[实用新型]安全性独立主备切换设备

说明书

本实用新型涉及一种安全性独立主备切换设备，所述的切换设备包括机笼、单片机板卡S1、单片机板卡S2、继电器J1、继电器J2、S1电源和S2电源，所述的继电器J1和J2安装到机笼内部的背板上，所述单片机板卡S1和S2安装于机笼内部并分别连接继电器J1和J2，所述单片机板卡S1和S2分别连接外部子系统A和外部子系统B，所述的S1电源和S2电源分别连接单片机板卡S1和S2；所述的继电器J1和J2为安全互斥继电器。与现有技术相比，本实用新型具有安全、可靠和主备切换快速无缝等优点。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通信号设备领域，尤其是涉及一种安全性独立主备切换设备。

背景技术

在轨道交通信号设备领域中，目前广泛使用双套热备冗余技术来提升设备的可靠性。热备冗余的一般技术是保证互为热备的两套系统同时运行，其中一套设备作为主机保证当前的计算和通信功能；另外设备作为备机保证与主机的同步工作状态，但不进行计算决策及对外通信。当主机故障时通过主备切换软件或硬件将备机转为主机，保证整个系统的不间断继续运行。

根据实现方式的不同，目前已有的主备切换控制方式有如下几种：

软件控制型：由主备系设备的软件自主协商主备控制，但是软件运行在主备系设备上，主备系设备本身故障会导致软件异常，使得主备控制失效。

简单开关类型：由独立开关强制控制主备状态，将主备结果发送给系统，强制指定主机和备机。这种方式依赖于第三方的操作，实时性较差。

开关状态和软件控制结合型：这种方式将上述两种方式结合，既可以强制指定主备状态；也可以设置为自动状态，此时由软件控制主备系状态。这种方式仍不能排除软件原因导致的主备控制失效。

独立控制型：主备系设备本身完全不参与主备决策，仅在自身正常时向主备控制设备发出做主机的申请，由独立的主备控制设备来判决主备，并将判决的结果送回给互为热备的两套设备。这种方式一般由门电路或CPLD/FPGA组成，不能排除因硬件故障导致的判决结果异常，可能会出现双机同时做主或同时做备的状态。

目前比较好的方式是采用独立控制的方式，既不受主备系设备自身的影响，也有很好的实时性。但是本身安全性受限，不能排除因自身故障导致的双主机判决结果，继而影响整个系统的安全性。

经过检索，中国专利公开号为CN103793300B公开了一种双机热备系统中快速主备切换装置和主备切换方法，包括硬件互斥电路、过滤电路，以及位于第一核心模块上的第一软件协商模块和第一看门狗模块，位于第二核心模块上的第二软件协商模块和第二看门狗模块，解决了现有主备切换系统中软件死机不能及时发现的问题，主备切换过程中的对外“双主”呈现问题，以及主备协商过程中的对外“双备”呈现问题。但该装置对外通信的方式没有采用两路通道传输同样的数据的方法，存在通信故障的可能性，而且该装置发送至外部的消息不是NISAL码字，使得外部系统可能收到错误的判决信息。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全性独立主备切换设备。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种安全性独立主备切换设备，分别与外部子系统A和外部子系统B连接，用于实现外部子系统A和外部子系统B的主备切换，所述的切换设备包括机笼、单片机板卡S1、单片机板卡S2、继电器J1、继电器J2、S1电源和S2电源，所述的继电器J1和J2安装到机笼内部的背板上，所述单片机板卡S1和S2安装于机笼内部并分别连接继电器J1和J2，所述单片机板卡S1和S2分别连接外部子系统A和外部子系统B，所述的S1电源和S2电源分别连接单片机板卡S1和S2；所述的继电器J1和J2为安全互斥继电器。

优选地，所述的S1电源和S2电源均为220VAC输入电源。