
【计】 protective redundancy
protect; safeguard; ensure; patronize; preserve; shelter; shield; preservation
protection
【计】 protection
【化】 covering
【医】 conservancy; protection
【经】 custody; safeguard
【计】 redundance; redundancy
【化】 redundancy
在工程技术和系统安全领域,“保护冗余”是一个重要概念,其核心含义是通过增加额外的备用组件或功能,确保系统在部分失效时仍能维持安全运行。以下是基于权威汉英词典和技术文献的详细解释:
指在关键系统中刻意设置重复的部件、通道或功能模块。当主系统发生故障时,冗余部分能立即接管工作,防止整体功能丧失或引发安全事故。其核心目标是提升系统的可靠性与安全性。
英文对应:Protective Redundancy 或Protection Redundancy(强调安全防护目的)。
来源:《牛津工程与技术词典》(Oxford Dictionary of Engineering and Technology) 将 “Protective Redundancy” 定义为 “The inclusion of extra components specifically to maintain safety in the event of a failure” 。
设计原则
通过物理隔离或功能独立的冗余单元(如双电路、备份传感器),避免单点故障导致系统崩溃。例如核电厂的紧急停堆系统常采用三取二(2-out-of-3)表决逻辑,确保单一传感器故障不触发误动作。
来源:国际电工委员会标准 IEC 61508《功能安全标准》要求高风险系统必须通过冗余设计实现安全完整性等级(SIL)。
与普通冗余的区别
“保护冗余”特指以安全防护为目标的冗余设计(如飞机控制系统的三重冗余),区别于单纯提升可用性的冗余(如数据中心的备份服务器)。前者直接关联人身安全与环境风险控制。
来源:美国机械工程师学会(ASME)在《锅炉及压力容器规范》中强调保护冗余需满足故障安全(Fail-safe)原则。
来源:IEEE《可靠性与安全性系统工程指南》指出,保护冗余是医疗、航空等领域高可靠性设计的基石。
《现代汉语科技词典》将“保护冗余”解释为:“为保障系统安全而设置的备用部件或系统,当主系统失效时可自动启用”。
Merriam-Webster 工程词典定义 “Protection Redundancy” 为:“Duplication of critical components to provide a fail-safe mechanism against potential system failures”。
“保护冗余”是通过有目的的冗余设计实现风险控制的核心工程策略,其价值在于将不可接受的安全风险降低至可容忍范围内。
“保护冗余”是冗余设计的一种应用形式,指通过增加重复的组件、数据或功能,提升系统的安全性、可靠性和容错能力。以下是其核心含义及具体作用:
冗余(Redundancy)指系统中存在多余的重复部分,主要分为两类:
提高系统可靠性
保障数据完整性
增强容错能力
类型 | 描述 | 应用场景 |
---|---|---|
硬件冗余 | 双电源、冗余网络接口 | 服务器、通信设备 |
数据冗余 | 多副本存储、异地备份 | 数据库、云存储 |
功能冗余 | 备用算法、并行计算校验 | 自动驾驶、金融交易系统 |
保护冗余需要平衡安全性与成本。过度冗余可能导致资源浪费(如提到的数据库冗余问题),而设计不足则可能引发系统风险。现代系统常通过智能负载均衡(如所述)动态管理冗余资源,优化效率。
如需进一步了解技术细节,可参考(硬件冗余)、(系统容错)等来源。
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