一种基于工业私有云的虚拟机管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于工业私有云的虚拟机管理系统，包括：用于发送控制现场设备的控制指令及接收并显示现场设备的实时数据的客户端、用于根据接收与现场工控机对应的虚拟机创建请求，在虚拟机服务器内部的第一宿主机内部创建对应于工控机的所述虚拟机的虚拟机服务器；以及，在第二宿主机内部创建的与第一宿主机内部虚拟机对应的第一备用虚拟机，在第一宿主机出现故障时，由第一备用虚拟机接管第一宿主机内部的虚拟机运行，以及，在第一宿机内部的某一虚拟机的负载持续超过阈值时，虚拟机服务器针对负载持续超过阈值的虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机接管该虚拟机。通过上述的虚拟机服务器以提高所述虚拟机管理系统的可用性。系统的可用性。系统的可用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业私有云的虚拟机管理系统


[0001]本专利技术涉及工业生产私有云环境的安全保护领域，保证生产现场安全，稳定，可靠的连续生产；具体地，涉及一种基于工业私有云的虚拟机管理系统。

技术介绍

[0002]工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行，对数据的安全性要求也更高，所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计，但由于每台机器以及每套生产系统都需要有一台或者多台工控机作为上位机，与生产设备及其他中央控制系统进行通信，于是会出现工控机对操作系统依赖性较大，目前已经出现大量工控机无法升级改造，工控机故障会严重影响生产系统正常运行，甚至造成停产；其次占地面积大、安装成本高等也是问题。如果某台工控机出现故障，需要维修人员花费很长时间进行软件部署，甚至某些行业需要全副武装并进行洁净才可进行维修，而且，由于工控机数量多，维护成本和能源成本都很高，并且随着微软对Window XP以及Windows 7系统不在支持，已出现很多工厂因为工控机故障进而会影响工厂的生产的问题。并且，当工控机由于长时间工作，非常容易出现老化的情况，当工控机老化后，需要对老化的工控机进行更换，而新购置的工控机又没办法安装现场的应用软件，这样就会造成很高的软件升级成本；此时还需要大量的人工成本及设备成本。
[0003]随着硬件技术的发展，虚拟机技术被广泛应用在工业生产现场中。它通过将固定的、有限的工控机资源虚拟化为可配置的、可控的、易管理的虚拟计算机资源，并集成到一台或多台虚拟机服务器内，也解决了工厂内部需要在每台生产设备上安装工控机的技术问题，进一步解决了工控机对操作系统的依赖，占地面积大、安装成本高的技术问题。但如果当所述虚拟机服务器出现故障时，那么集成在所述虚拟机服务器内部的虚拟机将全部停止运行，这将为工业现场带来不可估量的损失。如何为虚拟机服务器提供高可用性冗余系统，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于工业私有云的虚拟机管理系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种基于工业私有云的虚拟机管理系统，包括：客户端、位于工业生产现场的虚拟机服务器、现场设备的PLC控制设备，以及实现所述客户端与虚拟机服务器连接的第一交换器，和实现所述虚拟机服务器与所述PLC设备连接的第二交换器，所述客户端用于发送控制所述现场设备的控制指令及接收并显示所述现场设备的实时数据，所述虚拟机服务器用于为各个所述现场设备的PLC控制系统以及SCADA控制系统创建对应的虚拟机，包括：接收与所述现场设备的PLC控制设备对应的虚拟机创建请求，所述创建请求中携带有创建所述虚拟机所需的配置信息；获取所述请求中携带的配置信息，根据所述配置信息在所述虚拟机服务器内部的第一宿主机内部创建对应于PLC控制系统以及SCADA控制
系统的第一虚拟机，以及，在第二宿主机内部创建对应于PLC控制系统以及SCADA控制系统的第一备用虚拟机；在所述第一宿主机出现故障时，由所述第二宿主机内的第一备用虚拟机接管所述第一宿主机内部的所述第一虚拟机的运行，以及，在所述第一宿主机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机，并由所述第二虚拟机接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机，所述第二虚拟机的运行在正常负载范围内。
[0006]优选的，所述虚拟机服务器内部还安装有存储设备，所述存储设备内部存储有运行所述第一虚拟机的第一配置文件，所述第一宿主机内部的第一虚拟机或所述第二宿主机内部的第一备用虚拟机均能够实时读取并更新所述第一配置文件，所述在所述第一宿主机出现故障时，由所述第二宿主机内的第一备用虚拟机接管所述第一宿主机内部的所述第一述虚拟机的运行，包括：在所述第一宿主机出现故障时，所述虚拟机服务器启动所述第二宿主机内部的第一备用虚拟机，所述第一备用虚拟机实时从所述存储设备中读取所述第一配置文件，并实时使用所述第一备用虚拟机产生的数据更新所述第一配置文件。
[0007]优选的，所述在所述第一宿机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机，并由所述第二虚拟机接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机的运行，所述第二虚拟机的运行在正常负载范围内，包括：在所述第一宿主机内创建配置资源更多的第二虚拟机，所述虚拟机服务器关闭所述负载持续超过阈值的第一虚拟机的运行，同时启动所述第二虚拟机，所述第二虚拟实时读取并更新所述存储设备内部的第一配置文件，以接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机的运行。
[0008]优选的，所述在所述第一宿机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机，并由所述第二虚拟机接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机，所述第二虚拟机运行在正常负载范围内，包括：为所述第二宿主机内部对应于所述负载持续超过阈值的虚拟机的所述第一备用虚拟机分配更多的资源，将所述第一备用虚拟机改造为资源更多的第二虚拟机；根据所述负载的情况，为所述第二虚拟机分配的资源能够满足所述负载对资源的要求，所述第二虚拟机实时读取并更新所述存储设备内部的第一配置文件，接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机。
[0009]优选的，在所述将所述第一备用虚拟机改造为资源更多的第二虚拟机，接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机后，执行如下步骤：所述虚拟机服务器为所述第一宿主机内的出现负载持续超过阈值的第一虚拟机配置更多的资源；重新启动所述第一宿主机内所述资源更多的第一虚拟机，由第一宿主机内部的第一虚拟机接管所述第二宿主机内第二虚拟机的运行；使所述第二虚拟机停止运行，将所述第二宿主机设置为待机状态。
[0010]优选的，在所述第一宿主机内部的某一第一虚拟机出现故障时，由所述第二宿主机内与所述出现故障的第一虚拟机对应的第一备用虚拟机实时读取并更新所述存储设备内部的所述第一配置文件，并根据所述第一配置文件提供的信息，接管所述出现故障的所述第一虚拟机。
[0011]优选的，所述在所述第一宿主机内部的某一第一虚拟机出现障时，由第二宿主机内与第一宿主机内部出现故障的虚拟机对应的所述第一备用虚拟机实时读取并更新所述
存储设备内部的所述第一配置文件，并根据配置文件提供的信息，接管出现故障的所述第一虚拟机的步骤之后，执行如下步骤：在第一宿主机内部创建与第二宿主机内部的第一备用虚拟机对应的第二备用虚拟机，第二备用虚拟机创建完毕后，由所述虚拟机服务器使所述第二备用虚拟机接管所述第一备份虚拟机运行，并使所述第一备用虚拟机停止运行，将所述第二宿主机设置为待机状态。
[0012]优选的，所述虚拟机管理系统还包括：外部接入电源及内部备用电池组，当所述外部接入电源断电或故障时，由内部备用电池组继续为所述虚拟机管理系统供电。
[0013]优选的，所述虚拟机服务器还用于为所述虚拟机管理系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于工业私有云的虚拟机管理系统，其特征在于，包括：客户端、位于工业生产现场的虚拟机服务器、现场设备的PLC控制设备，以及实现所述客户端与虚拟机服务器连接的第一交换器，和实现所述虚拟机服务器与所述PLC设备连接的第二交换器；所述客户端用于发送控制所述现场设备的控制指令及接收并显示所述现场设备的实时数据；所述虚拟机服务器用于为各个所述现场设备的PLC控制系统以及SCADA控制系统创建对应的虚拟机，包括：接收与所述现场设备的PLC控制设备对应的虚拟机创建请求，所述创建请求中携带有创建所述虚拟机所需的配置信息；获取所述请求中携带的配置信息，根据所述配置信息在所述虚拟机服务器内部的第一宿主机内部创建对应于PLC控制系统以及SCADA控制系统的第一虚拟机，以及，在第二宿主机内部创建对应于PLC控制系统以及SCADA控制系统的第一备用虚拟机；在所述第一宿主机出现故障时，由所述第二宿主机内的第一备用虚拟机接管所述第一宿主机内部的所述第一虚拟机的运行，以及，在所述第一宿主机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机，并由所述第二虚拟机接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机，所述第二虚拟机的运行在正常负载范围内。2.根据权利要求1所述的虚拟机管理系统，其特征在于，所述虚拟机服务器内部还安装有存储设备，所述存储设备内部存储有运行所述第一虚拟机的第一配置文件，所述第一宿主机内部的第一虚拟机或所述第二宿主机内部的第一备用虚拟机均能够实时读取并更新所述第一配置文件；所述在所述第一宿主机出现故障时，由所述第二宿主机内的第一备用虚拟机接管所述第一宿主机内部的所述第一述虚拟机的运行，包括：在所述第一宿主机出现故障时，所述虚拟机服务器启动所述第二宿主机内部的第一备用虚拟机；所述第一备用虚拟机实时从所述存储设备中读取所述第一配置文件，并实时使用所述第一备用虚拟机产生的数据更新所述第一配置文件。3.根据权利要求2所述的虚拟机管理系统，其特征在于，所述在所述第一宿机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创建配置资源更多的第二虚拟机，并由所述第二虚拟机接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机的运行，所述第二虚拟机的运行在正常负载范围内，包括：在所述第一宿主机内创建配置资源更多的第二虚拟机；所述虚拟机服务器关闭所述负载持续超过阈值的第一虚拟机的运行，同时启动所述第二虚拟机；所述第二虚拟实时读取并更新所述存储设备内部的第一配置文件，以接管所述负载持续超过阈值的第一虚拟机的运行。4.根据权利要求2所述的虚拟机管理系统，其特征在于，所述在所述第一宿机内部的某一所述第一虚拟机的负载持续超过阈值时，所述虚拟机服务器针对所述负载持续超过阈值的所述第一虚拟机，自动创...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊义，王晓伟，
申请(专利权)人：北京伟联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：