[发明专利]热备冗余通信系统以及方法

说明书

本发明提供一种热备冗余通信系统以及方法，该系统包括：第一及第二网络交换设备、第一及第二光汇聚设备以及热备冗余通信装置；第一网络交换设备与第一光汇聚设备以及第二网络交换设备分别相连；第二网络交换设备与第二光汇聚设备相连；第一及第二光汇聚设分别与热备冗余通信装置相连；热备冗余通信装置与第一及第二CAN总线通信链路分别连接以连接终端控制设备；热备冗余通信装置用于在光纤主链路故障时，切换至光纤备用链路传送光信号；并用于在第一CAN总线链路故障时，切换至第二CAN总线链路传送总线信号；以及在任一主接口出现故障时，切换至对应的备用接口传送总线信号。本发明能实现通信链路的热备冗余，保证数据传输的高稳定性和高可靠性。

技术领域

本发明涉及分布式控制系统技术领域，尤其涉及一种热备冗余通信系统以及方法。

背景技术

目前，各机场使用的单灯监控系统主要包括基于电力载波通信的单灯监控系统和基于光纤通信的单灯监控系统。对于基于电力载波通信的单灯监控系统而言，通信链路采用现有的电力线系统，虽然施工简单，因环境复杂，影响电力线的通信带宽和信噪比，导致数据通信的可靠性和稳定性不佳。对于基于光纤通信的单灯监控系统而言，通信链路则需要敷设光纤，光纤通信链路具有抗干扰能力强，数据通信带宽大的优点。

但在基于光纤通信的单灯监控系统建设过程中，即要保证光纤链路的可靠性，又需降低系统建设成本，设计施工均采用光纤链路冷备冗余。如果在运行过程中出现单路光纤链路损坏，需维护人员现场调整备份光纤链路，冗余备份的实时性不高。

针对基于光纤通信的单灯监控系统中的单灯监控单元，受安装环境隔离变压器桶的体积限制、光纤尾缆的防水效果不佳和光模块价格昂贵的影响，导致单灯监控单元未实现单节点的热备冗余。并在现场安装单灯监控单元的光纤接头时，光接口的防水工艺难度高，易受安装工艺影响，单灯监控单元极难达到很好的防水效果，长时间运行后，水汽可能会因进入光纤接头而影响光衰。此外,光模块和光纤尾缆接头价格偏高，提高系统成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种热备冗余通信系统以及方法，以实现通信链路的热备冗余，保证数据传输的高稳定性和高可靠性。

一方面，本发明提供一种热备冗余通信系统，包括：第一网络交换设备、第二网络交换设备、第一光汇聚设备、第二光汇聚设备以及热备冗余通信装置；所述热备冗余通信装置用于光信号与电信号的转换，所述热备冗余通信装置包括第二光通信接口、第四光通信接口、第一CAN通信接口、第二CAN通信接口、第三CAN通信接口和第四CAN通信接口；所述第一网络交换设备与所述第一光汇聚设备以及第二网络交换设备分别相连；所述第二网络交换设备与第二光汇聚设备相连；所述第一光汇聚设备通过第一光通信接口与所述热备冗余通信装置的第二光通信接口相连；所述第二光汇聚设备通过第三光通信接口与所述热备冗余通信装置的第四光通信接口；所述热备冗余通信装置通过第一CAN通信接口和第二CAN通信接口直接连接第一CAN总线通信链路，并通过第三CAN通信接口和第四CAN通信接口直接连接第二CAN总线备通信链路；所述第一CAN总线通信链路及第二CAN总线通信链路用于分别连接终端控制设备；所述第二光汇聚设备与第四光通信接口之间的通信链路作为光纤主链路，所述第一光汇聚设备与第二光通信接口之间的通信链路作为光纤备用链路；所述第一CAN总线通信链路作为CAN总线主链路，所述第二CAN总线备通信链路作为CAN总线备用链路；所述第一CAN通信接口作为CAN总线主链路的主接口，所述第二CAN通信接口作为CAN总线主链路的备用接口；所述第四CAN通信接口作为CAN总线备用链路的主接口，所述第三CAN通信接口作为CAN总线备用链路的备用接口；所述热备冗余通信装置用于在所述光纤主链路出现故障时，切换至所述光纤备用链路传送光信号；并用于在所述CAN总线主链路出现故障时，切换至所述CAN总线备用链路传送CAN总线信号；以及在任一所述主接口出现故障时，切换至对应的备用接口传送CAN总线信号。