武汉铁路实验站微机联锁项目——Linux双机热备系统容错研究与实现.pdf

【文章摘要】 本文主要探讨了武汉铁路实验站微机联锁项目中采用的Linux双机热备系统容错技术的研究与实现。作者首先介绍了计算机容错技术的基本概念和理论，强调了在现代社会中，由于计算机对各领域的关键作用，容错技术成为提高系统可靠性和安全性的重要手段。接着，文章阐述了嵌入式系统的定义和特点，特别是嵌入式容错系统的关键技术，并提出了构建此类系统的具体方案。 【主要知识点】 1. **容错技术**：容错技术是为了确保系统在出现内部错误时仍能保持正常运行。它通过采取相应的措施来容忍错误，使系统功能不受影响。容错计算并不意味着允许计算错误，而是指即使在硬件或软件存在故障的情况下，系统仍能正确执行任务。 2. **冗余技术**：冗余是实现容错的主要方法，通过复制关键组件或系统，确保在某个组件失效时，备份组件可以接管工作，维持系统运行。这包括硬件冗余、软件冗余等多种形式。 3. **Linux双机热备系统**：在铁路实验站微机联锁项目中，采用了Linux操作系统构建的双机热备系统，确保了在一台服务器故障时，另一台可以无缝接管，避免服务中断，保证了铁路信号系统的稳定性。 4. **嵌入式系统开发**：嵌入式系统是针对特定应用而设计的计算机系统，具有高度定制化、软硬件可裁剪、低功耗等特性。在本文的项目中，嵌入式系统被用于构建容错机制，以适应铁路信号系统的严格要求。 5. **系统方案设计**：文章介绍了项目中硬件平台的选择和软件开发过程，包括如何实现双机间的通信、状态监测、故障切换机制等，以确保系统的高可用性和可靠性。 6. **实际应用**：地下车库通风排烟系统的设置原则和设计考虑，强调了合理气流组织、排风口布局的重要性，以及如何利用诱导风机和CO浓度传感器进行节能控制，同时提出了一种排烟、排风合用的系统设计方案，提高了系统的经济效益和安全性。 7. **技术比较与方案确定**：在设计过程中，对不同的冗余技术进行了比较，最终选择了既能满足功能需求，又能降低成本和复杂性的方案。 【总结】 本文深入探讨了嵌入式系统中容错技术的应用，特别是在铁路实验站微机联锁项目中的Linux双机热备系统实现。通过冗余技术的运用，提高了系统的可靠性，确保了在故障发生时能快速切换，保持服务连续性。此外，文中还涉及了地下车库通风排烟系统的设计，提供了实用的工程案例，展示了容错技术在实际工程中的应用价值。