大規(guī)模usb設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及移動硬盤管理，具體提供一種大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]USB，即通用串行總線(Universal Serial Bus)是連接計算機系統(tǒng)與外部設(shè)備的一個串口總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范，被廣泛應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴展至攝影器材、數(shù)字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關(guān)領(lǐng)域。
[0003]USB設(shè)備具有即插即用和熱插拔等多種功能，使用起來非常方便。然而，在不同的工作人員需要交叉使用多個USB設(shè)備中的數(shù)據(jù)的場合(即，大規(guī)模USB設(shè)備的使用場合)，就會導(dǎo)致頻繁的物理插拔，這不僅會給USB和相關(guān)設(shè)備造成磨損，也會造成管理混亂和工作效率低下。因此，本領(lǐng)域需要一種新的系統(tǒng)來解決此問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在解決上述與大規(guī)模USB設(shè)備的頻繁物理插拔和交叉使用相關(guān)的問題。為此目的，本實用新型提供一種大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng).該系統(tǒng)包括:至少一個USB設(shè)備擴展塢，其上插接有多個USB設(shè)備；管理服務(wù)器，其與所述USB設(shè)備擴展塢連通，用于獨立控制所述多個USB設(shè)備中的每個USB設(shè)備的通斷電狀態(tài)；以及客戶端設(shè)備，其與所述管理服務(wù)器連通，操作人員通過向所述客戶端設(shè)備輸入信息來請求所述管理服務(wù)器給特定USB設(shè)備通電或斷電。
[0005]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述智能管理系統(tǒng)還包括連接在所述管理服務(wù)器與所述USB設(shè)備擴展塢之間的主控單元，所述主控單元包括供電模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和信號轉(zhuǎn)換模塊，所述供電模塊向所述USB設(shè)備擴展塢供電，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于對所述管理服務(wù)器與所述USB設(shè)備擴展塢之間的數(shù)據(jù)傳輸進行中轉(zhuǎn)，所述信號轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)所述管理服務(wù)器與所述USB設(shè)備擴展塢之間的信號的轉(zhuǎn)換。
[0006]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，每個所述USB設(shè)備擴展塢包括USB設(shè)備插拔控制模塊和至少一個USB集線器，所述多個USB設(shè)備插接在所述USB集線器上，所述USB設(shè)備插拔控制模塊連接到所述USB集線器，用于根據(jù)所述管理服務(wù)器的指令控制所述多個USB設(shè)備的通電和斷電。
[0007]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述USB設(shè)備插拔控制模塊包括:直流電源；專用集成電路，其連接到所述直流電源；以及至少一個控制開關(guān)，其連接到所述專用集成電路，用于在所述專用集成電路的控制下開啟或閉合，其中每個控制開關(guān)都連接到一個USB設(shè)備，當(dāng)所述控制開關(guān)開啟或閉合時，所述USB設(shè)備被斷電或通電。
[0008]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述控制開關(guān)是光電耦合繼電器；并且/或者所述專用集成電路是FPGA ;并且/或者所述USB設(shè)備插拔控制模塊還包括串行通訊控制芯片，所述串行通訊控制芯片與所述主控單元的信號轉(zhuǎn)換模塊和所述FPGA連通，用于控制所述FPGA與所述主控單元的信號轉(zhuǎn)換模塊的通訊。
[0009]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述管理服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫管理模塊和業(yè)務(wù)服務(wù)模塊，所述數(shù)據(jù)庫管理模塊用于管理存儲在所述管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中的所述多個USB設(shè)備的各種參數(shù)，所述業(yè)務(wù)服務(wù)模塊響應(yīng)于操作人員在所述客戶端設(shè)備上的輸入而改變所述多個USB設(shè)備的通斷電狀態(tài)并相應(yīng)地改變所述數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)信息。
[0010]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述供電模塊是連接到所述USB設(shè)備擴展塢的鋰電池，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊是至少一個第二 USB集線器，所述第二USB集線器通過USB數(shù)據(jù)線與所述管理服務(wù)器和所述USB設(shè)備插拔控制模塊相連；并且/或者所述信號轉(zhuǎn)換模塊是485總線串口服務(wù)器，所述485總線串口服務(wù)器在上游通過以太網(wǎng)連接到所述管理服務(wù)器，并且在下游通過485串行總線連接到所述USB設(shè)備擴展塢。
[0011]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述智能管理系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述管理服務(wù)器與所述客戶端設(shè)備之間的交換機，所述交換機用于協(xié)調(diào)所述管理服務(wù)器與所述客戶端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述FPGA采用485串行總線與所述主控單元通訊，并且運行ModBus協(xié)議；并且/或者每個所述USB設(shè)備插拔控制模塊包括42個光電親合繼電器，每個光電親合繼電器控制一個USB設(shè)備的通電和斷電。
[0013]在上述大規(guī)模USB設(shè)備的智能管理系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述管理服務(wù)器是嵌入式工業(yè)計算機，所述客戶端設(shè)備是商用辦公計算機；并且/或者所述客戶端設(shè)備上安裝有客戶端操作軟件，操作人員通過所述客戶端操作軟件向所述管理服務(wù)器發(fā)送指令；并且/或者所述管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫管理模塊和業(yè)務(wù)服務(wù)模塊分別是安裝在所述管理服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫管理軟件和業(yè)務(wù)服務(wù)軟件；并且/或者所述USB設(shè)備插拔控制模塊是USB設(shè)備插拔控制電路板。
[0014]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在采用上述系統(tǒng)和方法的情況下，本實用新型能夠獲得下列技術(shù)效果:(I)不需要進行物理插拔就實現(xiàn)了 USB設(shè)備從服務(wù)器中的插入或拔出，提高了 USB設(shè)備的使用壽命，尤其是連接器的使用壽命和可靠性；(2)實現(xiàn)了局域網(wǎng)內(nèi)用戶遠程控制任意USB設(shè)備插入到計算機系統(tǒng)、并在遠程獲得該USB設(shè)備的使用權(quán)；(3)實現(xiàn)了局域網(wǎng)內(nèi)用戶遠程控制任意USB設(shè)備從服務(wù)器中拔出、并在遠程釋放USB設(shè)備的使用權(quán)；(4)實現(xiàn)了大規(guī)模USB設(shè)備實時在線智能、科學(xué)、統(tǒng)一、集中管理，簡化了人工保存、查找、借用、登記、歸還的管理過程，因此提高了工作效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本實用新型的USB智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2是根據(jù)本實用新型的業(yè)務(wù)服務(wù)模塊的工作流程圖；
[0017]圖3是根據(jù)本實用新型的主控單元的前面板的示意圖；
[0018]圖4是圖3所示的主控單元的后面板的示意圖；
[0019]圖5是根據(jù)本實用新型的USB集線器的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6是根據(jù)本實用新型的USB設(shè)備插拔控制模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖7是現(xiàn)有技術(shù)中的機械繼電器的抖動的波形圖；
[0022]圖8是根據(jù)本實用新型的光電耦合繼電器的波形圖；
[0023]圖9是光電耦合繼電器的一個示例性電路圖；
[0024]圖10是根據(jù)本實用新型的USB設(shè)備擴展塢的前面板的示意圖；
[0025]圖11是根據(jù)本實用新型的USB設(shè)備擴展塢的后面板的示意圖；
[0026]圖12是根據(jù)本實用新型的USB智能管理系統(tǒng)的信息流圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合優(yōu)選實施方式來描述本實用新型的技術(shù)方案。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本實用新型的技術(shù)方案顯然不限于所述實施方式中的各種細節(jié)。在不偏離本實用新型的原理的前提下，可以對所述實施方式作出各種改變，這些改變不需要付出任何創(chuàng)造性勞動，因此改變后的技術(shù)方案也將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0028]首先參閱圖1，本實用新型的USB智能管理系統(tǒng)包括:USB設(shè)備智能管理服務(wù)器1、USB設(shè)備智能管理主控單元2、多個USB設(shè)備擴展塢3、客戶端設(shè)備4、以及交換機5。USB設(shè)備智能管理服務(wù)器I中設(shè)置有數(shù)據(jù)庫，并且裝載有“數(shù)據(jù)庫管理軟件”和“USB設(shè)備智能管理業(yè)務(wù)服務(wù)軟件”(分別對應(yīng)于權(quán)利要求書中的“數(shù)據(jù)庫管理模塊”和“業(yè)務(wù)服務(wù)模塊”)。USB設(shè)備智能管理服務(wù)器I接受管理人員的操作，通過“USB設(shè)備智能管理業(yè)務(wù)服務(wù)軟件”建立USB設(shè)備信息，并存儲在數(shù)據(jù)庫中，可實現(xiàn)對USB設(shè)備的增加、刪除、查詢和修改。同時還接受來自客戶端設(shè)備4的操作指令，將客戶端設(shè)備4的操作指令轉(zhuǎn)換為USB設(shè)備擴展塢3能夠識別的直接控制指令，控制USB設(shè)備擴展塢3從而通過給特定USB設(shè)備通電或斷電而將該USB設(shè)備插入到管理服務(wù)器I或從管理服務(wù)器I拔出。此外，USB設(shè)備智能管理服務(wù)器I還能將插入到USB設(shè)備智能管理服務(wù)器I中的特定USB設(shè)備共享給指定的客戶端設(shè)備4，讓客戶端設(shè)備4遠程獲得指定USB設(shè)備的使用權(quán)。
[0029]USB設(shè)備智能管理主控單元2為每個USB設(shè)備