面向通信领域的主备倒换与数据同步技术

主备倒换是确保通信系统稳定、可靠运行的关键技术。提出了一种面向通信领域的主备倒换设计方案,并对其关键技术——主备数据同步进行了深入的研究。     

主备倒换技术的设计及其在控制领域的应用

主备倒换技术是提高系统可靠性的一项重要技术。本文以提高控制系统的可靠性为出发点,提出了应用于该系统中的一种高可靠主备倒换技术的设计。     

基于热备份的主备倒换在高端路由器中的应用

为了提高高端路由器的可靠性、减少故障持续时间,关键在于控制高端路由器主备倒换的时间。文中重点分析了热备份下的主备倒换技术,在出现故障或者人为主动触发主备倒换后,高端路由器的主控板会经过平滑函数阶段、热备份初始化阶段、批同步阶段和实时同步阶段,而备UPC会在极短的时间内变为主UPC,并承担前主UPC的所有业务,从而节省大量学习时间。实验证明,本文采用基于热备份的主备倒换技术并将其运用于高端路由器中,大大地提高了系统的可靠性,减少了故障持续时间。     

基于热备份的主备倒换在高端路由器中的应用

为了提高高端路由器的可靠性、减少故障持续时间,关键在于控制高端路由器主备倒换的时间。文中重点分析了热备份下的主备倒换技术,在出现故障或者人为主动触发主备倒换后,高端路由器的主控板会经过平滑函数阶段、热备份初始化阶段、批同步阶段和实时同步阶段,而备UPC会在极短的时间内变为主UPC,并承担前主UPC的所有业务,从而节省大量学习时间。实验证明,本文采用基于热备份的主备倒换技术并将其运用于高端路由器中,大大地提高了系统的可靠性,减少了故障持续时间。     

实时数据库系统双机热备机制设计与实现

双机热备计算机系统可实现高任务可靠性,广泛应用于电力系统.针对实时数据库系统提出了一种新颖的双机热备设计技术,基于系统及资源状态检测与监控、双机状态一致性同步、网络通信协议、主备切换机制、数据镜像服务等关键技术实现了模块设计.主控模块对主备服务器工作状态进行仲裁与检测,网络通信模块检测服务器故障,切换控制模块实时响应服务器故障进行切换,配置模块对双机信息进行设置,保证了系统高可靠性持续运行.     

基于主备监视的拟态云代理设计实现方法

针对拟态云系统中代理的安全威胁和单点故障问题,提出一种主备监视的高可用拟态云代理实现方法。首先,在云环境分布式代理基础之上,提出一种主备用监视机制来构建异构的主备代理,备用代理通过镜像流方式分析到达主用代理的流量,并对主用代理输出结果进行交叉验证;其次,基于数据平面开发套件（DPDK）平台设计备用代理的同步裁决机制和无缝的主备切换机制,实现云代理的安全加固与性能优化;最后,提出一种主备切换判决算法以避免主备频繁切换造成的资源浪费。实验结果分析表明,该拟态云代理相较于基于Nginx的云代理,在高并发下的流量处理时延损耗为毫秒级。可见该设计能够大幅提升云代理的安全性和稳定性,减少单点故障对代理稳定性造成的影响。     

一种高可靠性嵌入式系统的主备切换设计

高可靠性作为通信设备向用户提供的产品保证正越来越受到重视，成为必不可少的条件之一，而主备切换是双机系统实现高可靠性的一种可行技术。文章主要从软件系统设计方面主备切换的具体实现方案，功能模块的划分以及相应的数据结构方面进行了综合讨论，为类似设计提供了参考。     

适用于电网调控系统的细粒度多机冗余机制的设计与实现

针对传统的主备切换方法只能支持双机,仅支持心跳一种判断标准,需要人工介入进行切换,且存在单点故障等问题,提出了一种基于细粒度应用管理的多机主备冗余机制。该机制通过使用细粒度应用管理、多种条件的故障检测、分布式状态转换等技术,实现了多机主备冗余和资源充分利用,并且切换过程无需人工干预。最后通过多场景下的多次测试,验证了本机制在功能、性能方面的良好表现。多机冗余机制已在国调、华北、江苏等多个调控机构得到了应用。     

发射机主备机自动切换系统设计

本文主要研究设计了一种发射机主备机切换系统。通过调频发射,实现主备机的自动切换,最多可实现同时控制6台调频发射主机、备机之间任意切换,并实现在切换过程中主机、备机之间的冗余备份工作。通过实验测试表明,运行过程中,该切换系统具有稳定可靠、功能完善、安全度高等特点。     

媒体网关系统中的主备倒换设计改进方案

在基于m TCA规范的媒体网关系统中,两块主控制板要求热备份,当一块主控板故障时,另一块主控板需自动升主,替代故障板。对现有的主备倒换方案进行了分析,并改进了现有方案,该方案通过高低温老化测试,工作可靠。     

基于高精度相频同步的节点端无损切换技术研究

随着网络化高精度固定节点时频同步技术的发展,需要对簇节点端多输入信号进行处理。针对簇节点端多输入信号同源多路径的特性,为了提升系统的稳健性,提出了一种信号无损切换的方法,兼顾了开关的隔离度和切换速度;实现了主备路信号ps量级的同步精度,有效抑制了切换过程中的相位跳变,并对不同条件下的主备路相位同步精度、系统无损切换性能进行了仿真实验。仿真结果表明,提出的方案显著提升了主备路相位同步精度,有效抑制了切换过程中产生的相位跃变,验证了不同条件对系统精度的影响,对节点端无损切换乃至信号融合方面具有很大的借鉴意义。     

煤矿企业纯软件方式的双机热备系统研究

针对煤矿监控系统双机热备标准方案中硬件设备昂贵、维护成本较高的问题,设计了一种纯软件方式的双机热备系统。该系统利用文件差异备份以及MYSQL增量备份相结合的方式将数据保存到主、备机中,即采用RSYNC文件同步算法对文件进行备份,利用MYSQL数据库的Binary Log机制开启日志记录文件,将在一个时间间隔内发生修改的数据信息导出到增量备份文件中,并将增量备份文件发送到备机中,备机将修改数据导入数据库,从而达到数据库同步操作的目的。同样地,在主机出现故障后,在备机中修改的数据以同样的方式同步到主机中。该双机热备系统已投入实际应用,满足了煤矿监控系统中数据实时性与数据完整性的要求。     

智能变电站集中式站域测控装置设计与实现

为了在IEC61850标准下,实现多间隔的四遥功能及联锁与程序化操作功能、实现集中式测量与控制、实现跨间隔信息的共享、方便跨间隔五防联锁和程序化操作等问题,本文在现有的智能变电站技术基础上,提出了一种新型集中式站域测控装置设计方案。在该方案基础上,为了解决如何保证和提高集中式站域测控运行的可靠性,本文又提出了一种集中式站域测控装置的冗余配置方案和面向间隔的切换的方式,解决了在主备切换时扩大间隔的问题。该方法通过仅比较冗余组内两个间隔运行状况,可以分析判断出运行状况上的优劣,明确当前间隔的主设备,有效解决在切换时出现死锁的问题,准确切换故障间隔,把切换扰动降为最小,缩短切换时间。数据同步机制也保证了在主备间隔切换后,数据的完整和一致性,做到数据不丢失不误发。     

具有信道时延的混沌神经网络脉冲同步

由于控制脉冲只是在特定的时间序列产生,使得同步系统中所需的驱动系统信息和能量减少,从而给混沌系统同步设计带来巨大方便。但是,由于实际电路中器件的切换速度有限且内在通讯需要时间。在通信网络中将不可避免地产生时延。因此,现有的一些同步方法将无法实现。针对这种情况,提出了一种基于脉冲控制的混沌神经网络同步策略。在该策略中考虑了信道时延带来的影响,并设计了控制器实现两个混沌神经网络的同步。计算机仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

高速飞行器低空级间分离时统方案研究

飞行器与助推火箭在低空、高速环境下同时执行整流罩抛罩与级间分离时,高动压造成干扰流场建立时间短、气动干扰力大、飞行器姿态角变化迅速,导致飞行器与火箭分离后维持姿态稳定可控的时间窗口仅有数十毫秒,火箭在级间分离时刻需要向飞行器发送高精度时统指令,以保证飞行器在可控的时间窗口内起控;基于异步RS-422通信时统指令与分离连接器短路环时统指令,设计了冗余的高精度级间分离时统方案,并在422时统指令中加入纠错标志以解决通信误码或丢帧引起的时统误差问题,相较常规的行程开关或短路环时统装置具有更高的时统精度、更强的容错能力与可测试性;通过地面试验与飞行试验,验证了时统方案满足时统精度要求。     

基于PSB的交换机主控单元冗余备份系统设计

交换机是通信网络的核心设备,必须具备高可靠性。主控单元是交换机的核心部件,其可靠性直接决定了交换机的可靠性。本文基于PSB技术,设计了CompactPCI高可靠性的硬件平台,以实现交换机主控单元热备冗余的高可靠性要求。该系统平台可以对包括主系统板的所有插件提供冗余备份,故障板可以被自动隔离,备份件可以被自动连接,可以在线拔插系统板及其它插件,系统内的任意板卡都可以通过P S B实现数据的交换。由于采用热备冗余设计,具备高可靠性,在通信控制领域具有广阔的应用前景。     

煤矿监控系统双机热备数据同步软件设计

针对现有的煤矿监控系统双机热备方案存在存储设备投资费用高、可靠性相对较差、主机中断后恢复数据算法复杂等缺点,设计了基于纯软件模式的双机热备数据同步软件,该软件依据煤矿监控系统的实际应用情况,将监控数据同步功能从双机热备系统中独立出来,形成一个独立的软件,降低了双机热备同步算法和同步内容的复杂度,提高了双机热备的可靠性。     

自动转报系统电子切换器的工程应用及解决方案

电子切换器是一种可应用于多套自动转报系统间异步通信线路的连接管理和传输共享的设备,并能实现转报系统异步线路的群路切换以及主备系统间报文的统一。相比于现有手工切换模式,具有切换快速、应急简单、架构直观的优点。本文通过理论研究、实验测试、工程实施等过程,验证了电子切换器在实际工程应用中的效果并在工程实施过程中提供DCD信号检测以及MODEM机框改造的解决方案。     

普通交换机在IEEE1588时钟同步系统中的应用

探讨了在通信网络结构相对简单的分布式测控系统中,采用普通以太网交换机实现IEEE1588时钟同步应用方案。通过大量的实验数据来分析IEEE1588系统中使用普通交换机所导致的同步报文延迟对于时钟同步精度的影响,以及使用不同性能交换机的IEEE1588系统所能够实现的时钟同步效果。研究结果表明,在主从时钟节点通过交换机直接连接以及网络流量很小的情况下,仍可以实现微秒级的时钟同步精度,由此验证了普通交换机的可行性。本文的工作可以为IEEE1588协议在分布式测控系统中的进一步推广普及提供参考依据。     

一种基于数据库容灾的服务保障体系

该文提出了一种基于数据库容灾的服务保障体系,利用数据同步方法解决了前期数据的一致性问题,在不可预知的灾难事件发生后,能快速地将服务漂移至备用数据库服务器,并能利用备份恢复模块,在短时间内对已经损毁的数据库资源进行恢复,保证了服务的连续性和数据的准确性,提高了数据库的容灾能力。