一种双机备份系统及备份方法与流程

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种双机备份系统及备份方法。

背景技术：

目前，系统一般采用单个设备的设计，用来对外提供io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120等端口，但是单个设备的设计简单，无法保证在系统异常后还能正常工作，对于一些需要高可靠性要求的特殊场合，单个设备可能由于某些原因，导致端口工作异常；显然这时单个设备无法满足系统高可靠性的需求。以上问题亟需解决。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种双机备份系统及备份方法，采用软硬件结合的方式，可显著地提升系统的可靠性，从而实现io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120端口的高可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：本发明的一种双机备份系统，其创新点在于：包括公共模块、第一业务、第二业务、第一控制模块和第二控制模块；所述公开模块包括io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块和异常检测模块，且所述异常检测模块通过数据总线f与所述io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块连接；所述第一业务通过数据总线a与所述io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块连接，且通过数据总线c与所述异常检测模块连接；所述第二业务通过数据总线b与所述io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块连接，且通过数据总线d与所述异常检测模块连接；所述第一控制模块与所述第一业务连接，且所述第二控制模块与所述第二业务连接，所述第一业务通过数据总线g与所述第二业务连接。

优选的，所述第一业务包含第一同步框架，且所述第二业务包含第二同步框架；所述第一同步框架通过数据总线g与所述第二同步框架相互连接。

优选的，所述io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块包括io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块，且所述io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块的输入端均包括选择端口a和选择端口b；所述io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块的选择端口a分别通过数据总线a与所述第一业务连接，且其选择端口b分别通过数据总线b与所述第二业务连接；所述io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块的输出端均对外连接。

优选的，所述异常检测模块通过数据总线f分别与所述io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块以及bt1120切换模块连接。

本发明的一种双机备份系统的备份方法，其创新点在于包括以下步骤：

（1）第一业务和第二业务之间通过数据总线g实现数据的同步；第一控制模块控制第一业务，并通过数据总线c，向公共模块中的异常检测模块发送心跳包；第二控制模块控制第二业务，并通过数据总线d，向公共模块中的异常检测模块发送心跳包；

（2）异常检测模块根据收到的心跳包，来判断第一业务和第二业务是否工作异常；当异常检测模块连续数次未收到第一业务或第二业务发送的心跳包时，则判断第一业务或第二业务工作异常；

（3）设定第一业务优先级高于第二业务；当第一业务和第二业务发送的心跳包都正常时，通过控制数据总线f，设置io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块切换到第一业务,并通过数据总线c设置第一业务为主工作模块，通过数据总线d设置第二业务为从工作模块；当第一业务工作异常时，则通过控制数据总线f，设置io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块切换到第二业务，并通过数据总线d设置第二业务为主工作模块，通过数据总线c设置第一业务为从工作模块；

（4）发送数据过程中，主工作模块通过tx1发送数据，数据经公共模块，并通过tx发送出去；同时主工作模块将发送的数据经消息队列发送发出指令，从工作模块接收到指令，且执行相同的业务逻辑，并通过tx2发送给公共模块；

（5）接收数据过程中，公共模块通过rx收到数据，收到的数据通过rx1发送到主工作模块；同时主工作模块将收到的数据经消息队列发送发出指令，从工作模块接收到指令，并执行相同的业务逻辑。

优选的，在所述步骤（1）中，设定第一业务和第二业务发送的心跳包的发送时间间隔为5ms。

优选的，在所述步骤（2）中，设定异常检测模块连续3次未收到第一业务或第二业务发送的心跳包，则第一业务或第二业务工作异常。

本发明的有益效果：本发明采用软硬件结合的方式，第一业务与第二业务之间保持数据的一致性，并可根据实际情况进行主工作模块和从工作模块的切换，避免了因单个设备异常而使得整个系统不能正常工作的现象，从而显著地提升了整个系统的可靠性，实现了io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120端口的高可靠性。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种双机备份系统的结构示意图。

图2为图1中的io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块的工作原理图。

图3为异常检测模块的工作原理图。

图4为主控制模块与从控制模块数据同步的工作原理图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的一种双机备份系统，包括公共模块、第一业务、第二业务、第一控制模块和第二控制模块；具体结构如图1、图2所示，公开模块包括io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块和异常检测模块，且异常检测模块通过数据总线f与io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块连接；其中，io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块包括io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块，且异常检测模块通过数据总线f分别与io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块以及bt1120切换模块连接。

本发明中io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块的输入端均包括选择端口a和选择端口b；如图1、图2所示，io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块的选择端口a分别通过数据总线a与第一业务连接，且其选择端口b分别通过数据总线b与第二业务连接；io切换模块、uart切换模块、i2c切换模块、spi切换模块、lvds切换模块和bt1120切换模块的输出端均对外连接。

第一业务通过数据总线c与异常检测模块连接，且第二业务通过数据总线d与异常检测模块连接；如图1、图2所示，第一控制模块与第一业务连接，用于控制第一业务；第二控制模块与第二业务连接，用于控制第二业务；其中，第一业务包含第一同步框架，且第二业务包含第二同步框架；第一同步框架通过数据总线g与第二同步框架相互连接，从而保证了第一业务与第二业务之间的数据同步。

本发明的一种双机备份系统的备份方法，如图1~4所示，包括以下步骤：

（1）第一业务和第二业务之间通过数据总线g实现数据的同步；第一控制模块控制第一业务，并通过数据总线c，向公共模块中的异常检测模块发送心跳包；第二控制模块控制第二业务，并通过数据总线d，向公共模块中的异常检测模块发送心跳包；

在上述步骤中，设定第一业务和第二业务发送的心跳包的发送时间间隔为5ms；

（2）异常检测模块根据收到的心跳包，来判断第一业务和第二业务是否工作异常；当异常检测模块连续数次未收到第一业务或第二业务发送的心跳包时，则判断第一业务或第二业务工作异常；

在上述步骤中，设定异常检测模块连续3次未收到第一业务或第二业务发送的心跳包，即异常检测模块在15ms内未收到任何心跳包，则认为第一业务或第二业务工作异常；

（3）设定第一业务优先级高于第二业务；当第一业务和第二业务发送的心跳包都正常时，通过控制数据总线f，设置io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块切换到第一业务,并通过数据总线c设置第一业务为主工作模块，通过数据总线d设置第二业务为从工作模块；当第一业务工作异常时，则通过控制数据总线f，设置io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120切换模块切换到第二业务，并通过数据总线d设置第二业务为主工作模块，通过数据总线c设置第一业务为从工作模块；

（4）发送数据过程中，主工作模块通过tx1发送数据，数据经公共模块，并通过tx发送出去；同时主工作模块将发送的数据经消息队列发送发出指令，从工作模块接收到指令，且执行相同的业务逻辑，并通过tx2发送给公共模块；

在上述步骤中，主工作模块和从工作模块之间使用消息队列实现信息的传递；

（5）接收数据过程中，公共模块通过rx收到数据，收到的数据通过rx1发送到主工作模块；同时主工作模块将收到的数据经消息队列发送发出指令，从工作模块接收到指令，并执行相同的业务逻辑，从而使得主工作模块和从工作模块之间可实现运行状态的一致性。

本发明的有益效果：本发明采用软硬件结合的方式，第一业务与第二业务之间保持数据的一致性，并可根据实际情况进行主工作模块和从工作模块的切换，避免了因单个设备异常而使得整个系统不能正常工作的现象，从而显著地提升了整个系统的可靠性，实现了io/uart/i2c/spi/lvds/bt1120端口的高可靠性。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。