[发明专利]一种新型冗余系统

说明书

本发明公开了一种新型冗余系统，包括主机架和从机架，还包括底层传输通道和应用层协议，所述底层传输通道由PCIe链路和光纤通信链路组成，所述主机架与从机架之间通过光纤通信链路实现数据传输，所述主机架和从机架内部的控制器和冗余模块之间通过PCIe链路实现数据传输,通过采用底层的高速链路通道来实现两个嵌入式控制器间的实时数据冗余，在底层跨越了不同的传输介质，且由于其应用协议的通讯效率极高，其可实现嵌入式控制器间的全数据区冗余。

技术领域

本发明涉及冗余技术领域，具体为一种新型冗余系统。

背景技术

在工业控制系统中，嵌入式控制器占据着核心地位，随着现场应用对控制系统的安全性、可靠性要求逐步提高，对嵌入式控制器在稳定性上也提出了新的要求，冗余系统是为增加系统的可靠性，而采取两套或两套以上相同、相对独立配置的设计。

目前市面上的控制系统均已经实现了冗余备份的功能，但受限于冗余数据性能的约束，大部分均是单控制器的冗余且并未实现全数据区的冗余。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种新型冗余系统，通过采用底层的高速链路通道来实现两个嵌入式控制器间的实时数据冗余，在底层跨越了不同的传输介质，且由于其应用协议的通讯效率极高，其可实现嵌入式控制器间的全数据区冗余，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型冗余系统，包括主机架和从机架，还包括底层传输通道和应用层协议，所述底层传输通道由PCIe链路和光纤通信链路组成，所述主机架与从机架之间通过光纤通信链路实现数据传输，所述主机架和从机架内部的控制器和冗余模块之间通过PCIe链路实现数据传输。

进一步地，在所述主机架或从机架内部的控制器和冗余模块之间可加入通信转换模块。

进一步地，所述光纤通信链路可连接光纤转换设备实现长距离传输。

进一步地，基于所述应用层协议的数据通信方法如下：

步骤100、在主机架内的控制器内部将核心数据以安全协议的帧格式来进行组包得到Data1，再以PCIe的通信格式加入帧头、帧尾，得到数据Data2，并通过PCIe链路将Data2传输至主机架内的冗余模块；

步骤200、主机架内的冗余模块接收到Data2后，将PCIe链路的帧头和帧尾去除，得到Data1，再将Data1再以光纤通信链路的通信格式加入帧头、帧尾，得到Data3，并通过光纤通信链路传输到从机架的冗余模块；

步骤300、从机架的冗余模块接收到Data3后，将光纤通信链路的帧头和帧尾去除，得到Data1，再以PCIe链路的通信格式加入帧头、帧尾，得到Data4，并传输至从机架的控制器；

步骤400、从机架的控制器将Data1以安全协议的格式进行解帧，得到核心数据。

进一步地，所述核心数据只有通信的源端和目的端才会被读写，在其它传输过程中均不对此部分数据做任何更改。

进一步地，还包括使用序列号、时间戳、源地址和目的地址、循环冗余校验码技术分别防御应用层协议存在的重复、删除、插入、重排序、损坏和延迟六种威胁。

进一步地，所述应用层协议采用符合IEC 61784-3及EN50159标准的安全通信协议。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过采用底层的高速链路通道来实现两个嵌入式控制器间的实时数据冗余，在底层跨越了不同的传输介质(PCIe链路和光纤通信链路)，且由于其应用协议的通讯效率极高，其可实现嵌入式控制器间的全数据区冗余。

附图说明