一種分布式系統可修復控制方法技術方案

本發明專利技術屬于分布式系統控制領域，特別設計對可靠性及安全性高的多層多節點的分布式系統可修復控制方法。本發明專利技術包括如下步驟：對分布式系統中原有的連接進行可修復設置，為第三層以后屬于上一層同一節點控制的一組節點增加一個冗余節點；從分布式系統的第二層開始，每個節點進行雙機熱備；在每層設置一個冗余節點；雙機備份的主備節點進行控制動作前進行判別，當主備節點的計算結果一致時，主節點輸出；當主備節點計算結果不一致時，本層冗余節點進行計算，將冗余節點計算結果與主備節點的計算結果進行比較。本發明專利技術通過對分布式系統節點可修復控制方法，能夠在增加分布式系統控制的可靠性和安全性的同時兼顧到修復成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于分布式系統控制領域，特別設計對可靠性及安全性高的多層多節點的分布式系統可修復控制方法。
技術介紹
分布式系統控制的應用非常廣泛，因此分布式系統控制的可靠性和安全性尤為重要。目前分布式系統主要采用雙機熱備、三取二、二乘二取二等結構來實現系統地安全性和可靠性。雙機熱備結構采用兩個互為備用的模塊同時工作，若發現故障則切換到另一個模塊工作；三取二結構采用三個模塊同時工作，能屏蔽掉一個故障；二乘二取二結構采用雙重結構，內層相當于邏輯與，外層互為備用。從可靠性和安全性的因素考慮，二乘二取二結構要優于三取二結構和雙機熱備結構；從運行成本考慮雙機熱備結構要低于三取二結構和二乘二取二結構；尤其對于多節點的分布式系統來說，成本因素是不容忽視的。因此需要一種既能保證可靠性和安全性又能控制成本的可修復控制方法。雙機熱備結構的優點是成本低，缺點是可靠性和安全性低；三取二結構和二乘二取二結構的優點是安全性和可靠性高，缺點是成本較高。若系統采用多層多節點的分布式系統結構時，以上三種冗余結構的優缺點就出現了兩極化，因此需要一種方法解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種在保證安全性和可靠性的基礎上，有效控制成本的針對多層多節點分布式系統可修復控制方法。本專利技術的目的是這樣實現的本專利技術包括如下步驟(I)對分布式系統中原有的連接進行可修復設置，為第二層以后屬于上一層同一節點控制的一組節點增加一個冗余節點，設置冗余節點的數量為上一層除冗余節點外所有節點的數量；；(2)從分布式系統的第二層開始，每個節點進行雙機熱備；(3)雙機備份的主備節點進行控制動作前進行判別，當主備節點的計算結果一致時，則判別沒有故障，主節點輸出，進行控制動作；當主備節點計算結果不一致時，則判別有故障，本層冗余節點進行，將冗余節點計算結果與主備節點的計算結果進行比較，計算結果與冗余節點計算結果相同的節點為正確節點進行輸出。冗余節點為上一層所屬節點的公用節點。本專利技術的有益效果在于本專利技術在系統中增加冗余節點可以判斷出故障節點，給出正確輸出，及時修復系統，冗余節點的數量由上層除冗余節點外的節點數量動態決定，相比于三取二結構和二乘二取二結構的固定冗余結構從成本上顯著降低，因此能夠在增加分布式系統控制的可靠性和安全性的同時兼顧到修復成本。附圖說明圖I本專利技術分布式系統可修復控制示意圖；圖2本專利技術分布式系統可修復判別流程示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步描述。此本專利技術的實施例提出一種針對多層多節點分布式系統可修復控制方法，該方法不僅可以對分布式系統的節點進行修復，而且還能有效的降低成本。對于安全性和可靠性要求高的場合，例如火災報警系統、礦井安全系統、列車安全系統等尤為適用。對分布式系統作可修復連接。參考圖I，分布式系統共分為3層第一層有I個主控機(節點)，第二層有n個從機(節點)，第三層在每個從機控制下有Hii個控制單元。在第二層第n個從機后增加一個冗余從機n+1 (冗余節點)，第三層每個從機控制下的Hii個控制單元后增加一個冗余單元mi+1。步驟2，可修復控制方法。當節點進行控制動作前，雙機備份的主備節點同時運行，并對結果進行判別。由于主備節點的結果同時出錯的概率極小，因此主備節點中一定存在正確的結果，進而選出正確的節點進行相應的操作。步驟3，可修復方法的判別。參考圖2，當主備節點的計算結果一致時，主節點輸出；當主備節點結果不一致時，將本層冗余節點也進行同樣的計算，并將運算結果分別與主備節點的運算結果相比較，則與冗余節點結果相同的節點為正確結果并輸出。權利要求1.，其特征在于，包括如下步驟(1)對分布式系統中原有的連接進行可修復設置，為第三層以后屬于上一層同一節點控制的一組節點增加一個冗余節點；(2)從分布式系統的第二層開始，每個節點進行雙機熱備；(3)在每層設置一個冗余節點；(4)雙機備份的主備節點進行控制動作前進行判別，當主備節點的計算結果一致時，則判別沒有故障，主節點輸出，進行控制動作；當主備節點計算結果不一致時，則判別有故障， 本層冗余節點進行，將冗余節點計算結果與主備節點的計算結果進行比較，計算結果與冗余節點計算結果相同的節點為正確節點進行輸出。2.根據權利要求I所述的，其特征在于所述的冗余節點為上一層所有節點的公用節點。全文摘要本專利技術屬于分布式系統控制領域，特別設計對可靠性及安全性高的多層多節點的分布式系統可修復控制方法。本專利技術包括如下步驟對分布式系統中原有的連接進行可修復設置，為第三層以后屬于上一層同一節點控制的一組節點增加一個冗余節點；從分布式系統的第二層開始，每個節點進行雙機熱備；在每層設置一個冗余節點；雙機備份的主備節點進行控制動作前進行判別，當主備節點的計算結果一致時，主節點輸出；當主備節點計算結果不一致時，本層冗余節點進行計算，將冗余節點計算結果與主備節點的計算結果進行比較。本專利技術通過對分布式系統節點可修復控制方法，能夠在增加分布式系統控制的可靠性和安全性的同時兼顧到修復成本。文檔編號G05B19/418GK102981470SQ201210459948公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日專利技術者馮麗媛, 姚緒梁, 金鴻章, 曹然 申請人:哈爾濱工程大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分布式系統可修復控制方法，其特征在于，包括如下步驟：?（1）對分布式系統中原有的連接進行可修復設置，為第三層以后屬于上一層同一節點控制的一組節點增加一個冗余節點；?（2）從分布式系統的第二層開始，每個節點進行雙機熱備；?（3）在每層設置一個冗余節點；?（4）雙機備份的主備節點進行控制動作前進行判別，當主備節點的計算結果一致時，則判別沒有故障，主節點輸出，進行控制動作；當主備節點計算結果不一致時，則判別有故障，本層冗余節點進行，將冗余節點計算結果與主備節點的計算結果進行比較，計算結果與冗余節點計算結果相同的節點為正確節點進行輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮麗媛，姚緒梁，金鴻章，曹然，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：發明
國別省市：