图7，该图示出了现有技术中的机械继电器在接通瞬间的抖动的波形图。从图7中可以清楚地看到，当采用机械继电器来实现USB设备的通断电时，在接通的瞬间会发生明显的电压抖动，这会对USB设备造成严重损害，降低其使用寿命。与之相比，图8示出了根据本实用新型的光电耦合继电器接通时的波形图。如图8所示，当采用光电耦合继电器来实现USB设备的通断电时，接通时的电压抖动现象被彻底消除，因此大幅度提高了 USB设备的使用寿命。
[0055]此外，图9示出了光电耦合继电器的电路图。关于此点，需要指出的是，图9示出的仅仅是光电耦合继电器的一个示例性电路图。本领域技术人员容易理解的是，在不偏离本实用新型的原理一即采用光电耦合继电器来控制USB设备的通断电的前提下，可以替代性地采用具有其他电路图的任何合适的光电耦合继电器，这对本领域技术人员来说不需要付出创造性劳动，因此，对电路图的更改或替换不应构成对本实用新型的保护范围的限制。
[0056]接下来参阅图10和11，作为示例，图10示出了根据本实用新型的一个实施例的USB设备扩展坞3的前面板，而图11示出了图10所示的USB设备扩展坞3的后面板。
[0057]最后来看本实用新型的客户端设备4和客户端软件。优选地，本实用新型的客户端软件采用LabVIEW平台开发，运行于作为客户端设备4的商用办公计算机内。客户端软件具有以下功能:
[0058]系统配置:配置服务器端IP地址和连接端口号，配置服务器IP地址、用户名和密码；
[0059]查询USB设备:可查询某一个USB设备扩展坞设备号下所有的USB设备，也可按照用户ID、营业执照名称查询某个唯一 USB设备；
[0060]切换选中USB设备状态:操作人员可将“拔出”的USB设备“插入”到服务器；对于“插入”到服务器的USB设备，只能由其本人或服务器进行拔出，其他人不能拔出，以防止误操作；新插入或拔出USB设备，不能改变同一组号其他USB设备的状态。
[0061]在优选实施方式中，本实用新型的系统集成6个扩展坞3，每个扩展坞3在前后面板各提供42个USB接口，6个扩展坞3共同提供504个接口。每个USB设备扩展坞3的高度为3U，6个扩展坞3占用18U，加上主控单元高度为3U，服务器主机占用4U, 一共需要25U。因此，本实用新型的系统可选用一台图腾27U标准机柜，将所有设备集成在机柜内。
[0062]在实际应用中，本实用新型的系统可装载3套软件，分别运行于USB设备智能管理服务器1、各USB设备扩展坞3的USB设备插拔控制主板32以及客户端设备4内，软件之间的信息流和控制流如图12所示。
[0063]至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些【具体实施方式】。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。例如，在本申请中有些功能单元被描述为模块，但是在实践中这些功能单元可以软件或硬件等不同形式存在。
【主权项】
1.一种大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于包括: 至少一个USB设备扩展坞，其上插接有多个USB设备； 管理服务器，其与所述USB设备扩展坞连通，用于独立控制所述多个USB设备中的每个USB设备的通断电状态；以及 客户端设备，其与所述管理服务器连通，操作人员通过向所述客户端设备输入信息来请求所述管理服务器给特定USB设备通电或断电。2.根据权利要求1所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述智能管理系统还包括连接在所述管理服务器与所述USB设备扩展坞之间的主控单元，所述主控单元包括供电模块、数据传输模块和信号转换模块，所述供电模块向所述USB设备扩展坞供电，所述数据传输模块用于对所述管理服务器与所述USB设备扩展坞之间的数据传输进行中转，所述信号转换模块负责所述管理服务器与所述USB设备扩展坞之间的信号的转换。3.根据权利要求2所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，每个所述USB设备扩展坞包括USB设备插拔控制模块和至少一个第一 USB集线器，所述多个USB设备插接在所述第一 USB集线器上，所述USB设备插拔控制模块连接到所述第一 USB集线器，用于根据所述管理服务器的指令控制所述多个USB设备的通电和断电。4.根据权利要求3所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述USB设备插拔控制模块包括: 直流电源； 专用集成电路，其连接到所述直流电源；以及 至少一个控制开关，其连接到所述专用集成电路，用于在所述专用集成电路的控制下开启或闭合， 其中每个控制开关都连接到一个USB设备，当所述控制开关开启或闭合时，所述USB设备被断电或通电。5.根据权利要求4所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述控制开关是光电耦合继电器；并且/或者 所述专用集成电路是FPGA ;并且/或者 所述USB设备插拔控制模块还包括串行通讯控制芯片，所述串行通讯控制芯片与所述主控单元的信号转换模块和所述FPGA连通，用于控制所述FPGA与所述主控单元的信号转换模块的通讯。6.根据权利要求5所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述管理服务器包括数据库管理模块和业务服务模块，所述数据库管理模块用于管理存储在所述管理服务器的数据库中的所述多个USB设备的各种参数，所述业务服务模块响应于操作人员在所述客户端设备上的输入而改变所述多个USB设备的通断电状态并相应地改变所述数据库中的参数信息。7.根据权利要求5或6所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述供电模块是连接到所述USB设备扩展坞的锂电池，所述数据传输模块是至少一个第二 USB集线器，所述第二 USB集线器通过USB数据线与所述管理服务器和所述USB设备插拔控制模块相连；并且/或者 所述信号转换模块是485总线串口服务器，所述485总线串口服务器在上游通过以太网连接到所述管理服务器，并且在下游通过485串行总线连接到所述USB设备扩展坞。8.根据权利要求7所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述智能管理系统还包括设置在所述管理服务器与所述客户端设备之间的交换机，所述交换机用于协调所述管理服务器与所述客户端设备之间的数据传输。9.根据权利要求8所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述FPGA采用485串行总线与所述主控单元通讯，并且运行ModBus协议；并且/或者 每个所述USB设备插拔控制模块包括42个光电親合继电器，每个光电親合继电器控制一个USB设备的通电和断电。10.根据权利要求9所述的大规模USB设备的智能管理系统，其特征在于，所述管理服务器是嵌入式工业计算机，所述客户端设备是商用办公计算机；并且/或者 所述客户端设备上安装有客户端操作软件，操作人员通过所述客户端操作软件向所述管理服务器发送指令；并且/或者 所述管理服务器的数据库管理模块和业务服务模块分别是安装在所述管理服务器内的数据库管理软件和业务服务软件；并且/或者 所述USB设备插拔控制模块是USB设备插拔控制电路板。
【专利摘要】本实用新型涉及移动设备管理，具体提供一种大规模USB设备的智能管理系统。本实用新型旨在解决USB设备的频繁插拔和交叉使用导致的问题。为此目的，本实用新型的系统包括：多个USB设备扩展坞，其上插接有多个USB设备；管理服务器，其与所述USB设备扩展坞连通，用于控制所述USB设备的通断电状态；以及客户端设备，其与所述管理服务器连通，操作人员通过向所述客户端设备输入信息来请求所述管理服务器给特定USB设备通电或断电。由于具有上述配置，本实用新型的系统不需要进行物理插拔就能实现USB设备从服务器的插入或拔出，提高了USB设备的使用寿命，同时还能实现大规模USB设备的在线集中管理，简化了人工保存、查找、借用等的管理过程，因此提高了工作效率。
【IPC分类】G06F13/38
【公开号】CN204719748
【申请号】CN201520439005
【发明人】不公告发明人
【申请人】北京众合天下管理咨询有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月24日