硬盘备份管理系统的制作方法

本发明涉及一种以工业PC机通过硬盘备份软件控制硬盘智能备份库，实现硬盘以离线方式的数据存储和载体管理的应用系统。

背景技术：

目前，以硬盘为载体的数据存储多以磁盘阵列的形式，配以专业的软件对数据进行存储。存储的对象是热数据，主要作用是对数据的快速检索、快速读取和反复写入。要达到快速读取的目的就需要对所有硬盘进行全通电和全联通。全通电全联通方式对于大数据量的存储来说能耗巨大。在数据存储中有相当部分的数据是非经常性利用的冷数据无需反复写入，对于读取速度并不敏感，这类冷数据对于存储的稳定性和节能降耗是一个突出问题。通过对硬盘供电方式进行智能化的管控，实现对硬盘物理稳定性的管控和数据操作的管控，在提升硬盘稳定性的情况下提升数据安全性，实现大数据量节能存储。

技术实现要素：

为降低硬盘大数据量存储的能耗问题，本发明的目的是提供一种硬盘备份管理系统，以多通道通讯与单通路供电的方式，通过对单硬盘供电实施对该硬盘的通讯控制和数据操作的控制；通过对硬盘通电周期和通电时间的调节，形成对硬盘物理稳定性的管控，通过对硬盘上电、下电的调节，形成对硬盘存储数据的操作管控；通过降低硬盘供电数量的方式，降低由于对所有硬盘供电所产生的巨大能耗，降低存储系统的运行成本。

本发明所述硬盘备份管理系统是由硬盘智能备份库、硬盘备份软件共同组成；所述硬盘智能备份库包括：主机柜、电源、硬盘机箱、工业PC机、内置键盘鼠标显示器、触摸显示屏、SAS HBA卡、主控制板；主机柜为双面结构，单面逐层安装1-10组硬盘机箱，双面可安装20组；硬盘机箱由硬盘托架、硬盘和层控制板共同构成，单组硬盘机箱并联连接1-30块硬盘；电源包括专用电源和一个容量适当的可充电电池组；硬盘备份软件是专业性应用软件，安装在工业PC机上，包括驱动控制程序和四个功能模块，分别是数据处理模块、硬盘监测模块，硬盘管理模块和数据应用模块。数据处理模块包括数据导入、数据分盘、数据关联、数据存储、数据备份；硬盘监测模块包括数据逻辑检测模式和硬盘状态监测模式；硬盘管理模块包括自动获取硬盘ID码，并设定硬盘的注册码、顺序编码、分区设定和防删除设置，管控通电周期以及通电时间；数据应用模块包括信息检索、信息浏览、数据读取和数据复制。

在进行操作时，将硬盘机箱按层装入主机柜，硬盘智能备份库接通电源，启动工业PC机，通过触摸显示屏进入硬盘备份软件；工业PC机通过SAS HBA卡可并联连接2块主控制板，1块主控制板并联连接1-10块层控制板，层控制板通过硬盘接口并联连接1-30硬盘，共同形成多组硬盘多通道通讯；系统通过PC机指令层控制板上的可编程序控制器对指定的单块目标硬盘供电，实施对硬盘的通讯控制和数据操作控制；通过硬盘备份软件可选择同时对指定的两块硬盘供电，实施在硬盘之间的数据再备份。

本发明所述的硬盘备份管理系统实现的功能是通过多通道通讯与单通路供电的方式对单硬盘实现数据处理、硬盘监测、硬盘管理和硬盘信息检索、数据读取、信息浏览应用等。系统按照指令对硬盘进行数据读写、数据检测、信息浏览以及数据删除等操作；可自动按照设定的供电周期与通电时间定期对硬盘上电与下电，实施硬盘S.M.A.R.T状态监测；还可设定同时对指定的两块硬盘供电，实施在硬盘之间的数据再备份。

本发明的有益效果是提供一种硬盘备份管理系统，通过硬盘智能备份库和硬盘备份软件的配合，通过程序指令层控制板上的可编程序控制器对目标硬盘实施单组单盘供电控制以及双组单盘供电控制，形成系统对目标硬盘的通讯控制与数据操作；对硬盘进行循环式可选择的周期性供电，提升硬盘的物理稳定性和寿命，为大数据量的长期存储、节能存储提供自动化的专业系统。

附图说明

图1和图1-1是本发明所述硬盘备份管理系统构成爆炸图；

1.主机柜；2.电源；3.显示器；4.键盘；5.鼠标；6.触摸显示屏；7.硬盘机箱；7.1.硬盘托架；7.2.硬盘；7.3.层控制板；8.SAS HBA卡；9.主控制板；10.工业PC机；11.硬盘备份软件。

图2是本发明所述硬盘备份管理系统设备电控原理图

图3是本发明所述硬盘备份管理系统数据通讯原理图

图4是本发明所述硬盘备份软件模块组成功能示意图

具体实施方式

图1和图1-1中的主机柜1为双面结构，包括箱体外壳、前门和后门，前门上安装有触摸显示屏6；在主机柜1的底部安装有电源2，电源2包括专用电源和一个容量适当的可充电电池组；主机柜1单面可逐层安装1-10组硬盘机箱7，双面可安装20组；硬盘机箱7由硬盘托架7.1、硬盘7.2和层控制板7.3共同构成，单组硬盘机箱7并联连接1-30块硬盘7.2；先将硬盘7.2固定在硬盘托架7.1上，再将硬盘托架7.1推到硬盘机箱7中，通过卡扣锁死，最后与层控制板7.3连接上。在主机柜1的中部的前半部分的可推拉式抽屉板上安装有显示器3、键盘4和鼠标5，操作时可抽出进行操作， 不操作时可推回；在主机柜1的中部的后半部分固定板上安装有SAS HBA卡8、主控制板9和工业PC机10；硬盘备份软件11安装在工业PC机10上。SAS HBA卡8连接到工业PC机10的PCI-E卡上，主控制板9连接到SAS HBA卡8上，一块SAS HBA卡8可同时连接2块主控制板9，主控制板9可扩展1-10口，与层控制板7.3连接。

在进行操作时，将硬盘机箱7按层装入主机柜1，硬盘智能备份库接通电源2，启动工业PC机10，通过触摸显示屏6进入硬盘备份软件11；工业PC机10通过SAS HBA卡8可并联连接2块主控制板9，1块主控制板9并联连接1-10块层控制板7.3，层控制板7.3通过硬盘接口并联连接1-30硬盘7.2，共同形成多组硬盘多通道通讯；系统通过PC机指令层控制板7.3上的可编程序控制器对指定的单块目标硬盘供电，实施对硬盘的通讯控制和数据操作控制；通过硬盘备份软件11可选择同时对指定的两块硬盘供电，实施在硬盘之间的数据再备份。

图2中，专用电源给工业PC机、SAS HBA卡、主控制板和硬盘机箱等硬盘智能备份库供电，系统通过PC机指令层控制板上的可编程序控制器对指定的单块目标硬盘供电，实施对硬盘的通讯控制和数据操作控制。可充电电池组具有蓄电功能，突然断电时可以给专用电源供电，避免供电突然中断，起到安全保护作用。

图3中，硬盘备份软件通过工业PC机向SAS HBA卡发出命令，SAS HBA卡执行工业PC机命令，通过串口向主控板发布通道选择命令，主控板解析命令，并选择SAS通道，同时通过串口向指定的层控制板发出命令，指定层控制板解析命令，给指定硬盘通电，并连接到SAS总线上。实现对指定硬盘进行数据(读、写)处理、硬盘检测、硬盘管理和数据应用等各类操作。