[实用新型]环网链路冗余控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于网络通信技术领域，涉及一种环网链路冗余控制系统。

背景技术

以前的冗余网络大多采用双总线方式予以实现，所以不能构建冗余环网。随着以太网和交换技术的发展应用，使得建立简单的冗余环成为可能。仅需要在总线网络的两端之间增加一条连接就可以实现高效高性价比的冗余了。如赫斯曼的HUB和交换机可以构成环形结构，用于要求高实时性高数据传输可靠性的场合。网络的冗余机制能够检测网络故障并瞬时激活备用系统，使传输介质发生故障时网络亦能正常工作。如工业级系列交换机(RS2-XX/XX和MICE系列)的一个重要功能是内置了冗余管理器，支持超级冗余环。如果发生连接故障时，环形结构可以在小于300毫秒的时间内切换成具有全部传输能力的总线结构，并且在环上最多可有100台交换机。对于较小规模的环，切换时间要更快。工业级交换机的这一特点一定程度上保证了网络和系统的可靠性。下面介绍冗余环网的几种结构：

1、单环单结点：是典型的超级冗余环(单环)结构之一，如图1所示，该结构允许环网中出现一个链路故障。当某一条链路发生接故障时，交换机的冗余机制能够瞬时激活备用链路，并在最多200毫秒的时间内恢复全网的通信。但是该结构属简单的冗余方案，当出现交换机、终端设备等硬件出现故障时，将导致网络的单点故障。

2、单环双结点：是单环单结点方案的变形，如图2所示，该结构是在每一个结点(车站)都增加一台交换机，主要的终端设备也要求使用双网卡，2块网卡分别连接到2台交换机上。该结构除保留了单环单结点结构的特点外，还能提供交换机、终端设备等硬件设备的故障冗余。当网络中同时出现一台交换机、一条链路和一台终端设备网卡故障时，网络通信并不会受到任何的影响。当然这个方案的成本也较高。但是，如果在某一个串行多台交换机的工业环网中同时出现两台或多台交换机发生故障或宕机，那么此结构仍然无法继续保证通讯。

对于工业环网来说，越来越多的交换机设备通过串联接入到网络链路中，为广大用户提供可靠的业务传输。但是接入的交换机设备因为各种原因可能出现故障，在没有任何链路保护措施的情况下可能会导致整个被监控网络直接瘫痪，这种情况是任何被接入的工业系统都无法接受的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种环网链路冗余控制系统，其能够通过LRC旁路保护设备的冗余链路切换使得整个网络自始至终保持正常环形网络拓扑结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种环网链路冗余控制系统，包括至少一台交换机，每台交换机均通过一个LRC旁路保护设备与环网相连，所述LRC旁路保护设备用以监控交换机与环网的通讯链路是否畅通；所述LRC旁路保护设备包括主路链路、旁路链路、开关、检测处理模块；所述主路链路与旁路链路并行与环网相连；所述开关设置于主路链路和旁路链路之间，用以选择其中一条链路导通；交换机与LRC旁路保护设备的主路链路相连；所述检测处理模块一端与交换机相连，另一端与开关相连，用以检测交换机的存活状态是否正常，若不正常则控制开关切换使旁路链路导通，主路链路断开。

作为本实用新型的一种优选方案，所述开关为继电器或光控开关。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述环网为单环单结点结构、或双环双结点结构。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述LRC旁路保护设备的触发方式为光源触发，在设备没有通电的情况下，旁路链路导通；如果设备一旦通电后，旁路链路立即断开，主路链路导通。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述LRC旁路保护设备的触发方式为程序控制或Watchdog来控制。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述的环网链路冗余控制系统在环网交换机发生故障和宕机时，能够通过LRC旁路保护设备的冗余链路切换使得整个网络自始至终保持正常环形网络拓扑结构，除发生故障和宕机的交换机区域通讯中断外，其他区域网络通讯工作正常，大大提高了网络通讯的可靠性。

附图说明

图1为典型的单环单结点超级冗余环的结构示意图；

图2为典型的单环双结点超级冗余环的结构示意图；

图3为本实用新型所述的LRC旁路保护设备的结构框图；

图4为实施例二所述的环网链路冗余控制系统的结构示意图；

图5为不具备LRC旁路保护设备的环网链路冗余控制系统的结构示意图；

图6为不具备LRC旁路保护设备的环网链路冗余控制系统的链路传输状态示意图；