[發明專利]基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統

無效

• 申請號: 200910026837.2
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN101571991A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 虞平良;吳晨;許亦清
• 申請（專利權）人: 鎮江市億華系統集成有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種監測報警系統，尤其涉及一種基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統。

背景技術

現有的監測報警系統一般由信號采集單元、數據匯總處理單元、狀態及報警顯示單元組成。信號采集單元分布全船多處，與關鍵設備連接，采集設備的工作數據，并在信號采集單元對數據預處理。多個信號采集單元的數據通過現場總線或其他通訊形式匯總到處理單元，在處理單元將數據記錄到數據庫，根據聯鎖關系和報警邏輯對數據進行報警判斷，處理的結果數據也記錄到數據庫，處理單元也提供當前原始數據和處理數據以及歷史數據的輸入輸出訪問，處理單元為輸入輸出服務器。狀態及報警顯示單元通過訪問輸入輸出服務器的當前數據，將報警信號以聲光方式顯示給用戶，用戶可以對報警確認；狀態及報警顯示單元還可以通過訪問輸入輸出服務器的歷史數據和歷史報警信息，判斷信號量的變化過程及報警連鎖關系。如果輸入輸出服務器損壞，系統將崩潰，還有當系統處于工作狀態時，不能對系統進行維修或軟件升級。而常見的信號采集單元與輸入輸出服務器的連接采用現場總線，當系統信號點規模大時，底層的現場總線的通訊速度已難以滿足數據更新時間的要求；每個信號采集單元都包含不同的參量設定，這就帶來了現場模塊維修互換很不方便，也增加了許多與輸入輸出服務器通訊以設定和更改參量的工作量。用戶人機界面通常用計算機工作站、發光管燈板延伸報警指示、智能小液晶延伸報警等構成，多種顯示報警操作終端往往通過多種網絡連接，加大了輸入輸出服務器的復雜性以及服務器軟件的工作量。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的問題是提供了一種安全可靠、通訊快捷、操作容易、維護方便的基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統。

技術方案：為了解決上述技術問題，本發明的基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統，由上層網絡、中層網絡、下層網絡組成；上層網絡包括至少一個工作站、至少一個延伸報警終端以及工業以太網交換機，所述的延伸報警終端和工作站分別與工業以太網交換機連接；下層網絡包括至少一個采集單元、與采集單元連接的外部設備、至少兩臺分別于采集單元連接的工業以太網交換機、與每個采集單元相連接的系統輸入輸出開關量；中層網絡包括至少兩臺輸入輸出服務器；所述任一輸入輸出服務器分別與上層網絡和下層網絡中的工業以太網交換機連接；相鄰兩輸入輸出服務器之間相互連接。

本發明的進一步改進，所述的系統輸入輸出開關量包括系統報警聲光輸出，系統報警確認和消音輸入。

有益效果：由于采用至少兩個輸入輸出服務器，保證一個服務器維修、損壞或系統升級時，系統能正常工作；采用上下兩層網絡結構，系統構架清晰，各功能單元任務明確，上下層網絡通訊無沖突，系統故障易判斷和維護。

附圖說明

圖1為現有監測報警系統；

圖2為本發明基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明作進一步詳細說明。

如圖2所示，本發明基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統由上層網絡21、中層網絡22、下層網絡23組成。上層網絡21包括1-n個工作站個、1-n個延伸報警終端以及1個工業以太網交換機3，延伸報警終端和工作站分別與工業以太網交換機3連接，上層網絡21具有多功能的人機接口、仿真圖形界面顯示、聲光報警及數據顯示、當前數據和歷史數據查詢、信號量變化輔助分析、信號量參數及連鎖關系的設定和變更、以及其他信息的設置和顯示，如值班設定、輪機員呼叫、輪機員安全報警，這些功能的設置可以通過現有技術實現。中層網絡22由兩臺輸入輸出服務器1、2構成，兩臺輸入輸出服務器互為冗余，一臺為主服務器，一臺為輔服務器，互相監督，快速無間斷熱切換；輸入輸出服務器1、2將采集數據記錄到數據庫，根據連鎖關系和報警邏輯對數據進行報警判斷，處理的結果數據也記錄到數據庫；輸入輸出服務器1、2提供當前原始數據、處理數據、歷史數據、信號量參數的輸入輸出訪問，還以服務器為主導完成系統輔助功能的實現，如值班設定、輪機員呼叫、輪機員安全報警，這些功能的設置可以通過現有技術實現。下層網絡23包括1-n個采集單元、1號和2號工業以太網交換機4、5、與每個采集單元相連接的系統輸入輸出開關量6，采集單元分別連接所述的工業以太網交換機，采集單元通過模擬量和開關量接口連接外部設備，采集設備信號；采集單元還通過多個MODBUS數據接口連接設備，收集設備自身采集的數據；系統輸入輸出開關量6包括系統報警聲光輸出，以及系統報警確認和消音輸入。基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統的上中下三個層次網絡之間的連接，三個網絡層次內部的連接，基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統對外的連接，都是通過網絡建立的。上層網絡21的多個工作站、多個延伸報警終端與中層的兩個輸入輸出服務器的以太網端口通過上層工業以太網交換機互相連接。中層網絡22的兩個輸入輸出服務器都具有雙以太網接口和多個串行通訊接口，兩個以太網接口分別連接上下層網絡，兩服務器之間通過串行口點對點連接。下層網絡23的多個采集單元與中層的兩個輸入輸出服務器以太網端口通過下層工業以太網交換機互相連接；采集單元內部，以及采集單元與采集設備之間除用物理連接外，還可以通過現場總線式的數字連接。本發明的基于雙以太網冗余服務器的監測報警系統根據可靠性的要求、系統規模的大小、功能的簡繁、系統成本的控制等因數，可對系統進行局部調整，并不影響系統的完整性，具體變化的可能性如下：上層的延伸報警及工作站可從0個到幾十個之間變化；充當輸入輸出服務器的可選用高性能的嵌入式控制器，或標準計算機，只要滿足系統整體的數據處理能力和通訊能力；下層的以太網可在單網絡和冗余網絡之間變更；采集單元可根據實際信號量分布的區域位置來調整，采集點的總數量規模也可從小到幾十點，大到幾萬點之間變化，其點規模受制于輸入輸出服務器的處理能力。