一种数据可重复擦写的光盘摆渡机及光盘摆渡方法与流程

本发明涉及信息存储装置，具体是一种数据可重复擦写的光盘摆渡机及方法。

背景技术：

在数据通信中，不同安全级别网络间可以是内部网路和外部网络之间，或公共网络和专网之间，以及保密网和非保密网之间。为了实现并保证网络数据交换过程的安全，最安全的方式就是物理的分开，实现不同级别网络间的“物理隔离”。

光盘作为一种稳定的存储载体，常常用来保存重要数据。数据的存储过程中，首先将存储在外网的数据刻录到空白的光盘中，再将刻录好的光盘中存放的数据存储到内网中进行保存。

刻录光盘主要分为cd、dvd和bd(蓝光光盘，cd主要包括cd-r和cd-rw刻录光盘，dvd主要包括dvd-r、dvd-rw、dvd+r和dvd+rw刻录光盘，bd主要包括bd-r和bd-re刻录光盘；其中，cd-r、dvd-r、dvd+r和bd-r都是一次性刻录光盘，存储容量由大到小为bd-r、dvd+r、dvd-r、cd-r；cd-rw、dvd-rw、dvd+rw、bd-re为可重复擦写的刻录光盘，其中，以bd-re刻录光盘容量最大、数据保护能力最稳定、耐久性最强。在物理隔离光盘存储装置中，光盘仅作为将数据从内网转移到外网、或者从外网转移到内网的载体，为了数据的安全性，在转移完成后，需要将光盘中的数据擦除，或者销毁光盘。

在摆渡系统中，如果采用高质量、大容量的光盘进行数据转移，转移完成后销毁光盘，能够有效保障转移数据的稳定性和安全性，但是成本非常高；如果采用一次性刻录光盘进行数据转移，转移完成后进行光盘销毁，虽然能够保障数据安全，但是由于无论光盘容量大小、是否写满都必须进 行销毁，其成本也是较高的。

专利申请号201510106461.1，名称为一种物理隔离式光盘读写装置的发明，采用旋转悬臂实现光盘的转移，通过内外网的独立控制(即物理隔离)提高数据从内网到外网之间单向传递过程中的保密性和安全性。但是该技术方案存在以下缺陷：一方面，空白光盘片匣、刻录光驱、只读光驱和回收光盘片匣组成矩形阵列，刻录光驱的出口面正对空白光盘片匣的出口面，只读光驱的出口面正对回收光盘片匣的出口面，空白光盘片匣虽然可以以层叠方式放置多张空白光盘，但不能区分光盘类别，不能针对需存储数据的大小和安全级别来选择合适的空白光盘进行数据转移。另一方面，由于摆渡机的工作过程长、自动化程度高，长时间无需人为值守，但是，由于光盘匣容纳的空白光盘数量有限，在数据交换过程中，容易出现空白光盘不够用的情况，这就需要人为添加光盘，不能满足摆渡机长时间无人值守的需要；再一方面，该装置为开放式结构，各部件排列不紧密，空间利用率不高。

综上所述，在保证数据转移的稳定性和安全性的前提下，节约成本，提高光盘的利用率是非常有必要的。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种数据可重复擦写的光盘摆渡机，包括外网服务器、控制器、外网光驱、内网光驱、擦盘光驱、外网光盘仓和机械手；

所述外网光盘仓内存放有可擦写的空白光盘；

所述外网光驱与外网进行连接；所述控制器、内网光驱、机械手和擦盘光驱均与内网连接；所述外网光驱与所述控制器、内网光驱、机械手和擦盘光驱均无电性连接，也无信号交互；

所述擦盘光驱包括刻录光驱主体，所述刻录光驱主体上设置有串行接口rs-232和用于控制光驱读写头读写数据的光驱控制器，所述刻录光驱主体不设置高速数据接口；或者，所述串行接口rs-232与设置在所述刻录光驱主体上的高速数据接口不连接；所述高速数据接口包括sata接口或ide 接口；所述串行接口rs-232与所述光驱控制器连接，所述光驱控制器用于根据从所述串行接口rs-232接收的擦写指令控制光驱读写头擦除光盘上写有数据区域的数据；

所述控制器用于控制机械手将空白光盘放入外网光驱进行刻录，将刻录好的光盘放入内网光驱进行读取，将读取完成的可擦写光盘放入擦盘光驱中进行擦除形成空白光盘，以及将经过所述擦盘光驱擦除形成的空白光盘放入所述外网光驱或所述外网光盘仓。

进一步地，所述内网光驱用于读取刻录好的光盘上的数据，并获取读取的数据在光盘上的位置信息；

所述擦写指令包括：将可擦写光盘上与所述位置信息对应的指定起点、指定长度的数据区全部写为“0”或全部写为“1”。

所述串行接口rs-232与设置在所述刻录光驱主体上的高速数据接口不连接包括：所述刻录光驱主体上设置有用于遮挡所述高速数据接口的盒盖。

进一步地，所述外网光盘仓包括可擦写光盘仓和不可擦写光盘仓，所述可擦写光盘仓容纳有可擦写的空白光盘，所述不可擦写光盘仓容纳用于容纳不可擦写的空白光盘；

还包括内网光盘仓，所述内网光盘仓用于容纳写有数据的不可擦写光盘；

所述控制器还用于控制机械手将内网光驱读取完成的不可擦写光盘放入内网光盘仓中，以及将经过所述擦盘光驱擦除形成的空白光盘放入所述外网光驱或所述可擦写光盘仓。

所述内网光盘仓还可以包括用于容纳写有数据的可擦写光盘的可回收光盘仓。

进一步地，所述可擦写光盘仓包括依次排列的多个光盘容置单元，多张光盘能以上下层叠的方式堆叠在同一个光盘容置单元内；

所述不可擦写光盘仓包括依次排列的多个光盘容置单元，多张光盘能以上下层叠的方式堆叠在同一个光盘容置单元内；

所述内网光盘仓包括依次排列的多个光盘容置单元，多张光盘能以上下层叠的方式堆叠在同一个光盘容置单元内。

进一步地，每个所述光盘容纳单元可容纳多张数据容量相同的可擦写光盘或多张数据容量相同的不可擦写光盘；所述内网光驱的数目为多个，所述外网光驱的数目为多个。

进一步地，还包括柜体，所述外网服务器、控制器、外网光驱、内网光驱、擦盘光驱、光盘仓和机械手均设置在所述柜体内，所述外网光驱和内网光驱并列设置在所述柜体一端，所述外网光盘仓和内网光盘仓并列设置在所述柜体的另一端，所述内网光驱的托盘出口朝向所述内网光盘仓，所述外网光驱的托盘出口朝向所述外网光盘仓，所述柜体底面设置有导轨，所述导轨位于外网光盘仓和内网光盘仓之间，所述机械手可沿所述导轨移动。

进一步地，所述柜体为长方体，所述外网光盘仓和内网光盘仓均包括长方体结构的仓体，所述仓体的顶面开设有多个第一圆形通孔，仓体底面对应开设有多个第二圆形通孔，所述第一圆形通孔的边缘和对应的第二圆形通孔的边缘连接有多根导向柱，所述导向柱垂直于所述仓体的底面，所述第一圆形通孔、第二圆形通孔和导向柱围成的空间即为光盘容置单元。

进一步地，所述机械手包括升降装置、悬臂、抓盘器和倒l形的支承臂，所述悬臂的一端连接抓盘器，另一端安装在所述升降装置上，所述升降装置的上端与所述支承臂的短边铰接，所述支承臂的长边与所述导轨配合；所述支承臂可沿所述导轨移动，所述升降装置可绕所述支承臂转动，所述悬臂可沿升降装置升降。

本发明还提出了一种基于上述光盘摆渡机的数据可重复擦写的光盘摆渡方法，包括以下步骤：

s1、机械手将空白光盘放入外网光驱；

s2、外网光驱将外网数据刻录在放入的空白光盘上；

s3、机械手将刻录好的光盘放入内网光驱进行读取；

s4、机械手将读取完成后的可擦写光盘放入擦盘光驱；

s5、擦盘光驱通过串行控制接口接收擦写指令，并根据接收的擦写指令来擦除放入其中的可擦写光盘上的写有数据区域的数据，形成空白光盘；

s6、机械手将擦除数据后的空白光盘放入外网光驱或可擦写光盘仓。

进一步地，步骤s3与s4之间还包括以下步骤：机械手将内网光驱读取完成的不可擦写光盘放入内网光盘仓；

步骤s3还包括：内网光驱记录读取的数据在光盘上的位置信息；

步骤s5还包括：擦盘光驱将可擦写光盘上与所述位置信息对应的指定起点、指定长度的数据区全部写为“0”或全部写为“1”。

由于上述技术方案，本发明的有益效果为：

1.本发明首先将存储在外网的数据刻录到空白的光盘中，再将刻录好的光盘中存放的数据存储到内网中进行保存，保证内网和外网之间数据没有交互；本发明在内网设置擦盘光驱，在内网光驱读取写有数据的可擦除光盘后，将光盘放入擦盘光驱，擦除光盘中的数据重新形成空白光盘，一张可擦写光盘可以重复使用上千次，实现光盘的重复利用。本发明通过空白光盘的重复使用，在保证数据转移的安全性和稳定性的同时，有效地降低了光盘的消耗，节约成本的同时增加自动值机时间。并能减少现有技术中，由于光盘单向使用而造成的光盘频繁补充、更换、对废弃光盘的粉碎等一系列的工序，提供光盘的利用率，进而提高装置的空间利用率。

2.本发明的擦盘光驱为不具备数据接口的刻录光驱，仅设置有串行控制接口，因此擦盘光驱不具备普通光驱对所载入光盘的读写功能，光盘上的信息无法由擦盘光驱读出，同理，擦盘光驱也无法将外面的数据写入光盘。这样一来，擦盘光驱无法获取光盘上的数据，同时也无法向光盘写入数据，从硬件上保证了数据的安全性。

3.本发明将刻录好的光盘放入内网光驱读取时，记录数据在光盘上的位置信息，并根据位置信息生成擦写指令。擦盘光驱通过串行控制接口接收擦写指令，并根据接收的擦写指令来擦除放入其中的可擦写光盘上写有的全部数据。通过擦写指令，擦盘光驱仅需擦除光盘上写有数据的指定起点、指定长度的数据，无需全面擦除光盘，从而能够极大地提高擦写效率。

4.本发明将外网服务器、外网光驱、控制器、内网光驱、机械手以及容纳空白光盘和已刻录光盘的盘仓集中设置在柜体内，实现了摆渡系统的高度集成，各装置位置合理、柜体空间利用率高，避免摆渡过程受到外界干扰，数据保密性好。

5.本发明装置设置有多个容纳空白光盘的容置单元，空白光盘以层叠方式放置在容置单元内，扩充了摆渡机柜的空白光盘容量，数据交换过程中，长时间无需人员值守。

6.本发明包括外网光盘仓和内网光盘仓，并进一步根据光盘数据容量进行细分，将数据容量相同的可擦写光盘归入一个光盘容置单元，将数据容量相同的不可擦写光盘归入一个光盘容置单元，数据摆渡时，根据需刻录数据的大小和重要性来调取相应的空白光盘，使得数据载体和数据更匹配。数据转移完成后，将不可擦写光盘移至内网光盘仓，对可擦写光盘的数据进行擦除重新形成空白光盘再利用，写有数据的不可擦写可进行粉碎处理，从而在保障数据安全性的前提下，提高了光盘利用效率、降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明装置的主视图；

图2是本发明装置的结构示意图；

图3是本发明装置的柜体形状示意图；

图4是本发明实施例提供的擦盘光驱的示意图；

图5是图4的擦盘光驱的局部放大图。

图中：1-柜体，2-控制器，3-内网光驱，4-内网光盘仓，5-外网服务器，6-外网光驱，7-外网光盘仓，8-导轨，9-机械手，10-第一圆形通孔，11-第二圆形通孔，12-导向柱，14-擦盘光驱，142-串行接口rs-232，143-电源接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1-3，本发明为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种数据可重复擦写的光盘摆渡机，包括外网服务器5、控制器2、外网光驱6、内网光驱3、擦盘光驱14、内网服务器、外网光盘仓7和机械手9；

所述外网光盘仓7内存放有可擦写的空白光盘；

所述外网服务器5用于控制外网光驱6与外网进行数据交换；

所述外网光驱6通过外网服务器5与外网进行连接；所述控制器2、内网光驱3和擦盘光驱14均通过内网服务器与内网连接；机械手9与控制器2连接；内网服务器与外网服务器没有数据交互；

如图4，图5所示，所述擦盘光驱14，包括刻录光驱主体，所述刻录光驱主体上设置有串行接口rs-232和用于控制光驱读写头读写数据的光驱控制器，图中，142为串行接口rs-232，143为电源接口；

所述串行接口rs-232与设置在所述刻录光驱主体上的高速数据接口不连接；具体来说，所述刻录光驱主体上设置有用于遮挡所述高速数据接口的盒盖，所述盒盖优选为金属盒盖；或者，将所述高速数据接口用其他方式封堵，使其不能连接或传送信号。作为本发明的另一种替代方式，刻录光驱主体不设置任何高速数据接口。

本发明中所述高速数据接口为sata接口或ide接口。

所述串行接口rs-232与所述控制器连接，所述光驱控制器用于根据从所述串行接口rs-232接收的擦写指令控制光驱读写头擦除光盘上指定区域的数据。所述指定区域为光盘上写有数据的区域，擦除该区域的数据后，光盘上的所有数据都被擦除，光盘成为不写有数据的空白光盘。

进一步地，所述光驱读写头擦除光盘上指定区域的数据包括：光驱读写头向光盘上指定的区域全部写为“0”或全部写为“1”。

进一步地，所述擦写指令包括起始block地址和终止block地址；所述 控制器用于根据从所述串行接口rs-232接收的擦写指令控制光驱读写头将从所述起始block地址到终止block地址之间的所有数据区域全部写为“0”或全部写为“1”。其中，block是块，光盘中存储数据都是按块(block)为单位的，一般的光盘是2k字节组成一个block；起始block地址指光盘上写有数据的区域的起始地址，终止block地址指光盘上写有数据的区域的终止地址。

所述控制器2用于控制机械手9将空白光盘放入外网光驱6进行刻录，将刻录好的光盘放入内网光驱3进行读取，将读取完成的可擦写光盘放入擦盘光驱14中进行擦除形成空白光盘，以及将经过所述擦盘光驱14擦除形成的空白光盘放入所述外网光驱6或所述外网光盘仓7。

进一步地，所述内网光驱3用于读取刻录好的光盘上的数据，并获取读取的数据在光盘上的位置信息；内网服务器根据所述位置信息确定刻录在光盘上的数据的起点和长度，并生成擦写指令发送给擦盘光驱14；

所述擦写指令包括：将可擦写光盘上与所述位置信息对应的指定起点、指定长度的数据区全部写为“0”或全部写为“1”。通过擦写指令，擦盘光驱仅需擦除光盘上写有数据的指定起点、指定长度的数据，无需全面擦除光盘，从而能够极大地提高擦写效率。

进一步地，所述外网光盘仓7包括可擦写光盘仓和不可擦写光盘仓，所述可擦写光盘仓容纳有可擦写的空白光盘，所述不可擦写光盘仓容纳用于容纳不可擦写的空白光盘；

还包括内网光盘仓4，所述内网光盘仓4用于容纳写有数据的不可擦写光盘；

所述控制器2还用于控制机械手9将内网光驱3读取完成的不可擦写光盘放入内网光盘仓4中，以及将经过所述擦盘光驱14擦除形成的空白光盘放入所述外网光驱6或所述可擦写光盘仓。

进一步地，所述可擦写光盘仓包括依次排列的多个光盘容置单元，多张光盘能以上下层叠的方式堆叠在同一个容置单元内；

所述不可擦写光盘仓包括依次排列的多个光盘容置单元，多张光盘能以上下层叠的方式堆叠在同一个容置单元内；

所述内网光盘仓4包括依次排列的多个光盘容置单元，多张光盘能以上下层叠的方式堆叠在同一个容置单元内。

进一步地，每个所述光盘容纳单元可容纳多张数据容量相同的可擦写光盘或多张数据容量相同的不可擦写光盘；所述内网光驱3的数目为多个，所述外网光驱6的数目为多个。

进一步地，还包括柜体1，所述外网服务器5、控制器2、外网光驱6、内网光驱3、擦盘光驱14、光盘仓和机械手9均设置在所述柜体1内，所述外网光驱6和内网光驱3并列设置在所述柜体1一端，所述外网光盘仓7和内网光盘仓4并列设置在所述柜体1的另一端，所述内网光驱3的托盘出口朝向所述内网光盘仓4，所述外网光驱6的托盘出口朝向所述外网光盘仓7，所述柜体1底面设置有导轨8，所述导轨8位于外网光盘仓7和内网光盘仓4之间，所述机械手9可沿所述导轨8移动。

进一步地，所述柜体1为长方体，所述外网光盘仓7和内网光盘仓4均包括长方体结构的仓体，所述仓体的顶面开设有多个第一圆形通孔10，仓体底面对应开设有多个第二圆形通孔11，所述第一圆形通孔的边缘和对应的第二圆形通孔的边缘连接有多根导向柱12，所述导向柱12垂直于所述仓体的底面，所述第一圆形通孔10、第二圆形通孔11和导向柱12围成的空间即为光盘容置单元。

进一步地，所述机械手9包括升降装置、悬臂、抓盘器和倒l形的支承臂，所述悬臂的一端连接抓盘器，另一端安装在所述升降装置上，所述升降装置的上端与所述支承臂的短边铰接，所述支承臂的长边与所述导轨8配合；所述支承臂可沿所述导轨8移动，所述升降装置可绕所述支承臂转动，所述悬臂可沿升降装置升降。

所述外网光盘仓7和所述内网光盘仓4结构相同，外网光盘仓7和内网光盘仓4对称分布在所述导轨8的两侧。

所述仓体侧面开设有多个条形通孔，每个所述条形通孔对应一个光盘容置单元，所述条形通孔与其对应的光盘容置单元连通。

本发明还提出了一种基于上述光盘摆渡机的数据可重复擦写的光盘摆渡方法，包括以下步骤：

s1、机械手将空白光盘放入外网光驱；

s2、外网光驱将外网数据刻录在放入的空白光盘上；

s3、机械手将刻录好的光盘放入内网光驱进行读取；

s4、机械手将读取完成后的可擦写光盘放入擦盘光驱；

s5、擦盘光驱通过串行控制接口接收擦写指令，并根据接收的擦写指令来擦除放入其中的可擦写光盘上的写有数据区域的数据，形成空白光盘；

s6、机械手将擦除数据后的空白光盘放入外网光驱或可擦写光盘仓。

进一步地，步骤s3与s4之间还包括以下步骤：机械手将内网光驱读取完成的不可擦写光盘放入内网光盘仓；

步骤s3还包括：内网光驱记录读取的数据在光盘上的位置信息；

步骤s5还包括：擦盘光驱将可擦写光盘上与所述位置信息对应的指定起点、指定长度的数据区全部写为“0”或全部写为“1”。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。