超高速磁浮交通中央运控系统的双机热备冗余方法及系统与流程

本发明涉及双机热备，尤其涉及一种超高速磁浮交通中央运控系统的双机热备冗余方法及系统。

背景技术：

1、在低真空管道超高速磁浮交通系统中，中央运控系统是运行控制的重要的核心部分，也是整个系统的指令下发、运行状态数据实时监测的关键系统，其可靠性直接关系到这个系统安全控制、可靠运行，因此中央运控系统必须采用热备冗余的架构来提高可靠性。

2、现有技术中，通常采用在主备机中分别部署运行两个可监测系统进程的系统，来实现主机进程宕机时备机切换为主工作状态。但是这种进程级别的监测，无法满足在中央运控系统内出现更细化的工作状态异常、更小部件出现故障时进行可靠运行的需求，并且也无法实现在切换时对运行控制系统内的通信数据进行精准同步，以满足通信状态和数据的时效性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种超高速磁浮交通中央运控系统的双机热备冗余方法及系统，能够解决现有技术中的技术问题。

2、本发明提供了一种超高速磁浮交通中央运控系统的双机热备冗余方法，其中，该方法包括：

3、主服务器的主机冗余管理模块和备服务器的备机冗余管理模块分别读取主机工作模式和备机工作模式，并分别创建主机共享内存和备机共享内存；

4、所述主机冗余管理模块开启第一定时器，通过主备通信模块定时向所述备服务器发送主机心跳包，所述备机冗余管理模块开启第二定时器，通过所述主备通信模块定时向所述主服务器发送备机心跳包，所述主机心跳包包括所述主服务器的健康值或主备切换命令，所述备机心跳包包括所述备服务器的健康值或主备切换完成消息；

5、所述主机冗余管理模块开启第三定时器，定时查询主服务器上运行的应用进程的工作状态和主服务器的健康值，并根据查询结果确定主机切换策略，所述备机冗余管理模块开启第四定时器，定时查询备服务器上运行的应用进程的工作状态和备服务器的健康值，并根据查询结果确定备机切换策略；

6、所述主机冗余管理模块接收备机心跳包并写入所述主机共享内存，所述备机冗余管理模块接收主机心跳包，根据所述主机心跳包确定对应的切换策略，并将对应的切换策略写入备机共享内存。

7、优选地，每个所述主机心跳包和每个所述备机心跳包至少连续发送4次。

8、优选地，所述主服务器和所述备服务器均包括主机模式、备机模式、故障模式和单机模式。

9、优选地，根据查询结果确定主机切换策略包括：

10、根据查询结果判断主机切换条件；

11、在主机切换条件为主机模式下收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为单机模式；

12、在主机切换条件为本服务器故障且收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定主机切换策略为从故障模式切换为单机模式；

13、在主机切换条件为单机模式下收到对方服务器状态信息的情况下，确定主机切换策略为从单机模式切换为主机模式；

14、在主机切换条件为单机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定主机切换策略为从单机模式切换为故障模式；

15、在主机切换条件为本服务器故障恢复且接收到对方服务器故障的信息的情况下，确定主机切换策略为从故障模式切换为主机模式；

16、在主机切换条件为主机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为故障模式；

17、在主机切换条件为强制主备切换的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为备机模式。

18、优选地，根据查询结果确定备机切换策略包括：

19、根据查询结果判断备机切换条件；

20、在备机切换条件为备机模式下收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定备机切换策略为从备机模式切换为单机模式；

21、在备机切换条件为本服务器故障且收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定备机切换策略为从故障模式切换为单机模式；

22、在备机切换条件为单机模式下收到对方服务器状态信息的情况下，确定备机切换策略为从单机模式切换为备机模式；

23、在备机切换条件为单机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定备机切换策略为从单机模式切换为故障模式；

24、在备机切换条件为备机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定备机切换策略为从主机模式切换为故障模式；

25、在备机切换条件为本服务器故障恢复且接收到对方服务器故障的信息的情况下，确定备机切换策略为从故障模式切换为备机模式；

26、在备机切换条件为强制备主切换的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为备机模式。

27、本发明还提供了一种超高速磁浮交通中央运控系统的双机热备冗余系统，其中，该系统包括主服务器、备服务器和主备通信模块，所述主服务器包括主机冗余管理模块，所述备服务器包括备机冗余管理模块，

28、所述主机冗余管理模块和所述备机冗余管理模块分别用于读取主机工作模式和备机工作模式，并分别创建主机共享内存和备机共享内存；

29、所述主机冗余管理模块还用于开启第一定时器，通过所述主备通信模块定时向所述备服务器发送主机心跳包，所述备机冗余管理模块还用于开启第二定时器，通过所述主备通信模块定时向所述主服务器发送备机心跳包，所述主机心跳包包括所述主服务器的健康值或主备切换命令，所述备机心跳包包括所述备服务器的健康值或主备切换完成消息；

30、所述主机冗余管理模块还用于开启第三定时器，定时查询主服务器上运行的应用进程的工作状态和主服务器的健康值，并根据查询结果确定主机切换策略，所述备机冗余管理模块还用于开启第四定时器，定时查询备服务器上运行的应用进程的工作状态和备服务器的健康值，并根据查询结果确定备机切换策略；

31、所述主机冗余管理模块还用于接收备机心跳包并写入所述主机共享内存，所述备机冗余管理模块还用于接收主机心跳包，根据所述主机心跳包确定对应的切换策略，并将对应的切换策略写入备机共享内存。

32、优选地，每个所述主机心跳包和每个所述备机心跳包至少连续发送4次。

33、优选地，所述主服务器和所述备服务器均包括主机模式、备机模式、故障模式和单机模式。

34、优选地，根据查询结果确定主机切换策略包括：

35、根据查询结果判断主机切换条件；

36、在主机切换条件为主机模式下收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为单机模式；

37、在主机切换条件为本服务器故障且收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定主机切换策略为从故障模式切换为单机模式；

38、在主机切换条件为单机模式下收到对方服务器状态信息的情况下，确定主机切换策略为从单机模式切换为主机模式；

39、在主机切换条件为单机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定主机切换策略为从单机模式切换为故障模式；

40、在主机切换条件为本服务器故障恢复且接收到对方服务器故障的信息的情况下，确定主机切换策略为从故障模式切换为主机模式；

41、在主机切换条件为主机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为故障模式；

42、在主机切换条件为强制主备切换的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为备机模式。

43、优选地，根据查询结果确定备机切换策略包括：

44、根据查询结果判断备机切换条件；

45、在备机切换条件为备机模式下收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定备机切换策略为从备机模式切换为单机模式；

46、在备机切换条件为本服务器故障且收不到对方服务器的状态信息的情况下，确定备机切换策略为从故障模式切换为单机模式；

47、在备机切换条件为单机模式下收到对方服务器状态信息的情况下，确定备机切换策略为从单机模式切换为备机模式；

48、在备机切换条件为单机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定备机切换策略为从单机模式切换为故障模式；

49、在备机切换条件为备机模式下本服务器关键进程故障的情况下，确定备机切换策略为从主机模式切换为故障模式；

50、在备机切换条件为本服务器故障恢复且接收到对方服务器故障的信息的情况下，确定备机切换策略为从故障模式切换为备机模式；

51、在备机切换条件为强制备主切换的情况下，确定主机切换策略为从主机模式切换为备机模式。

52、通过上述技术方案，可以为低真空管道超高速磁浮交通中央运控系统提供双机热备冗余，能够在中央运控系统主工作服务器出现故障时，快速准确切换为备机工作，并且不影响运行控制系统内的关键指令下发和状态监测。