扩展坞4提供电源，优选地提供不间断的5V电源。该电源采用锂电池输出，可有效防止电压波动，避免电源故障损坏USB设备。此外，USB设备智能管理主控单元2还提供以太网向RS-485总线的转换服务器22，将USB设备智能管理服务器I通过以太网总线下发的控制指令以RS-485串口的形式发送到相应的USB设备扩展坞3，通过RS-485总线形式可实现31台USB设备扩展坞级联工作。再者，在图1所示的优选实施方式中，USB设备智能管理主控单元2还包括两个USB集线器21，USB集线器21通过USB数据线连接到管理服务器I和每个USB设备扩展坞3的USB设备插拔控制主板32 (下文将详细描述)。
[0030]每个USB设备扩展坞3包括一个USB设备插拔控制主板32和多个USB集线器31，通过USB集线器31提供大规模USB设备的插入接口。由USB设备插拔控制主板32接收并执行USB设备智能管理服务器I下发的控制指令，通过直接控制特定USB的电源通断，在不需要物理插拔的情况下即可实现指定USB设备从服务器I的插入或拔出。
[0031 ] 客户端软件装载在需要远程使用USB设备的客户端设备4 -即操作人员的办公计算机内，操作人员通过客户端软件可查询到在USB设备智能管理服务器I内注册的所有USB设备信息，可查看任意USB设备的工作状态(在服务器中插入或拔出)，向USB设备智能管理服务器I发送插入或拔出任意USB设备的请求，查看请求的执行结果。
[0032]通过上面的描述，本领域技术人员可以看出，本实用新型的系统能够获得下列技术效果:不需要物理插拔就能实现USB设备从服务器I中的插入或拔出，提高了 USB设备的使用寿命，尤其是连接器的使用寿命和可靠性；能实现局域网内用户远程控制任意USB设备插入到计算机系统、并在远程获得该USB设备的使用权；能实现局域网内用户远程控制任意USB设备从服务器I中拔出、并在远程释放USB设备的使用权；能实现大规模USB设备实时在线智能、科学、统一、集中管理，简化了人工保存、查找、借用、登记、归还的管理过程。
[0033]在不改变本实用新型的基本原理的前提下，本实用新型的USB智能管理系统中的各个部件可以采用各种不同的配置。作为优选实施方式，本实用新型的USB设备智能管理服务器I基于嵌入式工业计算机来实现，其主要技术配置为:
[0034]CPU:1ntel酷睿4核处理器；
[0035]内存:4G字节；
[0036]硬盘:64G字节以上，固态硬盘；
[0037]数据库管理软件采用mysql-community-5.6.24.0。
[0038]数据库中的针对USB设备管理的主要管理字段包括:
[0039]USB设备ID:主键，用于唯一标识某个USB设备；
[0040]USB设备名称:描述该USB设备的名称；
[0041]USB设备状态:用于存储USB设备在服务器中是插入或拔出状态；
[0042]USB设备位置:用于存储USB设备所在的扩展坞编号及其在扩展坞上的具体位置，通过该字段唯一定位一个确定的USB设备，以便直接控制从服务器I中的插入或拔出；
[0043]USB设备操作人员:用于记录某USB设备当前状态的执行人员。
[0044]USB设备智能管理服务器I除了运行数据库管理软件外，还运行业务服务软件，该业务服务软件的功能包括:向服务器I中录入USB设备信息；修改录入到服务器I中的USB设备信息；查询接入系统的扩展坞3的信息；可向USB设备智能管理服务器I发送指令，控制某具体USB设备通电或断电，使其从服务器I中插入或拔出；接受客户端软件发送的指令，并根据指令内容控制某特定USB设备通电或断电，使其从服务器I中插入或拔出。
[0045]接下来参阅图2，该图示出了服务器I中的业务服务软件(即业务服务模块)的工作流程图。
[0046]USB设备智能管理主控单元2通过USB集线器21为各USB设备扩展坞3提供不间断的5V电源，该电源采用锂电池输出，可有效防止电压波动，避免电源故障损坏USB设备。USB设备智能管理主控单元2还提供以太网向RS-485总线的转换服务器22，将USB设备智能管理服务器I通过以太网总线下发的控制指令以RS-485串口的形式发送到USB设备扩展坞3，通过RS-485总线形式可实现31台USB设备扩展坞3级联工作。
[0047]下面参阅图3和4，作为示例，图3示出了根据本实用新型的主控单元2的前面板，而图4示出了图3所示的主控单元2的后面板。
[0048]接下来结合图5-11描述根据本实用新型的USB设备扩展坞3。USB设备扩展坞3通过USB集线器31提供大规模USB设备的插入接口，由USB设备插拔控制主板32接收并执行USB设备智能管理服务器I下发的控制指令，通过直接控制特定USB设备的电源通断，在不需要物理插拔的情况下即可实现指定USB设备从服务器I的“插入”或“拔出”。
[0049]作为示例，USB集线器31基于FE USB2.1控制芯片，每个USB集线器31内置两片控制芯片，每个芯片可管理4个USB设备，两个芯片级联使用可连接7个USB设备同时工作。具体请参见图5，该图示出了根据本实用新型的USB集线器31的控制芯片的逻辑结构图。
[0050]本领域技术人员熟知的是，FE USB2.1是高度集成、高品质、高性能、低能耗的USB2.0集线器解决方案，主要技术特征包括:7个下行端口全部在高速模式工作时电流为155mA ;1个下行端口工作在高速模式下电流为66mA ;完全符合通用串行总线规范修订版
2.0 (USB2.0);上传端口支持高速度(480MHz信)和全速(12MHZ)模式；下行端口支持高速(480MHz 信)，全速(12MHz)和低速(1.5MHz)模式。
[0051]USB设备扩展坞3的USB设备插拔控制主板32是本系统的核心控制单元，单块控制主板32提供42路USB设备的电源控制开关，当某个USB设备通电时，其被插入服务器1、断电时从服务器I中拔出。USB设备插拔控制主板32以现场可编程门阵列(FPGA)为核心，采用485串行总线与主控单元2进行通讯，并且运行ModBus协议。每个USB设备插拔控制主板32采用光电耦合继电器40作为控制开关
[0052]接着参阅图6，该图示出了根据本实用新型的USB设备插拔控制主板32的结构图。如图6所示，本实用新型的USB设备插拔控制主板32包括直流电源10、串行通讯控制芯片20、现场可编程门阵列(FPGA) 30和光电耦合继电器阵列40。直流电源10连接到现场可编程门阵列(FPGA) 30，用于为现场可编程门阵列30供电。应当指出的是，直流电源10可以是任何形式的直流电源，包括但不限于蓄电池或连接到交流电源的A-D转换器。并且，直流电源10与结合图1描述的主控单元2的锂电池电源不是同一个电源，直流电源10为FPGA30供电，用于控制回路，而主控单元2的锂电池为USB设备供电，用于操作回路。光电耦合继电器阵列40连接在现场可编程门阵列30的下游，用于在现场可编程门阵列30的控制下开启或闭合。此外，光电耦合继电器阵列40在下游连接到多个USB设备，所述USB设备在光电耦合继电器阵列40开启或闭合时被断电或通电，从而实现到服务器I上的插入和从服务器I上的拔出。在图6所示的实施方式中，本实用新型的USB设备插拔控制主板32的光电耦合继电器阵列4中包括42个光电耦合继电器，每个光电耦合继电器连接到一个USB设备并控制该USB设备的通电和断电。作为示例，图6中示出了 6个USB设备阵列，即conl、con2、con3、con4、con5和con6，每个阵列包括7个独立的USB设备，共计42个。本领域技术人员容易理解的是，所述分组和数量仅仅是示例性的，在不改变本实用新型的原理的情况下，可以对这些分组和数量等作出各种改变。
[0053]接着参阅图6，串行通讯控制芯片20与现场可编程门阵列30互连，用于控制现场可编程门阵列30与主控单元2的通讯。作为示例，现场可编程门阵列30采用RS-485串行总线与主控单元2的转换服务器22通讯，并且运行ModBus协议。当然，本领域技术人员也可以根据需要选用其他总线型式和通讯协议，这些都不背离本实用新型的原理。
[0054]下面参阅