[发明专利]一种基于工业私有云的虚拟机管理系统

说明书

本发明公开了一种基于工业私有云的虚拟机管理系统，包括：用于发送控制现场设备的控制指令及接收并显示现场设备的实时数据的客户端、用于根据接收与现场工控机对应的虚拟机创建请求，在虚拟机服务器内部的第一宿主机内部创建对应于工控机的所述虚拟机的虚拟机服务器；以及，在第二宿主机内部创建的与第一宿主机内部虚拟机对应的第一备用虚拟机，在第一宿主机出现故障时，由第一备用虚拟机接管第一宿主机内部的虚拟机运行，以及，在第一宿机内部的某一虚拟机的负载持续超过阈值时，虚拟机服务器针对负载持续超过阈值的虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机接管该虚拟机。通过上述的虚拟机服务器以提高所述虚拟机管理系统的可用性。

技术领域

本发明涉及工业生产私有云环境的安全保护领域，保证生产现场安全，稳定，可靠的连续生产；具体地，涉及一种基于工业私有云的虚拟机管理系统。

背景技术

工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计，但由于每台机器以及每套生产系统都需要有一台或者多台工控机作为上位机，与生产设备及其他中央控制系统进行通信，于是会出现工控机对操作系统依赖性较大，目前已经出现大量工控机无法升级改造，工控机故障会严重影响生产系统正常运行，甚至造成停产；其次占地面积大、安装成本高等也是问题。如果某台工控机出现故障，需要维修人员花费很长时间进行软件部署，甚至某些行业需要全副武装并进行洁净才可进行维修，而且，由于工控机数量多，维护成本和能源成本都很高，并且随着微软对Window XP以及Windows 7系统不在支持，已出现很多工厂因为工控机故障进而会影响工厂的生产的问题。并且，当工控机由于长时间工作，非常容易出现老化的情况，当工控机老化后，需要对老化的工控机进行更换，而新购置的工控机又没办法安装现场的应用软件，这样就会造成很高的软件升级成本；此时还需要大量的人工成本及设备成本。

随着硬件技术的发展，虚拟机技术被广泛应用在工业生产现场中。它通过将固定的、有限的工控机资源虚拟化为可配置的、可控的、易管理的虚拟计算机资源，并集成到一台或多台虚拟机服务器内，也解决了工厂内部需要在每台生产设备上安装工控机的技术问题，进一步解决了工控机对操作系统的依赖，占地面积大、安装成本高的技术问题。但如果当所述虚拟机服务器出现故障时，那么集成在所述虚拟机服务器内部的虚拟机将全部停止运行，这将为工业现场带来不可估量的损失。如何为虚拟机服务器提供高可用性冗余系统，是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于工业私有云的虚拟机管理系统。

根据本发明提供的一种基于工业私有云的虚拟机管理系统，包括：客户端、位于工业生产现场的虚拟机服务器、现场设备的PLC控制设备，以及实现所述客户端与虚拟机服务器连接的第一交换器，和实现所述虚拟机服务器与所述PLC设备连接的第二交换器，所述客户端用于发送控制所述现场设备的控制指令及接收并显示所述现场设备的实时数据，所述虚拟机服务器用于为各个所述现场设备的PLC控制系统以及SCADA控制系统创建对应的虚拟机，包括：接收与所述现场设备的PLC控制设备对应的虚拟机创建请求，所述创建请求中携带有创建所述虚拟机所需的配置信息；获取所述请求中携带的配置信息，根据所述配置信息在所述虚拟机服务器内部的第一宿主机内部创建对应于PLC控制系统以及SCADA控制系统的第一虚拟机，以及，在第二宿主机内部创建对应于PLC控制系统以及SCADA控制系统的第一备用虚拟机；在所述第一宿主机出现故障时，由所述第二宿主机内的第一备用虚拟机接管所述第一宿主机内部的所述第一虚拟机的运行，以及，在所述第一宿主机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机，并由所述第二虚拟机接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机，所述第二虚拟机的运行在正常负载范围内。