[发明专利]一种数据同步冗余系统及其控制方法

说明书

本发明属于冗余系统及其控制方法，为解决目前各工业领域中采用的容错计算机，使用时灵活性较差，仍然无法保证数据安全可靠传输的技术问题，提供一种数据同步冗余系统及其控制方法，系统采用2乘2取2安全计算机结构，同时运行，一个拥有控制权，另一个拥有监视权，在一个计算机系统内设置两个通道，两个通道采用相同的硬件设计、采集相同的数据，且运行相同的软件，在数据传输中，只有两个通道一致时，相应计算机系统才会输出，否则，也将控制权交给另一个计算机系统，实现了硬件结构冗余。两个计算机系统的同步设计可采用信号灯同步和数据同步方式相互结合的方式。

技术领域

本发明属于冗余系统及其控制方法，具体涉及一种数据同步冗余系统及其控制方法。

背景技术

面对各种工业领域，尤其是航空航天、轨道交通、银行及电厂等高安全行业，均对其行业内使用到的电子系统提出了更高的安全性要求，容错计算机的出现，取代了双机热备产品，在高安全领域得到广泛使用。现有的容错计算机虽然具有一定的可靠性和容错能力，但这种计算机在使用时灵活性较差，而且仍然无法保证数据安全可靠传输。

发明内容

本发明为解决目前各工业领域中采用的容错计算机，使用时灵活性较差，仍然无法保证数据安全可靠传输的技术问题，提供一种数据同步冗余系统及其控制方法，从硬件架构、操作系统、控制算法三方面出发，最大限度提高了系统的冗余度，保证冗余系统输出的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数据同步冗余系统，其特殊之处在于，包括两个相互通信的计算机系统；

所述计算机系统包括安全输出板、相互通信的命令通道和监控通道，以及与命令通道相互通信的第一故障检测板、与监控通道相互通信的第二故障检测板；

所述命令通道和监控通道采用相同的硬件设计、采集相同的数据，且运行相同的软件；

所述第一故障检测板和所述第二故障检测板分别用于记录命令通道和监控通道的故障情况，并将故障情况发送至安全输出板；

所述安全输出板，用于接收所述第一故障检测板和所述第二故障检测板发送的故障情况，并根据故障情况与外部设备进行数据传递；

所述服务板，用于两个计算机系统的状态控制输出切换。

进一步地，所述命令通道采用Windows操作系统，所述监控通道采用Vxworks操作系统。

进一步地，所述命令通道和监控通道通过CCDL或者以太网相互通信。

本发明还提供了一种上述数据同步冗余系统的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1，自检

S1.1，通过计算机系统的命令通道和监控通道分别发送一组相同的预设数字信号；

S1.2，命令通道和监控通道初始同步

使命令通道和监控通道进行双握手同步，若两次握手的等待时间小于等于第一预设时间，则执行步骤S1.3；否则，第一故障检测板和第二故障检测板记录初始同步故障，相应计算机系统放弃控制权；

S1.3，命令通道和监控通道周期同步

在预设数字信号每个周期开始时，使命令通道和监控通道进行同步握手，若两次握手的等待时间小于等于第二预设时间，则继续传送数据；否则，在第一故障检测板和第二故障检测板的周期同步失败计数器上加1，并重新启动预设数字数据周期；

步骤S1.3执行过程中，若周期同步失败计数器上的数字达到预设值，停止传送，相应计算机系统放弃控制权；

S1.4，数据同步