[发明专利]科学数据仓系统设备

说明书

技术领域

本发明属于数据存储领域，涉及一种科学实验数据存储系统设备，特别是涉及一种完整保存整个科学实验进程的数据的科学数据仓系统设备。

背景技术

从计算机为人类使用开始，数据的存储便成为最核心的技术之一。存储的方法发展经历了纸卡打孔（1884）、磁带（1950）、硬盘（1956）、软盘（1969）、SSD（1978）、CD光盘(1982)、ZIP盘(1994)、DVD光盘(1993)、U盘(2000)、发展到了Blu-ray光盘(2000)等；为了提高存储容错性能IBM在1978年申请了RAID(Redundant Array of Independent Disks)专利，其思想源于David Patterson等人在1988年的SIGMOD论文集中发表的“A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID)”。从存储与计算机的连接架构上看主要有DAS（Direct-Attached Storage）、NAS（Network Attached Storage）和SAN(Storage Area Network)、iSCSI(Internet Small Computer System Interface)等。NAS的思想源于“Edward K.Lee1995年发表于In Digest of Papers COMPCON的论文Highly-Available,Scalable Network Storage”。存储的理论虽然比较成熟，但技术开发水平各不相同，核心技术往往只掌握在少数几个国际大公司手里，我国在这一领域的技术可以说处于劣势。政府已经认识到存储的重要性，为了开发有自主知识产权的存储技术，2011年的973项目中就针对存储技术进行开发，2012年科技部也投入大规模资金来研究存储。这些科研活动虽然取得了一定成就，但目前尚未从根本上改变我国的存储技术现状。

另一方面，随着人类社会正在步入“无论在何时、无论在何地、无论是什么、无论是谁”都可以连接到网络的物联网时代，任何领域的数据尤其是非结构化数据呈爆炸式增长。据发达国家预测，2025年的信息量将为现在的200倍，鉴于我国的经济发展速度更快，经济活动更活跃，我们需要存储的数据将会是国外的数倍。在这样一个特殊环境下，科学研究与工程建设也不例外，大量的科学研究和工程建设数据催生了“科学大数据”这一前沿领域。美国政府历来对科学数据工作极为重视，NSF于2007年9月正式发布了科学数据可持续保存计划（Sustainable Digital Data Preservation and Access Network Partners,DataNet），规划创建面向科研信息化的科学数据保存模式。澳大利亚政府从2008年启动建设国家科学数据服务网络（Australian National Data Service，ANDS），旨在全面整合全国数据资源，实现数据长期保存利用。中国政府也非常重视海量规模科学数据的保存和利用。中科院自上世纪80年代开始就部署科学数据库系统的建设，二十多年来不间断地支持科研过程数据的积累、整理与共享服务工作。“十五”期间，由45个研究所参加建设数据库系统总数据量达16.6TB，集成了503个数据库。“十一五”期间，科学数据库系统进一步整合了62个研究所的科学数据资源，可存科学数据将超过65TB。由此可见，科学数据的存储、管理、和维护变得越来越重要。

然而，我们的大多数实验室仍然采用传统的数据保存方法，也就是将数据保存到个人电脑中或共享电脑中。这种方法给实验室的科研活动带来很大风险。科研人员通常只保存自己感兴趣的一个或数个数据照相，不会保存实验活动的全过程数据，因系统破坏或其他原因所需数据丢失后实验还得从头开始；同时，科研人员离职或调动时常常不会将所有数据移交给后续人员，甚至有极个别人故意将珍贵的实验数据隐藏带走或销毁，造成实验室科研成果的大量流失。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种科学数据仓系统设备，用于保存大学和研究院所实验室所展开的实验活动全过程数据。

为了实现本目的，本发明的科学数据仓系统设备，包括科学数据仓以及客户端；

所述的科学数据仓包括一个低功耗的硬件系统以及运行于该硬件系统的嵌入式软件系统，其中，所述硬件系统包括一个利于排热的小型机箱、一个将交流电转换成5V直流电的高转换率电源模块、一张支持基本网络附加存储并设置有CPU的PCB板、至少一个IEEE802.3标准网口以及用于存储数据的存储介质；