[发明专利]一种基于看门狗及PXE的嵌入式系统自恢复方法及系统

说明书

本发明涉及网络通信技术理领域，具体涉及一种基于看门狗及PXE的嵌入式系统自恢复方法及系统，采用看门狗技术与PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)网络启动技术相结合，看门狗程序检测到设备系统没有正常启动后，自动使用PXE网络启动技术启动到内存系统，在内存系统中开通局域网访问功能并从正常工作的设备中下载相关修复软件，修复当前设备后重新启动设备到正常工作模式。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种基于看门狗及PXE的嵌入式系统自恢复方法及系统。

背景技术

由于高铁动车等轨道交通车辆的安全性要求，每天收车后都要在相应的车辆处所进行检修维护，维护过程中无可避免要进行多次随机的上电下电操作，这些上电下电操作将有一定机率导致车载设备中的存储设备如SSD产生错误，导致设备自带的操作系统无法启动，设备不能正常工作。

现有的方案中，要么使用只读存储器保证数据不改写而避免非正常掉电导致数据错误，或者采用车辆自带的UPS进行供电(安全性要求设备自身不能带UPS电池)。由于数据存储要求多种多样，不是所有设备都能只使用只读存储器；另外车辆UPS容量有限，不能接入所有的车载设备。因此需要有更方便易用的解决方案，本发明正是基于此技术背景下，用于解决设备存储出错导致系统无法启动从而设备失效的问题。

因此，为解决以上问题，需要一种基于看门狗及PXE的嵌入式系统自恢复方法及系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种基于看门狗及PXE的嵌入式系统自恢复方法及系统，采用看门狗技术与PXE(preboot execute environment，预启动执行环境)网络启动技术相结合，看门狗程序检测到设备系统没有正常启动后，自动使用PXE网络启动技术启动到内存系统，在内存系统中开通局域网访问功能并从正常工作的设备中下载相关修复软件，修复当前设备后重新启动设备到正常工作模式。

看门狗程序直接写入主板BIOS中，它是一个只读的存储器，可避免由于异常掉电导致程序不能正常工作。PXE服务程序运行在每个设备中，进行多点备份，只要有一个设备能正常工作，同一局域网的所有设备都能自动恢复。

本发明的一种基于看门狗及PXE的嵌入式系统自恢复方法，其特征在于，所述方法步骤包括：

步骤一：设备通电，看门狗程序检测设备操作系统是否正常启动；

步骤二：如一定时间内设备操作系统未正常启动，看门狗程序控制相关元器件重新启动设备；

步骤三：看门狗程序统计设备操作系统连续启动失败次数，到达指定阈值后，看门狗程序通知设备主板的BIOS加载网卡启动固件，进入预启动执行环境PXE网络启动流程；

步骤四：局域网内正常运行的设备提供PXE服务，包括DHCP、TFTP、系统文件等；预启动执行环境PXE启动系统后，系统内置程序自动检测并下载相关修复软件，对本地设备进行存储器检测修复，并修复操作系统后重启设备；

步骤五：操作系统被修复正常启动后，启用喂狗程序通讯看门狗系统已恢复正常，并同时启动PXE服务，包括DHCP、TFTP等服务；如果系统仍未正常启动，执行步骤二。

进一步，所述设备主板的BIOS中集成看门狗程序。

进一步，所述设备操作系统与所述看门狗程序维持心跳，当心跳失效时，所述看门狗程序自动对设备重新加电。

进一步，所述PXE网络启动后自动修复存储器文件系统，并自动修复操作系统；当存储器无法修复时，网络启动的系统可直接代替原操作系统工作。

进一步，所述PXE网络启动后对系统修复成功，自动恢复设备正常的启动流程。