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電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲研究

作者: 時間:2011-02-11 來源:網(wǎng)絡 收藏

  由擴展環(huán)型組成的,各節(jié)點通過環(huán)型鏈路交換數(shù)據(jù),利用兩條環(huán)鏈構成冗余,除現(xiàn)地單元、操作員站外的其他應用屬于另一個TCP/IP網(wǎng),主站與應用程序這些功能通過協(xié)議轉(zhuǎn)換連接到兩個中.網(wǎng)絡工作原理如下:
  此種網(wǎng)絡結構較適合于無主結構,若應用為有主結構,TCP/IP網(wǎng)段的信息交換將由于主站性能限制而受到遲滯,對應用快速性不利.
  在無主結構模式下,現(xiàn)地控制單元實時采集各種信號并針對故障信號采取相應處理,主站作為數(shù)據(jù)服務器,記錄各現(xiàn)地控制單元節(jié)點數(shù)據(jù),操作員站在環(huán)網(wǎng)上直接與現(xiàn)地控制單元通訊,傳送數(shù)據(jù)與命令.在環(huán)網(wǎng)之外的TCP/IP網(wǎng)絡通過與主站、應用程序工作站通訊,取得各種信息并可發(fā)送命令.
  擴展環(huán)型網(wǎng)絡的優(yōu)點是在結構上,分層應用明顯,各節(jié)點功能清楚,系統(tǒng)安全性能高,兩個不同協(xié)議網(wǎng)段間的故障互相沒有影響,網(wǎng)絡穩(wěn)定性好.缺點結構相對復雜,網(wǎng)絡投入較大,開發(fā)應用程序時,需考慮到兩個網(wǎng)段的不同協(xié)議.目前國內(nèi)某在建大型水采用的就是這種結構.

四、軟件冗余設計
  硬件冗余只是在結構構成上實現(xiàn)了故障切換,而建立在硬件基礎上的操作系統(tǒng)及應用程序系統(tǒng)也需要實現(xiàn)冗余,這樣才能在硬件故障時有效偵測到,并終止冗余中故障一方的監(jiān)視控制功能,防止異常事件發(fā)生,所以中的雙機冗余如主站與現(xiàn)地單元均需要在內(nèi)部的運行軟件上加以實現(xiàn)軟件冗余.
  軟件冗余較多利用Socket通訊和“進程間通訊”(InterProcess Communication IPC)結合的設計概念[1],即冗余的兩計算機運行的同樣的操作系統(tǒng)及應用程序,互相利用運行中的程序即進程的數(shù)據(jù)通訊,并判斷對方的工作狀態(tài),并作出相應的應用處理.本文給出常見的軟件設計框圖及部分判斷執(zhí)行代碼。

  軟件冗余除了在應用程序上的實現(xiàn)外,還有基于特定操作系統(tǒng)平臺的應用程序,這些操作系統(tǒng)內(nèi)含服務冗余設計,就無須應用程序上的軟件冗余設計,如Windows2000 Advanced Server內(nèi)部就集成了故障轉(zhuǎn)移功能:即如果群集中的某個節(jié)點失敗,其他節(jié)點可以繼續(xù)提供服務,從失敗處繼續(xù)進行,且對于客戶端來說,關鍵的應用程序和資源仍然可用。

五 結語
  結合本文上面的分析,監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡有著與與普通計算機網(wǎng)絡的很大結構不同,同時網(wǎng)絡應用程序也有較大區(qū)別,本文根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡的應用需求特殊性,從較多網(wǎng)絡構成中選出較具代表性的網(wǎng)絡結構,提出網(wǎng)絡的組成特征及針對性較高的軟件冗余步驟設計,以滿足實際需要。


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