一种便携式自动化多接口数据拷贝设备

黄昌娥

摘要：本文从机械结构、人机交互、数据拷贝/恢复三个方面介绍了本设备如何在现场快速、安全的完成存储设备数据备份及恢复，对提升设备修理保障效率有重要意义。

关键词：自动化；便携；触摸屏；安全型接口；多格式

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）07-0192-01

随着科技进步，工业设备中存储设备接口种类和分区格式逐步增多，为实现快速对存储设备进行数据备份及恢复，对维护保障工作效率提出更高要求。

1 硬件平台

设备硬件包含一块多接口的工业控制主板，一块10寸4：3比例电容触摸显示屏，一块安全性接口转换器（自研），一块PC电源，主机外壳，整机尺寸422*386*11mm，拥有高便携性。设备改变了原有数据备份时的鼠标键盘操作，全面改为点按操作，为良好的人机交互提供了硬件基础。

2 安全型接口转换器

随着信息工业进程，存储设备的接口种类日益增多（绝对数量），市面常见的存储设备接口包含：PATA系列（IDE40、IDE44、IDE50）、Compact Flash（IDE40）、SATA、USB，以及其他可插拔的存储芯片DISKONCHIP2000，因为接口种类多，需要找对应接口的主板来备份数据，由于不清楚存储设备是否存在故障（电源故障），对主板会造成较大风险。对这些存储设备中的数据备份/恢复对维修保障人员是一个巨大的挑战[1]。

本设备通过自研安全型转换器，解决了安全与兼容性问题。安全型转换器集成了包括PATA系列、Compact Flash、SATA、USB在内的所有接口。转换器在对磁盘供电电路接口前级增加了保险丝，为每种磁盘接口的设置的限流值均不一致，当外接一块带有电源故障的磁盘时，由于过流导致的保险丝熔断，会保护主板接口芯片不会损坏。熔断的保险丝均可在设备的随机备件箱内找到替换备件，完美的解决了故障存储设备对主板造成风险的问题。

3 兼容多格式

设备可以读写VXWORKS、LINUX、QNX、DOS、Windows等多个操作系统分区格式。可以识别的格式包含以下[2]：

Windows/DOS：FAT16/32/64，NTFS，GPT；Linux：ext2/ext3/ext4）Mac：HFS，HFS+，HFSX；QNX：Qnx4fs，Qnx6fs。

4 软件平台

软件平台是基于windows系统.net4.5框架的读写存储器数据的软件，设备主要完成盘-盘数据备份，盘-镜像数据读取，镜像-盘数据写入，镜像-镜像数据备份。软件采用半自动化方式对磁盘和镜像进行备份/恢复操作，软件操作逻辑清晰，数据流向明确，拷贝过程稳定，保证了数据安全[3-4]。软件界面见图1所示。

通过点击【磁盘】选取数据源类别（磁盘/镜像），并点击右侧空白路径框选取要备份的源盘符/镜像文件。通过点击【镜像】选取数据源类别（磁盘/镜像），并点击右侧空白路径框选取要恢复的目标盘符位置/目标镜像文件存放位置。

上述操作完成后，软件自动在【源】和【目标】路径框里显示用户指定的。观察【源】和【目标】路径框的指示信息，确认是否选择正确的盘符和镜像文件。观察【原信息】和【目标信息】文本框内的信息，盤符、磁盘格式、操作系统、已用容量、剩余容量、总容量，镜像文件容量、路径、设备内部剩余存储容量。确认以上信息均正确后，点击【开始拷贝/烧录】，如果数据流操作方式为【镜像】到【磁盘】，将再次弹出确认提示“如果确认执行，本过程将不可逆的抹除磁盘上的文件”，点击【确认】，程序开始进行数据拷贝/烧录，【开始拷贝/烧录】变为【停止拷贝/烧录】。进度条可以通过图示明确显示当前拷贝/烧录进程，已用时间和剩余时间，此时点击【停止拷贝/烧录】可以终止进程，但已经完成的硬盘初始化等操作不可逆。

软件内部使用C/c++封装的dll，包含了：FSFORMAC.dll、FSforWindows.dll、FSforLinux.dll、FSforDos.dll、FSforQnx.dll。实现对用户是不可见的，如果有特殊要求可以通过远程桌面访问设备内Config.ini文件配置dll的使用情况，根据用户自己的实际情况可以配置源和镜像的格式，进一步减少出错的可能。

使用点按触摸屏幕的操作大大降低了操作的难度，简洁的操作逻辑大大降低了学习成本。

参考文献

[1]马林.数据重现——文件系统原理精解与数据恢复最佳实践[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]张冬.存储系统底层架构原理极限剖析[M].北京：清华大学出版社，2014.

[3]（美）麦克唐纳.WPF编程宝典（第4版）[M].北京：清华大学出版社，2013.

[4]宋群生.NTFS文件系统扇区存储探秘[M].北京：人民邮电出版社，2012.