具体实施方式

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。

本实施例提供的硬磁盘读写保护方法，可应用在如图1的应用环境中，其中，客户端与服务端进行通信。其中，客户端包括但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。服务端可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一实施例中，如图2所示，提供一种硬磁盘读写保护方法，以该方法应用在图1中的客户端为例进行说明，包括如下步骤S10-S30。

S10、通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化。

可理解地，硬磁盘，也称为硬盘，是硬磁盘存储器的简称。硬磁盘是一种利用磁记录技术在具有磁表面、高速旋转的圆盘上进行数据存取的磁盘存储器。传感器指的是一种用于检测环境振动信号的感应器。在此处，传感器可以指光传感器，环境振动信号可以是光信号。当硬磁盘发生剧烈振动或者落入水中时，周边介质的折射率发生变化，光传感器可以检测到这种变化，获得环境振动信号。

传感器可设置在硬磁盘的指定范围内，以便于准确检测硬磁盘的环境振动信号。指定范围可以根据实际需要进行设置。例如，指定范围可以是10cm以内。传感器随着硬磁盘的位置变化而发生位置变化，包括两种情况，一种是传感器自身的位置发生变化。第一种情况，传感器可与硬磁盘一起安装在移动式计算机设备的主板上，主板发生振动，传感器和硬磁盘一起发生振动。另一种是传感器安装在可移动装置内，可移动装置内部设置有活动部件，可移动装置与硬磁盘一起发生振动，活动部件随着振动。第二种情况中，可移动装置中除了设置有光传感器外，还设置有活动部件，该活动部件的振动特性与硬磁盘的磁头臂的振动特性具有相关性。传感器检测出活动部件的振动情况，则可以基于该振动情况推测出硬磁盘的振动情况。

指定时间周期可以根据实际需要进行设置。在一示例中，指定时间周期可以是5s。

S20、根据预设解析算法处理所述环境振动信号，生成振动分析结果。

可理解地，由于环境振动信号为光信号，具体为谐振峰波长，需要将其转换为可以反映振动大小的振动分析结果。在预设解析算法中，当硬磁盘发生剧烈振动或者落入水中时，周边介质的折射率发生变化，光传感器则检测到谐振峰波长的漂移。其中，谐振峰波长的改变量(Δλ)与外界介质折射率的改变量(Δn)存在如下关系：

其中N_eff为波导内模式的有效折射率，n为外界环境物质的折射率，λ为入射光波长。通过测量谐振峰波长的改变量(Δλ)即可测出外界物质折射率的改变量(Δn)，也就获得被测物质的折射率和浓度等的变化信息，进而可以获得振动分析结果。在一示例中，振动分析结果可用峰波长偏移率表示。

S30、当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘处于振动保护状态。

可理解地，预设保护条件可以根据实际需要进行设置。未满足预设保护条件时，硬磁盘发生的振动很小，不会影响硬磁盘的正常工作。满足预设保护条件时，硬磁盘发生的振动较大，容易导致硬磁盘损坏。保护控制信号指的是使硬磁盘读写操作的进程临时终断挂起的信号。当硬磁盘处于振动保护状态时，硬磁盘停止一切对硬磁盘数据的读写操作。此时，硬磁盘的磁头臂处在磁盘读写区之外，即使硬磁盘发生激烈振动，磁头也不会损坏磁盘区。

步骤S10-S30中，通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化，在此处，采集环境振动信号可用于判断硬磁盘发生振动。根据预设解析算法处理所述环境振动信号，生成振动分析结果，在此处，获得的振动分析结果可用于确定硬磁盘的振动幅度。当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘处于振动保护状态，在此处，通过改变硬磁盘的工作状态，实现对硬磁盘的保护。本实施例提供的硬磁盘读写保护方法，可以减少振动对硬磁盘的伤害。

可选的，所述传感器包括光波导传感器，所述环境振动信号包括若干谐振峰波长；

步骤S10，即所述通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化，包括：

S101、向光波导传感器发送通电信号；所述光波导传感器设置在所述硬磁盘的外边缘，或设置在可移动装置内部；

S102、根据所述通电信号使所述光波导传感器处于工作状态；

S103、当所述光波导传感器处于工作状态时，通过所述光波导传感器按预设采样频率获取入射光的谐振峰波长。

可理解地，传感器可以是光波导传感器。光波导传感器是一种可以测量入射光谐振峰波长的传感器。光波导传感器可以设置在移动式计算设备内部，处于硬磁盘的外边缘(在一示例中，指的是与硬磁盘的外边缘的距离小于指定距离，指定距离可以是2cm)。环境振动信号包括若干谐振峰波长。具体的，若干谐振峰波长指的是一组在指定时间周期内按预设采样频率采集的数据。例如，指定时间周期为5s，预设采样频率为50Hz，则可以获得250个谐振峰波长。

可以向光波导传感器发送通电信号，使光波导传感器处于工作状态。此时，光波导传感器按预设采样频率获取入射光的谐振峰波长。预设采样频率可以根据实际需要进行设置，如可以是50Hz。若不需要对硬磁盘的振动进行监测，则不向光波导传感器发送通电信号，光波导传感器处于休眠状态。入射光可以是环境光经入射光路后照射在光波导传感器上的光束。

本实施例将光波导传感器安装在移动式计算设备内部，不会额外增加移动式计算设备的体积，也不会占用移动式计算设备的usb接口，改造成本低，可有效减少振动对硬磁盘的伤害。

可选的，所述传感器包括光波导传感器，所述环境振动信号包括若干谐振峰波长；

步骤S10，即所述通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化，包括：

S104、向设置在可移动装置内部的光波导传感器发送通电信号；

S105、根据所述通电信号使所述光波导传感器处于工作状态；

S106、当所述光波导传感器处于工作状态时，通过所述光波导传感器按预设采样频率获取入射光的谐振峰波长。

可理解地，传感器可以是光波导传感器。光波导传感器是一种可以测量入射光谐振峰波长的传感器。光波导传感器可以设置在可移动装置内部。环境振动信号包括若干谐振峰波长。具体的，若干谐振峰波长指的是一组在指定时间周期内按预设采样频率采集的数据。例如，指定时间周期为5s，预设采样频率为50Hz，则可以获得250个谐振峰波长。

可移动装置可以设置有接口(如可以是usb接口(Universal Serial Bus，通用串行接口))，当该接口与移动式计算设备的接口连接时，可以向光波导传感器发送通电信号，使光波导传感器处于工作状态。此时，光波导传感器按预设采样频率获取入射光的谐振峰波长。预设采样频率可以根据实际需要进行设置，如可以是50Hz。若不需要对硬磁盘的振动进行监测，则不向光波导传感器发送通电信号，光波导传感器处于休眠状态。入射光可以是环境光经入射光路后照射在光波导传感器上的光束。

本实施例将光波导传感器设置在可移动装置内部，通过usb接口与移动式计算设备连接，具有极大的便利性和灵活性，即插即用，可有效减少振动对硬磁盘的伤害。

可选的，步骤S105，即所述根据所述通电信号使所述光波导传感器处于工作状态，还包括：

S1051、获取所述光波导传感器检测到的入射光强度；

S1052、判断所述入射光强度是否处于预设光强范围之内；

S1053、若所述入射光强度处于预设光强范围之外，根据所述入射光强度生成光路调节参数；

S1054、根据所述光路调节参数对所述光波导传感器的入射光路进行调节，以使入射光强度处于预设光强范围之内。

可理解地，光波导传感器可设置有可调节的入射光路。该入射光路用于调节光波导传感器的入射光强度。入射光路可设置有反射光栅、微型会聚透镜等光学器件。当光波导传感器的入射光强度处于预设光强范围时，光波导传感器具有较高的灵敏度。因而，需要控制光波导传感器的入射光强度，使其处于预设光强范围内。预设光强范围可以根据实际需要进行设置。

若入射光强度处于预设光强范围之外，可以根据入射光强度生成光路调节参数。例如，若入射光强度小于预设光强范围的最小值，则可以生成用于增加光强的光路调节参数，使入射光强度提高；若入射光强度大于预设光强范围的最大值，则可以生成用于减少光强的光路调节参数，使入射光强度降低。

本实施例通过光路调节参数对光波导传感器的入射光路进行调节，可以使入射光强度处于预设光强范围之内，保证光波导传感器的灵敏度。

可选的，步骤S1052，即所述判断所述光强数据是否处于设置光强范围之内之后，还包括：

S1055、若所述入射光强度处于设置光强范围之内，则判定所述光波导传感器进入工作状态。

可理解地，若入射光强度处于设置光强范围之内，则判定光波导传感器进入工作状态，此时，光波导传感器可以测量准确度高的环境振动信号。

可选的，所述环境振动信号包括若干谐振峰波长，所述振动分析结果包括振动幅度；

步骤S20，即所述根据预设解析算法处理所述环境振动信号，生成振动分析结果，包括：

S201、根据所述谐振峰波长确定峰波长偏移率；

S202、根据所述峰波长偏移率在预设波长偏移率-振幅比例对照表中查找，获取与所述峰波长偏移率对应的振动幅度。

可理解地，若在t时刻(t>1)谐振峰波长为λ_t，t-1时刻谐振峰波长为λ_t-1，则峰波长偏移率可表示为：

其中，Δδ为峰波长偏移率，T为t时刻与t-1时刻的时间差，即为预设采样频率。

预设波长偏移率-振幅比例对照表可以是基于实际试验获得的数据。在预设波长偏移率-振幅比例对照表中，存储有多组波长偏移率与振幅比例的对应关系。在此处，振幅比例可以是当前幅度与最大振幅之间的比例。如图3所示，振幅比例越大，则波长的偏移量也越大(波峰向右偏移)。

可选的，如图4所示，所述振动分析结果包括振动幅度，所述保护控制信号包括中止读写信号；当硬磁盘01的磁头03处于磁盘读写区之外时，所述硬磁盘01处于振动保护状态；

步骤S30，即所述当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘01处于振动保护状态，包括：

S301、当所述振动幅度大于或等于预设振幅阈值，判定所述振动分析结果满足预设保护条件，并触发保护控制信号；

S302、将所述保护控制信号发送给硬磁盘01控制器，以使所述硬磁盘01控制器通过磁头臂02控制磁头03离开磁盘读写区。

可理解地，预设振幅阈值可以根据实际需要进行设置，如可以是5％。保护控制信号指的是使硬磁盘01读写操作的进程临时终断挂起的信号。因而，硬磁盘01控制器在接收到保护控制信号后，抬起磁头臂02，使磁头臂02带着磁头03转动，使磁头03离开磁盘读写区(图4中的圆盘区域)。

当硬磁盘01处于振动保护状态时，硬磁盘01停止一切对硬磁盘01数据的读写操作。此时，硬磁盘01的磁头臂02处在磁盘读写区之外，即使硬磁盘01发生激烈振动，磁头03也不会损坏磁盘读写区。

可选的，步骤S30之后，即所述当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘处于振动保护状态之后，包括：

S40、获取所述硬磁盘的读写模式，根据所述读写模式确定所述硬磁盘的保护周期；

S50、当所述振动分析结果不满足所述预设保护条件的持续时间大于所述保护周期时，发出解除保护信号，以根据所述解除保护信号使所述硬磁盘解除振动保护状态。

可理解地，读写模式和保护周期可以根据实际需要进行设置。如，基于工作类型可以划分出的读写模式包括：办公模式、娱乐模式等；基于路面类型可以划分出的读写模式包括：山区道路模式、乡村道路模式等。可以根据某一读写模式下的振动特点设置保护周期。在一些示例中，保护周期可以设置为10s～100s。一个读写模式对应至少一个保护周期。在一些情况下，在某一读写模式下，存在多个与环境变量对应的保护周期。在此处，环境变量包括但不限于车速、地理位置。若无法获取当前的环境变量，则使用该读写模式下的默认保护周期。

振动分析结果不满足预设保护条件的持续时间大于保护周期，即硬磁盘的振动幅度小于预设振幅阈值的持续时间大于保护周期，说明硬磁盘当前所处的环境振动较小。此处，发出解除保护信号，根据解除保护信号使硬磁盘解除振动保护状态。硬磁盘解除振动保护状态后，可以进行读写操作。

本实施例基于读写模式设置的保护周期，结合了该读写模式下的振动特点，可以实现振动保护状态的智能开闭，在保证硬磁盘安全的同时，兼顾硬磁盘数据读写的需求。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种硬磁盘读写保护装置，该硬磁盘读写保护装置与上述实施例中硬磁盘读写保护方法一一对应。如图5所示，该硬磁盘读写保护装置包括信号检测模块10、信号分析模块20和振动保护模块30。各功能模块详细说明如下：

信号检测模块10，用于通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化；

信号分析模块20，用于根据预设解析算法处理所述环境振动信号，生成振动分析结果；

振动保护模块30，用于当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘处于振动保护状态。

可选的，所述传感器包括光波导传感器，所述环境振动信号包括若干谐振峰波长；

信号检测模块10包括：

第一通电单元，用于向光波导传感器发送通电信号；所述光波导传感器设置在所述硬磁盘的外边缘，或设置在可移动装置内部；

进入工作状态单元，用于根据所述通电信号使所述光波导传感器处于工作状态；

波长检测单元，用于当所述光波导传感器处于工作状态时，通过所述光波导传感器按预设采样频率获取入射光的谐振峰波长。

可选的，所述传感器包括光波导传感器，所述环境振动信号包括若干谐振峰波长；

信号检测模块10包括：

第二通电单元，用于向设置在可移动装置内部的光波导传感器发送通电信号；

进入工作状态单元，用于根据所述通电信号使所述光波导传感器处于工作状态；

波长检测单元，用于当所述光波导传感器处于工作状态时，通过所述光波导传感器按预设采样频率获取入射光的谐振峰波长。

可选的，进入工作状态单元还包括：

入射光强度检测单元，用于获取所述光波导传感器检测到的入射光强度；

光强范围比较单元，用于判断所述入射光强度是否处于预设光强范围之内；

确定调整参数单元，用于若所述入射光强度处于预设光强范围之外，根据所述入射光强度生成光路调节参数；

入射光强度调节单元，用于根据所述光路调节参数对所述光波导传感器的入射光路进行调节，以使入射光强度处于预设光强范围之内。

可选的，进入工作状态单元还包括：

确定进入工作状态单元，用于若所述入射光强度处于设置光强范围之内，则判定所述光波导传感器进入工作状态。

可选的，所述环境振动信号包括若干谐振峰波长，所述振动分析结果包括振动幅度；

信号分析模块20包括：

确定峰波长偏移率单元，用于根据所述谐振峰波长确定峰波长偏移率；

确定振动幅度单元，用于根据所述峰波长偏移率在预设波长偏移率-振幅比例对照表中查找，获取与所述峰波长偏移率对应的振动幅度。

可选的，所述振动分析结果包括振动幅度，所述保护控制信号包括中止读写信号；当所述硬磁盘的磁头处于磁盘读写区之外时，所述硬磁盘处于振动保护状态；

振动保护模块30包括：

触发保护控制信号单元，用于当所述振动幅度大于或等于预设振幅阈值，判定所述振动分析结果满足预设保护条件，并触发保护控制信号；

硬磁盘保护单元，用于将所述保护控制信号发送给硬磁盘控制器，以使所述硬磁盘控制器通过磁头臂控制磁头离开磁盘读写区。

可选的，硬磁盘读写保护装置还包括：

确定保护周期模块，用于获取所述硬磁盘的读写模式，根据所述读写模式确定所述硬磁盘的保护周期；

解除保护状态模块，用于当所述振动分析结果不满足所述预设保护条件的持续时间大于所述保护周期时，发出解除保护信号，以根据所述解除保护信号使所述硬磁盘解除振动保护状态。

关于硬磁盘读写保护装置的具体限定可以参见上文中对于硬磁盘读写保护方法的限定，在此不再赘述。上述硬磁盘读写保护装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括可读存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令。该内存储器为可读存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部服务器通过网络连接通信。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种硬磁盘读写保护方法。本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机可读指令，处理器执行计算机可读指令时实现以下步骤：

通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化；

根据预设解析算法处理所述环境振动信号，生成振动分析结果；

当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘处于振动保护状态。

在一个实施例中，提供了一个或多个存储有计算机可读指令的计算机可读存储介质，本实施例所提供的可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。可读存储介质上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时实现以下步骤：

通过传感器检测硬磁盘在指定时间周期的环境振动信号；所述传感器设置在所述硬磁盘的指定范围内，且随着所述硬磁盘的位置变化而发生位置变化；

根据预设解析算法处理所述环境振动信号，生成振动分析结果；

当所述振动分析结果满足预设保护条件时，发出保护控制信号，以根据所述保护控制信号使所述硬磁盘处于振动保护状态。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，所述的计算机可读指令可存储于一非易失性可读取存储介质或易失性可读存储介质中，该计算机可读指令在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。