[发明专利]一种SCADA系统的1+N冗余机制设计方法

权利要求书

1.一种SCADA系统的1+N冗余机制设计方法，其特征在于：

步骤一、每个服务进程对象存在一个“服务器运行列表”配置项用于存储该服务进程应该运行在哪些服务器上，配置在列表前的服务器拥有更优先的执行权利；只有“服务器运行列表”中配置了服务器的名称，该服务进程才能在该服务器上运行，否则不会在该服务器上运行；

步骤二、在各服务器系统启动后，每个服务进程对象会查看自己的“服务器运行列表”配置项，如果当前机器名称在配置项中，该服务进程就会启动，并同时向本机的实时数据库管理进程报告本服务进程是可用的，并填写到实时数据库该服务进程对象的实时属性“候选列表”中；

步骤三、本机的实时数据库管理进程经过仲裁，判断该服务进程能够作为任务的执行者，并填写到实时数据库该服务进程对象的实时属性“执行者列表”中；实时数据库管理进程通过检查侯选列表中的侯选成员和判断侯选成员是否在机器上运行来实现进程死亡检测；如果在机器上有一个侯选成员，实时数据库管理进程定期与该侯选成员进程进行通信，如果在下一个通信周期之前应用没得到响应，本机实时数据库认为该侯选成员应用程序已经死亡；

步骤四、每台SCADA服务器的实时库中还存在一个负责进行容错仲裁的管理进程POMSMaster，它决定哪台机器运行相应的进程，并在服务进程在某台服务器运行失败后，在其它服务器间调度进程的执行；该管理进程POMS Master通过监控通讯报文来确定运行在网络上的该任务的计算机是否存在故障。

2.根据权利要求1所述的SCADA系统的1+N冗余机制设计方法，其特征在于，步骤二中：每台SCADA服务器有一个实时数据库，各服务器之间的实时数据库实时同步，以及一个实时数据库管理进程负责管理该实时数据库。

3.根据权利要求1所述的SCADA系统的1+N冗余机制设计方法，其特征在于，步骤四中：如果在预定的时间内管理进程POMS Master没有从该服务器上接收到同步信息包，或从非同步机上接收到同步信息包，管理进程POMS Master把该服务器定为不同步；如果预定的时间内收到该同步信息包，并确认该服务器同步，管理进程POMS Master将负责从每个进程的“执行者列表”中选择其中一个作为该任务的实际执行者。

4.根据权利要求3所述的SCADA系统的1+N冗余机制设计方法，其特征在于，步骤四中：“服务器运行列表”中所排列的顺序在前的，将优先作为该任务的执行，并将其填写到实时数据库该服务进程对象的实时属性“当前执行者”中。

5.根据权利要求1至4之一所述的SCADA系统的1+N冗余机制设计方法，其特征在于：

当系统实时数据库的某个值发生变化，并要求相应的进程进行处理时，就会产生一个消息通知信息，每台服务器的实时数据库首先缓冲该消息通知信息，然后POMS主机检查实时数据库中处理该消息通知信息的通讯服务进程当前在哪台机器运行，只有该机器的通讯服务进程才会处理该消息通知信息且进行确认，并将消息通知信息确认信息广播送到网络上所有同步机器，然后其它所有机器从它们的缓冲列表中清除该确认的消息通知信息，而不进行任何数据的处理。

6.根据权利要求1至4之一所述的SCADA系统的1+N冗余机制设计方法，其特征在于：

当正在激活运行的某个服务进程所在的服务器失步或失电，POMS会将容错对象的CurrentLink属性重新赋给另外一个能运行该进程的机器，服务进程所在新服务器的实时数据库管理进程将把所有缓冲等候的故障容错通知信息送到该服务进程，然后该服务进程处理并确认这些缓冲等候的容错通知。