数据交叉备份与恢复设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种数据交叉备份与恢复设备及方法，包括总线控制器、远程终端主份机、远程终端备份机和总线耦合器；所述远程终端主份机，用于定时将目标数据导入备份数据并组包发送给总线控制器；所述总线控制器，用于接收和保存所述备份数据，接收并判断所述远程终端备份机的数据恢复请求，向远程终端备份机发送所述备份数据；所述远程终端备份机，用于在获得控制权之后向总线控制器发送数据恢复请求，接收到总线控制器发送的备份数据，进而将所述备份数据导出。本发明专利技术解决了星载1553B网络中关键单机或分系统崩溃后备份机自主、无缝恢复到故障发生前正常工作状态和工作流程的问题，取得了提高卫星关键单机在轨运行可靠性的有益效果。

Data Cross Backup and Recovery Equipment and Method

【技术实现步骤摘要】
数据交叉备份与恢复设备及方法
本专利技术涉及卫星数据通信和数据备份技术，具体地，涉及一种数据交叉备份与恢复设备及方法。
技术介绍
在空间环境中存在高能粒子辐射、真空、原子氧以及大温差等因素，可能导致空间电子产品出现各类瞬时或永久的故障，在这种情况下，在卫星星载网络中的关键计算机，如姿轨控计算机、综合电子计算机等为了提高系统可靠性均配置A、B两台单机作冷、热备份，其中A机默认作为上电时的主份机，B机作为备份机，两台单机运行相同的软件，平时互发正常信号，当主份机发生严重故障，在一段时间内无法向备份机发送正常信号时，备份机会将控制权切换至备份机，使计算机继续执行预定的正常任务。在计算机长期在轨运行期间，由于两台互为备份的单机控制权不同，热备份下的主备机程序流程和重要工作状态也可能出现差异，比如姿轨控计算机的系统时间、轨道根数、控制模式和敏感器选择参数等，冷备份下备机从初始状态开始运行，其数据与原主份机的数据差异更大，这样切换后，就必须实现对原有正常工作状态的数据恢复。现有的故障后数据恢复主要依靠地面注入，运行一段时间后，通过持续在轨数据监控和继续注数调整，系统才能进入正常工作状态，这种方式无法快速、自主、无缝地实现系统恢复。还有种方案是主份机直接将数据备份给备份机，但这种方案只适用于热备份系统，A、B机之间需要大容量的公共缓存或接口电缆，系统开销很大，而且由于A、B机一般在物理和电气位置上比较接近，甚至在同一板卡上，因此可能同时受到外部环境影响，导致数据的可靠性不高。因此，研究一种利用现有星载1553B网络架构的数据交叉备份与恢复的方法可以解决双机备份系统中系统崩溃后数据自主和无缝恢复的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种数据交叉备份与恢复设备及方法，能够解决星载1553B网络中关键单机或分系统崩溃后备份机自主、无缝恢复到故障发生前正常工作状态和工作流程的问题，实现星载计算机故障检测、隔离和恢复的目的。根据本专利技术提供的数据交叉备份与恢复设备，包括总线控制器、远程终端主份机、远程终端备份机和总线耦合器；所述远程终端主份机，用于定时将目标数据导入备份数据并组包发送给总线控制器；所述总线控制器，用于接收和保存所述备份数据，接收并判断所述远程终端备份机的数据恢复请求，向远程终端备份机发送所述备份数据；所述远程终端备份机，用于在获得控制权之后向总线控制器发送数据恢复请求，接收到总线控制器发送的备份数据，进而将所述备份数据导出。本专利技术提供的数据交叉备份与恢复方法，采用所述的数据交叉备份与恢复设备，包括如下步骤：步骤S1：远程终端主份机定时将目标数据导入备份数据，进而将备份数据组包向总线控制器发送备份数据；步骤S2：总线控制器接收所述备份数据；步骤S3：远程终端备份机在获得控制权后向总线控制器发送恢复请求数据；步骤S4：总线控制器向远程终端备份机发送备份数据。优选地，还包括如下任一步骤：步骤S5：当远程终端备份机判断数据恢复请求中断后，设置数据恢复标志为有效；步骤S6：当远程终端备份机判断数据恢复标志为有效后，将接收到的备份数据导出。优选地，在步骤S1之前还包括如下步骤-所述远程终端主份机获取所述备份数据中每项数据元素在计算机中的存储地址、长度、数据类型和各项数据元素的排列顺序。优选地，在步骤S1中，所述远程终端主份机在将所述备份数据组包时，对采集到的目标数据序列后加上至少一字节的校验和；所述校验和是对目标数据序列按字节进行逐个异或计算。优选地，所述步骤S1还包括如下步骤：步骤S101：所述远程终端主份机将备份数据组包后写入数据备份子地址所对应的发送缓存，并设置矢量字中预定义的数据备份服务请求位；步骤S102：当所述总线控制器判断矢量字数据备份服务请求位与预定义的所述数据备份服务请求位位置一致，则执行步骤S2。优选地，所述总线控制器将接收到的所述备份数据保存到总线控制器的内部存储介质中。优选地，所述步骤S3包括如下步骤：步骤S301：所述远程终端备份机定时判断本机的控制权状态，当本次判断控制权状态为有权，且上一次的控制权状态是无权，则通过设置矢量字中的数据恢复服务请求位，向总线控制器发送恢复请求；步骤S302：当所述总线控制器判断矢量字中数据恢复服务请求位与所述远程终端备份机设置的数据恢复服务请求位位置一致时，则执行步骤S4。优选地，所述总线控制器向所述远程终端备份机发送的备份数据长度与所述远程终端主份机向总线控制器发送备份数据的长度以及总线控制器的内部存储介质中保存的备份数据总长度一致。优选地，所述步骤S6具体为，所述远程终端备份机在周期性或在主程序中轮询判断数据恢复标志是否有效，当数据恢复标志为有效时，将接收到的备份数据导出，同时将数据恢复标志设置为无效。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术在冷备份条件下，当远程终端主份机系统崩溃后，远程终端备份机加电后也可以自主恢复系统崩溃前主份机的工作状态，同时，最大限度利用了原有星载1553B总线网络资源，无需为此增加主备份机之间的接口电路或公共缓存。2、本专利技术解决了星载1553B网络中关键单机或分系统崩溃后备份机自主、无缝恢复到故障发生前正常工作状态和工作流程的问题，取得了提高卫星关键单机在轨运行可靠性的有益效果。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术中数据交叉备份与恢复设备的框图；图2是本专利技术中数据交叉备份与恢复方法的流程图。图中：1为1553B总线耦合器。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1是本专利技术中数据交叉备份与恢复设备的框图，如图1所示，本专利技术提供的数据交叉备份与恢复设备，包括总线控制器、远程终端主份机、远程终端备份机和总线耦合器；所述远程终端主份机，用于定时将目标数据导入备份数据并组包发送给总线控制器；所述总线控制器，用于接收和保存远程终端主份机的备份数据，接收并判断远程终端备份机的数据恢复请求，向远程终端备份机发送备份数据；所述远程终端备份机，用于获得控制权之后向总线控制器发送数据恢复请求，接收到总线控制器发送的备份数据，将备份数据导出至预定的关键数据。在本实施例中，本专利技术在冷备份条件下，当远程终端主份机系统崩溃后，远程终端备份机加电后也可以自主恢复系统崩溃前主份机的工作状态，同时，最大限度利用了原有星载1553B总线网络资源，无需为此增加主备份机之间的接口电路或公共缓存。图2是本专利技术中数据交叉备份与恢复方法的流程图，如图2所示，本专利技术提供的数据交叉备份与恢复方法，采用上述的数据交叉备份与恢复设备，所述远程终端主份机需要预先获取导入备份数据的每项数据元素在计算机中的存储地址、长度、数据类型和各项数据元素的排列顺序，包括如下步骤：步骤S1：远程终端主份机定时将目标数据导入备份数据，进而将备份数据组包向总线控制器发送备份数据；在步骤S1中，所述远程终端主份机在将所述备份数据组包时，对采集到的目标数据序列后加上1个字节的校验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据交叉备份与恢复设备，其特征在于，包括总线控制器、远程终端主份机、远程终端备份机和总线耦合器；所述远程终端主份机，用于定时将目标数据导入备份数据并组包发送给总线控制器；所述总线控制器，用于接收和保存所述备份数据，接收并判断所述远程终端备份机的数据恢复请求，向远程终端备份机发送所述备份数据；所述远程终端备份机，用于在获得控制权之后向总线控制器发送数据恢复请求，接收到总线控制器发送的备份数据，进而将所述备份数据导出。

【技术特征摘要】
1.一种数据交叉备份与恢复设备，其特征在于，包括总线控制器、远程终端主份机、远程终端备份机和总线耦合器；所述远程终端主份机，用于定时将目标数据导入备份数据并组包发送给总线控制器；所述总线控制器，用于接收和保存所述备份数据，接收并判断所述远程终端备份机的数据恢复请求，向远程终端备份机发送所述备份数据；所述远程终端备份机，用于在获得控制权之后向总线控制器发送数据恢复请求，接收到总线控制器发送的备份数据，进而将所述备份数据导出。2.一种数据交叉备份与恢复方法，采用权利要求1所述的数据交叉备份与恢复设备，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：远程终端主份机定时将目标数据导入备份数据，进而将备份数据组包向总线控制器发送备份数据；步骤S2：总线控制器接收所述备份数据；步骤S3：远程终端备份机在获得控制权后向总线控制器发送恢复请求数据；步骤S4：总线控制器向远程终端备份机发送备份数据。3.根据权利要求2所述的数据交叉备份与恢复方法，其特征在于，还包括如下任一步骤步骤S5：当远程终端备份机判断数据恢复请求中断后，设置数据恢复标志为有效；步骤S6：当远程终端备份机判断数据恢复标志为有效后，将接收到的备份数据导出。4.根据权利要求2所述的数据交叉备份与恢复方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括如下步骤-所述远程终端主份机获取所述备份数据中每项数据元素在计算机中的存储地址、长度、数据类型和各项数据元素的排列顺序。5.根据权利要求2所述的数据交叉备份与恢复方法，其特征在于，在步骤S1中，所述远程终端主份机在将所述备份数据组包时，对采集到的目标数据序列后加上至少一字节...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琦，朱华，陆灵君，田文波，史琴，
申请(专利权)人：上海航天计算机技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31