一種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法
【專利摘要】本發明所設計的一種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法，涉及局部放電特高頻在線分析診斷系統的數據處理單元，解決了目前一旦系統出現存儲故障輕則導致數據丟失，重則導致系統崩潰的技術問題。本發明包括一PCB板，其特征是所述的PCB板上集成有兩處理器、一單片機和一帶雙接口的交換芯片，所述的交換芯片連接一用于信號輸入的采集卡，所述的兩處理器均與所述的交換芯片信號傳輸連接，所述的兩處理器均與所述的單片機握手信號連接，所述的兩處理器均與一CPLD連接。本發明在保證對變壓器局放放電信號的高效、精確分析的前提下，自動修復同時保證數據的無縫采集，數據的正常上送。
【專利說明】—種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及局部放電特高頻在線分析診斷系統的數據處理單元，尤其是一種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法。
【背景技術】
[0002]目前，局部放電特高頻在線分析診斷系統的數據處理單元由工控機組成。傳統的X86工控機依靠硬盤存儲數據，嵌入式ARM工控機依靠Flash存儲數據，但是硬盤和Flash的擦除次數均有限。在7*24小時的運行過程中1-2年后容易出現存儲故障。一旦系統出現存儲故障輕則導致數據丟失，重則導致系統崩潰，對于局放的在線監測不可接受。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供的一種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法，在數據處理單元flash故障時能自動修復，并且在整個修復過程中保證數據的無縫采集，數據的正常上送。
[0004]為了達到上述目的，本發明所設計的一種局部放電智能故障恢復系統，包括一 PCB板，其特征是所述的PCB板上集成有兩處理器、一單片機和一帶雙接口的交換芯片，所述的交換芯片連接一用于信號輸入的采集卡，所述的兩處理器均與所述的交換芯片信號傳輸連接，所述的兩處理器均與所述的單片機握手信號連接，所述的兩處理器均與一 CPLD連接，所述的CPLD由所述的單片機控制，所述的CPLD通過一輔助電路將信號輸出。
[0005]本技術方案設計了兩個處理器最小系統，平時兩個處理器均從采集卡讀取數據原始數據并存儲，在其中一個處理器的flash故障時則自動修復另一個處理器，并依正常處理器實現數據采集和上送。如果處理器工作正常，會不斷和單片機交換握手信號，相互實時監測，一旦處理器flash故障導致系統崩潰，則與單片機握手信號丟失，單片機一旦監測到其中某一個處理器異常，則通知另一個處理器先將故障的處理器的軟件工作接過去。
[0006]作為上述結構的進一步完善和補充，本發明還包含以下附加技術特征或這些特征的任意組合:
[0007]所述的兩處理器型號為ARM9，所述的單片機為AVR單片機，系統更為穩定，運行更為流暢。
[0008]該局部放電智能故障恢復系統及其工作方法的工作方法為:
[0009]A.兩處理器同時正常工作，單片機實時檢測處理器是否正常工作；
[0010]B.當單片機檢測到其中一個處理器故障，則對該處理器進行重啟復位，此時另一個處理器將故障處理器的工作承接過來，如果故障處理器復位后正常，而重新通知另一個處理器做軟件負載均衡，并控制CPLD將IO和串口切換回來，恢復之前兩個處理器均正常時工作狀態；
[0011]C.如果故障處理器復位后仍然故障，則單片機再次將其重啟，檢測其U-boot是否工作正常；[0012]D.如果u-boot工作正常，則命令正常處理器開啟tftp服務器，故障處理器從正常處理器重新下載kernel鏡像ulmage和文件系統鏡像rootfs.1mg并燒寫到flash中；
[0013]E.如果重新燒錄內核和文件系統后工作正常，則重復A步驟，控制CPLD切換回IO及串口并通知兩個處理器重新做軟件負載均衡；
[0014]F.如果重新燒錄內核和文件系統后系統依然故障，則可判定為不可恢復性硬件故障，正常處理器馬上對外告警，通知用戶及時維修，此期間正常處理器保持正常數據采集及上送；
[0015]G.如果u-boot工作異常,而再次重啟故障處理器，使其進入CPU的boot模式,通過串口燒錄u-boot ；
[0016]H.如果從新燒錄u-boot后工作正常，則重復D步驟重新燒寫內核和文件系統；
[0017]1.如果重新燒錄u-boot后不正常，則正常處理器馬上對外告警，通知用戶及時維修。
[0018]該方法可保證系統一個處理器故障時對其軟件恢復，如為不可恢復性硬件故障則對外報警，并且在整個恢復過程中保證不影響正常的數據采集和上送。
[0019]所述的兩處理器均移植嵌入式的Linux系統，配置和采集卡同一網段IP，保證和采集卡TCP/UDP通信正常。
[0020]所述的兩處理器一個做數據處理，另一個做協議轉換，可保證在軟件設計上，兩個處理器正常時，各自分工，提高運行速度，兩個處理器互相備份。
[0021]本發明得到的一種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法，在保證對變壓器局放放電信號的高效、精確分析的前提下，自動修復因處理器故障導致的系統崩潰、數據丟失的問題，并且在自動修復同時保證數據的無縫采集，數據的正常上送。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的電路原理框圖；
[0023]圖2是本發明單片機的工作指示圖；
[0024]圖3是本發明處理器的工作指示圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0026]如圖1-圖3所示，本實施例描述的一種局部放電智能故障恢復系統及其工作方法，包括一 PCB板，所述的PCB板上集成有兩處理器、一 AVR單片機、一 CPLD和一帶雙MII接口的交換芯片，交換芯片負責處理器與采集卡的數據連接，單片機用于監測處理器和控制CPLD復用10及串口，CPLD用于處理器的10及串口的復用，所述的交換芯片連接一用于信號輸入的采集卡，所述的兩處理器均與所述的交換芯片信號傳輸連接，所述的兩處理器均與所述的單片機握手信號連接，所述的兩處理器均與一 CPLD連接，所述的CPLD由所述的單片機控制信號，所述的CPLD通過一輔助電路將信號輸出。兩處理器型號為ARM9。
[0027]工作方法為:
[0028]A.兩處理器同時正常工作，單片機實時檢測處理器是否正常工作；
[0029]B.當單片機檢測到其中一個處理器故障，則該處理器進行重啟復位，此時另一個處理器將故障處理器的工作承接過來，如果故障處理器復位后正常，而重新通知另一個處理器做軟件負載均衡，并控制CPLD將IO和串口切換回來，恢復之前兩個處理器均正常時工作狀態；
[0030]C.如果故障處理器復位后仍然故障，則單片機再次將其重啟，檢測其u-boot是否工作正常；
[0031]D.如果u-boot工作正常，則命令正常處理器開啟tftp服務器，故障處理器從正常處理器重新下載kernel鏡像ulmage和文件系統鏡像rootfs.1mg并燒寫到flash中；
[0032]E.如果重新燒錄內核和文件系統后工作正常，則重復A步驟，控制CPLD切換回10及串口并通知兩個處理器重新做軟件負載均衡；
[0033]F.如果重新燒錄內核和文件系統后系統依然故障，則可判定為不可恢復性硬件故障，正常處理器馬上對外告警，通知用戶及時維修，此期間正常處理器保持正常數據采集及上送；
[0034]G.如果u-boot工作異常,而再次重啟故障處理器，使其進入CPU的boot模式,通過串口燒錄u-boot ；
[0035]H.如果從新燒錄u-boot后工作正常，則重復D步驟重新燒寫內核和文件系統；
[0036]1.如果重新燒錄u-boot后不正常，則正常處理器馬上對外告警，通知用戶及時維修。
[0037]所述的兩處理器均移植嵌入式的Linux系統，配置和采集卡同一網段IP ;所述的兩處理器一個做數據處理，另一個做協議轉換，并且均具有數據讀取的功能。
【權利要求】
1.一種局部放電智能故障恢復系統，包括一PCB板,其特征是所述的PCB板上集成有兩處理器、一單片機和一帶雙接口的交換芯片，所述的交換芯片連接一用于信號輸入的采集卡，所述的兩處理器均與所述的交換芯片信號傳輸連接，所述的兩處理器均與所述的單片機握手信號連接，所述的兩處理器均與一 CPLD連接，所述的CPLD由所述的單片機控制，所述的CPLD通過一輔助電路將信號輸出。
2.根據權利要求1所述的一種局部放電智能故障恢復系統，其特征是所述的兩處理器型號為ARM9，所述的單片機為AVR單片機。
3.根據權利要求1所述的一種局部放電智能故障恢復系統的工作方法，其特征是: A.兩處理器同時正常工作，單片機實時檢測處理器是否正常工作； B.當單片機檢測到其中一個處理器故障，則對該處理器進行重啟復位，此時另一個處理器將故障處理器的工作承接過來，如果故障處理器復位后正常，而重新通知另一個處理器做軟件負載均衡，并控制CPLD將IO和串口切換回來，恢復之前兩個處理器均正常時工作狀態； C.如果故障處理器復位后仍然故障，則單片機再次將其重啟，檢測其u-boot是否工作正常； D.如果u-boot工作正常，則命令正常處理器開啟tftp服務器，故障處理器從正常處理器重新下載kernel鏡像ulmage和文件系統鏡像rootfs.1mg并燒寫到flash中； E.如果重新燒錄內核和文件系統后工作正常，則重復A步驟，控制CPLD切換回IO及串口并通知兩個處理器重新做軟件負載均衡； F.如果重新燒錄內核和文件系統后系統依然故障，則可判定為不可恢復性硬件故障，正常處理器馬上對外告警，通知用戶及時維修，此期間正常處理器保持正常數據采集及上送； G.如果u-boot工作異常，而再次重啟故障處理器，使其進入CPU的boot模式，通過串口燒錄 u-boot ； H.如果從新燒錄u-boot后工作正常，則重復D步驟重新燒寫內核和文件系統； 1.如果重新燒錄U-boot后不正常，則正常處理器馬上對外告警，通知用戶及時維修。
4.根據權利要求3所述的一種局部放電智能故障恢復系統的工作方法，其特征是所述的兩處理器均移植嵌入式的Linux系統，配置和采集卡同一網段IP。
5.根據權利要求3所述的一種局部放電智能故障恢復系統的工作方法，其特征是所述的兩處理器一個做數據處理，另一個做協議轉換。
【文檔編號】G06F11/16GK103488552SQ201310446153
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】謝煒, 謝東, 何毅帆, 羅必奇, 孫翔 申請人:杭州柯林電力設備有限公司