本發(fā)明涉及工業(yè)控制領域，尤其涉及ATS系統(tǒng)雙機仲裁系統(tǒng)及方法。

背景技術：

目前，ATS系統(tǒng)采用雙機熱備系統(tǒng)，主備機之間進行通信，協(xié)商裁決主備機狀態(tài)。如圖1所示，雙機集群在斷網(wǎng)情況下出現(xiàn)的腦裂現(xiàn)象，A、B機均會成為主機，向外部輸出數(shù)據(jù)，導致系統(tǒng)出錯。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題就是提供一種基于第三方判定的ATS系統(tǒng)雙機仲裁系統(tǒng)及方法，快速可靠的實現(xiàn)主備切換，提高系統(tǒng)的可靠性。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種基于第三方判定的ATS系統(tǒng)雙機仲裁系統(tǒng)，包括健康狀態(tài)采集模塊、主備狀態(tài)輸出模塊以及數(shù)據(jù)輸出模塊，所述健康狀態(tài)采集模塊用于采集主機A和主機B的健康狀態(tài)，所述主備狀態(tài)輸出模塊根據(jù)主機A和主機B健康狀態(tài)選擇其中一個作為主機，另外一個作為備機，并輸出結果至主機A和主機B，所述數(shù)據(jù)輸出模塊將該系統(tǒng)中的串口或網(wǎng)線輸出進行集成控制并與主備狀態(tài)輸出模塊關聯(lián)，使選定的主機才可以輸出數(shù)據(jù)，而當系統(tǒng)發(fā)生故障時，則不能輸出數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述主備狀態(tài)輸出模塊由觸發(fā)器與繼電器電路實現(xiàn)，上電后主機A和主機B向健康狀態(tài)采集模塊輸出健康狀態(tài)，最先輸出健康狀態(tài)的主機將回采到高電平成為主機，僅當主機非健康或維護升級強制主機為備機時，備機輸出的健康狀態(tài)將會使得該模塊使備機回采到高電平。

進一步的，還設有進行冗余供電的冗余供電模塊以及對自身進行故障檢測的故障自檢模塊。

優(yōu)選的，運行于主機A/主機B上的健康狀態(tài)監(jiān)測模塊定時通過串口或GPIO口向健康狀態(tài)采集模塊輸出本機的健康狀態(tài)。

優(yōu)選的，還設有使備機強制升為主機的備機強制升級模塊。

本發(fā)明還提供了一種基于第三方判定的ATS系統(tǒng)雙機仲裁方法，首先，主機A和主機B上電并向健康狀態(tài)采集模塊輸出健康狀態(tài)；其次，主備狀態(tài)輸出模塊判斷觸發(fā)器與繼電器電路是否為低電平，如果是低電平，則使最先輸出健康狀態(tài)的主機繼電器為高電平，從而使該主機輸出，如果是高電平，再判斷是否超過1.3s未收到維持高電平的脈沖，如果是，則繼續(xù)判斷觸發(fā)器與繼電器電路是否為低電平，如此循環(huán)。

本發(fā)明將軟件監(jiān)測模塊與仲裁裝置完美結合，將切換粒度縮小到業(yè)務運行資源粒度，提高了系統(tǒng)高可用性，仲裁裝置利用脈沖轉(zhuǎn)電平的方式實現(xiàn)雙機系統(tǒng)的主備輸出，去除復雜的主備判斷邏輯，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的優(yōu)點體現(xiàn)在：

1.縮短主備切換時間，可縮短在1.5S以內(nèi)；

2.便于維護升級，當主系需要升級時，旋轉(zhuǎn)面板按鈕使備系強制升為主系，即可對原備系實現(xiàn)必要的維護升級；

3.當仲裁裝置故障時，限制主系與備系的輸出，防止發(fā)生腦裂；

4.易于與已存在的雙機仲裁模式組合，生成更可靠的仲裁方案。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是腦裂現(xiàn)象示意圖；

圖2為基于第三方判定的ATS系統(tǒng)雙機仲裁系統(tǒng)原理框圖；

圖3為主備輸出原理圖。

具體實施方式

本發(fā)明提出一種用于雙機熱備系統(tǒng)中的仲裁系統(tǒng)，其基于第三方判定，可以實現(xiàn)快速可靠的主備切換。

如圖2所示，一種基于第三方判定的ATS系統(tǒng)雙機仲裁系統(tǒng)，包括健康狀態(tài)采集模塊、主備狀態(tài)輸出模塊以及數(shù)據(jù)輸出模塊，所述健康狀態(tài)采集模塊用于采集主機A和主機B的健康狀態(tài)，所述主備狀態(tài)輸出模塊根據(jù)主機A和主機B健康狀態(tài)選擇其中一個作為主機，另外一個作為備機，并輸出結果至主機A和主機B，所述數(shù)據(jù)輸出模塊將該系統(tǒng)中的串口或網(wǎng)線輸出進行集成控制并與主備狀態(tài)輸出模塊關聯(lián)，使選定的主機才可以輸出數(shù)據(jù)，而當系統(tǒng)發(fā)生故障時，則不能輸出數(shù)據(jù)。

該雙機仲裁系統(tǒng)還包括進行冗余供電的冗余供電模塊以及對自身進行故障檢測的故障自檢模塊。其中，冗余供電和故障自檢模塊用于提高仲裁裝置本身的高可靠性。

該雙機仲裁系統(tǒng)還設有使備機強制升為主機的備機強制升級模塊，備機強制升級模塊設有面板按鈕。當主機需要升級時，旋轉(zhuǎn)面板按鈕使備機強制升為主機，即可對原備機進行必要的維護升級。

運行于主機上的Monitor模塊可定制監(jiān)測主機的CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡等影響業(yè)務運行的關鍵資源，定時通過串口或GPIO口向仲裁系統(tǒng)的健康狀態(tài)采集模塊輸出本機的健康狀態(tài)。當關鍵資源存在故障時向仲裁裝置輸出非健康狀態(tài)，使業(yè)務切換到健康的服務器上運行，從資源粒度上提升應用的高可靠性。

如圖3所示，仲裁系統(tǒng)的主備狀態(tài)輸出模塊為本發(fā)明的關鍵模塊，由觸發(fā)器加繼電器電路實現(xiàn)，保證雙機系統(tǒng)中僅有一個主機可以讀取到高電平成為主系。上電后各主機向仲裁系統(tǒng)輸出健康狀態(tài)，最先輸出健康狀態(tài)的主機將回采到高電平成為主新系。僅當主機非健康或維護升級強制主系為備系時，備系輸出的健康狀態(tài)將會使得該模塊將備系的回采位置為高電平。該模塊相對于現(xiàn)有方案簡單，易于實現(xiàn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

為了防止腦裂雙主產(chǎn)生的沖突問題，仲裁系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)輸出模塊將雙機熱備系統(tǒng)中的串口或網(wǎng)線輸出進行集成控制，將該模塊與主備狀態(tài)輸出模塊關聯(lián)，使僅回采到高電平的主系才可以輸出。當仲裁板故障時，則都不能夠輸出，有效的防止了雙主輸出引起的沖突問題。

對應上述基于第三方判定的ATS系統(tǒng)雙機仲裁系統(tǒng)的雙機仲裁方法，首先，主機A和主機B上電并向健康狀態(tài)采集模塊輸出健康狀態(tài)；其次，主備狀態(tài)輸出模塊判斷觸發(fā)器與繼電器電路是否為低電平，如果是低電平，則使最先輸出健康狀態(tài)的主機繼電器為高電平，從而使該主機輸出，如果是高電平，再判斷是否超過1.3s未收到維持高電平的脈沖，如果是，則繼續(xù)判斷觸發(fā)器與繼電器電路是否為低電平，如此循環(huán)。