[发明专利]大规模USB设备的智能管理系统

权利要求书

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；

其中，每个所述USB设备扩展坞包括一个USB设备插拔控制模块和多个USB集线器，所述USB集线器提供大规模的所述USB设备的插入接口，所述USB设备插拔控制模块接收并执行所述管理服务器下发的控制指令，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所述特定USB设备从所述管理服务器的插入或拔出；

其中，所述管理服务器能够将插入到所述管理服务器中的所述特定USB设备共享给指定的客户端设备，让所述客户端设备远程获得所述特定USB设备的使用权。

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，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。

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分别与所述主控单元的信号转换模块、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。

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。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的大规模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数据线分别与所述管理服务器、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。

7.根据权利要求6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。

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个光电耦合继电器，每个光电耦合继电器控制一个USB设备的通电和断电。

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。