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--MOXA Async Server雙機冗余數據擷取

供稿︰杭州國基科技有限公司 2010/5/7 10:37:00

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  • 關鍵詞︰ MOXA Async Server
  • 摘要︰MOXA CN2500 Async Server 是一款先進可靠的 serial-to-Ethernet 設備聯網服務器,透過 TCP/IP 以太網與遠程的主機進行通信, 這種應用方式讓系統管理員能集中管理許多分散的設備。為了滿足工業自動化系統對于數據擷取及系統監控的嚴格要求,MOXA更進一步為CN2500設計了雙機備份的功能( Dual-host Redundant Data Acquisition System 簡稱DRDAS)。DRDAS是一種高度可靠又經濟的冗余設計,尤其適用于對實時性要求非常嚴格的應用。

MOXA CN2500 Async Server 是一款先進可靠的 serial-to-Ethernet 設備聯網服務器,透過 TCP/IP 以太網與遠程的主機進行通信, 這種應用方式讓系統管理員能集中管理許多分散的設備。為了滿足工業自動化系統對于數據擷取及系統監控的嚴格要求,MOXA更進一步為CN2500設計了雙機備份的功能( Dual-host Redundant Data Acquisition System 簡稱DRDAS)。DRDAS是一種高度可靠又經濟的冗余設計,尤其適用于對實時性要求非常嚴格的應用。

實時性要求嚴格應用中的冗余解決方案

在實時性要求嚴格的工業環境里, 例如電信, 煉油, 發電站, 化工制造, 電力分配, 水庫及大壩監控等行業中,系統整體的可靠性是非常重要的因素。為保證高性能的維護和防止數據丟失造成巨額的損失,這類型自動化系統必須具有容錯的功能。除了保證系統可以24小時持續不斷的運行,當系統崩潰時,可以迅速恢復運作。

功能強大的雙機備份功能( DRDAS)

MoxaAsync Server 所設計提供的雙機備份功能,可以防止因主機無****常運作而造成的數據丟失。根據數據統計,影響系統可靠性最重要的因素是計算機主機本身。計算機主機里各種不同的機械部件,如風扇和硬盤,很容易遭受損壞,進而導致整個計算機主機操作系統的掛機。Moxa Async Server所提供的雙機備份功能除了能提高數據擷取系統的可靠性,同時讓計算機主機對系統可靠性的影響降到最低。

雙機備份如何實現?

下圖解釋了雙機備份的兩個工作的模式。一圖是正常工作方式,在此狀態下,主機能發送和接收連接到 Async Server設備的數據. 如圖二所示,當主機沒有響應時,從機將立即發出一個切換命令給Asunc Server,並且取代主機獲得全面的控制權。

雙機架構
雙機備份DRDAS 的架構是利用兩台電腦, 一台稱之為主機,另一台為從機,同時獲取Async Server串口傳來的數據. 通過 TCP/IP socket 基本軟件編程,主機不但能讀取串口設備傳來的數據,而且能發送指令對設備進行控制。從機也能獲取設備傳送的信號,但是 Async Server 將會拒絕從機發送任何指令給串口設備,以維持系統運行的穩定。

利用看門狗進行防火牆功能
雙機備份 DRDAS功能如果搭配watchdog硬件和軟件一起使用,可以在主機和從機之間建立起一個Alive-check的機制。一旦主機的操作系統未能及時回應watchdog 的Alive-check信息,watchdog會立即向從機發送警報信息,從機將會根據這個信息向Async Server下達命令,並且接手取代主機的工作系統繼續運行。從從機偵測到主機崩潰,到watchdog發出警報信息的時間取值也會有差異,一般而言,最短在幾微秒,最長一到二秒,就可以偵測到主機異常,並且發出警報信息。

從機接管
一旦從機經由 watchdog所傳來的信息獲知主機崩潰時,從機將發送一系列的命令給 Async Server ,然後Async Server 會根據這些命令將控制權轉交給從機。這將會使從機全面接管數據獲取和監控任務。一旦主機恢復運行,它可以發送指令給Async Server,要求 Async Server 把控制權交回給主機。

迅速、可靠的冗余解決方案

現在市場上有各種不同級別的冗余解決方案, 不同級別方案之價格間的差異也非常明顯。采用Async Server的雙機備份功能,只需新增加一台計算機就能立即提高資料采集系統的整體穩定性。

實時控制轉移

雙機冗余系統的一個關鍵因素是控制權轉移所需的時間,它同時決定了系統整體的復雜性。 MOXA Async Server的雙機備份功能采用先進的控制權切換技術。接到從機發送過來的命令之後, Async Server僅需幾十微秒的時間,就可以完成內部的控制權切換工作。

雙向數據傳送

Async Server的雙機備份功能將會自動將串口上的數據同時傳送給兩台主機。這項重要的功能可以防止控制權轉移時造成數據丟失。所以,您可以放心的利用Async Server的雙機備份功能,建立一個可靠的數據備份系統或遠程監控系統。

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