JPS62139049A - デ−タ処理二重化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 （１）　　一実施例の構成 （２）一実施例の動作 発明の効果 〔概　要〕 本発明は、それぞれメモリとプロセッサＣＰＵを具備し
た主系のデータ処理システムと従系のデータ処理システ
ムを設け、制御対象であるＩ１０装置からの送出データ
は主系、従系の各データ処理システムの両方に入力する
とともに処理システムのＩ１０装置への出力は主系の処
理システムから送出され、主系のデータ処理システムと
従系のデータ処理システムをシステム間通信手段で接続
し、また主系のデータ処理システムと従系のデータ処理
システムを監視装置で監視するようＫしたデータ連続性
を保証するデータ処理二重化方式である。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータの連続性を保証する二重化方式に係シ、
特に２４時間連続的に監視するようなシステムにおける
データの連続性を保証するものに関する。

〔従来の技術〕

例えば２４時間運転を行う製造装置における炉の温度制
御装置や、地震の観測装置等ではリアルタイム処理を行
うことが必要である。このような装置ではリアルタイム
処理が行われているため。

中央処理装置やメモリ等を具備したデータ処理装置が使
用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところでこのようなリアルタイム処理システムでは、中
央処理装置等のデータ処理装置がダウンしたときそのリ
アルタイム処理の連続性および測定データの連続性が保
証されないため１例えば地震観測の場合には見落しては
ならない地震の前兆につながるかもしれないデータが抜
けることがある０ 本発明はこのような問題点を改善するため、データ処理
装置がダウンしてもそのリアルタイム処理の連続性およ
び測定データの連続性が保証されるようにした二重化方
式を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、前記目的を達成するため、第１図に示す如
（、ＣＰＵＩ、メモリ２．外部記憶装置３で構成した主
系システムＩと、ＣＰＵ５１．メモリ５２．外部記憶装
置５３で構成した従系システムｌを設けて、制御対象と
なる入出力装置４からの入力データをこれら主系システ
ムＩおよび従系システムＩＫ入力する。主系システムＩ
および従系システムＩには監視装置５が接続されて主系
および従系システムが正常に動作しているか否かを監視
している。主系および従系システムで処理したデータは
共用ダスト６．７にそれぞれ書込まれる。主系システム
■および従系システムＩはそれぞれシステム間通信機構
で接続されている。外部記憶装置３，５３には主にプロ
グラムが格納されている。

〔作　用〕

入出力装置４からの出力は主系システムＩおよび従系シ
ステムＩに入力され、それぞれ演算処理されて共用ダス
ト６．７に同一のデータが記入される。また入出力装置
４に対する出力データは。

主系システム■から出力される。もし監視装置５が主系
システムＩに異常を検知したとき、従系システムＩが今
度は主系システムとなり測定データ収集および処理の連
続性を保つことができる。主系システム■と従系システ
ム１間にはシステム間通信機構８が接続され、データの
送受信を行うことができる。

〔実施例〕

（１）一実施例の構成 本発明の一実施例の構成を第２図および第３図゛によシ
説明する。

第２図は本発明の一実施例構成図を示すもので。

ＣＰＵ１の詳細図を示すものである。なお、第１図のＣ
ＰＵ５１もＣＰＵＩと同様に構成されているので、ＣＰ
ＵＩについて代表的に説明する。

第２図において、１０は自動二重化制御部（Ａｕｔｏｍ
ａｔｉｃ　］）ｕｐｌｅｘ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐａｃｉ
ｌｉｔｙ、　ＡＤＣＦ　）であり二重化のための各種制
御を行うものであってその詳細は第３図について後述す
る。１１はシステム間通信機構部をアクセスするための
応用プログラム間通信制御部（Ｉｎｔｅｒ　−Ｐｒｏｇ
ｒａｍ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｐａｃｉｌｉｔ
ｙ、　　ＩＰＣＦ　）であり、１２は監視装置にアクセ
スするためのスーパーバイザ・アクセス部であり、１３
は入出力装置を制御するための実行制御部（ＥＸＣＰ）
であり、１４は制御対象となる入出力装置であって、ユ
ーザプログラムで制御されるもの、１５はシステム間通
信機構を構成する光通信部である。

第３図は、前記ＡＤＣＦＩＯを構成するモジュール群説
明図である。ＡＤＣＦＩＯは、ＡＤＣＦ立ち上げ処理部
２１．状態遷移処理部２２．ＡＤＣＦ停止処理部２３．
状態同期処理部２４．他系診断処理部２５．システム間
通信処理部２６１時刻補正処理部２７．ユーザ・サービ
ス・ルーチン部２Ｂ、メニュー処理部２α、ＳＵＰハイ
レベル・サポート部３０．ＳＵＰ初期設定部３１等を具
備している。

ＡＤＣＦ立ち上げ処理部２１は、ＡＤＣＦＩＯを構成す
るモジュール群を制御するプログラムに起動をかけるも
のである。

状態遷移処理部２２は主系システムがダウンしたとき従
系システムを主系システムとして動作させるとともに、
ダウンしたそれまでの主系システムのトラブルが回復し
て立上げられたときこの回復したシステムを従系として
動作させるように処理するものである。

ＡＤＣＦ停止処理部２３はシステムが保守点検のために
停止するときやトラブル発生のために停止するとき等の
処理を行うものであり、ホストシステム等に主系と従系
が替ったこと等を通知するものである。

状態同期処理部２４は、第１図等における共用ファイル
６．７用の同期をとるものであり９例えば一方の共用フ
ァイルがライトのときに異常状態になったとき直ちに相
手システムに通知する。また一方のシステムでボリウム
アップした段階で組込み処理を行うようなときも、同期
をとる。このようＫして共用ファイル６．７の状態を同
じにしておくための処理を行うものである。

他系診断処理部２５ｉ’ｉ相手システムの状態を通信機
構を使用してチェックするものであり、監視装置５のみ
では相手システムの異常を検出できないこともあり得る
ので、予備的な意味で監視を。

例えば一定時間毎に診断を行うものである。

システム間通信処理部２６はシステム間の通信を行う丸
めのインタフェースを制御するものであす、第２図のＩ
ＰＣＦＩＩとのインク７エース用のものである。

時刻補正処理部２７は各ＣＰＵ毎に設けられているタイ
マを監視装置５に設けられている共通の時計を下に定期
的に同期させるための処理を行うものである。例えばＣ
ＰＵの立上シの段階で時間を合せるような処理も行う。

ユーザサービスルーチン部２８はＡＤＣＦＩＯの有する
機能を入出力装置１４におけるユーザプログラムが利用
できるようにしたものであって。

例えばＩＰＣＦＩＩにより光通信部１５を使用すること
ができるようにしたり時刻の同期合せを行うようにした
りすることを可能にするだめのものである。

メニュー処理部２９はシステムの状態をメニューによシ
選択された事項について表示させたシ。

システムを単独に切離すときの依頼、２重化のための組
込み依頼等を行うものであシ、その要求項目がメニュー
により指示される。各システムに設けられているコンソ
ールのディスプレイよりこれらの操作を行う。例えば監
視装置５のログ出力要求等を行うこともできる。

ＳＵＰハイレベル・サポート部３０は、監視装置５に対
するアクセス用のルーチンであシ、システムに接続され
たＩｌｏの種類を報告したり、主系、従系の両システム
に接続されているもののデータの入力は主系にのみ行な
われるような入出力装置が接続されているときに、主系
と従系が切替えられたとき入出力装置の入力を変えるよ
うな接続処理制御を行う。

ＳＵＰ初期設定部３１は、どのような入出力装置が接続
されているのかをシステムコンソールよシ入力する処理
を行うものであり、主系に接続されている入出力装置の
種類を入力するためのものである。

（２）一実施例の動作 本発明の一実施例の動作を、第４図〜第６図にもとづき
、他図を参照しながら地震観測システムの例について説
明する。なお第３図に示される各モジュール群は、これ
らの図において図示省略されているものの、各部の動作
を遂行するためのバックアップ制御を行っている。

第４図は観測システムの構成図を示し、３２は入出力装
置としての地震観測計が接続されるインターフェースで
あり、３３はこれまた地震観測計が接続されるインター
フェースであるが、この地震観測計は前記インターフェ
ース３２に接続されるものとは通常別の種類のものであ
る。人は第１システムであり第１図における主系システ
ム■に対応するものであって、３４は速い周期でサンプ
リングすべきデータを取込むＴＭ取込部、３５は遅い周
期でサンプリングすべきデータを取込むＴＭ取込部、３
６はこれら入力データが一時保持される遅延バッファ、
３７はシステム監視部であってシステムの状態を把嶺す
るためのデータを出力するもの、３８はデータ収集部で
あって地震判定を行ったり・・・・・・・・・そのデー
タを収録したシ、低速連続データを作成した９、大地震
判定を行ったυそのデータを収録したりするものであシ
、３９はデータを光通信部１５を経由して送信したり光
通信部１５から伝達されたデータを受信するデータ送受
信部であシ、４０は監視情報を収録する監視情報収録部
である。

４１は相手システムの状態を監視するシステム監視部で
あり、４２は大地震の発生すると推定される前兆を解析
する前兆解析部であり、４３は相手システムの監視情報
をラインプリンタ等で出力する監視情報プリント出力部
であり、４４は光通信部１５よυ伝達された信号を受信
するデータ受信部である。

第１システム人では、システム監視部３７．データ収集
部３８．データ送受信部３９．監視情報収録部４０が主
系処理部分を形成しておシ第１システムＡが主系システ
ムとして動作するとき、この主系処理部分が主として機
能している。そしてシステム監視部４１．前兆解析部４
２．監視情報プリント出力部４３．データ受信部４４は
従系処理部分を形成しておυ、第１システム人が従系と
して動作するときこの従系処理部分が主として機能する
。

またＢは第２システムであシ第１システムと二重化シス
テムを構成するものであり、第１図における従系システ
ムＩに対応するものでアシ、その構成は第１システムＡ
と同様であり、ＴＭ取込部７４．７５．遅延バッファ７
６、システム監視部７７、データ収集部７８．データ送
受信部７９゜監視情報収録部８０．システム監視部８１
．前兆解析部８２．監視情報プリント出力部８３．デー
タ受信部８４等を具備しており、それぞれ前記第１シス
テムのＴＭ取込部３４．３５〜デ一タ受信部４４と同様
なものである。そしてシステム監視部７７、データ収集
部７８．データ送受信部７９゜監視情報収録部８０が主
系処理部分を形成し、システム監視部８１．前兆解析部
８２．監視情報プリント出力部８３．データ受信部８４
．が従系処理部分を形成している。

６０は共用ファイル部であって、第１図における共用ダ
スト６．７に対応するものである。共用ファイル部６０
には、システム監視用のデータが記入されるチェックポ
イント・ファイル６１．高速データが記入される高速デ
ータファイル６２゜低速連続データが記入される低速連
続データファイル６３．低速トリガデータが記入される
低速トリガファイル６４．監視情報が記入される監視情
報ファイル６５等を具備している。

１００はホスト処理装置であり、第１システム人。

第２システムＢから送信されたデータをチェック。

解析し、前兆解析用データを作成して前記第１システム
人、第２システムＢに送出するものである。

第５図は、第４図において二重化のためのバックアップ
部分を大幅に省略して地震監視システムとして主として
機能している部分を説明するものであって、第１システ
ム人における従系処理部分および第２システムＢにおけ
る主系処理部分は省略されている。そしてＴＭ取込部３
４．３５はまとめて図示され、′またＴＭ取込部７４．
７５もこれまたまとめて図示されている。遅延バック７
３６は高速データ保持部分３６−１と低速データ保持部
分３６−２として図示され、遅延バッファ７６も、同様
に高速データ保持部分７６−１と低速データ保持部分７
６−２として図示されている。

データ収集部３８は高速トリガーを検出する高速トリガ
ー検出収録部３８−１．低速連続データを作成する低速
連続データ作成部３８−２．低速トリガーを検出する低
速トリガー検出収録部３８−３等が具備されている。

監視情報収録部４０はデータが正確に入力されているか
どうか監視するものであり、地震観測針から入力された
データを表示部４５に出力するための処理を行う出力処
理部４０−１やこのデータを監視収録データとして監視
情報ファイル６５に収録するための処理を行う収録処理
部４０−２が具備されている。

前兆解析部８２は、高速データを自動処理する自動処理
部８２−１．低速データを自動処理する自動処理部８２
−２．高速データに対して前兆指票計算を行う前兆指票
計算部８２−３．低速データに対して前兆指票計算を行
う前兆指票計算部８２−４．高速データに対してあらか
じめ定められた項目に関する異常状態を判定する項目別
異常判定部８２−５．低速データに対してあらかじめ定
められた項目に関する異常状態を判定する項目別異常判
定部８２−６．前記各計算や判定にもとづき総合的に異
常状態か否かを判定する総合異常判定部８２−７．これ
らの前兆解析結果を表示部８７に対してモニタ表示する
ための処理を行う前兆解析モニタ部８２−８等が具備さ
れている。これにより震源マツプ・メカニズム、低速デ
ータ分値表示９項月別異常判定結果表示等を示すことが
できる。

監視情報プリント出力部８３は監視情報ファイル６５に
記入された監視収録データを監視集計処理してラインプ
リンタに出力するものであるが。

このための出力データである高速トリガ回数、ノイズレ
ベル、障害回数を作成する高速トリガ回数部８３−１．
ノイズレベル部８３−２．障害回数部８３−３を具備し
ている。

共用ファイルモニタ部８５は共用ファイル部６０に記入
されたデ：りをモニタするため表示部８６に出力するも
のであって、高速データをモニタする高速データ部８５
−１．低速データをモニタする低速データモニタ部８５
−２．パソコンデータ伝送部８５−３等が具備されてい
る。

ホスト処理装置１００には、第１システムＡＩＣおいて
収集されたデータを受信する収録データ受信部１０１が
あり、この受信されたデータは高速データと低速データ
に分けられて受信バッファ１０２の高速データ部１０２
−１　、低速データ部１０２−２に、それぞれ一時保持
される。

′　ホスト処理装置１００にはディスプレイ１０３が設
けられ、高速データの解析状態を表示可能に構成されて
いる。この高速データの解析を行うために高速データ解
析部１０４が具備され、この高速データ解析部１０４に
は高速データの編集を行う高速データ編集部１０４−１
　、高速データのＧＤ験測を行う高速データＧＤ験測部
１０４−２　、図示省略したデータベースに登録を行う
データベース登録部１０４−３等が設けられている。ま
た低速データの解析を行うための低速データ解析部１０
５が設けられ、この低速データ解析部１０５には低速連
続データの編集を行う低速連続データ編集部１０５−１
　。

低速トリガデータの編集を行う低速トリガデータ編集部
１０５−２　、低速データのＧＤ験測を行う低速データ
ＧＤ験測部１０５−３が具備されている。

さらに受信データを加工して前兆解析用データ作成に使
用する解析データを作成する前兆解析用デデータ解析部
１０４．低速データ解析部１０５１および前兆解析用デ
ータ作成部１０６でそれぞれ作成されたデータをモニタ
出力するものであり、高速データをモニタ出力するため
の処理を行う高速データ部１０７−１　、低速データを
モニタ出力するだめの処理を行う高速データ部１０７−
２　、前兆解析用の解析データをモニタ出力するための
処理を行う前兆解析用データ部１０７−３が具備されて
いる。

システムの安全性を高めるためにホスト処理装置１００
も２重化されているが、ここでは説明の簡略化のためそ
の一方のみ図示しである。

次に本発明の動作を、第６図に示すフローチャートにも
とづき説明する。なお第６図において第１号機は、第４
図、第５図における第１システムＡを構成するデータ処
理装置であり、第２号機は同じく第２システムＢを構成
するデータ処理装置である。

■　まず第１システムＡおよび第２システムＢをそれぞ
れのＡＤＣＦ立ち上げ処理部によシ立ち上げ処理を行わ
せ、主系として、および従系として立ち上げる。

■　次にインターフェース３２．３３にそれぞれ接続さ
れた地震観測機のアプリケーションを起動させ、共通に
データが入力されているインターフェース３２．３３か
らデータの取込開始を行う０このようにして主系、従系
ともデータ取込が開始される。そしてインターフェース
３２．３３からデータが入力されることによシ、第１シ
ステム人では、ＴＭ取込部３４．３５からそれぞれ高速
データ、低速データが取込まれ、遅延バッファ３６に一
時保持される。高速データは例えば１分毎に取込まれ、
低速データは例えば５分毎に取込まれる。第２システム
Ｂでは、同様にしてＴＭ取込部７４．７５からそれぞれ
高速データ、低速データが遅延バッファ７６に一時保持
される。

■　第１システム人では主系として運用開始されるので
、この遅延バッファ３６にセットされた高速データ、低
速データにもとづきデータ収集部３８では高速トリガー
検出収録部３８−１．低速データ作成部３８−２．低速
トリガー検出収録部３８−３等が動作し、高速トリガー
検出データ。

低速連続データ、低速トリガー検出データ等を検出９作
成し、共通ファイル部６０の高速データファイル６２．
低速連続データファイル６３．低速トリガーデータファ
イル６４等にこれらを記入するとともに、また収集した
データをデータ送受信部３９より光通信部１５を経由し
てホスト処理装置１００に送出するという主系処理とし
ての動作を開始する。

■′　このとき第２システムＢでは、前記共通ファイル
部６０に記入された高速データ、低速連続データ、低速
トリガデータ等と、ホスト処理装置１００が前記第１シ
ステムＡから受信した高速データと低速データより作成
して第２システムＢに伝達した前兆解析用の解析デー、
夕とによりその前兆解析部８２が前兆解析を行うという
従系処理としての動作を開始する。

■　動作中には、第１システム人の状態がシステム監視
部３７を経由して監視装置５によシそのチェックポイン
トがチェックされている。このとき、ユーザサービスル
ーチン部２８が動作してシステム監視部３７の出力を監
視装置５に接続する。

従系は主系が正常に動作している間は、主系ダウンの通
知を待つ、システム状態変化通知待状態にある。

■　ところで監視装置５が主系の異常を検出して主系ダ
ウンと判断したとき、ＡＤＣＦの前記状態遷移処理部２
２にこれが通知される。状態遷移処理部２２はこれによ
り第２システムＢの従系処理をキャンセルして、主系処
理起動を行ない、今度は第２システムＢを主系として運
用させることになる。かくして第２システムＢのシステ
ム監視部７７、データ収集部７８．データ送受信部７９
゜監視情報収録部８０等が主系として動作することにな
る。

■　第１システムＡでは装置が停止され発生した障害に
対する復旧処理が行われる。そして障害けられることに
なる。そしてその共通処理部例えばデータ入力部が起動
され、データの取込開始をすることになる。

このようにして主系システムがダウンした場合。

それまで従系のシステムが主系となシデータの収集等を
連続的に行うことができるので、システムとしては安全
性を確保することができる。

なお、ユーザによっては第１システムを主系Ｋ。

第２システムを従系に運用し、第１システムがダウンし
たとき第２システムを主系に運用し、第１システムの障
害が回復したとき再び第１システムを主系に、第２シス
テムを従系に運用することを要求するケースもある０こ
のような場合では、前記の如く第１システムの障害が回
復して従系として立上げたあとで、システム状態遷移処
理を行なって、第１システムを主系に、第２システムを
従系に切換えればよい。

なお、前記第４図、第５図の例ではインターフェースａ
、ｂに入出力装置として地震観測針が接続されたケース
について説明したが９本発明は勿論これのみに限定され
るものではない。しかも。

第４図、第５図の例では入出力装置である地震観測針に
対して主系システムより出力信号が送出されないもので
説明したが、勿論、入出力装置に対して出力信号の送出
する場合も本発明が適用できるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、システムを単に２重化するのみでなく
、入出力装置からの入力データを主系システムと従系シ
ステムに入力したので、一方のシステムすなわちＣＰＵ
がダウンしても入力データの連続性を保持することおよ
び処理の連続性を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図。 第２図は本発明の一実施例構成図（ただし一方のＣＰＵ
を中心に説明したもの）。 第３図はＡＤＣＦを゛構成するモジュール群説明図。 第４図は本発明を地震観測システムに応用した説明図。 第５図は第４図の機能的説明図。 第６図は第４図の動作説明図である。 １・・・ＣＰＵ ２・・・メモリ ３・・・外部記憶装置 ４・・・入出力装置 ５・・・監視装置 １０・・・自動二重制御部（ＡＤＣＦ）１１・・・中間
プログラム通信制御部（ＩＰＣＦ）１２・・・スーパー
バイザ・アクセス部１３・・・実行制御部（ＥＸＣＰ） １４・・・入出力装置 １５・・・光通信部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主系のデータ処理装置と従系のデータ処理装置と監視装
   置を設け、主系のデータ処理装置がダウンしたとき従系
   のデータ処理装置を主系として動作させる二重化方式に
   おいて、 主系のデータ処理装置と従系のデータ処理装置に対して
   同一の入出力装置から出力されたデータをそれぞれ伝達
   し、 主系および従系のデータ処理装置にはそれぞれ自動二重
   化制御部（ＡＤＣＦ）を設け、 入出力装置から入力されたデータを連続的に保持すると
   ともにこの入力データを連続的に処理するように構成し
   たことを特徴とするデータ処理二重化方式。