[发明专利]通信系统、备用装置以及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统、备用装置、通信方法以及备用程序，特别地，涉及采用系统切换方式的通信系统、备用装置、通信方法以及备用程序。

背景技术

存在应用了主机-从机方式的面向计量装置领域的网络系统。图1是表示应用了主机-从机方式的网络系统(系统切换系统500)的结构的一个例子的图。

为了维持可用性，图1所示的网络系统由2台主机100(控制系统主机100a和备用系统主机100b)和多台从机200(从机1(2001)、…、从机n(200n))构成。所谓维持可用性，是指使系统停止的时间尽可能短。

以上述方式，通过将主机100双重化，从而即使控制系统主机100a发生故障，备用系统主机100b也能够接替它的角色，能够维持可用性。

另外，为了维持可用性，不仅将主机100双重化，还需要缩短控制系统主机100a和备用系统主机100b的角色切换时发生的停机时间。

所谓停机时间，是指系统、服务停止的时间。在这里，指从控制系统主机100a发生故障起直至在备用系统主机100b和从机200之间重新开始通信为止的时间。

作为缩短停机时间的技术的例子而示出专利文献1。在专利文献1中，在执行计算装置(execution computing machine)发生故障时，使备用计算装置的执行在线系统(execution on-line system)的启动时间缩短。专利文献1的系统由1台执行计算装置和1台备用计算装置构成。在执行计算装置安装有执行在线系统，在备用计算装置安装有伪在线系统(dummy on-line system)，在执行计算装置和备用计算装置安装有切换监视器程序。

专利文献1的系统的动作如下所示。首先，在通常时，执行计算装置进行动作。此时，备用计算装置将与执行计算装置相同内容的伪在线系统展开于存储器上。以后，直至切换系统为止，在备用计算装置上执行伪在线系统。

如果执行计算装置发生故障，则切换系统，执行计算装置的处理由备用计算装置接替。由于在备用计算装置中已经启动相同内容的伪在线系统，因此能够继续进行处理而不用将存储器初始化，能够缩短停机时间。

专利文献1：日本特开平08－221287号公报

发明内容

近年来，在图1所示的网络系统中，从提高系统的安全性的角度出发，要求将以连接型通信为基础的功能安全通信应用于系统的网络部。所谓功能安全通信，是指为了无误且可靠地发送指令而满足下面(a)～(d)的条件的通信。

(a)针对意料外的重复、顺序不正确、丧失、不能允许的延迟、伪造、寻址等通信错误，采取了对策。

(b)将CRC(Cyclic Redundancy Check)附加于控制通信的数据包，以能够检测出发送过程中的数据破损。

(c)具有功能安全通信专用的处理部(安全通信层)。

(d)在开始通信前，以实施功能安全通信的连接为单位，执行以下的功能安全通信初始化序列。

＜功能安全通信初始化序列＞

[1]安全连接的建立请求和响应。

[2]网络参数确认请求和响应，参数的保存。

[3]安全站点参数对照请求和响应，参数的合法性的确认。

[4]在需要选装功能(optional function)的情况下，执行与选装项有关的帧的交换。

[5]刷新准备+偏差(offset)测量请求和响应。

[6]基于[5]的偏差测量信息，执行安全刷新+偏差生成请求和响应。

在图1所示的网络系统中，在执行功能安全通信的情况下，在通信开始前，需要执行上述的功能安全通信初始化序列，因此存在系统切换需要时间的课题。

在专利文献1所公开的缩短停机时间的技术中，未设想应用需要通信的初始化的、基于连接型通信的功能安全通信的情况。

图2是将功能安全通信应用于图1的网络系统的情况下的通信时序图。在图2中，箭头表示数据的交换。

如图2所示，在进行网络系统的设置(setup)时，在控制系统主机100a和从机200之间、以及控制系统主机100a和备用系统主机100b之间，执行功能安全通信初始化序列[1]～[6]。