[發明專利]一種無縫冗余切換數據傳輸系統及其實現方法

有效

• 申請號: 201210404308.3
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103780413B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 楊飛;吳曉蕊;李彬;竇小明;崔軍朋
• 申請（專利權）人: 北京臨近空間飛行器系統工程研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L1/22
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 程旭輝

1.一種無縫冗余切換數據傳輸系統，其特征在于包括待測設備、數據采集計算機、數據計算機A、數據計算機B、數據中轉計算機以及數據瀏覽計算機；其中，待測設備為數據傳輸系統的測試對象；數據采集計算機負責實時采集待測設備的參數信息，并在采集開始時向數據計算機A、數據計算機B同時發送采集開始指令，開始采集待測設備數據,采集完成后將采集到的數據同時轉發至數據計算機A及數據計算機B；接收到數據采集計算機發送的采集開始指令后，數據計算機A與數據計算機B同時開始周期性向數據中轉計算機發送心跳信息，數據計算機A與數據計算機B接收到數據采集計算機傳來的采集數據后，分別將數據存放至本機的數據庫，作為后續數據查詢的依據，同時將數據發送至數據中轉計算機；數據中轉計算機同時接收數據計算機A及數據計算機B傳輸的數據并進行處理，處理后的數據發送至數據瀏覽計算機；數據瀏覽計算機根據接收到的數據采用人機界面交互進行實時顯示；數據中轉計算機包括數據接收模塊、接收狀態判定模塊、數據發送模塊和冗余切換模塊；其中，數據接收模塊接收數據計算機A、數據計算機B傳輸的數據信息和心跳信息，并將其發送給接收狀態判定模塊；接收狀態判定模塊對接收到的心跳信息進行接收狀態判定，如判定數據計算機A、數據計算機B都傳輸正常，則默認選取數據計算機A的數據打包后，經存儲過濾模塊存儲、過濾后，由數據發送模塊發送至數據瀏覽計算機；接收狀態判定模塊如判定數據計算機A接收狀態中斷，則由冗余切換模塊執行切換處理，選取數據計算機B數據作為發送數據，經存儲過濾模塊存儲、過濾后，先由數據發送模塊先發送判定切換時間內漏發的數據，然后繼續發送數據計算機B實時接收到的數據；

所述冗余切換模塊的處理方式為：當數據中轉計算機接收數據計算機A、數據計算機B數據開始時，分別設置長度為N的數據存儲圈Ca、Cb，定義參數：圈內順序計數分別為Na、Nb，存儲圈計數分別為Ma、Mb，初始值都為0；對于數據存儲圈Ca，每一個位置存儲一個參數，當數據到來時，從存儲圈位置1開始依次存儲，每存儲一個，圈內順序計數Na加1，當Na＞N時,數據存儲圈Ca的存儲圈計數Ma+1；同時，圈內順序計數Na恢復為0；新數據到來時，Na繼續累加，從位置1開始將當前數據存儲圈Ca數據覆蓋存放；同理，數據存儲圈Cb中，每存儲一個數據，圈內順序計數Nb加1，當Nb＞N時,數據存儲圈Cb的存 儲圈計數Mb+1，同時，圈內順序計數Nb恢復為0，新數據到來時，Nb繼續累加，從位置1開始將當前數據存儲圈Cb數據覆蓋存放；具體步驟如下：步驟1，接收到數據計算機A、數據計算機B傳輸的心跳信息后，根據心跳信息分別判定；步驟1.1，如果接收數據計算機A、數據計算機B心跳信息正常，則繼續接收；步驟1.2，如未收到數據計算機A心跳信息，則判定是否已累積連續三個周期未接收到；如不是，則繼續接收心跳信息；如連續三個周期未接收到數據計算機A心跳信息，則判定數據計算機A連接失效；判定數據計算機B接收連接是否關閉，如已經關閉，則傳輸中止；如判定數據計算機B接收連接正常，則按照步驟1.4判斷數據計算機A與數據計算機B存儲圈計數Ma、Mb：步驟1.3，如未收到數據計算機B心跳信息，則判定是否已累積連續三個周期未接收到，如不是，則繼續接收心跳信息；如連續三個周期未接收到數據計算機B心跳信息，則判定數據計算機B連接失效，關閉數據計算機B接收連接；步驟1.2與步驟1.3并行；步驟1.4，如判定數據計算機B接收連接正常，則判斷數據計算機A與數據計算機B存儲圈計數Ma，Mb，進行以下判斷：步驟1.4.1，如Mb＜Ma，比較圈內順序計數Na，Nb，如Nb≤Na，則數據計算機B繼續接收數據，但不發送，直至Nb累加至Nb＝Na后，開始將實時接收到的數據計算機B數據打包，發送數據至數據瀏覽計算機；如Nb＞Na，則將當前實時接收到的數據計算機B數據打包發送數據至數據瀏覽計算機；步驟1.4.2，如Mb≥Ma，比較圈內順序計數Na，Nb，如Nb≥Na，則將長度為N的數據存儲圈Cb中位置為Na至Nb的數據打包后發送至數據瀏覽計算機，如Nb＜Na，則將長度為N的數據存儲圈Cb中位置為Na至N的數據打包后發送至數據瀏覽計算機，然后將長度為N的數據存儲圈Cb中位置為1至Nb的數據打包后發送至數據瀏覽計算機，完成發送后，開始將實時接收到的數據計算機B數據打包，發送數據至數據瀏覽計算機。