CN112820326A - 一种光盘控制系统 - Google Patents

Abstract

一种光盘控制系统，涉及光盘箱控制领域，包括服务器，用于发送指令；主控模组，与服务器连接，用于运行所述指令；光盘模组，通过所述主控模组连接所述服务器，实现光盘的存取和数据读取；出库装置，靠近所述光盘模组设置，与所述主控模组连接，实现将所述光盘模组的光盘迁入或者迁出；第一交换机，连接所述服务器和所述光盘模组；本发明中，光盘的取放与读取，虽然是对应同一操作对象，但是光盘的读取是通过光驱实现的，光盘的取放则对应不同的光盘转笼或者其他光盘模组装置，且相应的操作对应不同的操作顺序，本发明通过服务器设置并调用交换机的IP控制光驱实现光盘读取操作或者通过与光盘模组的连接实现所述存储、取放。

Description

一种光盘控制系统

技术领域

本发明涉及光盘自动读取装置领域，更具体地，涉及一种光盘控制系统。

背景技术

随着信息技术的不断发展，人民生活水平的不断提高，各类数据的总量也变得越来越大，越来越多的机构、家庭或个人都希望能够将自己重要的资料保存起来并延续下去。

光存储是一种利用光盘作为储存介质的海量数据存储手段，具有能量消耗低、便捷移动、数据保存周期长等优点，非常适合存储访问频率小、需要长期保存的数据。

在现有的存储技术中，磁存储的硬盘、半导体存储的U盘(含SD卡)、光存储的光盘三者并存。但是，磁存储和半导体存储在强电磁场的环境当中，磁存储的硬盘和半导体存储的U盘的存储信息就会遭到破坏，而且这两者存储的信息随时都可以进行更改。只有光存储才能够保证信息被存储过后不被更改，保密性更强。因此，光存储是最安全的，光盘成为当今信息社会里不可缺少的一种信息载体介质。

随着各个机构的信息量的快速增多，如何安全、便利、有效地管理这些数目巨大的信息成为当务之急。目前，光盘库已逐渐被应用于多个领域，如银行的票据影像存储、保险机构的资料存储等场合。但是，目前的光盘库存在一些不足，如客户不能方便地进行大量数据的远距离转移，存储容量不能方便地进行扩展、数据读写速度依然缓慢等。

因此，市场上急需一种灵活、可靠、能效高、可扩展、可移动的光盘控制系统。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种光盘控制系统，用于解决灵活读取和移动光盘的问题。

本发明采取的技术方案是，

一种光盘控制系统，包括

服务器，用于发送指令；

主控模组，与服务器连接，用于运行所述指令；

光盘模组，通过所述主控模组连接所述服务器，实现光盘的存取和数据读取；

出库装置，靠近所述光盘模组设置，与所述主控模组连接，实现将所述光盘模组的光盘迁入或者迁出；

第一交换机，连接所述服务器和所述光盘模组；

供电模组，连接所述服务器、所述主控模组、所述光盘模组，用于提供电源；

所述服务器通过第一交换机实现所述光盘模组中光盘的数据传输；和/或，

所述服务器通过所述主控模组，控制所述出库装置迁入或迁出所述光盘模组的光盘；和/或，

所述服务器通过所述主控模组控制多个光盘模组自身光盘的存取、数据读取。

本方案中，对于光盘或者光盘模组的使用来，至少包括取放、存储和读取三个操作，因此，需要一种光盘控制系统实现所述操作，其中，光盘的取放与读取，虽然是对应同一操作对象，但是光盘的读取是通过光驱实现的，光盘的取放则对应不同的光盘转笼或者其他光盘模组装置，且相应的操作对应不同的操作顺序，则通过服务器设置并调用交换机的IP控制光驱实现光盘读取操作并通过与光盘模组的连接实现所述存储、取放，即一个服务器可以设置三条链路有序完成上述操作。

作为一种可选的实施方式，还包括第二交换机，所述主控模组通过所述第二交换机连接所述服务器；和/或，所述光盘模组一侧设有存储柜，所述出库装置设于所述存储柜和所述光盘模组的一侧，所述存储柜用于容纳所述第一交换机、所述第二交换机、所述主控模组、供电模组，所述存储柜还设有存取装置，用于置入或者取出光盘给所述光盘模组。

本方案中，为了实现所述服务器对光盘模组的连接，所述进一步增加第二交换机，扩展了服务器中关于光驱的上下电控制和光盘的取放的链路；其中为了实现硬件电路的连接，还包括了存储柜，用于容纳设置所述第一交换机、所述第二交换机、所述主控模组、供电模组、存取装置，其中存储柜还可以是一种原点定位装置，即符合实际应用中是一种总的光盘迁入原点，在设计出库装置时，存储柜的位置还可以设置为出库装置的原点，有利于出入库操作的运行。

作为一种可选的实施方式，所述光盘模组包括

转笼，用于存放光盘；

机械臂，设于所述转笼上，用于取放所述转笼中的光盘；

IO板，所述IO板连接有光驱，用于控制所述光驱的上下电；

和/或，

所述光盘模组还设有主板，所述第一交换机通过所述主板连接所述光驱，实现所述服务器对所述光驱的数据处理，

一方面，所述服务器通过所述第二交换机发送指令给与所述光盘模组连接的主控模组，所述主控模组运行所述指令控制所述机械臂取出所述转笼的光盘，放至到对应的光驱中，之后所述主控模组控制IO板实现对光驱的上下电，另一方面，所述服务器通过所述第一交换机连接并控制对应所述光驱的主板，所述主板控制所述光驱读取或刻录其内的光盘。

本方案为服务器的三条链路实施的更具体的方案。

优选的，所述IO板设于所述存储柜内，所述光驱设于对应的转笼旁边。

作为一种可选的实施方式，所述光盘模组还包括与其内部主控模组连接的转笼电机、垂直电机，所述转笼电机连接并驱动所述转笼，所述垂直电机连接并驱动所述机械臂。

本方案中，为实现对光盘取放操作，进一步设置了一种对光盘取放操作的机构，转笼电机是在主控模组的控制下，使光盘转笼转动到指定位置A，垂直电机所述机械臂升降到与所述位置A的正对位置。

进一步的，所述转笼包括盘匣，用于存储光盘，所述机械臂还包括与所述主控模组连接的手指电机，所述光盘模组包括拨盘手指，所述拨盘手指连接所述手指电机，用于实现所述盘匣的打开或关闭。

本方案中，进一步设置了转笼中用于放置光盘的盘匣，机械手设置的手指电机可以控制拨盘手指打开盘匣，实现转笼中光盘在盘匣中的打开。

进一步的，所述光盘模组包括取碟手指，所述取碟手指连接所述主控模组，所述盘匣打开后，所述主控模组控制所述取碟手指将光盘从盘匣取出。

本方案中，为了实现盘匣打开后光盘的取出，进一步设置了一种取碟手指，用于取出所述光盘。

作为一种可选的实施方式，一个IO板控制6个光驱的上下电，一个主板对应连接并控制12个光驱的上下电。

本方案中，基于上述的方案，具体的，在实际中可以实现服务器在控制光驱的上下电时，所述服务器可以控制到多个主控模组，同时每个主控模组又可以对应控制多个IO板，而每个IO板又可以对应控制多个光驱的上下电；在实际中实现服务器对每个光盘取放链路中，对应所述的上下电操作，每个主控模组有对应控制多个电机，如手指电机、垂直电机、转笼电机、取碟手指；在实际中实现光驱数据读取操作的同时，同样是通过服务器、交换机直接控制连接多个主板，而每个主板同样对应控制连接多个光驱的数据读取；具体数量可以是根据具体的元件接口数量选择，其中一种为：一个IO板控制6个光驱的上下电，一个主板对应连接并控制12个光驱的上下电。

作为一种可选的实施方式，所述出库装置包括出库滑轨、出库滑块，所述出库滑轨用于实现所述出库滑块的移动，所述出库滑块连接有用于置放出库托盘，和/或，所述出库滑轨设有若干传感器，若干所述传感器的位置分别对应所述光盘模组。

本方案中，为了实现光盘模组中光盘的迁入迁出操作，进一步设置了一种出库装置，在靠近所述光盘模组旁边设置出库装置，有利于在光盘模组迁出需要转移的光盘到出库装置上，具体为出库装置的出库托盘上，通过出库滑块在出库滑轨的移动带动出库托盘到另一个指定的光盘模组中，由所述光盘模组将光盘嵌入其中，实现光盘的迁移。

进一步的，所述出库装置包括出库电机，用于控制所述出库滑块的滑动，所述主控模组连接所述出库电机，和/或，所述主控模组通过RS485通信的方式控制所述出库电机。

本方案进一步通过设置收主控驱动的出库电机，实现出库托盘的定向移动。

进一步的，所述主控模组与所述服务器进行TCP通信，并通过TCP通信协议来交换信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明设置了三条都连接服务器的控制链路，通过第一交换机实现对光盘模组中光盘的取放和对光驱装置的上下电，通过第二交换机实现对光驱中的数据读取，控制方案简单高效，同时适配了一种较好的出入库方案——出库装置的运行，上述的控制方案都是基于服务器运行，在出现电路故障时，可以直接通过服务器的运行日志获取相关的参数即可判断出现的故障所在的元件，大大节约了人工判断成本。

附图说明

图1为本发明中对光盘取放控制和数据读取操作的结构图。

图2为本发明中对光盘迁入迁出的结构图。

图3为本发明中对出库机构和光驱上下电操作及其操作顺序的示意图。

图4为本发明中对光驱上下电操作及其数据流操作的示意图。

图5为图4的局部示意图。

图6为本发明的供电示意图。

图7为本发明基于服务器视角下的光驱示意图。

图8为服务器视角下的转笼示意图。

图9为本发明的产品结构图。

图10为图9中出库装置的结构图。

图11为图9中的局部剖面图。

图中，服务器100，第一交换机110，第二交换机120，光盘模组200，主控模组210，出库装置220，出库滑轨221，出库滑块222，出库托盘223，传感器224，存储柜230，转笼240，机械臂250，光驱260。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1、2所示，一种光盘控制系统，包括

服务器100，用于发送指令；

主控模组210，与服务100连接，用于运行所述指令；

光盘模组200，通过所述主控模组210连接所述服务器100，实现光盘的存取和数据读取；

出库装置220，靠近所述光盘模组200设置，与所述主控模组210连接，实现将所述光盘模组200的光盘迁入或者迁出；

供电模组，连接所述服务器100、所述主控模组210、所述光盘模组200，用于提供电源；

第一交换机110，连接所述服务器100和所述光盘模组200；

所述服务器100通过第一交换机110实现所述光盘模组200中光盘的数据传输；和/或，

所述服务器100通过所述主控模组210，控制所述出库装置220迁入或迁出所述光盘模组的光盘；和/或，

所述服务器100通过所述主控模组210控制多个光盘模组200自身光盘的存取、数据读取。

本方案中，对于光盘或者光盘模组的使用来，至少包括取放、存储和读取三个操作，因此，需要一种光盘控制系统实现所述操作，其中，光盘的取放与读取，虽然是对应同一操作对象，但是光盘的读取是通过光驱实现的，光盘的取放则对应不同的光盘转笼或者其他光盘模组装置，且相应的操作对应不同的操作顺序，则通过服务器设置并调用交换机的IP控制光驱实现光盘读取操作并通过与光盘模组的连接实现所述存储、取放，即一个服务器可以设置三条链路有序完成上述操作。

作为一种可选的实施方式，如图9所示，还包括第二交换机120，所述主控模组210通过所述第二交换机120连接所述服务器100；和/或，所述光盘模组200一侧设有存储柜230，所述出库装置220设于所述存储柜230和所述光盘模组200的一侧，所述存储柜230用于容纳所述第一交换机110、所述第二交换机120、所述主控模组210、供电模组，所述存储柜230还设有存取装置，用于置入或者取出光盘给所述光盘模组200。

本方案中，为了实现所述服务器对光盘模组的连接，所述进一步增加第二交换机，扩展了服务器中关于光驱的上下电控制和光盘的取放的链路；其中为了实现硬件电路的连接，还包括了存储柜，用于容纳设置所述第一交换机、所述第二交换机、所述主控模组、供电模组、存取装置，其中存储柜还可以是一种原点定位装置，即符合实际应用中是一种总的光盘迁入原点，在设计出库装置时，存储柜的位置还可以设置为出库装置的原点，有利于出入库操作的运行。

作为一种可选的实施方式，如图1、11所示，所述光盘模组200包括

转笼240，用于存放光盘；

机械臂250，设于所述转笼240上，用于取放所述转笼240中的光盘；

IO板，所述IO板连接有光驱260，所述IO板与所述光驱260一体设于所述存储柜230，用于控制所述光驱260的上下电；

和/或，

所述光盘模组200还设有主板，所述第一交换机110通过所述主板连接所述光驱，实现所述服务器100对所述光驱的数据处理，

一方面，所述服务器100通过所述第二交换机120发送指令给与所述光盘模组200连接的主控模组210，所述主控模组210运行所述指令控制所述机械臂250取出所述转笼240的光盘，放至到对应的光驱中，之后所述主控模组210控制IO板实现对光驱的上下电，另一方面，所述服务器100通过所述第一交换机110连接并控制对应所述光驱的主板，所述主板控制所述光驱读取或刻录其内的光盘。

本方案为服务器的三条链路实施的更具体的方案。

优选的，所述IO板设于所述存储柜230内，如图11所示，在光盘模组200中，所述光驱260设于对应的转笼240旁边，所述机械臂250设于所述转笼240与所述光驱260之间。

作为一种可选的实施方式，所述光盘模组200还包括与其内部主控模组连接的转笼电机、垂直电机，所述转笼电机连接并驱动所述转笼240，所述垂直电机连接并驱动所述机械臂250。

本方案中，为实现对光盘取放操作，进一步设置了一种对光盘取放操作的机构，转笼电机是在主控模组的控制下，使光盘转笼转动到指定位置，垂直电机所述机械臂升降到与所述位置的正对侧。

进一步的，所述转笼240包括盘匣，用于存储光盘，所述机械臂250还包括与所述主控模组连接的手指电机，所述光盘模组200包括拨盘手指，所述拨盘手指连接所述手指电机，用于实现所述盘匣的打开或关闭。

本方案中，进一步设置了转笼中用于放置光盘的盘匣，机械手设置的手指电机可以控制拨盘手指打开盘匣，实现转笼中光盘在盘匣中的打开。

进一步的，所述光盘模组200包括取碟手指，所述取碟手指连接所述主控模组210，所述盘匣打开后，所述主控模组210控制所述取碟手指将光盘从盘匣取出。

本方案中，为了实现盘匣打开后光盘的取出，进一步设置了一种取碟手指，用于取出所述光盘。

作为一种可选的实施方式，如图3-5所示，一个IO板控制6个光驱的上下电，一个主板对应连接并控制12个光驱的上下电。

本方案中，基于上述的方案，具体的，在实际中可以实现服务器在控制光驱的上下电时，所述服务器可以控制到多个主控模组，同时每个主控模组又可以对应控制多个IO板，而每个IO板又可以对应控制多个光驱的上下电；在实际中实现服务器对每个光盘取放链路中，对应所述的上下电操作，每个主控模组有对应控制多个电机，如手指电机、垂直电机、转笼电机、取碟手指；在实际中实现光驱数据读取操作的同时，同样是通过服务器、交换机直接控制连接多个主板，而每个主板同样对应控制连接多个光驱的数据读取；具体数量可以是根据具体的元件接口数量选择，其中一种为：一个IO板控制6个光驱的上下电，一个主板对应连接并控制12个光驱的上下电。

作为一种可选的实施方式，如图10所示，所述出库装置220包括出库滑轨221、出库滑块222，所述出库滑轨221用于实现所述出库滑块222的移动，所述出库滑块222连接有用于置放出库托盘223，和/或，所述出库滑轨221设有若干传感器224，若干所述传感器224的位置分别对应所述光盘模组200。

进一步的，如图9、10所示，至少一个传感器224对应设置在所述出库滑轨221对应所述存取柜230的位置上。

本方案中，为了实现光盘模组中光盘的迁入迁出操作，进一步设置了一种出库装置，在靠近所述光盘模组旁边设置出库装置，有利于在光盘模组迁出需要转移的光盘到出库装置上，具体为出库装置的出库托盘上，通过出库滑块在出库滑轨的移动带动出库托盘到另一个指定的光盘模组中，由所述光盘模组将光盘嵌入其中，实现光盘的迁移。

进一步的，所述出库装置220包括出库电机，用于控制所述出库滑块的滑动，所述主控模组210连接所述出库电机，和/或，所述主控模组210通过RS485通信的方式控制所述出库电机。

本方案进一步通过设置收主控驱动的出库电机，实现出库托盘的定向移动。

进一步的，所述主控模组210与所述服务器100进行TCP通信，并通过TCP通信协议来交换信息。

如图7、8所示，所述主控模组具体为PLC，设有5个转笼，对应PLC分别为PLC1-5，所述出库装置对应的主控模组具体为PLC6，从PLC6和服务器的视角出发，每个光驱及转笼的命名参考如下：

即转笼1的光驱16，转笼3的光驱17，依此类推。

即转笼1的光驱组01，转笼3的光驱组02，依此类推。

如图9所示，每个转笼设有6列光盘矩阵，每列光盘矩阵设有17个盘匣，每个盘匣设有5个盘槽，

服务器要从盘槽取12张碟到光驱刻录或读取时，可以发送指令：

“从转笼1的3列13匣2槽取碟到转笼1的光驱组02”，

“从转笼2的2列05匣3槽取碟到转笼4的光驱组01”，

服务器要从光驱组取12张碟放回盘槽时，可以发送指令：

“从转笼1的光驱组02取碟到转笼1的3列13匣2槽”，

“从转笼4的光驱组01取碟到转笼2的2列05匣3槽”。

其中，服务器发送指令到PLC6，由PLC6来协调各个转笼的机械动作，完成迁入或者迁出碟片任务；要在光驱进行取放碟片动作时，服务器需要先使相应的光驱上电。

如图6所示，一种供电方法，包括以下步骤：

1)具体的，所述第一交换机为百兆交换机，所述第二交换机为万兆交换机；给所述控制系统连接外部交流电源，先依次经过空气开关S总和7个空气开关S1-S7，分别给所述系统的转笼、出库装置、插排进行供电，所述插排用于给所述服务器、所述第一交换机、第二交换机供电，所述空气开关S1-S7用于实现多个主控模组按次序上电，采用上述方案可以避免整个设备上电瞬间的冲击电流过大。

2)当所述服务器获得交流供电后，需要手动按服务器的开机按钮才能启动服务器。

3)当转笼获得交流供电后，24个光驱及2个嵌入式主板不会立即上电启动，每个光驱的上电启动，需要服务器向PLC发送TCP通信协议指令后单独开启，例如发送指令“转笼1的光驱01上电”，“转笼2的光驱03上电”；服务器可以向PLC发送TCP通信协议指令来断开某个光驱的供电，例如发送指令“转笼1的光驱05断电”，“转笼3的光驱15断电”。

其中，所述嵌入式主板的启动，由所述服务器通过网线来启动；所述嵌入式主板需要关机时，由所述服务器通过网线来关机。

根据以上方案，所述系统初次上电后，服务器需要控制120个光驱的上电启动，以及10个嵌入式主板的启动。

本发明设置了三条都连接服务器的控制链路，通过第一交换机实现对光盘模组中光盘的取放和对光驱装置的上下电，通过第二交换机实现对光驱中的数据读取，控制方案简单高效，同时适配了一种较好的出入库方案——出库装置的运行，上述的控制方案都是基于服务器运行，在出现电路故障时，可以直接通过服务器的运行日志获取相关的参数即可判断出现的故障所在的元件，大大节约了人工判断成本。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光盘控制系统，其特征在于，包括

服务器，用于发送指令；

主控模组，与服务器连接，用于运行所述指令；

光盘模组，通过所述主控模组连接所述服务器，实现光盘的存取和数据读取；

出库装置，靠近所述光盘模组设置，与所述主控模组连接，实现将所述光盘模组的光盘迁入或者迁出；

第一交换机，连接所述服务器和所述光盘模组；

供电模组，连接所述服务器、所述主控模组、所述光盘模组，用于提供电源；

所述服务器通过第一交换机实现所述光盘模组中光盘的数据传输；和/或，

所述服务器通过所述主控模组，控制所述出库装置迁入或迁出所述光盘模组的光盘；和/或，

所述服务器通过所述主控模组控制多个光盘模组自身光盘的存取、数据读取。

2.根据权利要求1所述的一种光盘转笼控制系统，其特征在于，还包括第二交换机，所述主控模组通过所述第二交换机连接所述服务器；和/或，所述光盘模组一侧设有存储柜，所述出库装置设于所述存储柜和所述光盘模组的一侧，所述存储柜用于容纳所述第一交换机、所述第二交换机、所述主控模组、供电模组，所述存储柜还设有存取装置，用于置入或者取出光盘给所述光盘模组。

3.根据权利要求2所述的一种光盘转笼控制系统，其特征在于，所述光盘模组包括

转笼，用于存放光盘；

机械臂，设于所述转笼上，用于取放所述转笼中的光盘；

IO板，所述IO板连接有光驱，用于控制所述光驱的上下电；

和/或，

所述光盘模组还设有主板，所述第一交换机通过所述主板连接所述光驱，实现所述服务器对所述光驱的数据处理；

一方面，所述服务器通过所述第二交换机发送指令给与所述光盘模组连接的主控模组，所述主控模组运行所述指令控制所述机械臂取出所述转笼的光盘，放至到对应的光驱中，之后所述主控模组控制IO板实现对光驱的上下电，另一方面，所述服务器通过所述第一交换机连接并控制对应所述光驱的主板，所述主板控制所述光驱读取或刻录其内的光盘。

4.根据权利要求3所述的一种光盘控制系统，其特征在于，所述光盘模组还包括与其内部主控模组连接的转笼电机、垂直电机，所述转笼电机连接并驱动所述转笼，所述垂直电机连接并驱动所述机械臂。

5.根据权利要求4所述的一种光盘控制系统，其特征在于，所述转笼包括盘匣，用于存储光盘，所述机械臂还包括与所述主控模组连接的手指电机，所述光盘模组包括拨盘手指，所述拨盘手指连接所述手指电机，用于实现所述盘匣的打开或关闭。

6.根据权利要求5所述的一种光盘控制系统，其特征在于，所述光盘模组包括取碟手指，所述取碟手指连接所述主控模组，所述盘匣打开后，所述主控模组控制所述取碟手指将光盘从盘匣取出。

7.根据权利要求3-6任一项所述的一种光盘控制系统，其特征在于，一个IO板控制6个光驱的上下电，一个主板对应连接并控制12个光驱的上下电。

8.根据权利要求2所述的一种光盘转笼控制系统，其特征在于，所述出库装置包括出库滑轨、出库滑块，所述出库滑轨用于实现所述出库滑块的移动，所述出库滑块连接有用于置放出库托盘，和/或，所述出库滑轨设有若干传感器，若干所述传感器的位置分别对应所述光盘模组。

9.根据权利要求8所述的一种光盘控制系统，其特征在于，所述出库装置包括出库电机，用于控制所述出库滑块的滑动，所述主控模组连接所述出库电机，和/或，所述主控模组通过RS485通信的方式控制所述出库电机。

10.根据权利要求9所述的一种光盘控制系统，其特征在于，所述主控模组与所述服务器进行TCP通信，并通过TCP通信协议来交换信息。

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