專利名稱：具有失效保護(hù)的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)及失效保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種分布式系統(tǒng)控制領(lǐng)域，本發(fā)明也涉及一種分布式系統(tǒng)控制失效保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
分布式系統(tǒng)控制的應(yīng)用非常廣泛，因此分布式系統(tǒng)控制的可靠性和安全性尤為重要。目前分布式系統(tǒng)控制的可靠性主要來(lái)源于其結(jié)構(gòu)自身的容錯(cuò)機(jī)制，即若全局性通信或管理中斷，局部站仍能維持工作，但卻不能恢復(fù)中斷的通信或管理。因此需要一種有效的保護(hù)方法，使分布式系統(tǒng)控制的通信或控制在失效后得到有效的保護(hù)，即使通信和控制仍然有效?，F(xiàn)有的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)如圖I所示，該結(jié)構(gòu)對(duì)通信或管理的可靠性依賴于分·布式系統(tǒng)控制本身的結(jié)構(gòu)，并且當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)通信或管理中斷后，不能恢復(fù)。因此，需要一種方法解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性及安全性高的具有失效保護(hù)的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的還在于提供一種分布式系統(tǒng)控制的失效保護(hù)方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的具有失效保護(hù)的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)為分布式系統(tǒng)的第二層的相鄰節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)的第三層節(jié)點(diǎn)中，同屬于第上一層同一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制下的節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)其他層的連接方式與第三層相同。本發(fā)明的分布式系統(tǒng)控制的失效保護(hù)方法包括分布式系統(tǒng)的第二層的相鄰節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)的第三層節(jié)點(diǎn)中，同屬于第上一層同一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制下的節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)其他層的連接方式與第三層相同；上層節(jié)點(diǎn)控制下層某一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，向下層控制的所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息；如果是所控制節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行完控制任務(wù)后返回確認(rèn)消息，如果不是所控制節(jié)點(diǎn)也要返回確認(rèn)消息；當(dāng)檢測(cè)到某一下層節(jié)點(diǎn)無(wú)確認(rèn)消息返回后，即通信或管理失效判定為失效節(jié)點(diǎn)，則失效節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)對(duì)失效節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，將上層節(jié)點(diǎn)發(fā)送的通信或管理信號(hào)發(fā)送至失效節(jié)點(diǎn)，恢復(fù)失效的通信或管理；待上層節(jié)點(diǎn)重新收到失效節(jié)點(diǎn)發(fā)送的確認(rèn)信息后，重新跳轉(zhuǎn)回原有的通信連接。本發(fā)明對(duì)分布式系統(tǒng)中原有的連接進(jìn)行失效保護(hù)設(shè)置，從分布式系統(tǒng)的第二層開始，同層相鄰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接設(shè)置；在上下層通信或管理過(guò)程中，上層節(jié)點(diǎn)將控制命令群發(fā)至與其相連接的下層節(jié)點(diǎn)，根據(jù)下層節(jié)點(diǎn)返回的信息探測(cè)通信或管理是否失效；如果發(fā)現(xiàn)通信或管理失效，由相鄰下層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，以恢復(fù)失效的通信或管理。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)分布式系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的失效保護(hù)，能夠增加分布式系統(tǒng)控制的可靠性和安全性。當(dāng)分布式系統(tǒng)控制失效后，能迅速的恢復(fù)通信或控制，對(duì)于安全性和可靠性要求高的場(chǎng)合，例如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、礦井安全系統(tǒng)等尤為適用。


圖I現(xiàn)有分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本發(fā)明的分布式系統(tǒng)失效保護(hù)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明結(jié)合圖2，具有失效保護(hù)的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)共分為3層第一層有I個(gè)主控機(jī)，第二層有η個(gè)從機(jī)，第三層在每個(gè)從機(jī)控制下有m個(gè)控制單元。對(duì)第二層將從機(jī)I至從 機(jī)η依次連接，第三層每個(gè)從機(jī)控制下的m個(gè)控制單元依次連接，不同控制從機(jī)控制下的控 制單元不連接。探測(cè)通信或管理是否失效。上層節(jié)點(diǎn)向下層某一節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制命令時(shí)，會(huì)將命令群發(fā)至上層節(jié)點(diǎn)所控制的所有下層節(jié)點(diǎn)。下層節(jié)點(diǎn)收到命令后，若是給自己的控制命令，則執(zhí)行控制指令并返回確認(rèn)消息；若不是給自己的控制命令，仍然要返回確認(rèn)消息。上層節(jié)點(diǎn)根據(jù)返回的確認(rèn)消息來(lái)判斷通信是否有效，若沒有收到確認(rèn)消息，則認(rèn)為通信失效，否則認(rèn)為通信有效?；謴?fù)失效通信或管理。若上層節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有未返回的確認(rèn)消息，則認(rèn)為通信失效，這時(shí)啟用失效保護(hù)。由于同層節(jié)點(diǎn)依次連接，所以當(dāng)失效后需要選擇失效保護(hù)的通道。選擇方法如下若節(jié)點(diǎn)i失效，判斷節(jié)點(diǎn)i是否是當(dāng)前層節(jié)點(diǎn)的最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，若是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)則由第i-ι節(jié)點(diǎn)將控制信息發(fā)送至i節(jié)點(diǎn)，以恢復(fù)失效；若i不是最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則由第i+Ι節(jié)點(diǎn)將控制信息發(fā)送至i節(jié)點(diǎn)。當(dāng)上層節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)失效的節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正常后，重新啟用原通道，相鄰下層節(jié)點(diǎn)將不再保護(hù)原失效節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種具有失效保護(hù)的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，其特征是分布式系統(tǒng)的第二層的相鄰節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)的第三層節(jié)點(diǎn)中，同屬于第上一層同一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制下的節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)其他層的連接方式與第三層相同。
2.一種分布式系統(tǒng)控制的失效保護(hù)方法，其特征是 分布式系統(tǒng)的第二層的相鄰節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)的第三層節(jié)點(diǎn)中，同屬于第上一層同一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制下的節(jié)點(diǎn)依次連接；分布式系統(tǒng)其他層的連接方式與第三層相同；上層節(jié)點(diǎn)控制下層某一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，向下層控制的所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信息；如果是所控制節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行完控制任務(wù)后返回確認(rèn)消息，如果不是所控制節(jié)點(diǎn)也要返回確認(rèn)消息；當(dāng)檢測(cè)到某一下層節(jié)點(diǎn)無(wú)確認(rèn)消息返回后，即通信或管理失效判定為失效節(jié)點(diǎn)，則失效節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)對(duì)失效節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，將上層節(jié)點(diǎn)發(fā)送的通信或管理信號(hào)發(fā)送至失效節(jié)點(diǎn)，恢復(fù)失效的通信或管理；待上層節(jié)點(diǎn)重新收到失效節(jié)點(diǎn)發(fā)送的確認(rèn)信息后，重新跳轉(zhuǎn)回原有的通信連接。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種具有失效保護(hù)的分布式系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)及失效保護(hù)方法。對(duì)分布式系統(tǒng)中原有的連接進(jìn)行失效保護(hù)設(shè)置，從分布式系統(tǒng)的第二層開始，同層相鄰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接設(shè)置；在上下層通信或管理過(guò)程中，上層節(jié)點(diǎn)將控制命令群發(fā)至與其相連接的下層節(jié)點(diǎn)，根據(jù)下層節(jié)點(diǎn)返回的信息探測(cè)通信或管理是否失效；如果發(fā)現(xiàn)通信或管理失效，由相鄰下層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，以恢復(fù)失效的通信或管理。本發(fā)明適用于對(duì)于安全性和可靠性要求高的場(chǎng)合，例如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、礦井安全系統(tǒng)等尤為適用。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102722146SQ201210162638
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者馮麗媛, 姚緒梁, 曹然, 金鴻章 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)