CN106992018A - 一种新型数据存储系统及数据存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型数据存储系统和方法，系统包括服务器、硬盘存储单元、光驱和光盘存储单元，光驱包括推进机构、读写机构，推进机构与从盒体开口处推入的光盘盒配合，推进机构用于将光盘盒内的光盘托盘从光盘盒中推出，并将光盘托盘推入读写机构的第一光学拾取单元与第二光学拾取单元之间的区域，服务器设置有无线通信模块，将客户端发送的数据存储到硬盘存储单元和光盘中。本发明采用硬盘光盘融合的方法，结合了光盘存储稳定性和安全性好的优点以及硬盘访问速度快的优点，结构紧凑，系统集成度高，特别适用于小规模数据安全存储。本发明的双面光盘盒与光盘驱动器配合，无需抓取或翻转光盘即可实现双面读写，提高了双面光盘的信息安全性。

Description

一种新型数据存储系统及数据存储方法

技术领域

本发明涉及数据存储领域，尤其涉及一种新型数据存储系统及数据存储方法。

背景技术

在信息化社会的发展进程中，人类需要存储的数据量正在持续迅速增长。对于海量数据的存储，现有技术中已经存在较为成熟的专用大型数据存储中心，如磁盘阵列、在线光盘库、离线光盘库等。但随着数码产品的广泛应用，人们经常使用数码摄像机，手机等拍摄大量的图片或使用电脑处理大量的文件，使得家庭对于数据存储的需求日益增长；另一方面，基于互联网和信息技术的科技型公司对于小规模数据存储也有较高的需求。

在现有相对应的存储技术中，一般采用磁盘存储数据，磁盘也就是人们常说的硬盘。磁盘的主要优点是随机存储速度快，单位体积存储容量大；但磁盘也存在诸多缺点：例如寿命有限且不可预测，一般3-5年需要更换一次；另外，磁盘由于能够快速访问内容，一般用于在线查询。但由于磁盘的固有属性导致其存放的数据容易损坏，重要的数据如果全部由磁盘存储，具有较高的风险。传统的磁盘备份在一、两块磁盘损坏时尚能进行数据恢复，磁盘全部损坏时就会造成数据灾难性的无法恢复。此外，由于磁盘的数据可擦写，对于需要保密的数据不适合由磁盘存储。

光盘具有容量大、成本低、资料格式标准化、易于保存、安全可靠、使用便利等优点，光盘的稳定性较高，但现有的光盘存储具有以下缺点：

首先是访问速度慢。

第二，传统的单面光盘的存储密度较低，双面光盘的存储密度明显高于单面光盘，但现有的光盘盒都需要用手抓取光盘，伴随着抓取双面光盘这一动作，在一定程度上破坏了双面光盘的存储安全性，甚至有可能破坏双面光盘的数据区导致信息丢失。

第三，普通的光盘驱动器只能够读写光盘的一个面，对双面光盘采取传统的读写方法，不仅操作繁琐，光盘的读写效率低，除此，传统的双面光盘读写方法增加了双面光盘被人手或者翻盘器翻转操作的次数，增大了双面光盘被划伤或受污损的概率，容易导致双面光盘的信息丢失。现有技术中不存在无需抓取光盘或翻转光盘即可实现对光盘进行双面读写的光盘驱动器。

第四，普通光驱要通常与电脑主机连接才能使用，设备体积整体偏大。

因此，如何对现有的数据存储方式进行改进以提高小规模数据存储的效率和安全性非常重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种针对小规模数据存储的新型数据存储系统，在实现快速访问数据的同时又能保证数据存放的稳定性。本发明的新型数据存储系统包括服务器、硬盘存储单元、光驱和光盘存储单元，所述服务器分别与所述光驱和硬盘存储单元连接，其中：

所述光盘存储单元包括光盘和光盘盒；

所述光驱包括推进机构、读写机构及前端设有开口的盒体，所述推进机构与读写机构并排设置在所述盒体内，所述推进机构靠近盒体的开口端，所述读写机构远离盒体的开口端，

所述读写机构包括托盘器及上下设置的第一光学拾取单元和第二光学拾取单元，

所述推进机构与从盒体开口处推入的光盘盒配合，所述推进机构用于将所述光盘盒内的光盘托盘从所述光盘盒中推出，并将所述光盘托盘推入所述第一光学拾取单元与第二光学拾取单元之间的区域，所述托盘器用于托载光盘托盘中的光盘，并带动所述光盘旋转；

所述服务器包括无线通信模块，所述服务器用于将接收到的数据存储到所述硬盘存储单元，并将所述数据通过所述光驱刻录到所述光盘中。所述服务器设置在所述光驱的盒体内。

进一步地，所述服务器还用于将所述数据的属性信息以及所述数据对应的光盘信息存储到所述硬盘存储单元。

进一步地，所述数据的属性信息包括数据的目录信息，所述数据对应的光盘信息包括所述数据对应的光盘编号。

进一步地，所述服务器进一步用于对存储在所述硬盘存储单元中的数据进行冗余编码，并将编码后的数据通过所述光驱刻录到所述光盘中。所述硬盘存储单元为磁盘或固态硬盘。

进一步地，所述盒体的底部开设有用于容纳所述硬盘存储单元的硬盘凹槽，所述硬盘凹槽设置在所述推进机构的下方；所述硬盘存储单元设置在所述凹槽内。

进一步地，所述光盘盒包括前端设有开口的光盘盒体及设置在所述光盘盒体内的光盘托盘，所述光盘托盘上设有用于托载光盘的盘圈，所述盘圈的中部设有圆形开孔，所述圆形开孔的外边沿托载所述光盘的外沿非数据区域，所述光盘托盘能够向光盘盒体的开口移动，使托载的光盘的数据区域移出所述光盘盒体，进入所述第一光学拾取单元与第二光学拾取单元之间的区域，供所述光驱读写。

进一步地，所述推进机构包括齿形推动条和矩形推动条，所述齿形推动条和矩形推动条设置在所述盒体的下表面内壁上，所述齿形推动条和矩形推动条平行设置，且均由盒体的开口端往盒体内延伸，所述齿形推动条与设置在所述光盘盒上的齿轮配合。

进一步地，所述光盘盒包括前端设有开口的光盘盒体及设置在所述光盘盒体内的光盘托盘，所述光盘托盘上设有用于托载光盘的盘圈，所述盘圈的中部设有圆形开孔，所述光盘托盘上还设有卡紧机构，所述卡紧机构与光盘托盘之间形成限制光盘的空间，所述卡紧机构与光盘托盘均不遮挡所述光盘的数据区域，所述光盘托盘能够向光盘盒体的开口移动，使所述光盘的数据区域移出所述光盘盒体，进入所述第一光学拾取单元与第二光学拾取单元之间的区域，供所述光驱读写。

本发明还提供了一种基于上述数据存储系统的数据存储方法，包括以下步骤：

S1、服务器接收数据；

S2、将接收到的数据存储到硬盘存储单元；

S3、将所述数据通过光驱刻录到光盘中；

S4、服务器存储所述数据的属性信息以及所述数据对应的光盘信息。

进一步地，所述方法还包括：服务器在接收到查询请求时，获取目标数据的属性信息，根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并输出查询结果，所述查询结果包括目标数据所对应的光盘信息。

进一步地，所述方法还包括：服务器在接收到下载请求时，判断光驱中是否有光盘，若光驱中有光盘，服务器根据所述属性信息查找目标数据是否在该光盘中，若目标数据不在该光盘中，服务器根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并发出提示信息，所述提示信息包括目标数据所对应的光盘信息。若目标数据在该光盘中，则将目标数据发送到发出下载请求的终端。

实施本发明，具有如下有益效果：

(1)本发明提供的新型数据存储系统，服务器设置有无线通信模块，客户端通过无线终端即可方便地将数据上传到服务器，服务器将接收到的数据存储到硬盘存储单元，并通过光驱刻录到光盘中存储，服务器同时还存储有数据的目录信息和数据对应的光盘编号，客户端向服务器查询数据时，若数据不在当前在线光盘，服务器会发出含有目标数据光盘编号的提示信息，用户更换光盘即可下载所需数据。本发明采用硬盘光盘融合的方法，结合了光盘存储稳定性和安全性好的优点以及硬盘访问速度快的优点，特别适用于小规模数据安全存储。

(2)本发明提供的光驱，利用双光学拾取单元，在不需要翻转光盘或光盘盒的情况下即可对存储在光盘盒内的光盘进行双面读写，操作方便，提高了双面光盘的读写效率，所述光盘驱动器自动将光盘推进读写区域，保护光盘不受外力触碰，提高了光盘在存储和读写过程中的安全性。

(3)本发明提供的光盘盒，光盘托盘上的盘圈为中空结构，使光盘的下表面存储数据的区域不受光盘托盘的遮挡，光驱中的光学拾取单元能够在光盘托盘的下方对光盘的下表面进行读写操作，而不需要翻转双面光盘盒或翻转双面光盘。本发明光驱与光盘盒配合，直接对光盘托盘上的光盘进行读写操作，不需要人手或者机械手抓取光盘，提高了光盘的存储安全性。

(4)本发明提供的新型数据存储系统，服务器设置有无线通信模块，用户可以通过手机等无线通信终端直接访问系统，上传或下载数据，使用户存取数据更加方便。且本发明将服务器、硬盘存储单元集成在光驱中，具有结构紧凑、体积小、系统集成度高的优点。

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和优点，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的介绍，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是本发明实施例一提供的新型数据存储系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的新型数据存储系统的光盘盒的分解示意图；

图3是本发明实施例一提供的新型数据存储系统的光盘盒的另一个视角的分解示意图；

图4是本发明实施例二提供的新型数据存储系统的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的新型数据存储系统的光盘盒的分解示意图；

图中：11-推进机构，12-读写机构，2-第一光学拾取单元，3-第二光学拾取单元，4-托盘器，51-齿形推动条，52-矩形推动条，6-光盘盒，61-光盘托盘，151-齿轮，131-托盘齿条。

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。

实施例一：

如图1-图3所示，本发明提供了一种针对小规模数据存储的新型数据存储系统，包括服务器、硬盘存储单元8、光驱和光盘存储单元，所述服务器分别与所述光驱和硬盘存储单元8连接，其中：

所述光盘存储单元包括光盘和光盘盒6；

所述服务器包括无线通信模块，用户使用移动终端，例如手机，通过无线接口连接服务器，可以上传图片、视频等数据文件到服务器，当然，用户也可以使用服务器上设置的其他数据接口与服务器进行数据传输；所述服务器用于将接收到的数据存储到所述硬盘存储单元8，并将所述数据通过所述光驱刻录到所述光盘中。

所述服务器还用于将所述数据的属性信息以及所述数据对应的光盘信息存储到所述硬盘存储单元8，硬盘存储单元8可以是2.5寸硬盘。当然，硬盘存储单元8可以是磁盘或固体硬盘。对于小规模数据存储来说，希望占用尽可能小的空间存储信息，因此，选用体积小巧的2.5寸硬盘。所述盒体的底部开设有用于容纳所述硬盘存储单元8的硬盘凹槽，所述硬盘凹槽设置在所述推进机构11的下方；2.5寸硬盘设置在所述凹槽内。由于2.5寸硬盘的存储容量有限，所以，其主要用来存储数据在光盘中的映射关系，也就是数据的属性信息以及数据在光盘中对应的光盘信息。所述数据的属性信息包括数据的目录信息，所述数据对应的光盘信息包括所述数据对应的光盘编号。这里所说的光盘编号可以是人工设置的编号，由于本发明的系统所采用的光盘盒与光盘对应存储，该编号可以标识在与光盘对应的光盘盒上。所述服务器进一步用于对存储在所述硬盘存储单元8中的数据进行冗余编码，并将编码后的数据通过所述光驱刻录到所述光盘中。所述服务器和硬盘存储单元均设置在所述光驱的盒体内，从而使系统结构紧凑、体积小、系统集成度高。

所述光驱包括推进机构11、读写机构12及前端设有开口的盒体，所述推进机构11与读写机构12并排设置在所述盒体内，所述推进机构11靠近盒体的开口端，所述读写机构12远离盒体的开口端，

所述读写机构12包括托盘器4及上下设置的第一光学拾取单元2和第二光学拾取单元3，

所述推进机构11与从盒体开口处推入的光盘盒6配合，所述推进机构11用于将所述光盘盒6内的光盘托盘61从所述光盘盒6中推出，并将所述光盘托盘61推入所述第一光学拾取单元2与第二光学拾取单元3之间的区域，所述托盘器4用于托载光盘托盘61中的光盘，并带动所述光盘旋转；

进一步地，所述光盘盒6包括前端设有开口的光盘盒体及设置在所述光盘盒体内的光盘托盘61，所述光盘托盘61上设有用于托载光盘的盘圈，所述盘圈的中部设有圆形开孔，所述圆形开孔的外边沿托载所述光盘的外沿非数据区域，所述光盘托盘61能够向光盘盒体的开口移动，使托载的光盘的数据区域移出所述光盘盒体，进入所述第一光学拾取单元2与第二光学拾取单元3之间的区域，供所述光驱读写。

所述光盘盒体内设有齿轮151，齿轮151设置在光盘盒体的下盖上，所述光盘托盘61上设有托盘齿条131，所述齿轮151与托盘齿条131啮合，当驱动所述齿轮151旋转时，所述齿轮151带动所述托盘齿条131向所述开口直线移动，进而使所述光盘托盘61向光盘盒体外部移动。

为了配合上述光盘盒6，所述推进机构11包括齿形推动条51和矩形推动条52，所述齿形推动条51和矩形推动条52设置在所述盒体的下表面内壁上，所述齿形推动条51和矩形推动条52平行设置，且均由盒体的开口端往盒体内延伸，所述齿形推动条51与设置在所述光盘盒上的齿轮151配合。所述齿形推动条51和矩形推动条52分别与所述光盘盒6下表面的两条凹槽配合。

本发明还提供了一种基于上述数据存储系统的数据存储方法，包括以下步骤：

S1、服务器接收数据；

S2、将接收到的数据存储到硬盘存储单元；

S3、将所述数据通过光驱刻录到光盘中；

S4、存储所述数据的属性信息以及所述数据对应的光盘信息。

当然，硬盘存储单元8可以是磁盘或固体硬盘。

用户的无线通信终端设置有相应的应用程序，用户通过手机或电脑客户端的WIFI接口直接与服务器进行通信，当用户需要存储数据时，将需要存储的数据上传到服务器，服务器接收到数据后，对接收到的数据进行冗余编码，编码后的数据通过光驱刻录到光盘中，并对光盘进行编号。

当用户需要查询某个文件所在的光盘信息时，向服务器发出查询请求，服务器在接收到查询请求时，获取目标数据的属性信息，根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并输出查询结果，所述查询结果包括目标数据所对应的光盘信息。

为了能够使光盘中的数据与硬盘存储单元中的数据建立起对应关系，服务器存储所述数据的属性信息以及所述数据对应的光盘信息，属性信息包括数据的目录信息，比如数据对应的文件名、修改时间、存储时间、文件大小等，光盘信息包括数据所在的光盘的编号。同一数据可以存储在一个光盘中，也可以有多个备份光盘。但要对每个光盘进行编号并将数据与光盘的对应关系存储到硬盘存储单元中。

当用户需要下载数据时：服务器在接收到下载请求时，判断光驱中是否有光盘，若光驱中有光盘，服务器根据所述属性信息查找目标数据是否在该光盘中，若目标数据不在该光盘中，服务器根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并发出提示信息，所述提示信息包括目标数据所对应的光盘信息，用户更换光盘即可下载所需数据。若目标数据在该光盘中，则将目标数据发送到发出下载请求的终端。若用户为移动终端，则可以通过服务器中的无线通信模块将数据发送到该移动终端。用户也可以通过服务器上的数据接口下载数据。

当然，作为本发明的扩展，服务器还可以连接显示器，若用户仅仅想要查看某个文件，服务器在接收到查看请求时，判断光驱中是否有光盘，若光驱中有光盘，服务器根据所述属性信息查找目标数据是否在该光盘中，若目标数据不在该光盘中，服务器根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并发出提示信息，所述提示信息包括目标数据所对应的光盘信息。

本实施例提供的光盘盒与光驱，特别适用于双面光盘的读写，双面光盘盒的光盘托盘上的盘圈为中空结构，即盘圈中部设有圆形开孔，盘圈托载光盘的边缘，使光盘的下表面存储数据的区域不受光盘托盘的遮挡，光驱中的光学拾取单元能够在光盘托盘的下方对光盘的下表面进行读写操作，而不需要翻转双面光盘盒或翻转双面光盘；双面光盘盒仅在进入光驱时才推开光盘托盘，提高了双面光盘盒的防尘性能；光驱直接对光盘托盘上的光盘进行读写操作，不需要人手或者机械手抓取光盘，提高了光盘的存储安全性。

本实施例提供的数据存储方法，采用硬盘光盘融合的方法，结合了光盘存储稳定性和安全性好的优点以及硬盘访问速度快的优点，特别适用于小规模数据安全存储。

实施例二：

如图4-图5所示，本发明还提供了另外一种数据存储系统，与实施例一公开的数据存储系统的区别在于，本实施例中的推进机构11和光盘盒与实施例一中不同，以下详细说明，其余结构与实施例一相同，不再赘述。

所述光盘盒6包括前端设有开口的光盘盒体及设置在所述光盘盒体内的光盘托盘61，所述光盘托盘61上设有用于托载光盘的盘圈，所述盘圈的中部设有圆形开孔，所述光盘托盘61上还设有卡紧机构，所述卡紧机构与光盘托盘61之间形成限制光盘的空间，所述卡紧机构与光盘托盘61均不遮挡所述光盘的数据区域，所述光盘托盘61能够向光盘盒体的开口移动，使所述光盘的数据区域移出所述光盘盒体，进入所述第一光学拾取单元2与第二光学拾取单元3之间的区域，供所述光驱读写。

所述光盘盒体内设有齿轮151，所述光盘托盘61上设有托盘齿条131，所述齿轮151与托盘齿条131啮合，当驱动所述齿轮151旋转时，所述齿轮151带动所述托盘齿条131向所述开口直线移动，进而使所述光盘托盘61向光盘盒体外部移动。

所述齿轮151的数量为两个，所述光盘盒体的两个侧壁上均设有盘盒侧孔，所述盘盒侧孔与所述齿轮151一一对应，所述齿轮151的边缘通过所述盘盒侧孔而探出所述光盘盒体。所述托盘齿条131的数量为两个，所述托盘齿条131设置在所述光盘托盘61的两个侧壁上。

为了配合上述光盘盒6，光驱上的所述推进机构11包括齿形推动条51，所述齿形推动条51的数量为两个，设置在所述盒体相对的两侧壁上，所述两个齿形推动条51平行设置，且均由盒体的开口端往盒体内延伸，所述每个齿形推动条51与设置在所述光盘盒上的对应的齿轮151配合。

本实施例提供的光盘盒为可翻转光盘盒的防尘性能优越，光盘存储的安全性高，将整个光盘盒正面或反面插入光驱，即可将光盘盒内的光盘送入光驱的待读写区域，翻转整个光盘盒均可对存储在可翻转的光盘盒内的双面光盘进行双面读写操作，操作方便，提高读写效率和安全性。

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。

Claims (10)

1.一种新型数据存储系统，其特征在于，包括服务器、硬盘存储单元(8)、光驱和光盘存储单元，所述服务器分别与所述光驱和硬盘存储单元(8)连接，其中：

所述光盘存储单元包括光盘和光盘盒(6)；

所述光驱包括推进机构(11)、读写机构(12)及前端设有开口的盒体，所述读写机构(12)包括上下设置的第一光学拾取单元(2)和第二光学拾取单元(3)，所述推进机构(11)与从盒体开口处推入的光盘盒(6)配合，所述推进机构(11)用于将所述光盘盒(6)内的光盘托盘(61)从所述光盘盒(6)中推出，并将所述光盘托盘(61)推入所述第一光学拾取单元(2)与第二光学拾取单元(3)之间的区域；

所述服务器包括无线通信模块，所述服务器用于将接收到的数据存储到所述硬盘存储单元(8)，并将所述数据通过所述光驱刻录到所述光盘中。

2.根据权利要求1所述的新型数据存储系统，其特征在于，所述服务器还用于将所述数据的属性信息以及所述数据在光盘中对应的光盘信息存储到所述硬盘存储单元(8)；所述服务器设置在所述光驱的盒体内。

3.根据权利要求2所述的新型数据存储系统，其特征在于，所述数据的属性信息包括目录信息，所述数据对应的光盘信息包括所述数据对应的光盘编号。

4.根据权利要求1所述的新型数据存储系统，其特征在于，所述服务器进一步用于对存储在所述硬盘存储单元(8)中的数据进行冗余编码，并将编码后的数据通过所述光驱刻录到所述光盘中。

5.根据权利要求1、2或4所述的新型数据存储系统，其特征在于，所述盒体的底部开设有用于容纳所述硬盘存储单元(8)的硬盘凹槽，所述硬盘凹槽设置在所述推进机构(11)的下方；所述硬盘存储单元设置在所述凹槽内；所述硬盘存储单元(8)为磁盘或固态硬盘。

6.根据权利要求1所述的新型数据存储系统，其特征在于，所述光盘盒(6)包括前端设有开口的光盘盒体及设置在所述光盘盒体内的光盘托盘(61)，所述光盘托盘(61)上设有用于托载光盘的盘圈，所述盘圈的中部设有圆形开孔，所述圆形开孔的外边沿托载所述光盘的外沿非数据区域，所述光盘托盘(61)能够向光盘盒体的开口移动，使托载的光盘的数据区域移出所述光盘盒体，进入所述第一光学拾取单元(2)与第二光学拾取单元(3)之间的区域，供所述光驱读写。

7.根据权利要求1所述的新型数据存储系统，其特征在于，所述光盘盒(6)包括前端设有开口的光盘盒体及设置在所述光盘盒体内的光盘托盘(61)，所述光盘托盘(61)上设有用于托载光盘的盘圈，所述盘圈的中部设有圆形开孔，所述光盘托盘(61)上还设有卡紧机构，所述卡紧机构与光盘托盘(61)之间形成限制光盘的空间，所述卡紧机构与光盘托盘(61)均不遮挡所述光盘的数据区域，所述光盘托盘(61)能够向光盘盒体的开口移动，使所述光盘的数据区域移出所述光盘盒体，进入所述第一光学拾取单元(2)与第二光学拾取单元(3)之间的区域，供所述光驱读写。

8.一种数据存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、服务器接收数据；

S2、将接收到的数据存储到硬盘存储单元；

S3、将所述数据通过光驱刻录到光盘中；

S4、存储所述数据的属性信息以及所述数据对应的光盘信息。

9.根据权利要求8所述的数据存储方法，其特征在于，所述方法还包括：服务器在接收到查询请求时，获取目标数据的属性信息，根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并输出查询结果，所述查询结果包括目标数据所对应的光盘信息。

10.根据权利要求8所述的数据存储方法，其特征在于，所述方法还包括：服务器在接收到下载请求时，判断光驱中是否有光盘，若光驱中有光盘，服务器根据所述属性信息查找目标数据是否在该光盘中，若目标数据不在该光盘中，服务器根据所述属性信息获取目标数据对应的光盘信息，并发出提示信息，所述提示信息包括目标数据所对应的光盘信息。