[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

技術領域

本發明屬于計算機信息處理技術領域，具體涉及一種無縫冗余切換數據傳輸系統及其實現方法。

背景技術

隨著空間科技的發展,航天器的功能和結構越來越復雜，如此龐雜的大系統完全按照設計者預期方式運行的難度越來越大。在航天器測試過程中，采用的數據傳輸系統相對于傳統的傳輸方式要求更高，可靠的數據傳輸系統是航天器測試工作正常工作的基礎。由于現階段測試自動化要求，很多測試設備無人值守，測試過程靠發出指令后設備自主執行，因此從采集設備到數據處理設備之間建立一條可靠的通路就顯得尤為重要，不能因為通信不暢或通信錯誤造成數據丟失，導致測試流程受到影響。

在現有測試過程中，為保證測試數據的有效通訊，采用傳輸通路冗余是有效提高可靠性的方式，但傳統的傳輸通路冗余機制中，以兩條傳輸通道冗余為例，判斷其中一條通路失效需要一定的判定時間，然后才能切換到另一條通路進行通訊，而切換時間內發送的數據不能發送至數據處理設備上造成丟失，對于切換時間較長或者數據發送速率較快的網絡環境，丟失數據的情況更加明顯，另外航天器系統設備造價昂貴，在何采用有效方式縮短切換時間，甚至采用無不能保證采用兩套完全一致的冗余設備形成兩條獨立通路的條件下，如縫切換的方式，保證數據的完整性，一直是冗余切換方法研制工作中存在的難題。從文獻中看，國內外尚未有針對航天器數據采集系統進行無縫冗余切換設計的實例，因此，開發一種成本低廉、簡便易行的適用于航天器系統的無縫冗余切換數據傳輸系統及方法具有重要意義與實用價值。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種能實現一路故障后數據的無縫切換，保證數據不丟失和及時傳輸，為最終操作人員分析數據及查詢曲線提供完整數據依據的無縫冗余切換數據傳輸系統及其實現方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為，一種無縫冗余切換數據傳輸系統，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服務器A、數據服務器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服務器A及數據服務器B；接收到數據采集計算機發送的采集開始指令后，數據服務器A與數據服務器B同時開始周期性向數據中轉計算機發送心跳信息，數據服務器A與數據服務器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服務器A及數據服務器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。

所述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。