CN102759977A - 一种电源无线控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电源控制系统及控制方法，所述电源控制系统用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，包括：控制终端和通过无线网格网络相连的多个电源控制节点，所述控制终端适于获取路由信息，并通过无线方式向所述电源控制节点发送控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述电源控制节点连接于所述控制终端与所述计算机节点之间，适于接收并解析所述控制信号，基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。所述电源控制系统扩展性强、安全性高。

Description

一种电源无线控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种电源无线控制系统及控制方法。

背景技术

计算机系统的电源管理分为两种类型：带内管理和带外管理。所谓带内管理是电源管理系统的控制输入来自本机系统，即通过本机系统软件(主要是通过操作系统)来控制计算机系统的电源。采用带内管理可以更加方便地控制计算机系统的电源、且由于带内管理受计算机系统软件的控制，因此可以根据软件的指令灵活的完成开、关、重启，甚至是调节电压等操作。然而，带内管理也存在一定的缺陷，由于其对计算机系统的电源的管理完全依赖于本机软件的正常工作，因此一旦本机软件无法正常工作，就无法通过带内管理的方式来管理计算机系统的电源。

带外管理是指计算机的电源的控制输入来自本机系统软件之外。从外部获得控制输入进而进行电源的开、关。对于计算机单机系统而言，其带外管理比较简单，由机械开关器件组成，靠人工操作完成开关动作。但是随着数据中心的普及，计算机集群的规模越来越大，传统的机械开关方式的带外管理无法有效完成任务，因此，远程电源管理网络系统应运而生。

就目前而言，一般的远程电源管理系统的网络大部分都是通过有线方式实现的，然而随着计算机集群规模的增大，网络的复杂度、成本和布线开销也越来越大，为了解决网络成本和布线开销方面的问题，也有一部分远程电源管理系统的网络采用无线的方式传输控制信号，如公告号为CN2879275的中国专利公开了一种具有无线控制功能的电源管理装置，然而其仅涉及了采用无线网络来传输控制信号，对于如何提高电源管理系统的扩展性、传输安全性等方面并未涉及。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种扩展性强、安全性高、性能好且网络容量高的电源控制系统。

为解决上述问题，本发明提供一种电源控制系统用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，包括：控制终端和通过无线网格网络相连的多个电源控制节点，其中，

所述控制终端适于获取路由信息，并通过无线方式向所述电源控制节点发送控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述路由信息基于所述无线网格网络而确定；

所述电源控制节点连接于所述控制终端与所述计算机节点之间，适于接收并解析所述控制信号，基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。

可选的，所述路由信息包括传输所述控制信号的起始电源控制节点、中间电源控制节点以及终止电源控制节点。

可选的，所述电源控制节点包括：无线接口单元和解析单元，

所述无线接口单元适于接收所述控制信号；

所述解析单元连接于所述无线接口单元，适于对所述控制信号进行解析，在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的起始电源控制节点或中间电源控制节点时，通过无线网格网络转发控制信号；

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的终止电源控制节点时，基于要控制的计算机节点的信息产生控制相应的计算机节点的开启或关闭的计算机节点控制信号。

可选的，所述电源控制节点还包括电源开关单元，

所述电源开关单元连接于所述解析单元与所述计算机节点之间，适于根据所述解析单元产生的计算机节点控制信号接通或断开相应的计算机节点的供电通路。

可选的，所述电源控制系统还包括定位服务器，通过无线方式与所述电源控制节点相连，适于确定所述电源控制节点接收到的控制信号是否来源于所述无线网格网络中的电源控制节点，若是则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

可选的，所述电源控制节点还包括记录单元，通过所述无线接口单元与所述定位服务器相连，适于记录接收到的控制信号的强度或方向以及源地址，并发送至定位服务器；

所述定位服务器包括：获取单元和比较单元，

所述获取单元适于接收所述电源控制节点的记录单元发送的控制信号的强度或方向以及源地址，并且基于至少两个电源控制节点的记录单元所发送的来自同一源地址的控制信号的强度或方向以及定位服务器中预存的所述至少两个电源控制节点的位置，获取发送控制信号的电源控制节点所在的位置；

所述比较单元与所述获取单元相连接，适于比较所述获取单元获取的发送控制信号的电源控制节点的位置是否在所述无线网格网络的边界位置内，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号；

若是，则比较所述获取单元获取的发送控制信号的电源控制节点的位置与所述比较单元预存的源地址指向的电源控制节点的位置之差是否在预设范围内，若是，则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

可选的，所述电源控制系统还包括报警单元，所述报警单元连接于所述定位服务器与所述控制终端之间，适于在所述定位服务器确定所述电源控制节点接收到的控制信号不是来源于所述无线网格网络中的电源控制节点时，发送报警信号至控制终端。

可选的，所述电源控制节点还包括身份认证单元，连接于所述无线接口单元与所述解析单元之间，适于对发送所述控制信号的电源控制节点进行身份验证，在验证成功后发送所述控制信号至所述解析单元。

可选的，所述电源控制节点还包括数据加密单元，连接于所述解析单元和无线接口单元之间，对通过所述无线接口单元转发的控制信号进行加密。

可选的，所述电源控制节点还包括数据解密单元，所述数据解密单元连接于所述身份认证单元与所述解析单元之间，适于对所述身份认证单元发送的加密的控制信号进行解密，并将解密后的控制信号发送至解析单元。

为解决上述问题，本发明提供一种电源控制方法，用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，所述计算机节点的开启或关闭由多个电源控制节点控制，所述多个电源控制节点通过无线网格网络相连，所述控制方法包括：

所述电源控制节点接收并解析控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述路由信息基于所述无线网格网络而确定；

所述电源控制节点基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。

可选的，所述路由信息包括传输所述控制信号的起始电源控制节点、中间电源控制节点以及终止电源控制节点。

可选的，所述电源控制方法，包括：

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的起始电源控制节点或中间电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号；

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的终止电源控制节点时，基于要控制的计算机节点的信息产生控制相应的计算机节点的开启或关闭的计算机节点控制信号。

可选的，所述电源控制方法还包括确定所述电源控制节点接收到的控制信号是否来源于所述无线网格网络中的电源控制节点，若是则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

可选的，所述电源控制方法还包括：

所述电源控制节点记录接收到的控制信号的强度或方向以及源地址；

基于至少两个电源控制节点所记录的来自同一源地址的控制信号的强度或方向以及预存的所述至少两个电源控制节点的位置获取发送控制信号的电源控制节点所在的位置；

比较所述发送控制信号的电源控制节点的位置是否在所述无线网格网络的边界位置内，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号；

若是，则比较发送控制信号的电源控制节点的位置与预存的源地址指向的电源控制节点的位置之差是否在预设范围内，若是，则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

可选的，所述电源控制方法还包括在确定所述电源控制节点接收到的控制信号不是来源于所述无线网格网络中的电源控制节点后进行报警。

可选的，所述电源控制方法在对所述控制信号进行解析前，还包括对发送所述控制信号的电源控制节点的身份进行验证。

可选的，所述电源控制方法在对所述控制信号解析后，还包括对转发的控制信号进行加密。

可选的，所述电源控制方法在对发送所述控制信号的电源控制节点进行身份验证后，还包括对所述加密的控制信号进行解密。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

多个电源控制节点之间通过无线网格网络相连，也即无线网络的拓扑结构为格状，如果需要向网络中增加新的电源控制节点，只需要将新的电源控制节点安装并进行相应的配置。因此在很大程度上提高了电源控制系统的可扩展性。

且随着电源控制系统的扩展性的提高，即电源控制节点的增加，电源控制节点之间的传输距离也会缩短，因而传输控制信号所需要的功率也较小，故电源控制节点之间的无线信号干扰也较小，无线网络的信道质量和信道利用效率大大提高，因而能够实现更高的网络容量。

且多个电源控制节点之间采用格状网络进行通信，使得位于无线网络中的每个电源控制节点既可以转发控制信号又可以根据所述控制信号控制相应的计算机节点的开启和关闭，如果某个电源控制节点出现故障，还可以通过其他的电源控制节点来传输所述控制信号，因此提高了整个电源控制系统的性能。

通过定位服务器及电源控制节点中的记录单元对接收到控制信号来源的合法性进行判断，提高了电源控制系统的安全性。

电源控制节点包括身份认证单元、数据加密单元、使得电源控制节点之间进行控制信号的传输时需要先通过身份认证单元对控制信号的发送者的身份进行验证，进而对所述控制信号进行解析，而在向其他电源控制节点转发所述控制信号时，通过加密单元对所述控制信号进行加密进一步提高了整个电源控制系统的安全性。

附图说明

图1是本发明实施方式的电源控制系统的基本结构示意图；

图2是本发明实施例的电源控制系统的结构示意图；

图3是图2中的电源控制节点的结构示意图；

图4是图2中的定位服务器的结构示意图；

图5是本发明实施例的电源控制系统与计算机集群系统的计算机的连接示意图；

图6是本发明实施方式的电源控制方法的流程图。

具体实施方式

正如背景技术中所提到的，现有技术的电源管理系统虽然采用了无线的方式传输控制信号以对计算机的电源进行管理，但是其控制终端是以无线的方式直接传输控制信号至电源控制开关，通过控制电源控制开关进而控制与其相连的计算机的开启与关闭。然而采用上述方式进行组网的电源管理系统的扩展性差，安全性低，传输控制信号所需的功率也较大，无线网络的信道利用率较低、网络容量低。

本发明实施方式的电源控制系统，将多个电源控制节点之间通过无线网格网络相连，提高了电源控制系统的性能、扩展性，以及提高了电源控制系统中电源控制节点所在的无线网络的信道利用率及网络容量。

并且，本发明实施例的电源控制系统，通过定位服务器及电源控制节点的记录单元对控制信号的发送者的来源的合法性进行确定、通过身份认证单元对控制信号的发送者的身份进行确认、通过数据加密单元对电源控制节点转发的控制信号进行加密，在很大程度上提高了电源控制系统的安全性。

为了能够更好地说明本发明的技术方案，以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。

请参阅图1，图1为本发明实施方式的电源控制系统的基本结构示意图，本发明实施方式的电源控制系统用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，包括：控制终端10和通过无线网格网络相连的多个电源控制节点20，即多个电源控制节点20组成了无线网格网络60。其中，所述控制终端10适于获取路由信息，并通过无线方式向所述电源控制节点20发送控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述路由信息基于所述无线网格网络而确定；所述电源控制节点20连接于所述控制终端10与所述计算机节点之间，适于接收并解析所述控制信号，基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；在所述电源控制节点20为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点20基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。

请参见图2，图2是本发明实施例的电源控制系统的结构示意图，为了能够更好的理解本实施例的技术方案，本实施例中以电源控制节点的数目为9进行相应的说明，但是电源控制节点的数目不应作为对本发明技术方案的限定。所述电源控制系统包括：控制终端10，通过无线网格网络60相连的多个电源控制节点1、2、3、4、5、6、7、8、9(本实施例中电源控制节点的标号同时也为电源控制节点的标识，如电源控制节点1其标识即为1)，定位服务器30和报警单元40。

请参阅图3，本实施例中所述电源控制节点1～9均包括：无线接口单元201、身份认证单元202、数据解密单元203、解析单元204、数据加密单元205、电源开关单元206及记录单元207。

请参阅图4，本实施例中的定位服务器30包括：获取单元301和比较单元302。

结合图2、图3和图4，本实施例中，所述电源控制节点1～9之间通过无线格状网络(mesh网络)相连，也即无线网络的拓扑结构为网格。当采用mesh网络对电源控制节点进行组网时，若增加计算机集群系统中计算机的数目进而需要增加新的电源控制节点时，仅需将新的电源控制节点安装并进行相应的配置即可，故提高了电源控制系统的可扩展性。本实施例中所述电源控制节点之间采用近距离、低功率的低速无线协议，电源控制节点之间的通讯距离在几米到十几米范围。

本实施例中，所述控制终端10适于获取路由信息，并通过无线方式向所述电源控制节点发送控制信号。所述控制终端10可以为一具有无线接口的计算机，且所述控制终端10预先存储了电源控制节点与计算机集群系统中的被控计算机节点之间的对应关系及位于无线格状网络的电源控制节点所处的位置，如标识为6的电源控制节点控制了计算机节点1～3等。继续参考图2，图2中给出了位于无线网格网络中的电源控制节点之间的位置关系，为了便于描述，图2中仅示出了电源控制节点1与电源控制节点2和4之间通过无线网路相连，电源控制节点2与电源控制节点1、3、5通过无线网络相连等等(实际应用中，电源控制节点1和5之间也是可以通过无线网络相连的)，故控制终端10在对待控制的计算机节点发送控制信号前，可以根据每个电源控制节点所在网络的位置获取可以将控制信号传送至与待控制的计算机节点相连的电源控制节点的路径，即路由信息，也即所述路由信息是基于无线网格网络而确定。且所述路径并不唯一，通常情况下，控制终端10会选取通过最优路径传送所述控制信号，此外其也会获取同样可以到达与待控制的计算机节点相连的电源控制节点的其他路径的路由信息，以便在位于最优路径上的电源控制节点出现故障时选用其他路径传输所述控制信号。

本实施例中所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述源地址为发出控制信号的电源控制节点的标识，所述目的地址为接收控制信号的电源控制节点的标识，电源控制节点与其标识之间是一一对应的。所述路由信息则包括传输所述控制信号的起始电源控制节点、中间电源控制节点以及终止电源控制节点，也即所述控制信号的传输路径。

需要说明的是所述控制信号在发送(或转发)的过程中，其所携带的源地址和目的地址是会发生变化的，会被转发所述控制信号的电源控制节点进行修改，其中所述源地址修改为转发所述控制信号的电源控制节点的标识，目的地址修改为路由信息中由所述转发控制信号的电源控制节点所指向的下一电源控制节点的标识；或者说每当所述控制信号基于路由信息而被转发时，其所携带的源地址会相应地被修改为当前转发所述控制信号的电源控制节点的标识，而目的地址则会相应地被修改为接收当前被转发的控制信号的电源控制节点的标识。

举例来说：电源控制节点6收到电源控制节点2发送的控制信号并将其转发给电源控制节点7，则所述控制信号携带的源地址则为电源控制节点2的标识，即2，目的地址为电源控制节点6的标识即6。当电源控制节点6基于路由信息将所述控制信号进行转发时，其会将所述控制信号中的源地址修改为电源控制节点6的标识6，目的地址修改为路由信息中电源控制节点6所指向的下一个电源控制节点7的标识7，然后将所述控制信号转发至电源控制节点7。实际上，控制信号中所携带的源地址即指向了控制信号的来源，而目的地址则指向了应该收到所述控制信号的电源控制节点，每当电源控制节点收到所述控制信号时，其只要根据源地址就可以获悉所述控制信号的来源，根据目的地址则可以获悉其自身是否是所述控制信号的接收方。本实施例中，所述电源控制节点1～9中的任意一个节点均连接于所述控制终端10与所述计算机节点之间，适于接收并解析所述控制信号。

所述电源控制节点至少包括无线接口单元201、解析单元204。所述无线接口单元201适于接收所述控制信号；所述解析单元204连接于所述无线接口单元201，适于对所述控制信号进行解析，在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的起始电源控制节点或中间电源控制节点时，通过无线网格网络转发控制信号。在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的终止电源控制节点时，基于要控制的计算机节点的信息产生控制相应的计算机节点的开启或关闭的计算机节点控制信号。

由上述可以知道，本实施例中，所述目的地址，即接收控制信号的电源控制节点的标识，或者说所述接收控制信号的电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点，即所述接收控制信号的电源控制节点为具有与所述目的地址相同的标识的电源控制节点，由于所述控制信号是通过无线网络发送，因此多个电源控制节点都可能接收到所述控制信号，故接收到所述控制信号的电源控制节点需要通过目的地址来判断其是否为所述控制信号接收方，并且在所述电源控制节点的标识为所述路由信息的起始电源控制节点的标识或中间电源控制节点的标识时，所述解析单元204根据所述路由信息中所述电源控制节点指向的下一个电源控制节点的标识，通过无线网格网络向下一个电源控制节点转发所述控制信号。

此外，需要说明的是上述的控制信号在发送(或转发)的过程中，其所携带的源地址和目的地址的修改是通过电源控制节点的解析单元204进行的，也即在转发所述控制信号至其他电源控制节点前由解析单元204修改转发的控制信号所携带的源地址和目的地址，转发的控制信号的源地址修改为发送所述转发的控制信号的电源控制节点的标识，目的地址修改为路由信息中发送所述转发的控制信号的电源控制节点所指向的下一个电源控制节点的标识。

在具有与所述目的地址相同的标识的电源控制节点为所述路由信息的终止电源控制节点时，也即所述电源控制节点为与所要控制的计算机相连的电源控制节点时，解析单元204基于要控制的计算机节点的信息产生控制相应的计算机节点的开启或关闭的计算机节点控制信号。本实施例中所述电源控制节点还包括连接于所述解析单元204与所述计算机节点之间，适于根据所述解析单元204产生的计算机节点控制信号接通或断开相应的计算机节点的供电通路的电源开关单元206。本实施例中所述电源开关单元206可为一具有按键的开关，按键按下时接通所述计算机的供电通路，按键弹起时断开所述计算机的供电通路。在其他实施例中，所述电源开关单元也可以不设置在电源控制节点内，可以设置在被控计算机节点的主机箱内或独立于所述计算机节点之外，只要其在接收到所述解析单元204发出的计算机节点控制信号后可以接通或断开所述计算机节点的供电通路即可。

需要说明的是本实施例中路由信息中的终止电源控制节点为控制终端要控制的电源控制节点，而在其他实施例中，处于路由信息中的初始电源控制节点或者中间电源控制节点都可以作为控制终端要控制的电源控制节点，也就是说，当处于路由信息中的电源控制节点所接收的控制信号中携带了与其相关的待控制的计算机节点信息时，即使所述电源控制节点并不是路由信息中的终止电源控制节点，电源控制节点仍然会控制与其关联的计算机节点进行相应的开启或关闭。

本实施例中为了保证电源控制系统的安全性，所述电源控制系统还包括定位服务器30，对控制信号的来源进行定位。所述定位服务器30通过无线方式与所述电源控制节点相连，适于确定所述电源控制节点接收到的控制信号是否来源于所述无线网格网络中的电源控制节点，若是则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。本实施例中所述定位服务器30通过无线接口与所述电源控制节点相连。

本实施例中，为了可以精确获定位出控制信号的来源，所述电源控制节点包括记录单元207，所述定位服务器30包括获取单元301和比较单元302，通过记录单元207与获取单元301和比较单元302的配合来对控制信号的来源进行精确的定位。其中：

所述记录单元207，通过所述无线接口单元201与所述定位服务器30相连，适于记录接收到的控制信号的强度或方向以及源地址，并发送至定位服务器30。

所述获取单元301适于接收所述电源制节点的记录单元207发送的控制信号的强度或方向以及源地址，并且基于至少两个电源控制节点的记录单元207所发送的来自同一源地址的控制信号的强度或方向以及定位服务器30中预存的所述至少两个电源控制节点的位置，获取发送控制信号的电源控制节点所在的位置。

具体地，以控制信号中携带的源地址为1，目的地址为5为例，即接收控制信号的是电源控制节点5，虽然控制信号中携带的源地址为1，但是仍然需要判断源地址为1的电源控制节点是否来源与无线网格网络，因为对于非法电源控制节点而言(即并非位于所述无线网格网络)，其也可能通过其他无线网络发送源地址为1的控制信号给位于无线网格网络中的电源控制节点。在电源控制节点5接收到控制信号的同时，由于各个电源控制节点之间是采用无线网格网络进行通信，故位于其附近的多个电源控制节点都可以接收到所述控制信号，即携带有同一源地址的控制信号。本实施例中以位于电源控制节点5附近的电源控制节点6为例进行说明。电源控制节点5和6在接收到所述控制信号后，通过记录单元207记录下所述控制信号的信号强度或信号方向以及所述控制信号所携带的源地址1。并将这些信息通过无线接口单元201发送给定位服务器30的获取单元301，所述获取单元根据电源控制节点5和6所发送的控制信号的强度或方向以及预存在定位服务器30中的电源控制节点5和6的位置，计算出源地址为1的电源控制节点1的位置，所述电源控制节点1的位置计算方法(例如三角定位法)为本领域公知的方法，此处不再赘述。在其他实施例中，为了获得更精确的定位也可以采用位于电源控制节点5周围的两个或多于两个的电源控制节点来对控制信号的来源进行定位，只要保证所述电源控制节点接收到的控制信号的源地址均为同一源地址即可。

所述比较单元302与所述获取单元301相连接，适于比较所述获取单元301获取的发送控制信号的电源控制节点的位置是否在所述无线网格网络的边界位置内，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。本实施例中所述无线网格网络的边界位置由对所述电源控制节点进行实际组网时而定。

若是，则比较获取单元301获取的发送控制信号的电源控制节点的位置与所述比较单元302预存的源地址指向的电源控制节点的位置之差是否在预设范围内，若是，则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

具体地，所述比较单元302对由获取单元301获取的电源控制节点1的位置与无线网格网络的边界位置进行比较，若所述位置在无线网格网络的边界位置(安全边界)内，则进行进一步的比较。若否则禁止电源控制节点5对由电源控制节点1发出的控制信号进行解析，由于所述电源控制节点1的位置不在安全边界内，故，进一步地，所述电源控制系统还可以包括报警单元40，所述报警单元40连接于所述定位服务器30与所述控制终端10之间，适于在所述定位服务器30确定所述电源控制节点5接收到的控制信号不是来源于所述无线网格网络中的电源控制节点时，也即电源控制节点1为非法电源控制节点时，发送报警信号至控制终端10。所述报警信号可以包括发出控制信号的非法电源控制节点的方位和坐标，进而使得所述控制终端10在接收到报警信号后可以进一步查明非法电源控制节点入侵的情况。

若所述电源控制节点1的位置位于安全边界，则所述比较单元302比较获取单元301获取电源控制节点1的位置与所述比较单元302预存的电源控制节点1的位置之差是否在预设范围内，本实施例中所述预设范围由用户自行设定，若在，则允许所述电源控制节点5解析所述控制信号，若不在则禁止所述电源控制节点5解析所述控制信号。

此外，上述仅给出了源地址为电源控制节点时，对电源控制节点的合法性进行判断，而对于源地址为控制终端时，仍可以采用上述方法对控制终端进行定位，不同的是定位服务器30中预存的为控制终端10的位置，获取单元301在获取发出控制信号的控制终端10的位置后，通过比较单元302将其与定位服务器30中预存的控制终端10的位置进行比较，若二者之差在预设范围内，则允许接收所述控制终端10发送控制信号的电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止接收所述控制终端10发送控制信号的电源控制节点解析所述控制信号。

需要说明的是，如果对电源控制系统的安全性要求不高的话，所述电源控制系统也可以不包括定位服务器，而是通过其他方式来达到对电源控制系统的安全性进行保障。

本实施例中为了能够进一步地提高电源控制系统的安全性，所述电源控制节点还包括所述电源控制节点还包括身份认证单元202，连接于所述无线接口单元201与所述解析单元204之间，适于对发送所述控制信号的电源控制节点进行身份验证，在验证成功后发送所述控制信号至所述解析单元204。

具体地，以上述的电源控制节点1为合法电源控制节点为例，电源控制节点5在接收所述电源控制节点1发送的控制信号时，会通过身份认证单元202进行身份认证，也即所述电源控制节点1和5之间遵循相应的身份认证协议，如电源控制节点5向电源控制节点1发出“密码是什么”或“你是谁”等信息，在电源控制节点1进行了正确的回复后，电源控制节点5接收所述控制信号。

本实施例中，为了确保控制信号在传输过程中的安全性，所述电源控制节点还包括数据加密单元205，连接于所述解析单元204和无线接口单元201之间，对通过所述无线接口单元201转发的控制信号进行加密。

相应地，所述电源控制节点还包括数据解密单元203，所述数据解密单元203连接于所述身份认证单元202与所述解析单元204之间，适于对所述身份认证单元202发送的加密的控制信号进行解密，并将解密后的控制信号发送至解析单元204。

具体地，若所述电源控制节点1发送的控制信号是加了密的，则所述电源控制节点5按照二者之间所遵循的数据解密协议对所述加了密的控制信号进行解密，在对解密后的控制信号解析后再进行转发前按照一定数据加密协议通过数据加密单元205对所述控制信号进行加密后经所述无线接口单元201转发。

为了能够对本实施例的电源控制系统进行更好的说明，以下结合电源控制系统对计算机集群系统中的计算机节点的开启和关闭进行控制的工作过程以对本实施例的电源控制系统进行说明。本领域技术人员知晓，对于控制终端而言，需要时刻监控位于计算机集群系统中的每一个计算机节点所处的状况，尤其是当被监控的计算机节点处于死机的状态时，就更需要改变其当前的状态。以下给出当被监控的计算机节点处于死机的情况下，电源控制系统控制其先关闭然后再重新开启的过程。

请参阅图5，图5是本发明实施例的电源控制系统与计算机集群系统的计算机节点的连接示意图，为了便于说明，本图中仅给出了电源控制节点6与计算机节点1、2、3连接，具体一个电源控制节点与多少个计算机节点相连，根据实际的应用而定(如计算机节点的个数、电源控制节点的个数、电源控制系统的成本等决定)。以下以控制终端10发现计算机节点2死机后对其进行控制为例进行说明。

结合图3、图4和图5，控制终端10根据其所存储的电源控制节点与计算机节点之间的对应关系获知电源控制接点6与计算机节点2相连，根据电源控制节点之间的组网方式获知将控制信号发送至电源控制节点6的路由信息可以为通过电源控制节点1-电源控制节点2-电源控制节点3-电源控制节点6。控制终端10发送加了密的控制信号至电源控制节点1，则所述控制信号的源地址为控制终端的标识，目的地址为电源控制节点1的标识，即1。需要说明的是，通常情况下所述控制信号中的源地址和目的地址为明文即不加密。

电源控制节点1通过无线接口单元201接收所述控制信号，电源控制节点1在判断自身为控制信号的目的地址1所指向的电源控制节点后，通过身份认证单元202对控制终端10的身份进行验证，验证通过后，数据解密单元203对加了密的控制信号进行解密并将解密后的控制信号发送至解析单元204。解析单元204对所述控制信号进行解析，发现电源控制节点1处于路由信息的起始电源控制节点，电源控制节点2为路由信息中电源控制节点1所指向的下一电源控制节点，故将所述控制信号的源地址修改为电源控制节点1的标识1，目的地址修改为电源控制节点2的标识2，然后将修改后的待转发的控制信号通过数据加密单元205进行加密并通过无线接口单元201将其发送至电源控制节点2。

电源控制节点2的无线接口单元201接收电源控制节点1所发送的转发的控制信号，且其记录单元207记录所述转发的控制信号的源地址1及控制信号的信号强度或信号方向并将其发送至定位服务器30。同时位于电源控制节点2附近的电源控制节点5也接收到电源控制节点1发送的转发的控制信号，其记录单元也记录所述转发的控制信号的源地址1、信号强度或信号方向并将其发送至定位服务器30，需要说明的是，虽然电源控制节点5也接收到电源控制节点1发送的转发的控制信号，但是由于电源控制节点5并非所述转发的控制信号目的地址所指向的电源控制节点，故仅通过记录单元207进行相应的动作，而所述电源控制节点的其他单元不进行任何动作。

电源控制节点2在判断自身为转发的控制信号的目的地址2所指向的电源控制节点后，通过身份认证单元202对电源控制节点1的身份进行验证，验证通过后，数据解密单元203对加了密的转发的控制信号进行解密并将解密后的转发的控制信号发送至解析单元204。

定位服务器30根据电源控制节点2和5所发送的转发的控制信号的强度或方向以及定位服务器30所存储的电源控制节点2和5的位置计算发出转发的控制信号的电源控制节点1的位置，在判断通过三角定位获得的电源控制节点1的位置位于无线网格网络的边界位置以内且与定位服务器30所预存的电源控制节点1的位置之差属于预定范围时，确定发送转发的控制信号的电源控制节点1为合法的电源控制节点，容许电源控制节点2的解析单元204对所述转发的控制信号进行解析。若定位服务器30判断发送转发的控制信号的电源控制节点1为非法电源控制节点，则通过报警单元40向控制终端10报警，并禁止电源控制节点2的解析单元204进行任何动作。

当电源控制节点1被判断为合法的电源控制节点后，解析单元204解析发现电源控制节点2处于路由信息的中间电源控制节点，且电源控制节点3为路由信息中电源控制节点2所指向的下一电源控制节点，故将所述转发的控制信号的源地址修改为电源控制节点2的标识2，目的地址修改为电源控制节点3的标识3，然后将修改后的转发的控制信号通过数据加密单元205进行加密并通过无线接口单元201将其发送至电源控制节点3。

电源控制节点3与电源控制节点6的之间的控制信号的传送与电源控制节点2与电源控制节点3之间控制信号的传送相类似此处不再赘述。仅对电源控制节点6接收到转发的控制信号进行简单的说明，对于电源控制节点6而言，其收到电源控制节点3发送的转发的控制信号后，确定自己为目的地址所指向的电源控制节点，且为路由信息的终止电源控制节点，在确定电源控制节点3为合法电源控制节点后，根据待控制的计算机节点为计算机节点2，控制与所述计算机节点2相连的电源开关单元206，断开所述计算机节点2的电源以关闭计算机节点2，之后控制终端10仍然通过上述方式，即通过电源控制节点1-电源控制节点2-电源控制节点3-电源控制节点6的路由发送控制信号至电源控制节点6以控制与所述计算机节点2相连的电源开关单元206接通所述计算机节点2的电源，以开启计算机节点2。

至此，通过上述过程，控制终端10通过上述电源控制系统，对其所监测到的处于死机状态的计算机节点2的状态进行了控制。

如图6所示，本发明实施方式还提供一种电源控制方法，用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，所述计算机节点的开启或关闭由多个电源控制节点控制，所述多个电源控制节点通过无线网格网络相连，所述控制方法包括：

S101：所述电源控制节点接收并解析控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述路由信息基于所述无线网格网络而确定；

S102：所述电源控制节点基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；

S103：在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。

综上所述，本发明实施例的电源控制系统，其多个电源控制节点之间通过无线网格网络相连，也即无线网络的拓扑结构为格状，如果需要向网络中增加新的电源控制节点，只需要将新的电源控制节点安装并进行相应的配置。因此在很大程度上提高了电源控制系统的可扩展性。

且随着电源控制系统的扩展性的提高，即电源控制节点的增加，电源控制节点之间的传输距离也会缩短，因而传输控制信号所需要的功率也较小，故电源控制节点之间的无线信号干扰也较小，无线网络的信道质量和信道利用效率大大提高，因而能够实现更高的网络容量。

且多个电源控制节点之间采用格状网络进行通信，使得位于无线网络中的每个电源控制节点即可以转发控制信号又可以根据所述控制信号控制相应的计算机节点的开启和关闭，如果某个电源控制节点出现故障，还可以通过其他的电源控制节点来传输所述控制信号，因此提高了整个电源控制系统的性能。

通过定位服务器及电源控制节点中的记录单元对接收到控制信号来源的合法性进行判断，提高了电源控制系统的安全性。

电源控制节点包括身份认证单元、数据加密单元、使得电源控制节点之间进行控制信号的传输时需要先通过身份认证单元对控制信号的发送者的身份进行验证，进而对所述控制信号进行解析，而在向其他电源控制节点转发所述控制信号时，通过加密单元对所述控制信号进行加密进一步提高了整个电源控制系统的安全性。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (19)

1.一种电源控制系统，用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，其特征在于，包括：控制终端和通过无线网格网络相连的多个电源控制节点，其中，

所述控制终端适于获取路由信息，并通过无线方式向所述电源控制节点发送控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述路由信息基于所述无线网格网络而确定；

所述电源控制节点连接于所述控制终端与所述计算机节点之间，适于接收并解析所述控制信号，基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。

2.如权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，所述路由信息包括传输所述控制信号的起始电源控制节点、中间电源控制节点以及终止电源控制节点。

3.如权利要求2所述的电源控制系统，其特征在于，所述电源控制节点包括：无线接口单元和解析单元，

所述无线接口单元适于接收所述控制信号；

所述解析单元连接于所述无线接口单元，适于对所述控制信号进行解析，在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的起始电源控制节点或中间电源控制节点时，通过无线网格网络转发控制信号；

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的终止电源控制节点时，基于要控制的计算机节点的信息产生控制相应的计算机节点的开启或关闭的计算机节点控制信号。

4.如权利要求3所述的电源控制系统，其特征在于，所述电源控制节点还包括电源开关单元，

所述电源开关单元连接于所述解析单元与所述计算机节点之间，适于根据所述解析单元产生的计算机节点控制信号接通或断开相应的计算机节点的供电通路。

5.如权利要求3所述的电源控制系统，其特征在于，还包括定位服务器，通过无线方式与所述电源控制节点相连，适于确定所述电源控制节点接收到的控制信号是否来源于所述无线网格网络中的电源控制节点，若是则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

6.如权利要求5所述的电源控制系统，其特征在于，所述电源控制节点还包括记录单元，通过所述无线接口单元与所述定位服务器相连，适于记录接收到的控制信号的强度或方向以及源地址，并发送至定位服务器；

所述定位服务器包括：获取单元和比较单元，

所述获取单元适于接收所述电源控制节点的记录单元发送的控制信号的强度或方向以及源地址，并且基于至少两个电源控制节点的记录单元所发送的来自同一源地址的控制信号的强度或方向以及定位服务器中预存的所述至少两个电源控制节点的位置，获取发送控制信号的电源控制节点所在的位置；

所述比较单元与所述获取单元相连接，适于比较所述获取单元获取的发送控制信号的电源控制节点的位置是否在所述无线网格网络的边界位置内，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号；

若是，则比较所述获取单元获取的发送控制信号的电源控制节点的位置与所述比较单元预存的源地址指向的电源控制节点的位置之差是否在预设范围内，若是，则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

7.如权利要求5所述的电源控制系统，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元连接于所述定位服务器与所述控制终端之间，适于在所述定位服务器确定所述电源控制节点接收到的控制信号不是来源于所述无线网格网络中的电源控制节点时，发送报警信号至控制终端。

8.如权利要求3或5所述的电源控制系统，其特征在于，所述电源控制节点还包括身份认证单元，连接于所述无线接口单元与所述解析单元之间，适于对发送所述控制信号的电源控制节点进行身份验证，在验证成功后发送所述控制信号至所述解析单元。

9.如权利要求8所述的电源控制系统，其特征在于，所述电源控制节点还包括数据加密单元，连接于所述解析单元和无线接口单元之间，对通过所述无线接口单元转发的控制信号进行加密。

10.如权利要求9所述的电源控制系统，其特征在于，所述电源控制节点还包括数据解密单元，所述数据解密单元连接于所述身份认证单元与所述解析单元之间，适于对所述身份认证单元发送的加密的控制信号进行解密，并将解密后的控制信号发送至解析单元。

11.一种电源控制方法，用于控制计算机集群系统中计算机节点的开启或关闭，所述计算机节点的开启或关闭由多个电源控制节点控制，其特征在于，所述多个电源控制节点通过无线网格网络相连，所述控制方法包括：

所述电源控制节点接收并解析控制信号，所述控制信号携带有源地址、目的地址、路由信息和要控制的计算机节点的信息，所述路由信息基于所述无线网格网络而确定；

所述电源控制节点基于要控制的计算机节点的信息控制相应的计算机节点的开启或关闭；

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号。

12.如权利要求11所述的电源控制方法，其特征在于，所述路由信息包括传输所述控制信号的起始电源控制节点、中间电源控制节点以及终止电源控制节点。

13.如权利要求12所述的电源控制方法，其特征在于，包括：

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的起始电源控制节点或中间电源控制节点时，所述电源控制节点基于解析到的路由信息向所述无线网格网络转发控制信号；

在所述电源控制节点为所述目的地址指向的电源控制节点且为所述路由信息的终止电源控制节点时，基于要控制的计算机节点的信息产生控制相应的计算机节点的开启或关闭的计算机节点控制信号。

14.如权利要求13所述的电源控制方法，其特征在于，还包括确定所述电源控制节点接收到的控制信号是否来源于所述无线网格网络中的电源控制节点，若是则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

15.如权利要求14所述的电源控制方法，其特征在于，还包括：

所述电源控制节点记录接收到的控制信号的强度或方向以及源地址；

基于至少两个电源控制节点所记录的来自同一源地址的控制信号的强度或方向以及预存的所述至少两个电源控制节点的位置获取发送控制信号的电源控制节点所在的位置；

比较所述发送控制信号的电源控制节点的位置是否在所述无线网格网络的边界位置内，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号；

若是，则比较发送控制信号的电源控制节点的位置与预存的源地址指向的电源控制节点的位置之差是否在预设范围内，若是，则允许所述电源控制节点解析所述控制信号，若否则禁止所述电源控制节点解析所述控制信号。

16.如权利要求14所述的电源控制方法，其特征在于，还包括在确定所述电源控制节点接收到的控制信号不是来源于所述无线网格网络中的电源控制节点后进行报警。

17.如权利要求11或14所述的电源控制方法，其特征在于，在对所述控制信号进行解析前，还包括对发送所述控制信号的电源控制节点的身份进行验证。

18.如权利要求17所述的电源控制方法，其特征在于，在对所述控制信号解析后，还包括对转发的控制信号进行加密。

19.如权利要求18所述的电源控制方法，其特征在于，在对发送所述控制信号的电源控制节点进行身份验证后，还包括对所述加密的控制信号进行解密。

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