一种安全双机切换控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种安全双机切换控制器，该控制器包括：多计算机切换KVM电路（11）、逻辑电路（12）与控制显示面板（13）；所述逻辑电路（12）分别与KVM电路（11）及控制显示面板（13）相连，所述控制显示面板（13）与所述KVM电路（11）相连；其中，所述逻辑电路（12）包括：CPU核心电路（121）；所述CPU核心电路（121）中包括：通过双口随机存储器RAM（1213）相连的第一中央处理器CPU（1211）与第二CPU（1212）。通过采用本实用新型专利技术公开的双机切换控制器，提高了系统的安全性与可靠性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种安全双机切换控制器
本技术涉及铁路交通领域，尤其涉及一种安全双机切换控制器。
技术介绍
铁路计算机化调度指挥系统(CTC、TDCS、CCS等)中，处于关键部位的计算机软硬件必须为调度员及其他使用者提供7X24小时不间断的应用服务。为保证关键系统的安全运行，在技术上通常采用双套计算机互为主备的“双机热备”形式，即有两套相同配置的计算机同时运行，实现相同的功能，其中一套为主用机，另一套为备用机(这双套计算机以下简称“双机”)。当主用机出现故障而不能正常运行时，要求备用机在一定时间内自动转为主用机，替代原主用机继续运行。在主备转换的时候，要同时切换操作端设备(显示器、鼠标、键盘等)，使用户可以通过它们对新的主用机进行操作。双机切换控制器(以下简称“双控器”)是双机热备系统中的关键单元，这类设备一方面对双机系统的运行状态进行监测，完成主备机的裁决，并通过向双机发送命令控制主备机的切换；另一方面，完成键盘、视频、鼠标等外部设备使用权的切换。双控器是系统中非常重要的组成部分。如果双控器本身的可靠性，安全性不高，不能及时准确的完成主备机的裁决和切换操作，会使得整个系统的可靠性，安全性下降。所以提高双控器的可靠性与安全性显得尤为重要。传统双控器以单片机组成的简单逻辑电路作为核心部件。这种简单的逻辑电路难以抑制双控器系统自身运行过程中出现的各种干扰信号，对系统运行过程中可能出现的潜在问题考虑欠缺，采取的应对措施不足。在干扰信号真正袭来的时候，系统可能输出错误甚至危险信息。其根本原因是单片机为非安全器件，不具备“故障一安全”特性。当单片机受到外界干扰或程序缺陷而输出错误信息时，自身无法及时发现并进行有效处理，导致了新的故障点。此外，传统双控器输出的控制命令中包含双控器裁决出来的本机的主备状态信息，双机根据该状态信息，将本机设定为主用机或备用机。在此过程中，由于双机之间不直接进行通信，不了解对方的工作状态，因而无法对控制命令内容的正确性与合理性进行验证。以上可以看出，目前的双控器在应用方面有以下不足:I)双机热备系统的双机之间没有获取对方状态的途径，无法验证双控器控制命令的正确性。2)双控器的设计及结构不符合“故障-安全”原则，对运行过程中产生的错误无法及时发现并处理，将导致整个系统的可靠性与安全性降低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种安全双机切换控制器，提高了系统的安全性与可靠性。本技术的目的是通过如下技术方案实现的:一种安全双机切换控制器，该控制器包括:多计算机切换KVM电路(11)、逻辑电路[12]与控制显示面板(13);所述逻辑电路(12)分别与KVM电路(11)及控制显示面板(13)相连，所述控制显示面板(13)与所述KVM电路(11)相连；其中，所述逻辑电路(12)包括:CPU核心电路(121);所述CPU核心电路(121)中包括:通过双口随机存储器RAM (1213)相连的第一中央处理器CPU (1211)与第二 CPU (1212)。前述的所述逻辑电路(12)还包括:分别与所述CPU核心电路(121)相连的第一串口(122)、第二串口(123)、按键接口(124)、显示接口(125)以及 KVM 接口( 126)。前述的逻辑电路(12)通过第一串口(122)与第二串口(123)，与对应的第一计算机以及第二计算机相连；通过按键接口( 124)及显示接口( 125)与所述控制显示面板(13)相连；通过KVM接口(126)与所述KVM电路(11)相连。前述的KVM电路(11)的控制信号输入端分别与第一计算机及第二计算机的键盘、视频及鼠标接口相连。由上述本技术提供的技术方案可以看出，采用二取二结构的CPU核心电路，使双机切换控制器的逻辑电路具有“故障一安全”特性，具有错误自检测功能；另一方面，双机切换控制器具有转发双机工作状态的功能，使双机能够获知对方具体的工作状态；从而提高了系统的安全性与可靠性。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。图1为本技术实施例提供的一种安全双机切换控制器的示意图；图2为本技术实施例提供的一种安全双机切换控制器中逻辑电路的示意图；图3为本技术实施例提供的一种CPU核心电路的示意图；图4为本技术实施例提供的一种CPU核心电路中第一与第二 CPU工作的流程图；图5为本技术实施例提供的一种安全双机切换控制器向双机转发心跳信息的示意图。【具体实施方式】下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。图1-3为本技术实施例提供的一种安全双机切换控制器及该切换控制器内部器件的示意图。如图1-3所示，该双机切换控制器主要包括:多计算机切换KVM电路11、逻辑电路12与控制显示面板13 ;所述逻辑电路12分别与KVM电路11及控制显示面板13相连，所述控制显示面板13与所述KVM电路11相连；其中，所述逻辑电路12包括:CPU核心电路121 ;所述CPU核心电路121中包括:通过双口随机存储器RAM1213相连的第一 CPU1211与第二 CPU1212。前述的所述逻辑电路12还包括:分别与所述CPU核心电路121相连的第一串口122、第二串口 123、按键接口 124、显示接口 125以及KVM接口 126。前述的逻辑电路12通过第一串口 122与第二串口 123，与对应的第一计算机以及第二计算机相连；通过按键接口 124及显示接口 125与所述控制显示面板13相连；通过KVM接口 126与所述KVM电路11相连。前述的KVM电路11的控制信号输入端分别与第一计算机及第二计算机的键盘、视频及鼠标接口相连。以上为本实施例的双机切换控制器以下简称双控器主要组成及连接关系。下面对其工作原理进行详细的介绍。如图1所示,双控器主要包括三部分:KVM电路(Keyboard、Video、Mouse的缩写)，正式的名称为多计算机切换电路11、逻辑电路12与控制显示面板13。其中，所述逻辑电路12的主要功能包括:接收第一与第二计算机的心跳信息，进行逻辑运算，裁决第一与第二计算机的主备用状态；以及向第一与第二计算机输出控制命令。所述控制显示面板13的主要功能包括:1)向用户显示逻辑电路的状态:第一与第二计算机工作状态、双控器冷热备状态、当前主用机等；2)将用户的按键命令传递给逻辑电路；其中，按键命令包括..“第一 /第二计算机主用”按键一可以在满足条件的情况下，由人工指定哪台计算机主用；“冷热备”按键——用于设置双机工作在热备还是冷备状态。所述KVM (K-键盘，V-视频，M-鼠标)电路11相当于一个“二选一”切换器；其控制信号输入端分别与第一计算机及第二计算机的键盘、视频及鼠标接口相连；通常情况下，选择两路输入信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全双机切换控制器，其特征在于，该控制器包括：多计算机切换KVM电路（11）、逻辑电路（12）与控制显示面板（13）；所述逻辑电路（12）分别与KVM电路（11）及控制显示面板（13）相连，所述控制显示面板（13）与所述KVM电路（11）相连；?其中，所述逻辑电路（12）包括：CPU核心电路（121）；所述CPU核心电路（121）中包括：通过双口随机存储器RAM（1213）相连的第一中央处理器CPU（1211）与第二CPU（1212）。

【技术特征摘要】
1.一种安全双机切换控制器，其特征在于，该控制器包括:多计算机切换KVM电路(11)、逻辑电路(12 )与控制显示面板(13 );所述逻辑电路(12 )分别与KVM电路(11)及控制显示面板(13)相连，所述控制显示面板(13)与所述KVM电路(11)相连； 其中，所述逻辑电路(12)包括:CPU核心电路(121);所述CPU核心电路(121)中包括:通过双口随机存储器RAM (1213)相连的第一中央处理器CPU (1211)与第二 CPU (1212)。2.根据权利要求1所述的切换控制器，其特征在于，所述逻辑电路(12)还包括:分别与所述CPU核心...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹桂均，张华，林炳跃，张辉，刘青，闫石，赵然，孙洋，刘隽，冯军，杨华昌，邢科家，蒋元华，程君，王飞，崔莹莹，赵刚，栾德杰，赵佳丽，寇亚洲，王振宏，宋宇，赵阳，韩波，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院通信信号研究所，北京市华铁信息技术开发总公司，北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：