CN109327526B - 基于云存储的便携式存储设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于云存储的便携式存储设备，至少包括接口模块、电源模块、中央处理器、存储模块、文件管理模块和网络共享模块，其中，所述接口模块与终端主机、电源模块和中央处理器相连接，用于实现所述中央处理器和终端主机之间的数据传输；所述存储模块用于存储数据；所述网络共享模块用于接入云存储服务器；所述文件管理模块用于管理本地和云存储服务器的数据存储；所述中央处理器与所述接口模块、电源模块、存储模块、文件管理模块和网络共享模块相连接，用于获取存储控制指令并根据该存储控制指令控制所述存储模块的数据存储或者对已存储的数据进行云端的上传或下载操作。

Description

基于云存储的便携式存储设备
技术领域
本发明涉及云存储技术领域，尤其涉及一种基于云存储的便携式存储设备。
背景技术
信息时代数据的爆发式增长，使得存储需求也大幅增加。个人外置存储主要包括移动存储以及新兴的云存储。移动存储指传统设备终端和U盘、移动硬盘等，云存储就是把本地信息备份到云端服务器，用户可以通过不同的终端主机设备访问服务器从而获取信息。移动存储设备存储容量有限，且一旦损坏或丢失，数据则不可恢复，会给用户造成很大的困扰。而云存储受设备性能和带宽的限制，在访问速度方面的表现不尽人意，加上云存储在短期内无法彻底解决数据安全性和可靠性问题，也限制了其发展和应用。
移动存储和云存储作为两种不同类型的存储方式，其各有优势和不足，因此，如何实现两者的优势互补显得很有必要。而目前关于此类技术的研究和应用还比较少，已有的技术方案依赖于第三方应用程序，无法实现跨平台跨系统应用，通常需要用户安装额外的驱动程序；而且存在实现方式复杂、文件管理功能不完善等问题，无法为用户提供方便、高效的存储体验。
故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种基于云存储的便携式存储设备，便携式存储设备能够直接与云存储服务器相连，从而支持免驱动和跨平台跨系统的应用，既可以作为普通的便携式存储器，又能自动备份本地存储文件至云存储中，突破现有存储设备的使用容量的限制，并且在文件管理策略多样化的基础上，实现对存储内容的高效便捷管理。此外，还可作为网络共享设备、小型NAS设备来使用。
为了克服现有技术存在的技术缺陷，本发明的技术方案如下：
一种基于云存储的便携式存储设备，至少包括接口模块、电源模块、中央处理器、存储模块、文件管理模块和网络共享模块，其中，
所述电源模块至少包括电池和电源管理模块，用于为该设备提供供电；
所述接口模块与终端主机、电源模块和中央处理器相连接，用于实现所述中央处理器和终端主机之间的数据传输；
所述存储模块用于存储数据；
所述网络共享模块用于接入云存储服务器；
所述文件管理模块用于管理本地和云存储服务器的数据存储；
所述中央处理器与所述接口模块、电源模块、存储模块、文件管理模块和网络共享模块相连接，用于获取存储控制指令并根据该存储控制指令控制所述存储模块的数据存储或者对已存储的数据进行云端的上传或下载操作。
作为优选的技术方案，所述文件管理模块至少设置本地文件列表，远程文件列表和目录管理器，所述目录管理器用于管理本地存储和云存储间数据的映射关系；所述本地文件列表和远程文件列表用于显示用户存储文件的信息列表以便于用户操作；其中，所述本地文件列表用于显示存储在所述存储模块的文件信息，所述远程文件列表用于显示存储在云存储服务器的文件信息。
作为优选的技术方案，所述目录管理器用于解析用户对文件的增加、删除、修改操作并更新目录。
作为优选的技术方案，所述目录管理器至少设置备份目录、上传目录、下载目录和普通目录且对所述目录的读写操作执行不同的存储策略。
作为优选的技术方案，所述普通目录仅用于本地存储；所述备份目录用于将该目录下的文件存储在所述存储模块同时将该文件上传至云存储服务器作为数据备份；所述上传目录用于将该目录下的文件上传至云存储服务器进行存储且不占用所述存储模块的存储空间；所述下载目录用于从云存储服务器中下载文件至该目录并存储在所述存储模块中。
作为优选的技术方案，所述文件管理模块还设置存储容量监控单元和数据上传单元，所述存储容量监控单元用于监控所述存储模块的存储信息并当其超出预设阈值时启动数据上传单元；所述数据备份单元用于根据预设策略将所述存储模块中相关存储数据上传至云存储服务器中。
作为优选的技术方案，所述中央处理器优先处理来自终端主机的存储指令并在空闲时接入云存储服务器执行相应的存储操作。
作为优选的技术方案，还设置数据加解密单元，所述数据加解密单元与所述中央处理器相连接，用于对数据执行加解密操作再将其存储在云存储服务器中。
作为优选的技术方案，还设置配置模块，所述配置模块用于根据用户设置将该设备配置为便携式存储器或者网络存储器。
作为优选的技术方案，所述存储模块至少设置第一存储单元和第二存储单元，当该设备配置为作为便携式存储器时，所述第一存储单元用于本地数据存储；，当该设备配置为作为网络存储器时，所述第二存储单元用于共享数据存储。
与现有技术相比较，本发明通过在存储设备中内置网络共享模块及其驱动，从而能够直接接入云存储服务器，支持免驱动和跨平台跨系统的应用，既可以作为普通的便携式存储器，又能自动备份本地存储文件至云存储中，突破现有存储设备的使用容量的限制，并且在文件管理策略多样化的基础上，实现对存储内容的高效便捷管理。此外，还可作为网络共享设备、小型NAS设备来使用。
附图说明
图1为本发明基于云存储的便携式存储设备的系统框图。
图2为本发明基于云存储的便携式存储设备的连接框图。
图3为本发明基于云存储的便携式存储设备的原理框图。
图4为本发明另一种实施方式的原理框图。
图5为本发明中文件管理模块的原理框图。
图6为本发明优选的文件管理策略流程图。
图7为本发明基于云存储的便携式存储设备控制方法的流程框图。
如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明提供的技术方案作进一步说明。
参见图1，所示为本发明基于云存储的便携式存储设备的系统框图，该存储设备通过数据总线或者通用接口接入终端主机进行数据存储操作，同时，在其能够通过网络直接接入云存储服务器。本设备的形式包括但不局限于U盘、移动硬盘等常见移动存储设备，终端主机设备包括但不局限于PC、手机、平板设备等。
如图2所示，任一个云存储服务器可对应多个本发明提出的设备，设备之间各自享有独立云存储空间。每个设备内置唯一匹配的密码(相当于云端的U盾)，设备接入云端时，云存储服务器先进行密码验证后才开通相应云存储空间的访问通道，从而极大保护用户隐私。
参见图3，所示为本发明基于云存储的便携式存储设备的原理框图，至少包括接口模块、电源模块、中央处理器、存储模块、文件管理模块和网络共享模块，其中，
电源模块至少包括电池和电源管理模块，用于为该设备提供供电；还设置电源接口，用于与外部稳定电源相连接，在一种优选实施方式中，当中央处理器检测到有稳定电压供电时，配置触发程序自动将本设备配置为网络存储器；进一步的，电源模块采用充电电池，该设备接入终端主机时，同时进行充电。
接口模块与终端主机、电源模块和中央处理器相连接，用于实现所述中央处理器和终端主机之间的数据传输；比如采用现有技术常用的USB接口。
存储模块用于存储数据；也即存储用户在终端主机上读写的有效数据以及作为云存储数据上传下载缓存，其可以采用eMMC，flash，SD，SATA卡等通用存储设备。
网络共享模块用于接入云存储服务器，包括但不限于Wifi、有线网络接口、4G网络模块，使本设备与云存储服务器直接进行通信。
文件管理模块用于管理本地和云存储服务器的数据存储；在一种优选实施方式中，文件管理模块内置在中央处理器中，采用软件实现。
中央处理器为控制的中心，内置各个模块的控制驱动，同时监控各模块的运行，在出现异常状况时能及时处理。其与所述接口模块、电源模块、存储模块、文件管理模块和网络共享模块相连接，用于获取存储控制指令并根据该存储控制指令控制所述存储模块的数据存储或者对所存储的数据进行云端的上传或下载操作。中央处理器通过网络共享模块接入云存储服务器，实现数据的上传或者下载。
在上述技术方案中，中央处理器获取存储控制指令至少可以通过以下途径获得：解析用户对该设备的存储操作生成、设备执行过程中达到预设触发条件自动生成或者云存储服务器发送的控制命令；从而能够实现各种存储控制满足用户使用需求。
采用上述技术方案，对于终端主机而言，本设备即为一个便携式存储器，与现有技术的U盘无异；但由于本设备内置网络共享模块并能接入云存储服务器实现共享存储空间，故对于终端主机而言，设备容量可以认为是无限大。
本发明中，中央处理器与主机设备和云存储服务器相连接，在一种优选实施方式中，在中央处理器中设置执行优先级，优先处理来自终端主机的存储指令，终端主机设备为首选，即优先保证便携式存储器功能。同时，在中央处理器空闲时接入云存储服务器执行相应的存储操作。
同时，由于本发明中内置电源模块，在没有连接终端设备时，也能够接入云存储服务器执行相应的存储操作。
参加图4，所示为本发明另一种实施方式的原理框图，该设备还设置数据加解密单元，数据加解密单元与所述中央处理器相连接，用于对数据执行加解密操作再将其存储在云存储服务器中。从而极大极高了存储在云存储服务器中的数据安全性。
进一步的，该设备还设置配置模块，配置模块用于根据用户设置将该设备配置为便携式存储器或者网络存储器，也即，NAS(Network Attached Storage，网络附属存储)：连接在网络上，具备资料存储功能的装置，也称为“网络存储器”。优选的，配置模块可以采用按键模块或者其他输入装置。其中，所述存储模块至少设置第一存储单元和第二存储单元，当该设备配置为作为便携式存储器时，所述第一存储单元用于本地数据存储；当该设备配置为作为网络存储器时，将本设备转为小型的NAS设备，该设备的容量即为第二存储单元的容量，其用于共享数据存储。由于设置第一存储单元和第二存储单元，从而作为携式存储器或网络存储器时，其存储数据能够相互独立，不影响用户使用。
进一步的，该设备还可以通过配置模块配置为网络共享设备，也即中央处理器设置为分配网络资源的模式，通过规定的网络协议转为可被其他设备接收的网络协议，作为“热点”使用。例如：把4G网络转化为Wifi供终端主机设备或者其他无关设备使用。
参见图5，所示为本发明中文件管理模块的原理框图，文件管理模块至少设置本地文件列表，远程文件列表和目录管理器，本地和远程都有一份文件列表，分别记录本地和云存储服务器中保存的文件信息、路径以及MD5；所述目录管理器用于管理本地存储和云存储间数据的映射关系；所述本地文件列表和远程文件列表用于显示用户存储文件的信息列表以便于用户操作；其中，所述本地文件列表用于显示存储在所述存储模块的文件信息，所述远程文件列表用于显示存储在云存储服务器的文件信息。
以下再详述本发明一种优选实施方式执行存储操作的详细过程，参见图6，所示为本发明优选的文件管理策略流程图。处理器在处理终端主机传输指令的间隙，会不断监测本地存储设备与云存储服务器之间的异同，通过目录管理器解析用户是否对文件进行了增加、删除、修改操作。目录管理器至少设置备份目录、上传目录、下载目录和普通目录且对所述目录的读写操作执行不同的存储策略，均可由用户自行定义，从而实现多样化的文件管理策略。所述普通目录仅用于本地存储；所述备份目录用于将该目录下的文件存储在所述存储模块同时将该文件上传至云存储服务器作为数据备份；所述上传目录用于将该目录下的文件上传至云存储服务器进行存储且不占用所述存储模块的存储空间；所述下载目录用于从云存储服务器中下载文件至该目录并存储在所述存储模块中。
备份目录：位于本地文件系统中的目录。如果用户在该目录下进行文件增加的操作，本地文件列表进行更新，目录管理器将其与远程文件列表对应解析出差别后，目录管理器会将该文件通过网络共享模块自动上传文件至云存储服务器中。相应地，如果进行删除操作，则云存储服务器也将该文件放入回收站。即备份目录下的文件与云存储服务器相应分区的文件保持一致。该目录下，文件所占存储空间：本地x1+远程x1。
上传目录：位于本地文件系统中的目录。当用户将文件增加到该目录下后，目录管理器检测到本地文件列表信息有更新，并将增加的文件自动传送至云存储服务器进行保存。保存成功后，上传目录中的文件依然存在，只是大小变为0，不占据本地存储空间，数据只保存在服务器端。所以，用户无法在上传目录中对服务器端对应的远程文件进行修改或删除操作。该目录下，文件所占存储空间：本地x0+远程x1。
下载目录：位于本地文件系统中的目录。当用户将上传目录里的空文件拷贝一份至下载目录中，目录管理器将自动从云存储服务器中下载该文件至本地的下载目录中，并且服务器端的内容依然保留。该目录下，文件所占存储空间：本地x1+远程x1。
普通目录：目录管理器将不会对其进行监测，只作为本地存储用，与云存储服务器无关。该目录下，文件所占存储空间：本地x1+远程x0。
在一种优选实施方式中，所述文件管理模块还设置存储容量监控单元和数据上传单元，所述存储容量监控单元用于监控所述存储模块的存储信息并当其超出预设阈值时启动数据上传单元；所述数据备份单元用于根据预设策略将所述存储模块中相关存储数据上传至云存储服务器中。从而当存储模块存储空间届满时，能够自动将一些不重要或长期不访问的数据上传至云存储服务器中，由此，对用户使用而言，该设备等同于无限存储空间。
作为一种优选的控制策略，当存储信息容量超出预设阈值时，数据备份单元将文件根据文件访问时间进行排序，将最不经常访问的数据传输至云存储服务器中。
参见图7，所示为本发明基于云存储的便携式存储设备的控制方法的流程框图，至少包括以下步骤：
步骤S1：根据配置指令将该设备配置为便携式存储器和/或网络存储器；
步骤S2：该设备配置为便携式存储器时，中央处理器获取终端主机的存储控制指令控制存储模块进行数据存储并执行预设存储策略接入云端进行上传或下载操作；
步骤S3：该设备配置为网络存储器时，中央处理器获取云存储服务器的存储控制指令控制存储模块进行数据存储。
其中，在步骤S1中，通过配置模块或者在中央控制器中预设配置触发程序获取配置指令，优选的，配置模块为按键或者其他输入装置以用于用户输入配置指令对该设备进行配置；或者，当中央处理器检测到有稳定电压供电时，配置触发程序自动将本设备配置为网络存储器。
在步骤S2中，中央处理器在空闲时执行预设存储策略接入云端进行上传或下载操作；优选地，在处理终端主机传输指令的间隙，会不断监测本地存储设备与云存储服务器之间的异同，通过目录管理器解析用户是否对文件进行了增加、删除、修改操作，如果文件进行了相应操作，则执行预设存储策略接入云端进行上传或下载操作。进一步的，目录管理器至少设置备份目录、上传目录、下载目录和普通目录且对所述目录的读写操作执行不同的存储策略，均可由用户自行定义，从而实现多样化的文件管理策略。所述普通目录仅用于本地存储；所述备份目录用于将该目录下的文件存储在所述存储模块同时将该文件上传至云存储服务器作为数据备份；所述上传目录用于将该目录下的文件上传至云存储服务器进行存储且不占用所述存储模块的存储空间；所述下载目录用于从云存储服务器中下载文件至该目录并存储在所述存储模块中。
在一种优选实施方式中，在中央处理器中设置文件管理模块，文件管理模块至少设置本地文件列表，远程文件列表和目录管理器，本地和远程都有一份文件列表，分别记录本地和云存储服务器中保存的文件信息、路径以及MD5；所述目录管理器用于管理本地存储和云存储间数据的映射关系；所述本地文件列表和远程文件列表用于显示用户存储文件的信息列表以便于用户操作；其中，所述本地文件列表用于显示存储在所述存储模块的文件信息，所述远程文件列表用于显示存储在云存储服务器的文件信息。
在一种优选实施方式中，中央处理器还监控所述存储模块的存储信息并当其超出预设阈值时自动启动数据上传操作；数据上传操作为根据预设策略将所述存储模块中相关存储数据上传至云存储服务器中。
在一种优选实施方式中，执行数据的加解密操作后再将数据上传至云存储服务器中。
在步骤S3中，该设备配置为网络存储器时，作为接入云端的共享存储设备，由云存储服务器控制该设备的存储控制。在一种优选实施方式中，所述存储模块至少设置第一存储单元和第二存储单元，当该设备配置为作为便携式存储器时，所述第一存储单元用于本地数据存储；当该设备配置为作为网络存储器时，将本设备转为小型的NAS设备，该设备的容量即为第二存储单元的容量，其用于共享数据存储。由于设置第一存储单元和第二存储单元，从而作为携式存储器或网络存储器时，其存储数据能够相互独立，不影响用户使用。
进一步的，该设备还可以通过配置模块配置为网络共享设备，也即中央处理器设置为分配网络资源的模式，通过规定的网络协议转为可被其他设备接收的网络协议，作为“热点”使用。例如：把4G网络转化为Wifi供终端主机设备或者其他无关设备使用。
进一步的，该设备可以同时配置为便携式存储器和网络存储器，在中央处理器中设置执行优先级，优先处理来自终端主机的存储指令，终端主机设备为首选，即优先保证便携式存储器功能。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种基于云存储的便携式存储设备，其特征在于，至少包括接口模块、电源模块、中央处理器、存储模块、文件管理模块和网络共享模块，其中，
所述电源模块至少包括电池和电源管理模块，用于为该设备提供供电；
所述接口模块与终端主机、电源模块和中央处理器相连接，用于实现所述中央处理器和终端主机之间的数据传输；
所述存储模块用于存储数据；
所述网络共享模块用于接入云存储服务器；
所述文件管理模块用于管理本地和云存储服务器的数据存储；
所述中央处理器与所述接口模块、电源模块、存储模块、文件管理模块和网络共享模块相连接，用于获取存储控制指令并根据该存储控制指令控制所述存储模块的数据存储或者对已存储的数据进行云端的上传或下载操作；
所述文件管理模块至少设置本地文件列表，远程文件列表和目录管理器，所述目录管理器用于管理本地存储和云存储间数据的映射关系；所述本地文件列表和远程文件列表用于显示用户存储文件的信息列表以便于用户操作；其中，所述本地文件列表用于显示存储在所述存储模块的文件信息，所述远程文件列表用于显示存储在云存储服务器的文件信息；
所述目录管理器用于解析用户对文件的增加、删除、修改操作并更新目录；
所述目录管理器至少设置备份目录、上传目录、下载目录和普通目录且对所述目录的读写操作执行不同的存储策略；
所述普通目录仅用于本地存储；所述备份目录用于将该目录下的文件存储在所述存储模块同时将该文件上传至云存储服务器作为数据备份；所述上传目录用于将该目录下的文件上传至云存储服务器进行存储且不占用所述存储模块的存储空间；所述下载目录用于从云存储服务器中下载文件至该目录并存储在所述存储模块中；
还设置配置模块，所述配置模块用于根据用户设置将该设备配置为便携式存储器或者网络存储器；
所述存储模块至少设置第一存储单元和第二存储单元，当该设备配置为作为便携式存储器时，所述第一存储单元用于本地数据存储；当该设备配置为作为网络存储器时，所述第二存储单元用于共享数据存储。
2.根据权利要求1所述的基于云存储的便携式存储设备，其特征在于，所述文件管理模块还设置存储容量监控单元和数据上传单元，所述存储容量监控单元用于监控所述存储模块的存储信息并当其超出预设阈值时启动数据上传单元；所述数据备份单元用于根据预设策略将所述存储模块中相关存储数据上传至云存储服务器中。
3.根据权利要求1或2所述的基于云存储的便携式存储设备，其特征在于，所述中央处理器优先处理来自终端主机的存储指令并在空闲时接入云存储服务器执行相应的存储操作。
4.根据权利要求1或2所述的基于云存储的便携式存储设备，其特征在于，还设置数据加解密单元，所述数据加解密单元与所述中央处理器相连接，用于对数据执行加解密操作再将其存储在云存储服务器中。
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