Redundancia para una transmisión de base de datos

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Voy a comenzar un proyecto en mi universidad en unas pocas semanas. Dado que es una colaboración entre mi universidad y una empresa muy importante, no puedo decir mucho sobre el proyecto en sí. Así que trato de dar aquí la cantidad necesaria de información, que describe el problema. Espero poder describirlo lo suficientemente bien como para que te entienda.

Problema: Un microcontrolador envía datos a través de un bus (puede ser RS485 o CAN. Esto aún no está especificado) para hasta 12 dispositivos:

Hubounpocodedecepciónconestediseño,porqueaalguieninvolucradoenelproyectonolegustalasoluciónpresentada(algunaspersonasquierenconectarelmicrocontroladordirectamenteconcadadispositivo)debidoalaredundancia.Larazóndetrásdeestediseñoesquepodemosescribireimplementarunprotocoloparatransmitirdatosacadadispositivo.Esoesagradableyextremadamenteeficiente,yaquepuedoenviardatosatravésdeunpaquetedeinformación.

Aalgunasdemisuniversidadesnolesgustaestasolucióndebidoalafaltaderedundancia.Siporalgunarazónelbussevaainterrumpir(uncableserompe,unmovimientomecánicoenelcable,etc.),algúndispositivonopudoobtenersuinformación(queesvitalparalavidadelsistema)yrealmentemuchodedañopuedesuceder.Elpeordeloscasosescuandolaconexiónserompeentreelmaestroyelprimerdispositivo.Entoncestodoslosdispositivossepierden.Estecasodebeevitarseacualquiercosto.

Quieroevitaresto.Estabapensandoenunasolucióndondehayaalmenosdosbusesdecomunicaciónparapermitirlacomunicacióndelosdispositivosencasodequeunbusyanofuncione.Asíquetengoenmimenteelsiguientediseño:

Pero tengo un problema: Quiero enviar a cada línea la misma información. El dispositivo debe poder leer solo uno. Por lo tanto, ambas líneas deben fusionar en un canal antes de que el dispositivo las lea.

Preguntas :

  1. ¿Es esta forma de redundancia aceptable? ¿O debería repensar mi diseño?
  2. ¿Tiene sentido fusionar ambas líneas en una antes de ingresar al dispositivo? ¿O debería tener el dispositivo al menos dos puertos RS485 o CAN separados y luego combinar la información por software?
pregunta Dave

2 respuestas

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Este es un tema muy amplio, conocido como "análisis de árbol de fallas", probablemente demasiado amplio para abordar aquí en nuestro formato de preguntas y respuestas.

La pregunta sobre el bus serie debe evaluarse en el contexto del sistema más grande. Debe considerar qué tipos de fallas son probables y el costo para mitigar cada tipo de falla. Debe considerar tanto las fallas eléctricas dentro de los dispositivos maestros como los esclavos, así como las fallas físicas con el cableado y los conectores.

A veces la redundancia es la respuesta correcta; otras veces, tener un subsistema hace una transición a un "estado seguro" (hasta que se puedan hacer reparaciones) cuando se detecta un fallo es suficiente.

    
respondido por el Dave Tweed
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Hay varios enfoques industriales para hacer sistemas redundantes, por lo general todo se duplica, incluido el módulo de la CPU principal, el IO distribuido y, por supuesto, dos buses, la aplicación consiste en verificar o falsear el sistema roto. Muchas empresas tienen su propia solución proietaria. Puede ver un ejemplo del sistema redundante Siemnens, solo para obtener información: enlace

Pero me gustaría informarle que hay dos tipos de sistemas complicados: a prueba de fallos y redundantes. Fail safe es un sistema que hace que la máquina / planta se detenga de forma segura, mientras que redundante hace que la máquina / planta continúe trabajando si se detecta un fallo. Obviamente los fallos seguros son mucho más fáciles y menos costosos. Debe analizar lo que realmente desea, ya que los sistemas redundantes se utilizan para plantas realmente serias como plantas de energía nuclear o sistemas de recipientes, etc. etc.

    
respondido por el Marko Buršič

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