[发明专利]一种双机热备联锁系统的数据同步方法

说明书

本发明涉及一种双机热备联锁系统的数据同步方法，包括（1）主系联锁机和备联锁机分别将需要热备份的数据根据系统规模分为若干个数据单元，并启动后保存所有的数据单元初始值；（2）主系联锁机向备联锁机发送同步数据信息请求，单位时间内等待备系联锁机回复信息；（3）备系联锁机接收主系联锁机的同步数据信息请求并判断是否与主系联锁机数据进行同步；若同步，则回复响应请求，等待主系联锁机同步信号，若不同步，则备系联锁机将相应的状态信息发送给主系联锁机，请求相应的同步数据；（4）主系联锁机根据备系联锁机回复的信息类型，将相应的同步数据发送给备系联锁机，备系联锁机收到同步数据后进行数据替换，完成同步通信。

技术领域

本发明涉及铁路信号联锁系统，具体涉及一种双机热备联锁系统的数据同步方法。

背景技术

在现代铁路系统中，尤其是铁路信号联锁系统，由于其所处位置非常重要，联锁系统设备一般都配备两台主控机，分别称为主系联锁机和备系联锁机。操作计算机通过以太网同时与主系联锁机和备系联锁机相连，所以操作命令可以同时发送给主系联锁机和备系联锁机；其中，主系联锁机作为控制的核心，会通过通信机与IO设备板卡进行通信，完成联锁系统的正常功能：发送操作命令到IO设备板卡以及接收来自IO设备板卡上报的信息；而备系联锁机则只作为主系联锁机的备份，只会通过通信机接收IO设备板卡上报的信息。当主系联锁机发生故障时，系统进行主备切换，由备系联锁机接替主系联锁机的工作，保证业务的正常运行。而确保上述系统稳定可靠运行的关键是达到主备之间数据的同步。

目前系统常用的同步方式包括时钟同步、任务同步。其中，时钟同步对计算系统的硬件要求非常高，要求冗余的两个模块在时钟周期内执行严格数据同步过程，需要硬件设计的支持且实现难度较大；任务同步以任务为单位实施同步，适用于范围广，对系统的硬件要求不高；而串行通讯链路进行数据同步的方式简单易操作、成本低，满足任务同步的非大数据量同步交互需求。尽管任务同步可以实现大部分数据同步，但是传统的同步方法会传输大量无效数据，浪费通信时间以及花费较多的系统资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双机热备联锁系统的数据同步方法，该方法能够降低无效数据的传输，避免浪费通信时间以及花费较多的系统资源的情况发生，提高了系统的可靠性和稳定性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种双机热备联锁系统的数据同步方法，包括以下步骤：

（1）主系联锁机和备联锁机分别将需要热备份的数据根据系统规模分为若干个数据单元，并启动后保存所有的数据单元初始值；

（2）主系联锁机向备联锁机发送同步数据信息请求，单位时间内等待备系联锁机回复信息；

（3）备系联锁机接收主系联锁机的同步数据信息请求并判断是否与主系联锁机数据进行同步；若同步，则回复响应请求，等待主系联锁机同步信号，若不同步，则备系联锁机将相应的状态信息发送给主系联锁机，请求相应的同步数据；

（4）主系联锁机根据备系联锁机回复的信息类型，将相应的同步数据发送给备系联锁机，备系联锁机收到同步数据后进行数据替换，完成同步通信。

进一步的，步骤（2）中，所述主系联锁机向备联锁机发送同步数据信息请求采用效验码进行验证，包括对所有数据单元的CRC效验码进行效验计算出的总效验码。

步骤（2）中，主系联锁机向备联锁机发送同步数据信息请求，单位时间内等待备系联锁机回复信息过程中，若备系联锁机超时不回复，则主系联锁机判定不同步，主系联锁机继续执行系统任务，若单位时间内收到备系联锁机回复信息，则主系联锁机完成本周期的同步通信后再继续处理系统任务，等待主循环周期结束，进入下一个运行周期。

进一步的，所述系统任务包括寻找外部设备、执行联锁运算、CRC效验，生成总的CRC效验码。