[发明专利]一种提升可用性的监控对容错系统余度管理方法

权利要求书

1.一种提升可用性的监控对容错系统余度管理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)节点内表决监控

1.1)状态信号一致性比较监控，三个节点内双控制器分别进行数据采集，并在各节点内对离散量、数字状态量信号采取一致性比较监控，A控制器与B控制器比较一致，选择A控制器数据进入步骤2.1)进行系统三个节点之间的节点级表决监控；

1.2)非状态信号门限比较监控，三个节点内双控制器分别进行数据采集，并在各节点内对模拟量信号、数字量还原的非状态信号采取设置门限方式的比较监控，当A控制器与B控制器的差值绝对值小于门限值，认为节点内比较一致，选择A控制器数据进入步骤2.2)进行系统三个节点之间的节点级表决监控；

1.3)当步骤1.1)和步骤1.2)出现比较不一致时，记录为故障状态，置该节点为问题节点，分别选择A控制器数据和B控制器数据进入步骤2.1)和步骤2.2)进行系统三个节点之间的节点级表决监控；

2)节点级表决监控

2.1)进行状态信号三节点表决；

选取三节点内表决监控后的状态信号进行节点级表决，当三节点的状态信号表决一致时，表决值取采样值；

2.2)进行非状态信号三节点表决；

选取三节点内表决监控后的非状态信号进行节点级表决，三节点的信号中选择中值，作为监控的基准值，如果其他两非中值信号与中值信号之间的差在门限范围内，则该非中值信号为正常，否则该非中值信号为故障；

若两个非中值信号与中值信号之差均超过门限，则形成1:1:1的奇异故障，认为这三个节点的非状态信号均故障；

若其中一个非中值信号与中值信号之差超过门限，另外一个非中值信号与中值信号之差在监控门限之内，形成2:1的情况，判定超出监控门限的信号及其节点为故障，另一个非中值信号及其节点为正常。

2.根据权利要求1所述的提升可用性的监控对容错系统余度管理方法，其特征在于：所述方法还包括

3)故障检测、故障隔离、故障重构策略

3.1)在步骤1.3)中，当出现节点内比较不一致时，置该节点为问题节点，使用问题节点A控制器数据参与节点间的表决监控，监控到该A控制器数据故障时，认为问题节点A控制器故障，进行重构，问题节点B控制器参与节点间的表决监控；

当问题节点A控制器正常，B控制器故障，则置问题节点B控制器故障，由A控制器单独参与节点间的表决监控，此时三节点间均正常工作，余度不降级；

3.2)在步骤1.1)和步骤1.2)中，当节点内比较一致，而在步骤2.1)和2.2)中节点间三余度监控出现某一节点故障，则判定为该节点失效，置该节点失效，失效节点放弃对系统的控制权，系统余度降级为两节点；

3.3)系统降级为两节点后，节点内比较监控策略不变，节点间比较不一致时，降级策略为：出现问题节点的首先降级，未出现问题节点的不降级；当无问题节点仍出现节点比较不一致时，缺省使用当前控制节点，剔除故障节点。