CN103107904A - 一种ats系统控制中心应用服务器的双机切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法，该方法包括：应用服务器上电，进行主机和备机仲裁；数据进行初始化，将初始化数据同时发送给所述主机和备机处理；所述主机和备机同时处理与系统中其它模块的数据交互；当所述主机故障时，直接将所述备机的标识信息设置为主机状态，当前主机提示工作人员修理备机。在本发明提供的方法中，由于主机和备机同时处理应用服务器与其它模块的数据交互，且主机和备机的软硬件、接收的消息数据、处理时间等完全一致，因此，当主机和备机进行切换时，消除了主机向备机发送同步和存储的数据所带来的同步延迟，大大提高了主机和备机数据同步的实时性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法。
背景技术
在当前地铁运营过程中，列车运行的安全性至关重要，所以在信号系统的开发过程中进行了多方面的安全性设计。在当前的列车运行环境下，对于信号系统中的ATS系统中所有双机冗余的设备进行切换时，数据同步的延迟不会影响列车运行的安全性问题，而且也可以满足当前的需要，但是，随着轨道交通的发展和用户对速度的需求，数据同步的实时性会变为影响列车运行安全的一个因素。
在现阶段使用的信号系统中，双机冗余的切换方式为：利用主备机双方的串行接口和软件结合的方法实现检测转换电路的功能和主备机之间的数据通信，在这种切换方式下，主备机的软硬件结构完全相同，各单元的主备工作状态由上电顺序决定，先上电的一方自动进入主机工作状态，后上电者则进入备机状态，主机定期接受备机的状态数据，当发生接收超时时，主机认为备机已经发生故障，并通过本单元的显示装置向用户发出通知信号，以便即时对备机进行脱线维护。备机在其工作工程中不完成应用功能，但定期接收主机的状态数据，当发生接收超时时，备机认为主机已经发生故障，自动切入主机工作状态，并通过显示装置向用户发出通知信号，以便对原主机进行脱线维护，备机还主动接收主机的备份数据并进行存储备份。
上述切换方式中，在同一时刻，只有主机运行主程序，备机只完成数据的同步和存储功能，备机在进行数据同步的过程中，只有主机执行完相应的操作，才能将需要同步或存储的数据信息发送给备机，备机再进行处理，这使得主备机切换过程中对列车的运行监控产生了延迟，从而造成了列车运行的潜在危险。此外，在主机给备机发送数据时，如果主机故障，会造成数据的丢失，当备机切换到主机状态后，会在一定的时间范围内对实际的列车运行信息产生误判，增加了运行的危险。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法，用于解决主机和备机切换时所产生的数据同步延迟问题。
一种ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法，该方法包括：
应用服务器上电，进行主机和备机仲裁；
数据进行初始化，将初始化数据同时发送给所述主机和备机处理；
所述主机和备机同时处理与系统中其它模块的数据交互；
当所述主机故障时，直接将所述备机的标识信息设置为主机状态，当前主机提示工作人员修理备机；当所述备机故障时，所述主机提示工作人员修理备机；
当备机再次接入所述系统中时，主机将系统当前状态的数据发送给备机进行初始化，以保证备机初始数据的正确性和同步性。
所述应用服务器向其他模块发送数据时，将所述主机和备机的标识信息打包添加到要传输的数据流中，网络底层的处理模块判断主机和备机的标识信息，若是备机发送的信息则忽略，将主机发送的消息传送给目的设备。
进行主机和备机仲裁后，如果系统中只有主机，则进行初始化操作时，只对主机进行初始化，当备机接入系统后，主机将系统当前状态数据发送给备机进行初始化。
进行主机和备机仲裁的依据为上电顺序，先上电的应用服务器为主机，后上电的应用服务器为备机，将先上电的应用服务器的标识信息设置为主机状态，将后上电的应用服务器的标识信息设置为备机状态。
本发明提供的ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法中，主机和备机同时处理应用服务器与其它模块的数据交互，由于主机和备机的软硬件、接收的消息数据、处理时间等完全一致，因此，当主机和备机进行切换时，消除了主机向备机发送同步和存储的数据所带来的同步延迟，大大提高了主机和备机数据同步的实时性。此外，由于取消了主机向备机发送更新数据的过程，因此降低了数据出错的风险，提高了系统的安全性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法的流程图；
图2为本发明提供的ATS系统控制中心应用服务器的双机切换结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法如图1所示，包括：
S11：应用服务器上电，进行主机和备机的仲裁；
在本实施例中，利用现有技术中主机和备机双方的串行接口和软件仲裁相结合的方法确定主机和备机。具体过程为：
应用服务器上电，不设置当前机器的主机状态，应用服务器的主机和备机状态由上电顺序决定，先上电的应用服务器为主机，后上电的应用服务器为备机。其中，通过标识信息进行主机和备机的设置，将先上电的应用服务器的标识信息设置为主机状态，将后上电的应用服务器的标识信息设置为备机状态。
软件仲裁的过程为：参见图2，一台应用服务器上电后，如应用服务器A上电，应用服务器A检查串口是否收到另一台应用服务器B发送的信号数据，如果没有收到，则只有当前的应用服务器A工作，设置当前的应用服务器A为主机，主机通过串口周期性地发送主机状态信号信息；另一台服务器B上电后，通过串口接收数据信号，如果收到，则说明主机已经存在，设置当前应用服务器B为备机，备机通过串口周期性地发送备机状态信号信息。
S12：数据进行初始化，将初始化数据同时发送给所述主机和备机处理；
如果主机和备机在初始化之前就已经运行且主机和备机已判断完毕，则将初始化数据同时发送给主机和备机。
主机和备机判断完后，如果系统中只有主机，则进行初始化操作时，只对主机进行初始化，当备机接入系统后，主机将系统当前状态数据发送给备机进行初始化。
S13：主机和备机同时处理与系统中其它模块的数据交互；
由于应用服务器的主机和备机都连接在局域网中，因此可以与系统中的其它模块进行通信，在进行应用服务器和其它模块的数据交互时，主机和备机同时处理数据，即其它模块在向应用服务器发送数据消息时，同时发送给主机和备机，由于主机和备机的硬件环境和软件环境完全相同，所以对于其它模块的数据处理结果是完全一致的，在这种情况下，就不需要主机向备机发送更新的数据信息。
S14-S17：当主机故障时，直接将备机的标识信息设置为主机状态，当前主机提示工作人员修理备机；当备机故障时，主机提供工作人员修理备机。
由于主机通过串口周期性的发送状态信息给备机，同时备机通过串口周期性的发送状态信息给主机，当备机通过串口接收主机的状态信息超时时，主机故障，此时，直接将备机的标识信息设置为主机状态，当前主机提示工作人员修理备机；如果备机通过串口接收主机的状态信息超时，则备机故障，此时，主机提示工作人员修理备机。
S18：当备机再次接入系统中时，主机将系统当前状态的数据发送给备机进行初始化，保证备机初始数据的正确性和同步性。
在本实施例提供的方法中，由于应用服务器与其它模块进行信息交互时，主机和备机同时处理数据，即主机和备机会同时向目的设备发送信息，因此对于目的设备而言，会同时收到主机和备机发送的数据，这势必会产生混论冗余问题，有鉴于此，当应用服务器向其它模块发送数据信息时，将主机和备机的标识信息打包添加在要传输的数据流中，在网络底层的处理模块首先判断主机和备机的标识，如果判断出是备机发送的信息则忽略，将主机发送的消息传送至目的设备，因此解决了两个应用服务器同时发送消息的混乱冗余问题。
在本实施例中，由于主机和备机同时处理与系统中其它模块的数据交互，因此，主机不需要向备机发送更新数据，这样主机和备机之间的串口只是用来传输主机和备机的状态信号数据，因此串口的功能单一，更加便于工作人员维护。
本发明提供的ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法中，主机和备机同时处理应用服务器与其它模块的数据交互，由于主机和备机的软硬件、接收的消息数据、处理时间等完全一致，因此，当主机和备机进行切换时，消除了主机向备机发送同步和存储的数据所带来的同步延迟，大大提高了主机和备机数据同步的实时性。此外，由于取消了主机向备机发送更新数据的过程，因此降低了数据出错的风险，提高了系统的安全性和可靠性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种列车自动监控ATS系统控制中心应用服务器的双机切换方法，其特征在于，该方法包括：
应用服务器上电，进行主机和备机仲裁；
数据进行初始化，将初始化数据同时发送给所述主机和备机处理；
所述主机和备机同时处理与系统中其它模块的数据交互；
当所述主机故障时，直接将所述备机的标识信息设置为主机状态，当前主机提示工作人员修理备机；当所述备机故障时，所述主机提示工作人员修理备机；
当备机再次接入所述系统中时，主机将系统当前状态的数据发送给备机进行初始化，以保证备机初始数据的正确性和同步性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述应用服务器向其他模块发送数据时，将所述主机和备机的标识信息打包添加到要传输的数据流中，网络底层的处理模块判断主机和备机的标识信息，若是备机发送的信息则忽略，将主机发送的消息传送给目的设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行主机和备机仲裁后，如果系统中只有主机，则进行初始化操作时，只对主机进行初始化，当备机接入系统后，主机将系统初始状态数据发送给备机进行初始化。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行主机和备机仲裁的依据为上电顺序，先上电的应用服务器为主机，后上电的应用服务器为备机，将先上电的应用服务器的标识信息设置为主机状态，将后上电的应用服务器的标识信息设置为备机状态。
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