Độ tin cậy và tính sẵn sàng trong các hệ thống điều khiển và giám sát.pdf

02/11/2006
© HMS - BM ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG, ĐHBK HÀ NỘI
Đ
Đ
ộ
ộ
tin c
tin c
ậ
ậ
y
y
v
v
à
à
t
t
í
í
nh
nh
s
s
ẵ
ẵ
n
n
s
s
à

à
ng
ng
trong c
trong c
á
á
c h
c h
ệ
ệ
th
th
ố
ố
ng
ng
đ
đ
i
i
ề
ề
u
u
khi
khi
ể
ể
n

n
v
v
à
à
gi
gi
á
á
m
m
s
s
á
á
t
t
2
C
C
á
á
c
c
ch
ch
ủ
ủ
đ
đ

ề
ề
z
Khái niệm độ tin cậy và tính sẵn sàng
z
Các sách lược dự phòng
z
Các biện pháp dự phòng nóng
z
Cơ chế an toàn
z
Cơ chế khởi động lại
z
Cơ chế an toàn
z
Cơ chế bảo mật
z
Cơ chế bảo trì
3
Đ
Đ
ộ
ộ
tin c
tin c
ậ
ậ
y
y
z

Khả năng làm việc không gây ra lỗi của hệ thống,
được đánh giá qua:
–Thời gian trung bình tới khi gặp lỗi (Mean Time To
Failure, MTTF)
–Thời gian trung bình giữahai lầnlỗi (Mean Time Between
Failures, MTBF) hoặc số lỗi trung bình trên một đơn vị
thờigian
z
Tính sẵn sàng phụ thuộc vào:
– Độ tin cậy của từng thiết bị
–Cấu trúc hệ thống
– Đặc điểm hệ thống truyền thông
–Biệnphápdự phòng nóng
4
T
T
í
í
nh
nh
s
s
ẵ
ẵ
n
n
s
s
à
à

ng
ng
z
Khả năng hoạt động liên tụcbìnhthường
– Đánh giá qua tỉ lệ giữatổng thờigian duy trìvận hành/
tổng thờigian dừng
– Độ tin cậy quyết định tớitínhsẵnsàng, nhưng không
đồng nghĩa
z
Tính sẵn sàng phụ thuộc vào:
–Cơ chế dự phòng
–Cơ chế an toàn
–Cơ chế khởi động lại sau sự cố nguồn
–Cơ chế bảo mật
– Sách lượcbảo trì, khả năng bảotrì
– ...
5
Đ
Đ
ộ
ộ
tin c
tin c
ậ
ậ
y
y
v
v
à

à
t
t
í
í
nh
nh
s
s
ẵ
ẵ
n
n
s
s
à
à
ng
ng
T
T1
LỖI
LỖI
LỖI
LỖI
LỖI
T2 T3 T4
Độ tin cậy ⇔ MTBF
≈
(T0 + T1 + T2 + T3 + T4)/5

Tính sẵn sàng
≈
(T0 + T1 + T2 + T3 + T4)/T
∑
T
∑
T0
6
C
C
ơ
ơ
ch
ch
ế
ế
d
d
ự
ự
ph
ph
òng
òng
z
Yêu cầudự phòng:
– Các thành phần quan trọng cần được dự phòng hoàn
toàn để trường hợp lỗi một thành phần đơn (phần cứng
& phần mềm) không làm mất đi tính năng do nó cung
cấp

–Lỗi mỗi module hoặc card được phép không gây ra tê liệt
hơn một trạm vận hành hoặc một vòng điều khiển.
z
Sách lượcdự phòng
–Dự phòng lạnh
z
Thay thế thiếtbị offline
z
Thay thế thiếtbị online
–Dự phòng nóng
z
Dự phòng cạnh tranh
z
Dự phòng dự trữ
7
C
C
á
á
c
c
bi
bi
ệ
ệ
n ph
n ph
á
á
p

p
d
d
ự
ự
ph
ph
òn
òn
g n
g n
ó
ó
ng
ng
z
Dự phòng CPU+nguồn:
–Dự phòng cạnh tranh
–Dự phòng dự trữ 1:1
z
Dự phòng trạm điều khiển:
–Dự phòng dự trữ 1:1, chuyển mạch kịp thời, trơn tru
z
Dự phòng dự trữ hệ thống mạng:
–Dự phòng cáp truyền
–Dự phòng module truyền thông và các thiết bị mạng
khác, chuyển mạch kịp thời, trơn tru
z
Dự phòng vào/ra
z

Dự phòng trạm vận hành 1:n
z
Dự phòng trạm server 1:1