[發明專利]一種熱備計算機聯鎖系統的通信機雙CPU數據同步方法

有效

• 申請號: 202010068033.5
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111274068B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 魏臻;胡慶新;徐偉;劉寬剛;程磊;徐自軍;楊偉;夏寒冰;楊威
• 申請（專利權）人: 合肥工大高科信息科技股份有限公司
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20;G06F13/42
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發明公開了一種熱備計算機聯鎖系統的通信機雙CPU數據同步方法，可解決雙CPU要對兩個串口數據都進行數據解析，而降低數據的實時性，周期長的技術問題。包括聯鎖主系、聯鎖備系與若干通信機，通信機包括CPU1與CPU2，聯鎖主系、聯鎖備系分別通過串口與通信機通信連接；通信機CPU1依照先進先出的順序接收及應答聯鎖數據，通信機接收聯鎖數據后即啟動CPU1與CPU2之間的數據同步程序；如通信機固定周期內未收到聯鎖數據，則啟動超時同步程序，不應答聯鎖數據。本發明采用單CPU接收數據的方式，依照先進先出的原則選擇數據同步程序觸發時機，由于單CPU只需要對一個串口的數據進行解析，減少了通信機數據同步程序的時間，節省了通信通道的帶寬，而時間管理更加有效。

技術領域

本發明涉及通信機CPU數據同步領域，具體是一種熱備計算機聯鎖系統的通信機雙CPU數據同步方法。

背景技術

在現代鐵路系統和礦井系統中，鐵路信號和聯鎖系統的地位尤其重要。聯鎖系統主要由兩臺聯鎖機（主系和備系）、若干臺通信機和若干臺IO模塊等設備組成，通信機作為聯鎖機和IO模塊的通信橋梁，其數據的實時性和安全性是整個計算機聯鎖系統正常工作的重要保障。如果其中一個聯鎖機發生故障，聯鎖系統將進行主備切換，由備系聯鎖機接替主系聯鎖機的工作，整個系統準確無誤的切換就建立在通信機的數據同步方法上。

目前通信機數據同步方式主要為雙CPU接收數據，雙CPU在系統中比單CPU多占用了一個通信節點，浪費了系統的通信帶寬；并且，雙CPU接收聯鎖數據時，因為要對兩個串口數據都進行數據解析，這樣會降低數據的實時性，增加通信的整體時間，針對此，申請人提出一種熱備計算機聯鎖系統的通信機雙CPU數據同步方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱備計算機聯鎖系統的通信機雙CPU數據同步方法，可解決雙CPU要對兩個串口數據都進行數據解析，而降低數據的實時性，增加通信的整體時間的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種熱備計算機聯鎖系統的通信機雙CPU數據同步方法，包括聯鎖主系、聯鎖備系與若干通信機，通信機包括CPU1與CPU2，所述聯鎖主系、聯鎖備系分別通過串口與通信機通信連接；所述通信機CPU1依照先進先出的順序接收及應答聯鎖數據，通信機接收聯鎖數據后即啟動CPU1與CPU2之間的數據同步程序；如通信機固定周期內未收到聯鎖數據，則啟動超時同步程序，不應答聯鎖數據；其中，所述通信機CPU1與CPU2之間同步程序中的聯鎖數據包括簽名，通信機CPU2對聯鎖數據簽名驗證后將驗證結果反饋給通信機CPU1；簽名驗證成功后，通信機CPU1與CPU2執行數據同步步驟，數據同步步驟完成之后，通信機CPU2發送簽名至CPU1。

作為本發明的改進方案，所述簽名內容包括序列號以及時間戳，所述通信機CPU2采用多項式對所述簽名驗證。

作為本發明的改進方案，所述先進先出的順序具體指，如通信機收到聯鎖I系數據，則啟動通信機CPU1與CPU2的數據同步程序，通信機CPU1應答數據時只應答聯鎖I系數據；然后判斷是否收到聯鎖II系數據，如果收到則執行通信機CPU1與CPU2之前的數據同步程序，通信機CPU1應答數據時只應答聯鎖II系數據。

作為本發明的改進方案，所述聯鎖I系數據與聯鎖II系數據分別來自于聯鎖主系、聯鎖備系。

作為本發明的改進方案，通信機對先接收的聯鎖I系數據啟動數據同步程序并完成之后，通信機CPU2發送簽名至CPU1確認；當后續的聯鎖II系數據完成接收后，通信機CPU2與CPU1之間啟動數據同步程序時，執行簽名的發送與接收，而不執行數據同步步驟。

作為本發明的改進方案，所述通信機的串口均設有獨立的接收超時時間，所述聯鎖主系或聯鎖備系發送的數據未在設定的接收超時時間內完成，則視為數據無效。