点将控制信息发送至i节点，以恢复失效；若i不是最后一个节点，则由第i+1节点将控制信息发送至i节点。当上层节点发现失效的节点恢复正常后，重新启用原通道，相邻下层节点将不再保护原失效节点。