[发明专利]双机冗余容错系统及其冗余切换方法

权利要求书

1、一种双机冗余容错系统，其特征在于：它包括A机、B机、冗余切换选择单元和被控单元，A机和B机内均设有一冗余切换控制单元，A机和B机内的冗余切换控制单元分别将各自产生的切换信号传输至冗余切换选择单元，冗余切换选择单元通过两冗余切换控制单元传输的切换信号对A机和B机分别输出的控制信号进行选择后产生一最终控制信号，并将该最终控制信号传输至被控单元，其中：

该冗余切换控制单元包括仲裁切换单元、心跳收发单元、加断电单元和监视器单元，A机的仲裁切换单元分别与A机的心跳收发单元、加断电单元和监视器单元相连，该A机的心跳收发单元与B机的心跳收发单元相连，该A机的加断电单元与B机的电源单元相连，该A机的监视器单元与A机的CPU相连，该A机的CPU与A机的仲裁切换单元相连，该A机的仲裁切换单元与B机的仲裁切换单元相连，该A机的仲裁切换单元输出一切换信号；B机的仲裁切换单元分别与B机的心跳收发单元、加断电单元和监视器单元相连，该B机的加断电单元与A机的电源单元相连，该B机的监视器单元与B机的CPU相连，该B机的CPU与B机的仲裁切换单元相连，该B机的仲裁切换单元输出一切换信号。

2、根据权利要求1所述的双机冗余容错系统，其特征在于：所述冗余切换控制单元还包括优先级单元，该优先级单元接收本机的心跳收发单元输出的信号和对机的仲裁切换单元输出的信号，该优先级单元将处理后产生的信号输出至本机的仲裁切换单元。

3、一种双机冗余容错系统的冗余切换方法，其特征在于它包括步骤：

步骤A：双机同时上电，通过上电策略确定工作机、备份机；

步骤B：判断双机状态：若双机无故障，则跳至步骤C；若工作机或备份机故障，则跳至步骤D；

步骤C：判断系统所处任务段：若系统工作在一般任务段，则工作机通过自身的加断电单元对备份机断电，系统实行冷备策略，并返回步骤B；若系统工作在关键任务段，则工作机通过自身的加断电单元对备份机上电，系统实行热备策略，并返回步骤B；

步骤D：判断故障是否可恢复：若故障可恢复，则进行故障恢复，并返回步骤B；若故障不可恢复，则系统进入单机状态。

4、根据权利要求3所述的冗余切换方法，其特征在于：所述上电策略进一步包括步骤：

步骤1-1：双机上电后，各单机均默认系统指定的一单机为工作机，继续步骤1-2；

步骤1-2：各单机开始初始化并自检测：若其中一单机自检测失败，则该自检测失败的单机进入死循环，等待对机处理；若双机均自检测成功，则继续步骤1-3；

步骤1-3：双机各自设置将要交互的状态信号，继续步骤1-4；

步骤1-4：经随机时间的延迟后，各单机读取对机的状态信号，先读取到对机状态信号的单机被确定为工作机，被确定为工作机的单机设置当班标志信号，并将该当班标志信号传输至自身的仲裁切换单元，以进行自身为工作机的控制权确认；后读取到对机状态信号的单机通过对机仲裁切换单元传输的当班标志信号判断出对机已经成为工作机后放弃抢权，且向被确定为工作机的仲裁切换单元返回确认备份机信号而成为备份机，继续步骤1-5；

步骤1-5：双机稳定工作一段时间后，工作机通过自身的加断电单元对备份机断电，系统实行冷备策略。

5、根据权利要求4所述的冗余切换方法，其特征在于：所述步骤1-2中，若其中一单机自检测失败，则自检测成功的单机通过自身的加断电单元对该自检测失败的单机进行断电和上电操作，如果该自检测失败的单机连续三次上电自检测都不正确，则该自检测失败的单机被认为是失效，系统进入单机状态。