本发明涉及安防监控技技术领域，尤其涉及一种机械硬盘防震装置、方法及系统、电子设备和存储介质。
背景技术：
车载硬盘录像机属于传统嵌入式硬盘录像机的细分市场，它是随着数字视音频编码技术在车辆上应用而发展起来的一个新兴专用产品。由于市场需求和监管要求，商用运营车辆必须安装车载视频记录仪，实时录制车内、外的视频信息并存储到大容量磁盘。
由于对记录时长有硬性要求，目前市场上通常采用硬盘作为记录媒介，分为固态硬盘和机械硬盘。基于成本考虑，采用机械硬盘能获得产品价格优势，但是机械硬盘由于通过移动机械磁头完成对磁盘的读写操作，使得其工作稳定性和寿命受颠簸的工况(道路、发动机)的影响非常大，处理不好，极易造成硬盘的物理损坏和数据丢失。
现有技术在车载录像机的防震方面已经有比较多的考虑，目前通行的做法是将机械硬盘安装在一个带避震功能的机构中，通过避震装置能有效的过滤掉一部分直接传导给硬盘的振动，大幅减缓振动的幅度。但是仍旧无法完全消除恶劣的工况，在一些振动比较大的环境中，仍有可能损坏硬盘。
因此，如何提供一种机械硬盘防震装置、方法及系统、电子设备和存储介质，能够在有害振动传导到机械硬盘前，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作，避免由于振动过大导致机械硬盘故障，成为亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种机械硬盘防震装置、方法及系统、电子设备和存储介质。
本发明提供一种机械硬盘防震装置，包括：第一加速度传感器、第二加速度传感器和控制单元；
所述第一加速度传感器设置于硬盘减震盒上；
所述第二加速度传感器设置于设备主板上；
所述控制单元分别与所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器连接，用于根据所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器采集到的数值，确定是否关闭机械硬盘。
所述机械硬盘防震装置，还包括：存储单元；
所述存储单元和机械硬盘通过所述控制单元连接；
所述控制单元还用于选择数据信息的存储方式。
本发明还提供一种基于上述机械硬盘防震装置实现的机械硬盘防震方法，该方法包括：
获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；
根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；
若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘。
根据本发明提供的机械硬盘防震方法，在所述若确定所述振动差值大于预设振动阈值，关闭机械硬盘步骤之后，方法还包括：
实时采集第一加速度值和所述第二加速度值，确定第二振动差值；
若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，开启机械硬盘。
根据本发明提供的机械硬盘防震方法，所述若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘，具体包括：
若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，控制单元控制机械硬盘关闭，将数据信息存储于存储单元中。
根据本发明提供的机械硬盘防震方法，所述若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，开启机械硬盘，具体包括：
若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，控制单元控制机械硬盘开启；
将存储单元中存储的数据信息转存至所述机械硬盘中。
根据本发明提供的机械硬盘防震方法，所述数据信息包括：音频数据信息和/或视频数据信息。
本发明还提供一种机械硬盘防震系统，包括：
信息获取单元，用于获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；
数据计算单元，用于根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；
存储控制单元，用于在确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值时，关闭机械硬盘。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如上述机械硬盘防震方法的各个步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述机械硬盘防震方法的各个步骤。
本发明提供的机械硬盘防震装置、方法及系统、电子设备和存储介质，能够在有害振动传导到机械硬盘前，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作，避免由于振动过大导致机械硬盘故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的车载视频记录仪结构示意图；
图2为本发明提供的数据存储控制方法流程示意图；
图3为本发明提供的机械硬盘防震方法流程图；
图4为本发明提供的机械硬盘防震装置系统结构示意图；
图5为本发明提供的电子设备的实体结构示意图。
附图标记：
101：第一加速度传感器；102：第二加速度传感器；
103：控制单元；104：硬盘减震盒；
105：设备主板；106：机械硬盘。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种机械硬盘防震装置，包括：第一加速度传感器、第二加速度传感器和控制单元；
所述第一加速度传感器设置于硬盘减震盒上；
所述第二加速度传感器设置于设备主板上；
所述控制单元分别与所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器连接，用于根据所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器采集到的数值，确定是否关闭机械硬盘。
具体的，以采用机械硬盘作为存储器的车载视频记录仪为例，对本发明提供的机械硬盘防震装置进行说明，图1为本发明提供的车载视频记录仪结构示意图，如图1所示，在车载视频记录仪内部设置有设备主板105和硬盘减震盒104，设备主板105和硬盘减震盒104通信连接。硬盘减震盒104内部设置有减震机构和机械硬盘106，通过减震机构为机械硬盘106提供减震功能。
本发明提供的机械硬盘防震装置，包括：第一加速度传感器101、第二加速度传感器102和控制单元103。其中，第一加速度传感器101设置于硬盘减震盒104上，第二加速度传感器102设置于设备主板105上。控制单元103分别与第一加速度传感器101和第二加速度传感器102连接。
由于设备主板105和硬盘减震盒104通过信号线连接，没有机械连接关系。第一加速度传感器101设置于硬盘减震盒的硬盘托架上，测量的是经过减震机构柔化后的振动数据。而第二加速度传感器102设置于设备主板105上，直接检测的是车载视频记录仪的振动数据。
相比于第二加速度传感器102采集到的振动数据，第一加速度传感器101采集到的振动数据振动幅度与频率更低，并且存在一定的相位差，采集的振动数据存在一定的延后。
基于上述特性，控制单元103根据第一加速度传感器101和第二加速度传感器102采集到的振动数据，确定机械硬盘106承受的振动冲击是否会对机械硬盘产生影响。若确定会产生影响，则关闭机械硬盘106，使其在振动区域(振动冲击会导致机械硬盘损坏的区域)不进行读写操作。
由于第一加速度传感器101和第二加速度传感器102采集到的振动数据的振动幅值差与振动时间差和车载视频记录仪内部结构和装载的减震机构存在相关性，因此确定关闭机械硬盘所使用的数据需要根据实际情况设置，本实施例对此不做限定。
需要说明的是，车载视频记录仪仅作为一个具体的例子对本发明进行说明，除此之外，本发明提供的机械硬盘防震装置还可以用于其他需要使用机械硬盘的系统。其次，硬盘减震盒中减震机构所使用的具体机制可根据实际需求进行选择，本实施例对此不做限定。
本发明提供的机械硬盘防震装置，利用两个加速度传感器检测到振动的时间差和振动幅值差，能够在有害振动(振动超过安全工况阈值)传导到机械硬盘前，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作，避免由于振动过大导致机械硬盘故障。
可选的，所述机械硬盘防震装置，还包括：存储单元；
所述存储单元和机械硬盘通过所述控制单元连接；
所述控制单元还用于选择数据信息的存储方式。
具体的，机械硬盘防震装置还包括：存储单元。存储单元和机械硬盘通过控制单元连接，控制单元还用于选择数据信息的存储方式。
以采用机械硬盘作为存储器的车载视频记录仪为例，对本发明提供的机械硬盘防震装置进行说明，图2为本发明提供的数据存储控制方法流程示意图，如图2所示，车载视频记录仪设置有多路音视频编码器，用于处理采集到的视频和音频。
控制单元接收第一加速度传感器和第二加速度传感器采集到的振动数据，确定当前机械硬盘工作的实时工况，并根据实时工况判断采用什么样数据信息的存储方式。
在控制单元确定不存在有害振动时，控制单元-缓存控制逻辑控制存储单元缓存处理后的视频音频数据信息，控制单元-转存控制逻辑控制机械硬盘根据先入先出原则，将视频音频数据信息从存储单元中转存入机械硬盘中，实现数据信息的转存循环。
在控制单元确定存在有害振动时，控制单元-缓存控制逻辑控制存储单元缓存处理后的视频音频数据信息，控制单元-转存控制逻辑控制机械硬盘立刻停止转存操作，关闭机械硬盘，使得硬盘磁头复位，避免振动造成损伤磁盘记录面。
需要说明的是，在本发明提供的机械硬盘防震装置中，存储单元对震动不敏感，可以是固态硬盘，以及sd、tf、mmc、emmc等存储芯片。存储单元的具体选型和容量均可根据实际需求进行选择，本实施例对此不做限定。
由于机械硬盘的价格普遍比对震动不敏感的存储装置低，使用本发明提供的机械硬盘防震装置，能够在降低存储成本的基础上，使机械硬盘获得固态硬盘相同的存储的数据安全性。
本发明提供的机械硬盘防震装置，通过设置对震动不敏感的存储单元，能够在数据存储过程中，将数据信息先缓存到存储单元中，再转存入机械硬盘，在出现有害振动关闭机械硬盘时，能够在避免由于振动过大导致机械硬盘故障的前提下，保证数据信息不丢失，待振动平缓或者静止时恢复机械硬盘数据记录功能，继续从存储单元中转存数据信息。
图3为本发明提供的机械硬盘防震方法流程图，如图3所示，本发明还提供一种基于上述机械硬盘防震装置实现的机械硬盘防震方法，该方法包括：
步骤s1，获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；
步骤s2，根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；
步骤s3，若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘。
具体的，在步骤s1中，根据第一加速度传感器和第二加速度传感器分别获取第一加速度值和第二加速度值。
在步骤s2中，利用第一加速度传感器相比第二加速度传感器采集的振动数据的振动幅度与频率更低，且振动存在一定的相位差的特性，对在步骤s1中获取的第一加速度值和所述第二加速度值进行处理，确定第一振动差值。
需要说明的是，由于第一加速度传感器和第二加速度传感器采集到的振动数据的振动幅值差与振动时间差和车载视频记录仪内部结构和装载的减震机构存在相关性，因此确定关闭机械硬盘所使用的第一振动差值的大小和计算方式需要根据实际情况设置，本实施例对此不做限定。
可以理解的是，可以简单的以当前时刻第一加速度值和第二加速度值的差值作为第一振动差值，也可以根据相位的差特性，以当前时刻第一加速度与固定一段时间前的第二加速度值取差值作为第一振动差值。具体的计算方法可根据实际情况进行选择，进一步的，还可以利用深度学习神经网络的方式对是否存在有害振动进行建模分析，本实施例对此不做限定。
事先设置第一预设阈值用于判断是否出现有害振动，在步骤s3中，若确定第一振动差值不大于第一预设振动阈值，则说明没有出现有害振动，保持机械硬盘进行正常的读写功能。若确定第一振动差值大于第一预设振动阈值，则说明出现了有害振动，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作。
本发明提供的机械硬盘防震方法，利用两个加速度传感器检测到振动的时间差和振动幅值差，能够在有害振动(振动超过安全工况阈值)传导到机械硬盘前，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作，避免由于振动过大导致机械硬盘故障。
可选的，根据本发明提供的机械硬盘防震方法，在所述若确定所述振动差值大于预设振动阈值，关闭机械硬盘步骤之后，方法还包括：
实时采集第一加速度值和所述第二加速度值，确定第二振动差值；
若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，开启机械硬盘。
具体的，在车辆行驶过程中，若当前机械硬盘已经处于关闭状态，实时采集第一加速度值和第二加速度值，根据第一加速度值和第二加速度值确定第二振动差值。
若确定第二振动差值小于第二预设振动阈值，则说明此时振动已经不会对机械硬盘造成影响，开启机械硬盘进行正常的读写操作。
需要说明的是，在本发明提供的机械硬盘防震方法中，第一预设振动阈值和第二预设振动阈值均需要事先根据实际情况进行设置，第一预设振动阈值和第二预设振动阈值的大小可以相同或不同，本实施例对此不做限定。
本发明提供的机械硬盘防震方法，利用两个加速度传感器检测到振动的时间差和振动幅值差，通过设置第一预设振动阈值和第二预设振动阈值能够实现机械硬盘状态的自动切换。能够在有害振动(振动超过安全工况阈值)传导到机械硬盘前，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作，避免由于振动过大导致机械硬盘故障。
可选的，根据本发明提供的机械硬盘防震方法，所述若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘，具体包括：
若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，控制单元控制机械硬盘关闭，将数据信息存储于存储单元中。
具体的，在获取第一振动差值之后，若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，则说明出现有害振动，控制单元控制机械硬盘关闭，将数据信息存储于存储单元中，实现数据的缓存。
可选的，根据本发明提供的机械硬盘防震方法，所述若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，开启机械硬盘，具体包括：
若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，控制单元控制机械硬盘开启；
将存储单元中存储的数据信息转存至所述机械硬盘中。
具体的，在获取第二振动差值之后，若确定所述第二振动差值小于第二预设振动阈值，则说明有害振动消失，控制单元控制机械硬盘开启，将存储单元中存储的数据信息转存至所述机械硬盘中，实现数据的转存。
本发明提供的机械硬盘防震方法，通过设置对震动不敏感的存储单元，能够在数据存储过程中，将数据信息先缓存到存储单元中，再转存入机械硬盘，在出现有害振动关闭机械硬盘时，能够在避免由于振动过大导致机械硬盘故障的前提下，保证数据信息不丢失，待振动平缓或者静止时恢复机械硬盘数据记录功能，继续从存储单元中转存数据信息。
可选的，根据本发明提供的机械硬盘防震方法，所述数据信息包括：音频数据信息和/或视频数据信息。
具体的，以采用机械硬盘作为存储器的车载视频记录仪为例，车载视频记录仪设置有多路音视频编码器，用于处理采集到的视频和音频。将输入的音频和视频数据实时经过编码器生成压缩媒体流，进行后续的缓存与转存。
除此之外，还可以仅设置录音装置或者是录像装置，单独处理音频和视频。对获取的音频数据信息和/或视频数据信息，进行后续的缓存与转存。具体的存储信息可根据实际情况进行选择，本实施例对此不做限定。
本发明提供的机械硬盘防震方法，通过设置对震动不敏感的存储单元配合机械硬盘，在出现有害振动关闭机械硬盘时，能够在避免由于振动过大导致机械硬盘故障的前提下，保证音频数据信息和/或视频数据信息不丢失，待振动平缓或者静止时恢复机械硬盘数据记录功能，继续从存储单元中转存数据信息。
图4为本发明提供的机械硬盘防震装置系统结构示意图，如图4所示，本发明还提供一种机械硬盘防震系统，包括：
信息获取单元410，用于获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；
数据计算单元420，用于根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；
存储控制单元430，用于在确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值时，关闭机械硬盘。
具体的，信息获取单元410，用于获取第一加速度值和第二加速度值；第一加速度值由第一加速度传感器获得；第二加速度值由第二加速度传感器获得。
数据计算单元420，用于利用第一加速度传感器相比第二加速度传感器采集的振动数据的振动幅度与频率更低，且振动存在一定的相位差的特性，对信息获取单元410获取的第一加速度值和所述第二加速度值进行处理，确定第一振动差值。
需要说明的是，由于第一加速度传感器和第二加速度传感器采集到的振动数据的振动幅值差与振动时间差和车载视频记录仪内部结构和装载的减震机构存在相关性，因此确定关闭机械硬盘所使用的第一振动差值的大小和计算方式需要根据实际情况设置，本实施例对此不做限定。
可以理解的是，可以简单的以当前时刻第一加速度值和第二加速度值的差值作为第一振动差值，也可以根据相位的差特性，以当前时刻第一加速度与固定一段时间前的第二加速度值取差值作为第一振动差值。具体的计算方法可根据实际情况进行选择，进一步的，还可以利用深度学习神经网络的方式对是否存在有害振动进行建模分析，本实施例对此不做限定。
事先设置第一预设阈值用于判断是否出现有害振动，，若确定第一振动差值不大于第一预设振动阈值，则说明没有出现有害振动，存储控制单元430，用于保持机械硬盘进行正常的读写功能。若确定第一振动差值大于第一预设振动阈值，则说明出现了有害振动，存储控制单元430，用于关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作。
本发明提供的机械硬盘防震系统，利用两个加速度传感器检测到振动的时间差和振动幅值差，能够在有害振动(振动超过安全工况阈值)传导到机械硬盘前，关闭机械硬盘，使得机械硬盘在振动区域不进行读写操作，避免由于振动过大导致机械硬盘故障。
需要说明的是，本发明实施例提供的机械硬盘防震系统用于执行上述机械硬盘防震方法，其具体的实施方式与方法实施方式一致，在此不再赘述。
图5为本发明提供的电子设备的实体结构示意图，如图5所示，所述电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(communicationinterface)520、存储器(memory)530和通信总线(bus)540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行上述机械硬盘防震方法，包括：获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的机械硬盘防震方法，该方法包括：获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘。
又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的以执行机械硬盘防震方法，该方法包括：获取第一加速度值和第二加速度值；所述第一加速度值由第一加速度传感器获得；所述第二加速度值由第二加速度传感器获得；根据所述第一加速度值和所述第二加速度值，确定第一振动差值；若确定所述第一振动差值大于第一预设振动阈值，关闭机械硬盘。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
