基于WindowsServer的HA集群系统及处理方法与流程

本发明属于设备运行控制，具体涉及一种基于windows server的ha集群系统及处理方法。

背景技术：

1、洁净厂房的自动化物流设备（以自动化物流仓储设备stk为主），通常使用一套控制系统实现设备的搬送调度、信息管理、通信上报等功能，该系统是自动化物流设备的核心，当系统异常，会造成物料无法搬送、路径拥堵等情况，严重者甚至影响到其他设备的搬送，因此目前每一台自动化物流设备都会配备2台pc，一主一备，每台pc均使用2个硬盘来建立raid 1(镜像磁盘)。

2、当前自动化物流设备控制系统的容灾措施，虽然可以确保搬送的正常恢复，但是也存在明显的不足和缺陷：

3、第一，当主pc故障后，先后需要经过：异常发现、去往现场、故障确认、 备机启动、系统恢复 5个流程，才能完成备用pc控制系统的启动和恢复，整个流程预计花费30 ~ 60分钟，造成生产搬送的时间浪费；

4、第二，备用pc没有实时备份主pc上的生产数据，当启用备用pc时，若主pc无法启动或硬盘数据无法恢复，需要对存储数据进行维护和还原，这一过程视物料多少会花费30 ~90分钟，造成搬送恢复的时间浪费；

5、第三，由于上位系统mcs/mes只能对应一个控制系统的ip地址，因此在变更主备pc时，还需要修改和维护电脑的ip地址，否则可能引起ip冲突或上位系统断连，这一过程预计花费10分钟。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于windows server的ha集群系统及处理方法，解决传统技术存在的自动化物流设备配备的pc异常后，恢复运行时间较长的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于windows server的ha集群系统，包括主机端、备用机端、主服务器、从服务器和物料设备控制器；

3、所述主机端通过所述网络交换机连接到所述物料设备控制器，所述主机端集成有主物流设备控制系统；所述备用机端通过所述网络交换机连接到所述物料设备控制器，所述备用机端集成有备用物流设备控制系统；所述主机端通过以太网通信和上位的自动化物流调度系统建立连接，所述备用机端通过以太网通信和上位的自动化物流调度系统建立连接；

4、所述主机端通过所述主物流设备控制系统对所述物料设备控制器进行主控制，所述备用机端通过所述备用物流设备控制系统对所述物料设备控制器进行备用控制；

5、所述主服务器配置有mysql主数据库，所述从服务器配置有mysql从数据库；所述主物流设备控制系统和所述mysql主数据库之间建立连接关系，所述备用物流设备控制系统和所述mysql从数据库之间建立连接关系；

6、所述主机端和所述备用机端均配置有网络负载均衡器，所述网络负载均衡器通过分布算法将负载均衡分布到所述主机端和所述备用机端。

7、作为基于windows server的ha集群系统优选方案，所述主机端配置有主redis模块，所述备用机端配置有从redis模块；所述主机端通过所述主redis模块和redis存储系统建立连接，所述备用机端通过所述从redis模块和redis存储系统建立连接；

8、所述主redis模块用于对所述主物流设备控制系统运行过程中的内存对象的数据存储和还原；所述从redis模块用于对所述备用物流设备控制系统运行过程中的内存对象的数据存储和还原。

9、本发明还提供一种基于windows server的ha集群处理方法，包括以下步骤：

10、当主机端的主物流设备控制系统开始运行后，备用机端的备用物流设备控制系统处于等待运行状态；所述主物流设备控制系统执行预设逻辑，预设逻辑执行过程中所述主物流设备控制系统产生历史数据、运行数据和实时变化的内存数据；

11、将所述主物流设备控制系统产生的历史数据和运行数据上传到主服务器的mysql主数据库进行持久化保存，并将所述mysql主数据库中的数据同步存储到从服务器的mysql从数据库；将所述主物流设备控制系统实时变化的内存数据保存至主机端的主redis模块，并将所述主redis模块中的数据同步存储到备用机端的从redis模块；

12、当所述主机端发生异常故障后，所述主物流设备控制系统关闭或进入等待状态，备用机端的备用物流设备控制系统开始运行，所述备用物流设备控制系统从所述从redis模块读取同步的所述主物流设备控制系统产生的实时变化的内存数据，所述备用物流设备控制系统从所述mysql从数据库读取同步的所述主物流设备控制系统产生的历史数据和运行数据；

13、所述备用物流设备控制系统执行预设逻辑，预设逻辑执行过程中所述备用物流设备控制系统产生历史数据、运行数据和实时变化的内存数据；

14、将所述备用物流设备控制系统产生的历史数据和运行数据上传到从服务器的mysql从数据库进行持久化保存，并将所述mysql从数据库中的数据同步存储到所述主服务器的mysql主数据库；将所述备用物流设备控制系统实时变化的内存数据保存至备用机端的从redis模块，并将所述从redis模块中的数据同步存储到主机端的主redis模块。

15、作为基于windows server的ha集群处理方法优选方案，当所述主机端发生异常故障后，所述主机端和所述备用机端利用网络负载均衡器通过分布算法进行虚拟ip和实际ip漂移，使所述备用机端启动后采用和所述主机端相同的ip恢复设备运行。

16、作为基于windows server的ha集群处理方法优选方案，所述mysql主数据库和所述mysql从数据库的结构构建相同，所述mysql主数据库和所述mysql从数据库配置为主从关系并进行增量备份。

17、作为基于windows server的ha集群处理方法优选方案，所述mysql主数据库和所述mysql从数据库数据同步过程中，采用主从复制同步方式将所述mysql主数据库的数据变更同步到所述mysql从数据库数据，或将所述mysql从数据库数据的数据变更同步到所述mysql主数据库。

18、作为基于windows server的ha集群处理方法优选方案，所述主物流设备控制系统运行过程中，当指定对象发生数据变更和状态变更后，立即将对象序列化后存入到主redis模块的redis缓存中；

19、所述备用物流设备控制系统运行过程中，当指定对象发生数据变更和状态变更后，立即将对象序列化后存入到从redis模块的redis缓存中。

20、作为基于windows server的ha集群处理方法优选方案，还包括：当所述主物流设备控制系统和所述备用物流设备控制系统切换后，通过构建的设备自动恢复机制使指定物流设备控制器恢复运行；设备自动恢复机制的执行流程为：

21、程序启动、主备确认、心跳监控、ip确认、程序通信建立、逻辑线程启动、数据加载恢复、设备安全性确认、程序恢复运行。

22、本发明具有如下优点：能确保自动化物流设备主机异常后，备机自动启动和运行，主备容灾恢复在3分钟以内，极大的降低了pc异常后的恢复时间；保证了主备机之间数据的实时同步，在备机启动运行后，不需要单独再进行生产数据的维护；集成nlb负载均衡、mysql主备技术，达到了roseha集群同样的容灾控制功能，极大的降低了自动化物流设备的容灾控制成本。