摘要：本文以电力综合自动化系统为研究对象，对其中的集群化控制技巧展开分析。在简要介绍软集群技术的基础上，对其系统中的关键技术作展开说明，并对心跳协议、同步确定、信息化分流、故障检测、故障恢复的具体内容进行分析，供相关研究实践参考借鉴。
关键词：集群技术;电力系统;自动化
集群化技术，是在计算机系统中形成的松耦合多处理机系统，通过网络条件的应用，完成各种程序之间的信息传递。对于综合自动化系统而言，目前SCADA系统最常见的后台机配置模式是双机热备，一主一从模式，如何保证在双网条件下，更快速有效地实现双机协同工作，双机容错，各种程序在不同主机中的信息传递，以及在主机故障状态下快速实现从机切换，这是研究利用集群技术的初衷。而在应用此项技术的过程中，需从基础的软件程序入手，保证对技术程序的应用指导。
1综合自动化系统软件结构概述
系统软件结构中，因将TCP/IP协议作为分层管理原则，根据网络数据的走向变化，对其进行分层管理与备份，保证层与层之间的透明性原则，并在系统结构中，设置同一性的规划管理方案，实现容错系统对整个协议的全面覆盖。在对系统热备进行管理的过程中，设置专门的热备模块，并对传送数据包信息进行嗅探分析处理。而为了不使此項技术条件，对TCP/IP协议造成影响，程序系统中，可以尝试加入“钩子”验证形式，如果发现系统中存在意外风险，必须立即进行回滚处理，并同时出洞系统中的逆向警报与模拟功能，以此保证各连锁模块的协同处理状态。
同时，还需根据系统的应用环境，在实时要求的管理下，对数据流的大小与强度低能级进行分析，并为其分配对应性更强的应用条件，由此，可以将系统之间的连锁机制变得更加紧密，并在修系统之间的容错系数上，做出适应性的调整，保证软件程序的应用价值。在对双机容错系统的工作流程进行分析的过程中，软件可以按照功能设定内容，将自身的应用步骤调整为状态同步、故障检测、故障处理、故障恢复四个部分。如果双机设备处于正常的工作状态时，可以通过故障检测模块的功能，对另一处理设备的状态进行监测，并形成具体的应用数据，以报告的形式，为系统操作人员提供信息服务，以此保证双机处理中的安全性。而这种技术条件下，也可为双机联动创造可能，在信息无障碍转化的条件下，时刻维持双机的正常联动状态，体现其工作的同步化水平。
2实现集群化系统建设的关键技术
2.1心跳协议
层模式下的双机容错系统，可以设置基于三层模式的心跳协议，在保证TCP/IP协议的基础上，使其与心跳信息形成交互，脱离与上层套接字的关联性，并在程序系统中，完成对于心跳信息的直接封装处理。其中底层需将成帧功作为基础，在协议中重点描述转义字符的应用条件，而在第二层的线路连接与维护，可以保证系统的拆错检查效果，并在相对较为简单的校验与计算方式的引导下，完成差错检查。而在三层设计中，可以根据协议内容作出调整，保证不同心跳的信息形式。
在对心跳条件及进行分析的过程中，需对其所处的环境条件展开研究，并通过固定的心跳周期theartbeat对数据变化条件做出评价。应用过程中，为了确定心跳环境的适应性，可以将HEA的参数控制进行系统化计算，并在双机热备条件的指导下，提高心跳周期对于环境的适应性，其公式表达可以显示为：
式中：t代表系统进行服务请求的时间间隔，而theartbeat则表示为系统的心跳周期条件，以此保证整体计算的完整性，并完成HEA参数的统计分析。
2.2同步确定
双机系统是较为典型的有限状态模型，在数据处理中，经常会由于外部信息流的影响，出现签约问题。在这一阶段中，信息流内容不仅存在于网络空间中，也会在系统中进行数据主动的处理与转化，通过访问实现数据缓冲、滞留、保存等操作内容。由此保证其动态化水平，维持数据内容的失效化条件，并在行为能力的活动信息与信息王文序列中，保证自身运行状态的发展水平。
例如，在同步确定的过程中，纯软件方式的处理过程中，需将两台服务器的控制质量进行提升。对此可以在容错系统的应用分析中，通过容错率计算确定数据的同步执行状态。
由此，可以假设PC服务器的可靠性程度，并度同步损坏率展开计算，并将出现故障的概率确定为：
由此，确定最终确定纯软件程序的可靠性水平为99%，并将可能存在的风险问题，分散到差异化的两台主机上，保证同步双向系统的确定条件。2.3信息流分发
双机容错系统中，为了组成稳定的服务器系统，需形成一个位移的通信主体，并在主机程序上设置相应的签约条件，以此保障两者之间的同步状态。同时这种工作模式，可以减少用于维持同步状态的信息通信量，并在总线的网络空间中，形成点到点的功能。以此，保证源处理机能稳定的向各重点处理机发送数据信息。而在主备用处理机的编号管理中，也需进行相应的逻辑调整，以此保证对标识状态的确定，完成差异化的处理内容。
例如，如果在信息流分发的过程中使用了共享磁盘阵列，可以在将其磁盘阵列中的子系统结构准确率假设为99%，并在概率条件的分析下，出现系统损坏的概率进行计算，在公式统计的过程中，可以套用纯软件系统的计算模型，并在一下公式中确定双机系统与磁盘阵列子系统的完好性概率：
由此可以确定其可靠性条件要明显的高于双机容错系统结构，但在磁盘的稳定性上，还要稍低于纯软件系统的结构。在这一技术条件下，如果使用100%的磁盘阵列柜进行设备管理，就可以保证与纯软件系统的同步工作状态，并在进行容许程序分析的过程中，应用故障注入法，对系统进行调节。方法上，首先对故障条件作出分析，并对其中的冗余状态、故障侦测时间、故障切换实践等内容进行分析，由此保证对于信息流分发的故障控制，满足系统管理需要。
2.4故障检测
故障检测与处理系统，主要通过以下两方面技术实现。其一，在故障扫描与检测系统中，可以将协议内容作为基础条件，通过统一化的故障点注册形式，确认各故障问题的等级，并在检测循环时间上加以控制。其二，在系统结构中，设置固定的故障检测通知结构，通过接口的函数统一管理，保证系统结构的互相检测状态，并在自检的辅助条件下，保证检测与处理的完整性。
例如，在发生故障之后，可通过检測系统定位故障源，确定是本测故障还是对测故障。然后，根据系统当前掌握的冗余资源条件，对故障状态作出切换或是警告处理，在切除故障模块的基础上，保证正常模块的正常运行条件。
2.5故障恢复
故障恢复处理的过程中，由于其系统条件与主机状态的差异化，即便是在接收到相应的信息之后，也无法满足热备份的基础需要。所以，需要设计一种合理的执行机制，保证新机与系统的同步状态。在自动化程序中，通过节点间的数据条件，会加大网络节点的数据流量，并影响整体系统的性能。所以，在进行处理的过程中，可以先形成稳定的系统报备文件。并在文件的引导下，仅对数据完成处理，而不作出具体的系统答复，以此维持系统的准确性与位移性，在增加磁盘数量的同时，创建磁盘镜像，保证节点数据的安全状态。
例如，在某次集群化设计的过程中，将OS作为基础，设置RAOD程序，并以此形成过滤执行，将其与OS进行打包管理，并在主机系统中，利用处理器与内存资源，完成RAID引擎的创设。在区别于磁盘控制器类型的条件下，保证磁盘控制器驱动的I/O操作。
3总结
综上所述，集群技术在综合自动化系统软件中，有较强的应用条件，可以在计算机系统与软件程序的支撑作用下，形成良性的应用空间。在系统软件程序的开发设计中，整体或者部分引入集群技术，对于双机容错率、双机切换速度、双机运行效率、系统可靠性，具有很大的使用价值和可行性。以此为基础，建立高效率的综合自动化后台监控系统，对于加强系统技术管理的有效性，缩减系统的成本消耗，提高行业的技术先进性，提高企业经济和社会效益，增加企业的竞争力，更是有着极为重要的作用。
【参考文献】
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