[實用新型]安全性獨立主備切換設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721873219.8
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207992714U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張彬;李常輝;方圓;張輝;陳亮;潘雷
• 申請（專利權(quán)）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

本實用新型涉及一種安全性獨立主備切換設(shè)備，所述的切換設(shè)備包括機(jī)籠、單片機(jī)板卡S1、單片機(jī)板卡S2、繼電器J1、繼電器J2、S1電源和S2電源，所述的繼電器J1和J2安裝到機(jī)籠內(nèi)部的背板上，所述單片機(jī)板卡S1和S2安裝于機(jī)籠內(nèi)部并分別連接繼電器J1和J2，所述單片機(jī)板卡S1和S2分別連接外部子系統(tǒng)A和外部子系統(tǒng)B，所述的S1電源和S2電源分別連接單片機(jī)板卡S1和S2；所述的繼電器J1和J2為安全互斥繼電器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有安全、可靠和主備切換快速無縫等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及軌道交通信號設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種安全性獨立主備切換設(shè)備。

背景技術(shù)

在軌道交通信號設(shè)備領(lǐng)域中，目前廣泛使用雙套熱備冗余技術(shù)來提升設(shè)備的可靠性。熱備冗余的一般技術(shù)是保證互為熱備的兩套系統(tǒng)同時運(yùn)行，其中一套設(shè)備作為主機(jī)保證當(dāng)前的計算和通信功能；另外設(shè)備作為備機(jī)保證與主機(jī)的同步工作狀態(tài)，但不進(jìn)行計算決策及對外通信。當(dāng)主機(jī)故障時通過主備切換軟件或硬件將備機(jī)轉(zhuǎn)為主機(jī)，保證整個系統(tǒng)的不間斷繼續(xù)運(yùn)行。

根據(jù)實現(xiàn)方式的不同，目前已有的主備切換控制方式有如下幾種：

軟件控制型：由主備系設(shè)備的軟件自主協(xié)商主備控制，但是軟件運(yùn)行在主備系設(shè)備上，主備系設(shè)備本身故障會導(dǎo)致軟件異常，使得主備控制失效。

簡單開關(guān)類型：由獨立開關(guān)強(qiáng)制控制主備狀態(tài)，將主備結(jié)果發(fā)送給系統(tǒng)，強(qiáng)制指定主機(jī)和備機(jī)。這種方式依賴于第三方的操作，實時性較差。

開關(guān)狀態(tài)和軟件控制結(jié)合型：這種方式將上述兩種方式結(jié)合，既可以強(qiáng)制指定主備狀態(tài)；也可以設(shè)置為自動狀態(tài)，此時由軟件控制主備系狀態(tài)。這種方式仍不能排除軟件原因?qū)е碌闹鱾淇刂剖А?/p>

獨立控制型：主備系設(shè)備本身完全不參與主備決策，僅在自身正常時向主備控制設(shè)備發(fā)出做主機(jī)的申請，由獨立的主備控制設(shè)備來判決主備，并將判決的結(jié)果送回給互為熱備的兩套設(shè)備。這種方式一般由門電路或CPLD/FPGA組成，不能排除因硬件故障導(dǎo)致的判決結(jié)果異常，可能會出現(xiàn)雙機(jī)同時做主或同時做備的狀態(tài)。

目前比較好的方式是采用獨立控制的方式，既不受主備系設(shè)備自身的影響，也有很好的實時性。但是本身安全性受限，不能排除因自身故障導(dǎo)致的雙主機(jī)判決結(jié)果，繼而影響整個系統(tǒng)的安全性。

經(jīng)過檢索，中國專利公開號為CN103793300B公開了一種雙機(jī)熱備系統(tǒng)中快速主備切換裝置和主備切換方法，包括硬件互斥電路、過濾電路，以及位于第一核心模塊上的第一軟件協(xié)商模塊和第一看門狗模塊，位于第二核心模塊上的第二軟件協(xié)商模塊和第二看門狗模塊，解決了現(xiàn)有主備切換系統(tǒng)中軟件死機(jī)不能及時發(fā)現(xiàn)的問題，主備切換過程中的對外“雙主”呈現(xiàn)問題，以及主備協(xié)商過程中的對外“雙備”呈現(xiàn)問題。但該裝置對外通信的方式?jīng)]有采用兩路通道傳輸同樣的數(shù)據(jù)的方法，存在通信故障的可能性，而且該裝置發(fā)送至外部的消息不是NISAL碼字，使得外部系統(tǒng)可能收到錯誤的判決信息。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安全性獨立主備切換設(shè)備。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種安全性獨立主備切換設(shè)備，分別與外部子系統(tǒng)A和外部子系統(tǒng)B連接，用于實現(xiàn)外部子系統(tǒng)A和外部子系統(tǒng)B的主備切換，所述的切換設(shè)備包括機(jī)籠、單片機(jī)板卡S1、單片機(jī)板卡S2、繼電器J1、繼電器J2、S1電源和S2電源，所述的繼電器J1和J2安裝到機(jī)籠內(nèi)部的背板上，所述單片機(jī)板卡S1和S2安裝于機(jī)籠內(nèi)部并分別連接繼電器J1和J2，所述單片機(jī)板卡S1和S2分別連接外部子系統(tǒng)A和外部子系統(tǒng)B，所述的S1電源和S2電源分別連接單片機(jī)板卡S1和S2；所述的繼電器J1和J2為安全互斥繼電器。

優(yōu)選地，所述的S1電源和S2電源均為220VAC輸入電源。