本发明专利技术公开一种嵌入式设备集群化运行架构及方法，包括若干嵌入式设备模块，包括业务软件单元、监控软件单元、容器单元、接口操作单元及硬件单元，硬件单元通过接口操作单元连接所述容器单元，监控软件单元分别与业务软件单元及容器单元相互配合，当其中之一硬件单元作为主设备，剩余其余硬件单元作为为从设备时，若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，通过本发明专利技术的方法和架构，能够实现若干硬件单元之间的监控通信，实现对集群内所有嵌入式设备模块相互监控，及时发现因异常停机的设备；在发现异常后，能够及时选举集群内另一个从设备作为主设备，并使其上面部署的业务软件运行，使得业务处理能力迅速恢复，方便快捷。方便快捷。方便快捷。
【技术实现步骤摘要】
嵌入式设备集群化运行架构、方法及装置
[0001]本专利技术涉及嵌入式
，尤其涉及一种嵌入式设备集群化运行架构、方法及装置。
技术介绍
[0002]在现有技术中，如工业物联网、交通物联网或者智能家居
中，一般都是采用多种硬件的智能系统，在一个多硬件的系统中，如工业物联网、交通物联网、智能家居等，终端侧是各式各样的嵌入式硬件设备，数量多、种类多，每种嵌入式硬件设备在系统中负责的职能(采集的数据、运行的逻辑、控制的设备)各不相同；在上述的技术背景中，存在两个问题：(1)不同于PC端软件，一种嵌入式设备运行一种软件，且不同设备之间的软件不能通用，所以当系统内硬件种类增多时，软件的种类与版本的管控将是个复杂的任务(一种设备配一种软件，而每个软件会存在多个版本)；(2)随着设备的增多，服务端处理连接的线程数量也将增多，每个连接常分配一个线程取处理，对服务器内存容量、处理器性能也有着一定的要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术针对现有技术中的缺点，提供了一种嵌入式设备集群化运行架构、方法及装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：
[0005]一种嵌入式设备集群化运行架构，包括相互通信的若干嵌入式设备模块，每个嵌入式设备模块包括业务软件单元、监控软件单元、容器单元、接口操作单元及硬件单元，所述硬件单元通过接口操作单元连接所述容器单元，所述监控软件单元分别与业务软件单元及容器单元相互配合，其中，每个嵌入式设备模块中的所述业务软件单元为相同设计的业务软件单元；
[0006]所述业务软件单元通过所述监控软件单元基于所述接口操作单元来监控所述硬件单元；
[0007]所述容器单元用于构建虚拟化的运行环境，以使得每个嵌入式设备模块能运行相同设计的业务软件单元；
[0008]当其中之一硬件单元作为主设备，剩余其余硬件单元作为为从设备时，若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备。
[0009]作为一种可实施方式，所述接口操作单元包括抽象硬件接口子单元及操作系统子单元，所述操作系统子单元及抽象硬件接口连接创建于硬件单元上；
[0010]所述抽象硬件接口为硬件标准化调用接口并用于调用相应硬件单元的信息资源，所述抽象硬件接口包括若干个同种类接口或者不同种类接口，所述所述抽象硬件接口与相应硬件单元一一对应；
[0011]所述业务软件单元通过所述抽象硬件接口获取所述硬件单元的类型和位置，以实
现对所述硬件单元的控制。
[0012]作为一种可实施方式，所述若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，包括以下步骤：
[0013]基于每个所述的硬件单元对应的监控软件单元通过所述接口操作单元对所述硬件单元进行监控；
[0014]当主设备或者主设备对应的业务软件单元出现异常并无法运行时；
[0015]则所有所述监控软件单元进行异常响应，并选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备。
[0016]作为一种可实施方式，所述每个所述的硬件单元对应的监控软件单元对所述硬件单元进行监控，包括以下步骤：
[0017]每个硬件单元通过每个监控软件单元通过监控端口广播的心跳数据进行相互监控；
[0018]当每个硬件单元能接收到的心跳数据，则将对应的心跳数据写入预设在线列表并进行更新；
[0019]若某个硬件单元出现异常时，则所述监控端口广播的心跳数据出现异常或者停止；
[0020]若所述硬件单元的连续响应次数超过预设次数，则将在线列表中所述主设备的状态更改为离线状态。
[0021]作为一种可实施方式，所述所有所述监控软件单元进行异常响应并选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，包括以下步骤：
[0022]若当主设备处于离线状态时，则执行选举新主设备流程；
[0023]所述选举新主设备流程包括：获取集群在线列表所有在线设备的IP地址，得到每个在线设备对应的MD5值以形成MD5值集；
[0024]在所述MD5值集中选择所有MD5值的最大值，并将所述最大值对应IP地址的设备选举为新的主设备；
[0025]其中，当运行新主设备时，除处于离线状态的主设备外，剩余所有硬件单元都维持原状态；当处于离线状态的主设备被修复后，则恢复心跳数据的发送与接收。
[0026]一种嵌入式设备集群化运行架构构建方法，包括以下步骤：
[0027]创建若干嵌入式设备模块，每个嵌入式设备模块包括业务软件单元、监控软件单元、容器单元、接口操作单元及硬件单元；
[0028]将所述硬件单元通过接口操作单元连接所述容器单元，所述监控软件单元分别与业务软件单元及容器单元相互配合，其中，每个嵌入式设备模块中的所述业务软件单元为相同设计的业务软件单元；
[0029]所述业务软件单元通过所述监控软件单元基于所述接口操作单元来监控所述硬件单元；
[0030]所述容器单元用于构建虚拟化的运行环境，以使得每个嵌入式设备模块能运行相同设计的业务软件单元；
[0031]当其中之一硬件单元作为主设备，剩余其余硬件单元作为为从设备时，若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备。
[0032]作为一种可实施方式，所述若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，包括以下步骤：
[0033]基于每个所述的硬件单元对应的监控软件单元通过所述接口操作单元对所述硬件单元进行监控；
[0034]当主设备或者主设备对应的业务软件单元出现异常并无法运行时；
[0035]则所有所述监控软件单元进行异常响应，并选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备。
[0036]作为一种可实施方式，所述每个所述的硬件单元对应的监控软件单元对所述硬件单元进行监控，包括以下步骤：
[0037]每个硬件单元通过每个监控软件单元通过监控端口广播的心跳数据进行相互监控；
[0038]当每个硬件单元能接收到的心跳数据，则将对应的心跳数据写入预设在线列表并进行更新；
[0039]若某个硬件单元出现异常时，则所述监控端口广播的心跳数据出现异常或者停止；
[0040]若所述硬件单元的连续响应次数超过预设次数，则将在线列表中所述主设备的状态更改为离线状态。
[0041]作为一种可实施方式，所述所有所述监控软件单元进行异常响应并选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，包括以下步骤：
[0042]若当主设备处于离线状态时，则执行选举新主设备流程；
[0043]所述选举新主设备流程包括：获取集群在线列表所有在线设备的IP地址，得到每个在线设备对应的MD5值以形成MD5值集；
[0044]在所述MD5值集中选择所有MD5值的最大值，并将所述最大值对应IP地址的设备选举为新的主设备；
[0045]其中，当运行新主设备时，除处于离线状态的主设备外，剩余所有硬件单元都维持原状本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种嵌入式设备集群化运行架构，其特征在于，包括相互通信的若干嵌入式设备模块，每个嵌入式设备模块包括业务软件单元、监控软件单元、容器单元、接口操作单元及硬件单元，所述硬件单元通过接口操作单元连接所述容器单元，所述监控软件单元分别与业务软件单元及容器单元相互配合，其中，每个嵌入式设备模块中的所述业务软件单元为相同设计的业务软件单元；所述业务软件单元通过所述监控软件单元基于所述接口操作单元来监控所述硬件单元；所述容器单元用于构建虚拟化的运行环境，以使得每个嵌入式设备模块能运行相同设计的业务软件单元；当其中之一硬件单元作为主设备，剩余其余硬件单元作为为从设备时，若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备。2.根据权利要求1所述的嵌入式设备集群化运行架构，其特征在于，所述接口操作单元包括抽象硬件接口子单元及操作系统子单元，所述操作系统子单元及抽象硬件接口连接创建于硬件单元上；所述抽象硬件接口为硬件标准化调用接口并用于调用相应硬件单元的信息资源，所述抽象硬件接口包括若干个同种类接口或者不同种类接口，所述所述抽象硬件接口与相应硬件单元一一对应；所述业务软件单元通过所述抽象硬件接口获取所述硬件单元的类型和位置，以实现对所述硬件单元的控制。3.根据权利要求1所述的嵌入式设备集群化运行架构，其特征在于，所述若主设备出现异常，则选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，包括以下步骤：基于每个所述的硬件单元对应的监控软件单元通过所述接口操作单元对所述硬件单元进行监控；当主设备或者主设备对应的业务软件单元出现异常并无法运行时；则所有所述监控软件单元进行异常响应，并选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备。4.根据权利要求3所述的嵌入式设备集群化运行方法，其特征在于，所述每个所述的硬件单元对应的监控软件单元对所述硬件单元进行监控，包括以下步骤：每个硬件单元通过每个监控软件单元通过监控端口广播的心跳数据进行相互监控；当每个硬件单元能接收到的心跳数据，则将对应的心跳数据写入预设在线列表并进行更新；若某个硬件单元出现异常时，则所述监控端口广播的心跳数据出现异常或者停止；若所述硬件单元的连续响应次数超过预设次数，则将在线列表中所述主设备的状态更改为离线状态。5.根据权利要求3所述的嵌入式设备集群化运行架构，其特征在于，所述所有所述监控软件单元进行异常响应并选举剩余硬件单元的其中之一的作为新主设备，包括以下步骤：若当主设备处于离线状态时，则执行选举新主设备流程；所述选举新主设备流程包括：获取集群在线列表所有在线设备的IP地址，得到每个在线设备对应的MD5值以形成MD5值集；
在所述MD5值集中选择所有MD5值的最大值，并将所述最大值对应IP地址的设备选举为新的主设备；其中，当运行新主设备时，除处于离线状态的主设...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊尚丰，籍天亮，潘景刚，张路，
申请(专利权)人：八维通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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