城市消防远程监控系统的容错设计.docVIP

第 ２９卷第 １２期　　　 ２０１２年 １２月　　  计算机应用与软件 ＣｏｍｐｕｔｒＡｐｐｌｃａｔｏｎｓａｎｄＳｏｆｗａｒ  Ｖｏｌ２９Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ．２０１２  城市消防远程监控系统的容错设计 余　超　陈　健　刘　珍 （上海复旦网络信息工程有限公司　上海 ２００４３７） 摘　要　　ＦＤ０００城市消防远程监控系统是一个实时监控系统，它对实时性和可靠性都有很高要求。该系统通过采用分布式软 件系统、硬件设备冗余、容错技术等来提高系统的可靠性。实践证明，这些容错技术在该系统中的应用是非常有效的。 关键词　　分布式结构　可靠性　可用性　容错　冗余 中图分类号　ＴＰ３９３．０１　　　　文献标识码　Ａ ＤＯＩ１０．３９６９／．ｉｓ．１０００８６ｘ．２０１２．１２．０６８ ＦＡＵＬＴＯＬＥＲＡＮＴＤＥＳＩ Ｎ Ｉ ＲＥＭＯＴＥ ＯＮＩＯＲＩ Ｇ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＵＲＢＡＮ ＦＩ ＥＰＲＯＴＥＣＴＩ Ｎ ＹｕＣｈａｏ　ＣｈｅｎＪａｎ　Ｌｉ Ｚｈｅｎ （ＳｈａｎｇｈａｉＦｕｄａｎＮｅｎｆ ＥｎｇｉｅｒｎｇＣｏ．，Ｌｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３７，Ｃｈｉａ） Ａｂｓｒａｃｔ 　ＦＤ０００ｒｍｏｔｏｎｉｏｒｎｇｓｓｅｍｆｒｕｒａｎｆｒ ｐｒｔｃｔｏｎｉａｒａｌｔｍｅｍｏｎｉｏｒｎｇｓｓｅｍｗｉｈｓｒｃｔｒｑｕｉｅｍｅｎｔｏｎｒｌａｂｉｉｙ ａｎｄｒａｌｔｍｅｐｒｐｅｒｙ．Ｔｈｅｔｃｈｎｏｌｇｉｓｏｆｄｉｔｉｕｔｄｓｆｗａｒ，ｈａｒｗａｒ ｒｄｕｎｄａｎｃｙａｎｄｆｕｌｔｌｒｎｔ ｅｔ．ａｒ ａｄｏｐｔｄｔｅｎｈａｎｃｅｔｅｒｌ ａｂｉｉｙｏｆｔｅｓｓｅｍ．Ｉｉｐｒｖｅｄｉ ｐｒｃｔｃｅｔａｔｔｅａｐｐｌｃａｔｏｎｏｆｔｅｓ ｆｕｌｏｌｒｎｔｔｃｈｎｏｌｇｉｓｉ ｔｅｓｓｅｍ ｉｖｅｒ ｅｆｅｃｔｖｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｄｉｔｉｕｔｄａｒｈｉｅｃｔｒ　Ｒｅｌａｂｉｉｙ　Ａｖａｉａｂｉｉｙ　Ｆａｕｌｏｌｒｎｔ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ 时。由于系统建设规模较大，在 ３－５年内，已经接入 的 消 防 重 ０　引　言 ＦＤ０００城市消防远程 监 控 系 统 以 火 灾 报 警 技 术、信 息 通 信及网络技术、多媒体显示技术为基础，实现火灾的早期报警和 建筑消防设施运行状态的集中监控，提高单位消防安全管理水 平。该系统的建立对提高社会防控火灾能力，提升消防监督执 法效率和质量，提升消防工作社会化水平具有十分重要的意义。 很多发达国家（如德国、澳大利 亚）和 地 区 （如 香 港）等，已 建立了城市火灾自动报警网络，但系统的人机界面一般采用字 符信息显示，没有直观的图形功能来显示单位的消防设备布局 图、地理位置图 等。ＦＤ０００城 市 消 防 远 程 监 控 系 统 利 用 地 理 信息系统（ＧＩ）作 为 基 本 表 现 手 段，系 统 中 的 受 理 坐 席 采 用 一 机三屏模式，分别用于显示联网用户基础数据信息、ＧＩ 图形信 息和视频信息，使操作人员能够很直观地掌握监控单位的情况。 并且，该系统与城市 １１９消防通信指挥系统互联，两个系统采用 统一的数据库平台与 ＧＩ 服务器，实现了信息资源共享，真正形 成了网络化管理的“大消防”。 目前，国家正大力发展物联网产业，各级政府部门大力扶持 物联网产业的发展，而 ＦＤ０００城市消防远程监控系统正是“物 联网”在消防行业的具体应用。 ＦＤ０００城市消防远程监控系统是一个实时监控和管理系 统，除了对实时性要求外，系统对可靠性要求很高，要求做到数 据不丢失，且 １年内监控中心系统停止服务的时间不超过 ２小 点单位超过 ６千家，根据监控中心近 ２年的规划，将接入超过 １ 万 ５千家的联网用户。而系统设备在长期运行过程中，难 免 发 生故障，随着应用需求发生变化，软件需要升级，系统功能会进 行扩充，此时，会短时间停止部分设备的运行。因此，为 了 满 足 系统的可靠性要求，必须在系统的设计中采用容错技术。限于 篇幅，本文没有给出系统的完整设计，只重点介绍整个系统的容 错机制。 １　方案设计 容错系统指当系统在发生部分硬件故障或出现软件错误的 情况下，仍能在一定程度上从错误状态自动恢复到正常状态，继 续完成预期的功能的方案。容错系统设计的目标是提高系统的 可信性，可信性可以用六个方面来表征，包括可靠性、可用性、安 全性、必威体育官网网址性、可维性和可测性，这六个方面的性能应根据不同 应用的要求有所 侧 重 ［１］。城 市 消 防 远 程 监 控 系 统 的 可 用 度 要 求高，１年内监控中心系统停止服务的时间不超过 ２小时，相当 于稳态可用度为 ０．９９９８。 整个系统由用户信息传输装置、报警传输网络、监控中心系 统等组成。当用户信息传输装置接收到消防设施的火灾报警或 收稿日期：２０１１－１２－１３。余