專利名稱：基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種星載電子系統(tǒng)及備份方法，尤其涉及一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及星載電子系統(tǒng)的熱備份方法。
背景技術(shù)：
由于星載電子系統(tǒng)日趨復(fù)雜，器件可靠性問題顯得日益重要，有時一塊電路的失效會帶來整個系統(tǒng)的失效，造成巨大的損失。產(chǎn)品的廣義可靠性包括固有可靠性、使用可靠性和可維修性，對于星載電子系統(tǒng)而言不要求具有維修性，設(shè)計更多專注于固有可靠性和使用可靠性方面。在外界熱、電、機械等應(yīng)力作用下，發(fā)生在星載電子器件內(nèi)部及界面處的各種物理和化學(xué)的變化及效應(yīng)會對星載電子器件的正常工作產(chǎn)生影響或構(gòu)成威脅，甚至引起星載電子系統(tǒng)失效。對星載電子器件而言，其失效主要由高能離子、熱環(huán)境導(dǎo)致的靜電損傷、熱載流子效應(yīng)、柵氧擊穿、電遷移、翻轉(zhuǎn)、閂鎖效應(yīng)等機制造成，通常的提高電子器件可靠性的方法有改進器件的封裝技術(shù)及工藝、降低系統(tǒng)功耗、提高器件噪聲容忍等。但是惡劣的空間環(huán)境仍有很大可能在內(nèi)部電路中產(chǎn)生瞬時脈沖，為了減少這類錯誤，系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上還設(shè)計了系統(tǒng)的糾檢錯、奇偶校驗等機制。星載電子系統(tǒng)需要快速的恢復(fù)和修復(fù)策略以提高可用性、可靠性和可維護性，在硬件實現(xiàn)上可以分為避錯技術(shù)和容錯技術(shù)兩大門類。冗余技術(shù)是一種典型的容錯技術(shù)，利用系統(tǒng)中存在的冗余部件來接替故障部件的工作，達(dá)到故障屏蔽的目的。航天系統(tǒng)通常采用雙模冗余，根據(jù)系統(tǒng)中兩個部件的工作方式，可以分為雙機冷備份、雙機熱備份和雙工熱備份，現(xiàn)有冗余備份技術(shù)在作切換時都存在時間延遲，不能有效保證星載電子系統(tǒng)在實施任務(wù)的過程中當(dāng)出現(xiàn)單機故障時系統(tǒng)能實時連續(xù)完成任務(wù)，容易造成任務(wù)實施的中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法， 克服現(xiàn)有技術(shù)星載電子系統(tǒng)存在時間延遲、不能保證實時連續(xù)完成任務(wù)的技術(shù)問題，提高系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)建一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機及連接單機的總線，所述多個單機通過總線連接，所述每個單機包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元、在所述單機工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元、對各單機工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元，每個單機的頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機的頻率比較單元進行頻率脈沖的比較，所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較，所有單機以各自所述頻率比較單元輸出的頻率脈沖比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的單機為主機，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出
4時，通過所述頻率比較單元切換到當(dāng)前優(yōu)先級最高的單機作為主機。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是當(dāng)星載電子系統(tǒng)運行時，所述多個單機均處于工作狀態(tài)，除主機外的其它單機為從機。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述主機與從機互為備份。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率降低并切換到其它單機作為主機時，所述星載電子系統(tǒng)對該故障單機進行故障修復(fù)。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是當(dāng)所述單機出現(xiàn)故障時，所述單機的功能單元向該單機的所述頻率產(chǎn)生單元發(fā)出故障提示，所述頻率產(chǎn)生單元接收到故障提示信號后無頻率輸出。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)建一種星載電子系統(tǒng)的熱備份方法，所述星載電子系統(tǒng)包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機及連接單機的總線，所述多個單機通過總線連接，所述每個單機包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元、在所述單機工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元、對各單機工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元，每個單機的頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機的頻率比較單元進行頻率的比較，所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率進行比較，所述熱備份方法包括如下步驟
初始化單機的優(yōu)先級將單機的頻率設(shè)置成多個級別，設(shè)置各單機的初始頻率，按優(yōu)先級對單機進行分級；
選擇主機所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率進行比較，所有單機以所述頻率比較單元輸出頻率比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，選擇優(yōu)先級最高的單機作為主機；
單機備份切換當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元切換到當(dāng)前優(yōu)先級最高的單機作為主機。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在選擇主機步驟中，所述多個單機均處于工作狀態(tài)， 除主機外的其它單機為從機，所述主機與從機互為備份。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是當(dāng)所述單機出現(xiàn)故障時，所述單機的功能單元向該單機的所述頻率產(chǎn)生單元發(fā)出故障提示，所述頻率產(chǎn)生單元接收到故障提示信號后無頻率脈沖輸出。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述星載電子系統(tǒng)的熱備份方法還包括故障修復(fù)， 當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出并切換到其它單機作為主機時，所述星載電子系統(tǒng)對該故障單機進行故障修復(fù)。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法，本發(fā)明星載電子系統(tǒng)包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機及連接單機的總線，所述多個單機通過總線連接，所述每個單機包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元、在所述單機工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元、對各單機工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元。本發(fā)明基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法，每個單機的頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機的頻率比較單元進行頻率脈沖的比較，所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所有單機以所述頻率比較單元輸出頻率脈沖比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級， 優(yōu)先級最高的單機為主機，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率輸出時，通過所述頻率比較單元切換到優(yōu)先級更高的單機作為主機。本發(fā)明能有效保證星載電子系統(tǒng)在實施任務(wù)的過程中當(dāng)出現(xiàn)單機故障時系統(tǒng)能保證任務(wù)實時連續(xù)完成，不會造成任務(wù)實施中斷。同時，對已經(jīng)出現(xiàn)故障的單機系統(tǒng)，系統(tǒng)還會對其進行復(fù)位，如果復(fù)位成功該單機繼續(xù)作為備份單機存在，有效提高系統(tǒng)資源的利用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的具體實施方式
是構(gòu)建一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機ι及連接單機的總線2，所述多個單機1通過總線 2連接，所述每個單機1包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元11、在所述單機1工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元12、對各單機1工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元13，每個單機1的頻率產(chǎn)生單元12產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機1的頻率比較單元13進行頻率的比較，所有單機1正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所有單機1以所述頻率比較單元13輸出頻率脈沖比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的單機為主機，當(dāng)作為主機的單機1出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機1的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元12切換到當(dāng)前優(yōu)先級最高的單機1作為主機。如圖1所示，本發(fā)明的具體實施過程是互為備份的各單機1均集成了功能單元 11、頻率產(chǎn)生單元12及頻率比較單元13，功能單元11用于進行系統(tǒng)的正常功能實現(xiàn)，包括系統(tǒng)運行及備份。頻率產(chǎn)生單元12在單機1正常工作時產(chǎn)生頻率，不同頻率脈沖對應(yīng)不同的優(yōu)先級，頻率脈沖最高的單機1優(yōu)先級最高，優(yōu)先級最高的單機1作為主機使能輸出，頻率優(yōu)先級較低的單機1作為從機，從機處于工作狀態(tài)但其輸出不被使能，互為備份的單機以其初始的頻率脈沖設(shè)定好優(yōu)先級，正常工作時互為備份的單機1均發(fā)出具有不同優(yōu)先級的頻率。當(dāng)某個單機1出現(xiàn)故障時導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元12無頻率脈沖輸出，通過單機1內(nèi)部的頻率比較單元13，使其切換到另一健康單機1為主機的模式。本發(fā)明具體實施例中，當(dāng)星載電子系統(tǒng)運行時，所述多個單機均處于工作狀態(tài)，除主機外的其它單機為從機，所述主機與從機互為備份。如圖1所示，本發(fā)明的工作過程舉例如下首先，將心跳頻率分N個級別，設(shè)為f1; f2,……，fN，其優(yōu)先級為^^…鴻沖。設(shè)定互為備份的η (Ν>η)個系統(tǒng)單機1的初始頻率，初始頻率產(chǎn)生單元HB1產(chǎn)生的頻率為f\，頻率產(chǎn)生單元HB2產(chǎn)生的頻率為f2，頻率產(chǎn)生單元冊 產(chǎn)生的頻率為fn。初始功能單元FM1、功能單元FM2…功能單元FMn均正常工作。若頻率比較最優(yōu)，頻率表決AFJ1輸出為高電平，頻率表決AFJ2…頻率表決AFJn的輸出為低電平，功能選擇FS1被選中，功能單元FM1使能，功能單元FM1所在的單機作為主機，其它單機1 不被選中，作為從機。當(dāng)功能單元FM1產(chǎn)生故障，功能單元FM1所在的健康狀態(tài)信號HSS1失
6效，頻率產(chǎn)生單元HB1輸出為0Hz，若頻率f2比較占優(yōu)，頻率表決AFJ2輸出為高電平，頻率表決AFJ輸出為低電平，功能選擇被選中，功能單元FM2使能，功能單元FM2所在的單機作為主機，其它單機1不被選中，作為從機。如圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是當(dāng)作為主機的單機1出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機1的頻率產(chǎn)生單元12降低并切換到其它單機作為主機時，所述星載電子系統(tǒng)對該故障單機1進行故障修復(fù)。當(dāng)所述單機1出現(xiàn)故障時，所述單機1的功能單元11向該單機1的所述頻率產(chǎn)生單元12發(fā)出故障提示，所述頻率產(chǎn)生單元12接收到故障提示信號后無頻率脈沖輸出。具體實施過程如下對已發(fā)生故障的單機1進行故障恢復(fù)操作，如果經(jīng)過故障恢復(fù)后的單機1能正常工作的話，該單機1會對自身產(chǎn)生的頻率進行降級，再次與其它單機1 互為備份，直到下一次出現(xiàn)故障時進行主從機切換。具體舉例說明如下若功能單元FM1K 在的主機出現(xiàn)故障時，在切換備份主從機之后，對功能單元FM1進行故障恢復(fù)，如果功能單元FM1故障修復(fù)后單機1正常工作，則功能單元FM1所在的健康狀態(tài)信號HSS1生效，頻率產(chǎn)生單元HB1頻率降η級重新開始輸出，頻率產(chǎn)生單元HB1頻率為新的頻率fn+1，不影響故障修復(fù)前的表決結(jié)果；如果功能單元FM1故障修復(fù)后單機無法正常工作則頻率產(chǎn)生單元!^輸出頻率為0Hz，不影響故障修復(fù)前的表決結(jié)果。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的具體實施方式
是提供一種星載電子系統(tǒng)的熱備份方法，所述星載電子系統(tǒng)包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機1及連接單機的總線2， 所述多個單機1通過總線2連接，所述每個單機1包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元11、在所述單機1工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元12、對各單機1工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元13，每個單機1的頻率產(chǎn)生單元12產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機1的頻率比較單元13進行頻率脈沖的比較，所述熱備份方法包括如下步驟
步驟100 初始化單機的優(yōu)先級，即將單機的頻率設(shè)置成多個級別，設(shè)置各單機的初始頻率，按優(yōu)先級對單機進行分級。步驟200 選擇主機，S卩所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率進行比較，所有單機以所述頻率比較單元輸出頻率比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，選擇優(yōu)先級最高的單機作為主機。步驟300 單機備份切換，即當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元切換到優(yōu)先級更高的單機作為主機。具體工作過程如下如圖1所示，本發(fā)明的具體實施過程是互為備份的各單機1 均集成了功能單元11、頻率產(chǎn)生單元12及頻率比較單元13，功能單元11用于進行系統(tǒng)的正常功能實現(xiàn)，包括系統(tǒng)運行及備份。頻率產(chǎn)生單元12在單機1正常工作時產(chǎn)生頻率脈沖， 不同頻率脈沖對應(yīng)不同的優(yōu)先級，頻率最高的單機1優(yōu)先級最高，優(yōu)先級最高的單機1作為主機使能輸出，頻率優(yōu)先級較低的單機1作為從機，從機處于工作狀態(tài)但其輸出不被使能， 互為備份的單機以其初始的頻率脈沖設(shè)定好優(yōu)先級，正常工作時互為備份的單機1均發(fā)出具有不同優(yōu)先級的頻率脈沖。當(dāng)某個單機1出現(xiàn)故障時導(dǎo)致該單機的頻率出現(xiàn)問題，通過單機1內(nèi)部的頻率比較單元13，使其切換到以健康單機為主機的模式。本發(fā)明具體實施例中，當(dāng)星載電子系統(tǒng)運行時，所述多個單機均處于工作狀態(tài)，除主機外的其它單機為從機， 所述主機與從機互為備份。
如圖1所示，本發(fā)明的工作過程舉例如下首先，將心跳頻率分N個級別，設(shè)為
f2,……，fN，其優(yōu)先級為^^…鴻沖。設(shè)定互為備份的η (Ν>η)個系統(tǒng)單機1的初始頻率，初始頻率產(chǎn)生單元HB1產(chǎn)生的頻率為f\，頻率產(chǎn)生單元HB2產(chǎn)生的頻率為f2，頻率產(chǎn)生單元冊 產(chǎn)生的頻率為fn。初始功能單元FM1、功能單元FM2…功能單元FMn均正常工作。若頻率比較最優(yōu)，頻率表決AFJ1輸出為高電平，頻率表決AFJ2…頻率表決AFJn輸出為低電平，功能選擇FS1被選中，功能單元FM1使能，功能單元FM1所在的單機作為主機，其它單機1 不被選中，作為從機。當(dāng)功能單元FM1產(chǎn)生故障，功能單元FM1所在的健康狀態(tài)信號HSS1失效，頻率產(chǎn)生單元HB1輸出為0，若頻率f2比較占優(yōu)，頻率表決AFJ2輸出為高電平，頻率表決 AFJ1輸出為低電平，功能選擇被選中，功能單元FM2使能，功能單元FM2所在的單機作為主機，其它單機1不被選中，作為從機。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式是當(dāng)作為主機的單機1出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機1的頻率降低并切換到其它單機作為主機時，所述星載電子系統(tǒng)對該故障單機1進行故障修復(fù)。當(dāng)所述單機1出現(xiàn)故障時，所述單機1的功能單元11向該單機1的所述頻率產(chǎn)生單元12發(fā)出故障提示，所述頻率產(chǎn)生單元12接收到故障提示信號后輸出頻率為0Hz。具體實施過程如下對已發(fā)生故障的單機1進行故障恢復(fù)操作，如果經(jīng)過故障恢復(fù)后的單機1能正常工作的話，該單機1會對自身產(chǎn)生的頻率進行降級，再次與其它單機1 互為備份，直到下一次出現(xiàn)故障時進行主從機切換。具體舉例說明如下若功能單元FM1K 在的主機出現(xiàn)故障時，在切換備份主從機的同時，對功能單元FM1進行故障恢復(fù)，如果功能單元FM1故障修復(fù)后單機1正常工作，則功能單元FM1所在的健康狀態(tài)信號HSS1生效，頻率產(chǎn)生單元HB1頻率降η級重新開始輸出，頻率產(chǎn)生單元HB1頻率為新的頻率fn+1，不影響故障修復(fù)前的表決結(jié)果；如果功能單元FM1故障修復(fù)后單機無法正常工作則頻率產(chǎn)生單元!^輸出頻率為0Hz，不影響故障修復(fù)前的表決結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法，本發(fā)明星載電子系統(tǒng)包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機1及連接單機的總線2，所述多個單機1通過總線2連接，所述每個單機1包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元 11、在所述單機1工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元12、對各單機1工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元13。本發(fā)明基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法，每個單機1的頻率產(chǎn)生單元12產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機1的頻率比較單元13進行頻率脈沖的比較，所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所述頻率比較單元13對所有單機 1頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較，所有單機1以所述頻率比較單元13輸出頻率脈沖比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的單機為主機，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元切換到優(yōu)先級更高的單機作為主機。本發(fā)明能有效保證星載電子系統(tǒng)在實施任務(wù)的過程中當(dāng)出現(xiàn)單機故障時系統(tǒng)能保證任務(wù)實時連續(xù)完成，不會造成任務(wù)實施中斷。同時，對已經(jīng)出現(xiàn)故障的單機系統(tǒng)，系統(tǒng)還會對其進行復(fù)位，如果復(fù)位成功該單機繼續(xù)作為備份單機存在，有效提高系統(tǒng)資源的利用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，其特征在于，包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機及連接單機的總線，所述多個單機通過總線連接，所述每個單機包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元、在所述單機工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元、對各單機工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元，每個單機的頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機的頻率比較單元進行頻率脈沖的比較，所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較，所有單機以各自所述頻率比較單元輸出的頻率脈沖比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的單機為主機，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元切換到當(dāng)前優(yōu)先級最高的單機作為主機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)星載電子系統(tǒng)運行時，所述多個單機均處于工作狀態(tài)，除主機外的其它單機為從機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，其特征在于，所述主機與從機互為備份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率降低并切換到其它單機作為主機時，所述星載電子系統(tǒng)對該故障單機進行故障修復(fù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于熱備份的星載電子系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述單機出現(xiàn)故障時，所述單機的功能單元向該單機的所述頻率產(chǎn)生單元發(fā)出故障提示，所述頻率產(chǎn)生單元接收到故障提示信號后無頻率輸出。
6.一種星載電子系統(tǒng)的熱備份方法，所述星載電子系統(tǒng)包括多個具有相互備份功能獨立工作的單機及連接單機的總線，所述多個單機通過總線連接，所述每個單機包括進行系統(tǒng)功能及備份工作的功能單元、在所述單機工作時產(chǎn)生頻率脈沖的頻率產(chǎn)生單元、對各單機工作時產(chǎn)生的頻率脈沖進行比較的頻率比較單元，每個單機的頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機的頻率比較單元進行頻率的比較，所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率脈沖，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率進行比較，所述熱備份方法包括如下步驟初始化單機的優(yōu)先級將單機的頻率設(shè)置成多個級別，設(shè)置各單機的初始頻率，按優(yōu)先級對單機進行分級；選擇主機所有單機正常工作時產(chǎn)生不同的頻率，所述頻率比較單元對所有單機頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率進行比較，所有單機以所述頻率比較單元輸出頻率比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，選擇優(yōu)先級最高的單機作為主機；單機備份切換當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元切換到當(dāng)前優(yōu)先級最高的單機作為主機。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述星載電子系統(tǒng)的熱備份方法，其特征在于，在選擇主機步驟中， 所述多個單機均處于工作狀態(tài)，除主機外的其它單機為從機，所述主機與從機互為備份。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述星載電子系統(tǒng)的熱備份方法，其特征在于，當(dāng)所述單機出現(xiàn)故障時，所述單機的功能單元向該單機的所述頻率產(chǎn)生單元發(fā)出故障提示，所述頻率產(chǎn)生單元接收到故障提示信號后輸出頻率為0Hz。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述星載電子系統(tǒng)的熱備份方法，其特征在于，所述星載電子系統(tǒng)的熱備份方法還包括故障修復(fù)，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出并切換到其它單機作為主機時，所述星載電子系統(tǒng)對該故障單機進行故障修復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于熱備份的星載電子系統(tǒng)及熱備份方法，所述多個單機通過總線連接，每個單機內(nèi)部的頻率產(chǎn)生單元產(chǎn)生的頻率脈沖傳送給所有單機的頻率比較單元進行頻率比較，所有單機以所述頻率比較單元輸出頻率脈沖比較結(jié)果設(shè)置優(yōu)先級，優(yōu)先級最高的單機為主機，當(dāng)作為主機的單機出現(xiàn)故障導(dǎo)致該單機的頻率產(chǎn)生單元無頻率脈沖輸出時，通過所述頻率比較單元切換到當(dāng)前優(yōu)先級最高的單機作為主機。本發(fā)明能有效保證星載電子系統(tǒng)在實施任務(wù)的過程中當(dāng)出現(xiàn)單機故障時系統(tǒng)能保證任務(wù)實時連續(xù)完成，不會造成任務(wù)實施中斷。同時，對已經(jīng)出現(xiàn)故障的單機系統(tǒng)，系統(tǒng)還會對其進行復(fù)位操作，如果復(fù)位成功該單機繼續(xù)作為備份單機存在，有效提高系統(tǒng)資源的利用。
文檔編號G06F11/16GK102339246SQ201110277929
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者柯廣賢, 田佳琳, 高岱, 黃旭 申請人:深圳航天東方紅海特衛(wèi)星有限公司