CN103269274A - 网络控制电脑开关机系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络控制电脑开关机系统，所述系统包括上位机，控制器以及受控端，所述受控端和控制器之间通过双绞线、RJ45接口实现物理连接，所述控制器包括处理器、控制程序、以太网接口电路、AD转换电路以及多路继电器中的一种或者几种，所述受控端包括保护电路、控制电路以及接插件，所述处理器为STM32理器。本发明的优点如下，1）整体结构简单、使用方便、性能稳定；2）该系统是纯硬件实现，与电脑软件无关，开关操作均由硬件实现，与电脑主板型号、功能无关，不受电脑型号、使用环境的限制，开关操作与电脑运行的软件系统无关，即使在电脑死机、软件故障和不能正常启动操作系统情况下仍然可以开关机控制。

Description

网络控制电脑开关机系统

技术领域

本发明涉及电脑开关机系统，具体来说涉及一种网络控制电脑开关机系统。

背景技术

传统的电脑开关机需要人工到达现场，对电源进行现场人工操作才能实现电源的开关机操作，很不方便，并且具有一定的危险性，目前对电脑的远程开关控制主要是基于电脑主板提供的网卡远程唤醒开机功能，但这种方案也存在若干问题，例如，开机功能不可靠，部分比较老款的主板不提供这一功能，不便于对计算机集群做可靠的集中控制和状态监控等，电脑关机功能依赖软件，当电脑运行发生软件故障时不能进行关机操作，这给使用者带来很多的不便；还有一些同类产品，在安装接线方面需要专门的线材和接插件，而非机房常用的双绞线和RJ45标准网络插头，在安装施工方面缺乏便利性。另外这些设备只具有开关机操作功能，而不能向上位机程序返回开关状态、执行结果等信息，不便于上位机程序开发监控功能，以及开发高级的智能管理功能。因此，迫切的需要一种新的系统来解决上述技术问题。

发明内容

   本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、操作方便、成本较低、性能稳定的网络控制电脑开关机系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，网络控制电脑开关机系统，其特征在于，所述系统包括上位机，控制器以及受控端，所述受控端和控制器之间通过双绞线、RJ45接口实现物理连接。控制器与受控电脑之间传递的是控制电平信号，传递的物理介质是双绞线，它们之间连接的接插件使用的是RJ45插头。它们之间使用与局域网同样的连接线和接插件，但是传输的信号是不同的，仅仅是使用了相同的传输介质和连接器件，之所以这么设计，是因为在计算机系统集成项目中，双绞线和RJ45插头是最常用的器材，使机房安装施工时减少了不同规格的线材使用，一般机房安装人员无需特殊培训即可安装，而且使用方便，性能稳定。

作为本发明的一种改进，所述控制器包括处理器、控制程序、以太网接口电路、AD转换电路以及多路继电器中的一种或者几种。开关机操作是通过控制器内置的继电器，控制受控电脑主板上PWR脚的通断实现对受控电脑的上电与关机操作。实际等同于将电脑机箱面板上的开机按钮，换成远程的继电器控制，此种控制方式是纯硬件的控制，与电脑软件无关。

作为本发明的一种改进，所述受控端包括保护电路、控制电路以及接插件。控制开关机的服务器通过网络，以TCP/IP协议与控制器连接，相互之间传递控制信号和工作状态数据。一个控制器可以控制若干台电脑的开关机操作，并可查询开关机状态和累积开机时间等状态信息。控制器与受控电脑之间连接线的1脚输出高电平用以提供受控电脑端的使能信号，避免连接受控电脑的连接线被误插入网络设备后，主板插脚的电压损坏网络设备。只有被正确的连接在控制器上后，受控电脑端的4个脚才会导通。另外控制器的输出端如果被误插入网络设备后，1脚输出的高电平有可靠的限流保护，也不致使网络设备受损。保护电路的主要功能是对所监控设备及外部设备的电气保护，当外部给5V2端供5V电后，T1的N沟道MOS管导通，J2和J3的4脚间形成通路，否则断路。当外部给5V1端供5V电后，Q1导通T1的4脚低电位，T1的P沟道MOS管导通，P点和J3的7脚间形成通路，否则断路，例如J3（RJ45插座）没有插到指定插口，如交换机的插口，J3的1、2脚不会提供5V电平T1管不会导通，对外断路不会输出电压和电流从而实现对电路的保护。

作为本发明的一种改进，所述处理器为STM32理器。

一种网络控制电脑开关机系统，所述具体操作如下：

1）收到开机指令后，控制器检测受控电脑是否上电，如果上电，不做动作，返回开机成功信息；

否则，执行开机动作，5秒后检测受控电脑是否上电，如果上电，返回开机成功信息，开始累积开机时间计时，否则，返回开机失败信息；

2）收到关机指令后，检测受控电脑是否上电，如果未上电，不做动作，返回已经关机成功信息；

否则，执行关机动作，20秒后检测受控电脑是否上电，如果上电，返回关机失败信息，否则，返回关机成功信息和累积开机时间。

作为本发明的进一步改进，所述开关机系统还包括以下方法，3）当受控电脑被手动开机，控制器将会检测到受控电脑开机运行，此时，返回上位机开机信息，并开始记录开机运行时间；4）当受控电脑被手动关机或异常断电关机，控制器将检测到受控电脑关机掉电，此时，返回上位机关机信息，并返回累积开机运行时间。

开关机控制器可以向上位机软件返回开关机指令执行情况，比如是否开关成功，上位机程序也可以向控制器发送查询指令，以查询控制器控制的各个电脑的上电状态。电脑上电时间还将被累积记录与控制器内，控制器可以将此信息返回给上位机程序，以便于定期维护电脑。

 

相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整体结构简单、使用方便、性能稳定；2）该系统是纯硬件实现，与电脑软件无关，开关操作均由硬件实现，与电脑主板型号、功能无关，不受电脑型号、使用环境的限制，开关操作与电脑运行的软件系统无关，即使在电脑死机、软件故障和不能正常启动操作系统情况下仍然可以开关机控制，并且连接线材和接插件均为常用弱电材料，方便机房布线安装；3）受控电脑仅需安装配套的带有保护电路的标准RJ45挡片（类似网卡的挡片），通过4根连接线连接至主板开关机插脚和主板上电指示LED插脚。并且电路设计方面，设计了安全可靠的保护功能，即使误插网络设备也不会损坏设备。4）控制器可向上位机返回多种信息，便于上位机开发更多功能的软件。

附图说明

 图1为本发明系统整体结构示意图；

图2为控制器对开机指令响应流程；

图3为控制器对关机指令响应流程；

图4为受控电脑端保护电路图。

 

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图和具体实施方式对本发明做出进一步的说明和介绍。

实施例1：

参见图1，网络控制电脑开关机系统，所述系统包括上位机，控制器以及受控端，所述受控端和控制器之间通过双绞线、RJ45接口实现物理连接。其中上位机程序由IIS，受控设备信息状态数据库，消息处理转发路由程序组成。上位机程序界面为B/S架构，不受终端操作设备的限制，只要能运行支持websocket的浏览器就可以对受控电脑进行操作，并显示相关操作、状态信息。利用RJ45未定义的4、5、7、8脚，分别连接受控电脑主板上的开关机插脚和主板上电指示LED插脚，其中电脑主板上的开关机插脚被连接至控制器对应一路常开继电器，控制器单片机在收到开关机指令后，会按照流程图所示逻辑，操作继电器以实现控制电脑开关，主板上电指示LED插脚用以检测主板是否上电，控制器可获得受控电脑是否上电的状态信息。数据通过TCP/IP传输，控制器程序在与上位机程序的Socket连接中，作为客户端。控制器与受控电脑之间传递的是控制电平信号，传递的物理介质是双绞线，它们之间连接的接插件使用的是RJ45插头。尽管它们之间使用与局域网同样的连接线和接插件，但是传输的信号是不同的，仅仅是使用了相同的传输介质和连接器件，之所以这么设计，是因为在计算机系统集成项目中，双绞线和RJ45插头是最常用的器材，使机房安装施工时减少了不同规格的线材使用，一般机房安装人员无需特殊培训即可安装，而且使用方便，性能稳定。

 

实施例2：作为本发明的一种改进，所述控制器包括处理器、控制程序、以太网接口电路、AD转换电路以及多路继电器中的一种或者几种。开关机操作是通过控制器内置的继电器，控制受控电脑主板上PWR脚的通断实现对受控电脑的上电与关机操作。实际等同于将电脑机箱面板上的开机按钮，换成远程的继电器控制，此种控制方式是纯硬件的控制，与电脑软件无关。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：参见图4，作为本发明的一种改进，所述受控端包括保护电路、控制电路以及接插件。控制开关机的服务器通过网络，以TCP/IP协议与控制器连接，相互之间传递控制信号和工作状态数据。一个控制器可以控制若干台电脑的开关机操作，并可查询开关机状态和累积开机时间等状态信息。控制器与受控电脑之间连接线的1脚输出高电平用以提供受控电脑端的使能信号，避免连接受控电脑的连接线被误插入网络设备后，主板插脚的电压损坏网络设备。只有被正确的连接在控制器上后，受控电脑端的4个脚才会导通。另外控制器的输出端如果被误插入网络设备后，1脚输出的高电平有可靠的限流保护，也不致使网络设备受损。保护电路的主要功能是对所监控设备及外部设备的电气保护，当外部给5V2端供5V电后，T1的N沟道MOS管导通，J2和J3的4脚间形成通路，否则断路。当外部给5V1端供5V电后，Q1导通T1的4脚低电位，T1的P沟道MOS管导通，P点和J3的7脚间形成通路，否则断路。例如J3（RJ45插座）没有插到指定插口，如交换机的插口，J3的1、2脚不会提供5V电平T1管不会导通，对外断路不会输出电压和电流从而实现对电路的保护。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：作为本发明的一种改进，所述处理器为STM32处理器。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：参见图2、3，一种网络控制电脑开关机系统，所述具体操作如下：

1）收到开机指令后，控制器检测受控电脑是否上电，如果上电，不做动作，返回开机成功信息；

否则，执行开机动作，5秒后检测受控电脑是否上电，如果上电，返回开机成功信息，开始累积开机时间计时，否则，返回开机失败信息；

2）收到关机指令后，检测受控电脑是否上电，如果未上电，不做动作，返回已经关机成功信息；

否则，执行关机动作，20秒后检测受控电脑是否上电，如果上电，返回关机失败信息，否则，返回关机成功信息和累积开机时间。

作为本发明的进一步改进，所述开关机系统还包括以下方法，3）当受控电脑被手动开机，控制器将会检测到受控电脑开机运行，此时，返回上位机开机信息，并开始记录开机运行时间；4）当受控电脑被手动关机或异常断电关机，控制器将检测到受控电脑关机掉电，此时，返回上位机关机信息，并返回累积开机运行时间。

开关机控制器可以向上位机软件返回开关机指令执行情况，比如是否开关成功，上位机程序也可以向控制器发送查询指令，以查询控制器控制的各个电脑的上电状态。电脑上电时间还将被累积记录与控制器内，控制器可以将此信息返回给上位机程序，以便于定期维护电脑。

本发明还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上所作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.网络控制电脑开关机系统，其特征在于，所述系统包括上位机，控制器以及受控端，所述受控端和控制器之间通过双绞线、RJ45接口实现物理连接。

2.根据权利要求1所述的网络控制电脑开关机系统，其特征在于，所述控制器包括处理器、下位机程序、以太网接口电路、AD转换电路以及多路继电器中的一种或者几种。

3.根据权利要求1或2所述的网络控制电脑开关机系统，其特征在于，所述受控端包括保护电路、控制电路以及接插件。

4.根据权利要求2所述的网络控制电脑开关机系统，其特征在于，所述处理器为STM32处理器。

5.利用权利要求1—4所述系统控制电脑开关机的方法，其特征在于，所述具体操作如下：

1）收到开机指令后，控制器检测受控电脑是否上电，如果上电，不做动作，返回开机成功信息；

否则，执行开机动作，5秒后检测受控电脑是否上电，如果上电，返回开机成功信息，开始累积开机时间计时，否则，返回开机失败信息；

2）收到关机指令后，检测受控电脑是否上电，如果未上电，不做动作，返回已经关机成功信息；

否则，执行关机动作，20秒后检测受控电脑是否上电，如果上电，返回关机失败信息，否则，返回关机成功信息和累积开机时间。

6.根据权利要求5所述的电脑开关机的方法，其特征在于，还包括以下操作，

3）当受控电脑被手动开机，控制器将会检测到受控电脑开机运行，此时，返回上位机开机信息，并开始记录开机运行时间；

4）当受控电脑被手动关机或异常断电关机，控制器将检测到受控电脑关机掉电，此时，返回上位机关机信息，并返回累积开机运行时间。

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