CN107104946A - 一种计算机机房管理系统 - Google Patents

Abstract

一种计算机机房管理系统，包括服务器、与服务器相连的一台或多台路由设备，还包括与路由设备相连的多台计算机终端和移动终端；服务器实时获取各计算机终端的使用状态；对登录过程中的计算机终端，服务器对用户进行多重验证，直至用户验证通过，完成上机，当用户验证失败时，服务器控制用户待登录的计算机终端关机；对在使用的计算机终端，服务器进行开机状态验证，以及对所登录用户进行考勤验证和用户离开验证，来完成用户考勤和自由上机登记，当验证失败时，控制用户所登录的计算机终端关机。本发明完善了计算机机房的管理，实现在机房免费开放情况下上机登记及课堂考勤，提升了机房的信息安全性和开放数据准确性，降低成本，提高了教学质量。

Description

一种计算机机房管理系统

技术领域

本发明涉及计算机网络领域，更具体地，涉及一种计算机机房管理系统。

背景技术

随着素质教育的推进，计算机纳入到素质教育的必修课，越来越多的学校建设了机房，以供学生使用计算机。目前，学校机房上机管控采用的方法主要有以下几钟：

⑴刷卡上机

通过网络终端设备读取并发送卡(如：校园卡)里的学生身份信息到机房管控系统进行身份识别，再由机房管控系统自动或管理人员手动，按课表、上下班时间、学生账户余额等，进行上机流程控制。这种方式解决了基于统一电子卡身份识别，以及基于时间、学生账户余额和机器可用状态来管控上机。有大量的研究文献介绍了学校基于IC卡技术、RFID技术等刷卡进行上机管控。

⑵刷手机上机

通过无线通讯方式向机房管控系统发送绑定了学生身份信息的手机IME码(International Mobile Equipment Identity)码进行上机。除身份识别方式不同外，这种方式和刷卡上机管控方式基本一致。如申请号为2011103193144的中国专利，其公开了一种基于Android系统的蓝牙通讯开放机房上机方法，利用手机IME码和蓝牙通讯方式上机。与刷卡上机比较，刷手机IME码上机方法提供了一种成本更低(不需制卡)、效率较高(可多人同时发送身份信息进行身份识别)的上机方式。

⑶在线预约上机

学生通过手机APP、微信公众号等客户端，连接机房管理服务器进行身份识别、注册和充值后，通过客户端发送上机申请进行预约上机，机房管控系统基于学生上机预约信息、学生账户余额、机器可用状态等来管控上机。如申请号为2016106130826的中国专利，其公开了一种基于微信平台的开放机房上机方法，通过微信平台与开放机房的管理服务器的信息交互进行上机。与上面两种方式比较，这种方式有以下几个特点是：上机需在线预约，学生可随时在线预约、以学生账户余额来核准预约申请；由于每次上机不再进行即时身份识别，因此机房不需设置身份信息采集装置。

以上3种上机方式主要存在以下几个方面的缺点或不足：

⑴以上3种上机方式都对已成功身份识别的学生，通过计费以学生账户余额作为给上机学生上机、关机的条件，但绝大多数学校，尤其是普通高校，机房对学生免费开放并鼓励学生多上机。因此，在机房免费开放的情况下，以上三种方式都无法自动判断开着但无人使用的机器，是学生结束上机后忘关机需远程关机，还是学生短时间暂时离开。对于学生结束上机后忘关机，一方面造成电力浪费，另一方面使实验室开放统计数据不准确。

⑵在机房免费开放的情况下，如采用以上3种上机方式，学生上机前只进行一次或不用即时身份识别，极有可能出现身份出让或身份盗用，让非机房开放对象上机，这给机房设备安全和学校的信息安全带来隐患。

⑶学校机房不但要提供学生自由上机开放，还要承担大量课堂实验教学开放。因此，机房管理不但要提供上机服务，还应利用技术优势为课堂教学管理服务。考勤是对学生机房课堂实验教学管理重要内容。如基于刷卡上机或刷手机上机实现机房课堂实验教学考勤，由于刷卡装置只可同时一人刷卡，利用蓝牙传输最多只允许同时连接7台手机，这会导致在多个班级多机房同时上课时，学生要花很长的时间排队刷卡或发送IEM码，另外，这两种方式只要求学生上机前进行一次即时身份识别，很难防止学生只刷卡不上课或早退现象；而对在线预约上机，由于不用进行上机现场身份识别，因此，这种上机方式在机房免费开放的情况下，很难实现机房课堂实验实时教学考勤及自由上机登记。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种计算机机房管理系统，完善计算机机房的管理，实现在机房免费开放情况下实时地自由上机登记及课堂教学考勤，提升机房的信息安全性和开放数据准确性，降低机房开放成本，有助于提高教学质量。

一种计算机机房管理系统，包括服务器、与服务器相连的一台或多台路由设备，还包括与所述路由设备相连的多台计算机终端和多台移动终端；

服务器实时获取各计算机终端的使用状态；

当服务器检测到计算机终端被开启时，修改该计算机终端的状态标识为申请上机标识；对于状态标识为申请上机标识的计算机终端，服务器在预定时间内再次检测其是否处于开机状态，若不处于开机状态，修改该计算机终端的状态标识为关机标识，否则，修改该计算机终端的状态标识为身份验证标识，并控制该计算机终端显示登录验证界面；

当服务器检测到计算机终端的状态标识为身份验证标识时，服务器接收计算机终端发送表征用户身份的身份验证信息，判断该身份验证信息是否与预设用户的身份信息相匹配，若匹配，则确定用户身份信息验证成功，否则，确定所述用户验证失败；

在用户身份信息验证成功后，服务器获取所有与路由设备相连的移动终端的MAC地址，判断与所述身份验证信息相匹配的预设身份信息所关联的MAC地址是否存在与所有与路由设备相连的移动终端的MAC地址中，若存在，则确定用户的MAC地址验证成功，否则，确定所述用户验证失败；

在MAC地址验证成功后，服务器依据预设课表信息判定机房在当前时段是否排有课，若机房空闲则确定用户排课验证成功，若排有课，判断用户的身份验证信息是否属于当前排有课人员的身份信息，若属于，则确定用户排课验证成功，否则，确定所述用户验证失败；

在排课验证成功后，判定机房内状态标识为正常上机标识的计算机终端是否已登录有所述用户，若已登录有所述用户，则确定所述用户验证失败，否则，确定所述用户登录成功，修改所述用户所登录的计算机终端的状态标识为正常上机标识；

当所述用户验证失败时，服务器控制所述用户待登录的计算机终端关机，并修改所述计算机终端的状态标识为关机标识；

当服务器检测到计算机终端的状态标识为正常上机标识时，服务器对计算机终端进行开机状态验证，若处于开机状态，则确定开机状态验证成功，否则，确定开机状态验证失败，并修改计算机终端的状态标识为关机标识；

在开机状态验证成功后，服务器依据预设课表信息判定机房在当前时段是否排有课，若机房空闲则确认用户考勤验证成功，若排有课，判断计算机终端用户的身份验证信息是否属于当前排有课人员的身份信息，若属于，则确定用户考勤验证成功，否则，确定用户考勤验证失败；

用户考勤验证成功后，服务器将用户所关联的MAC地址与接入到机房路由设备的移动终端的MAC地址进行比对验证，保存验证结果和验证结束时间，检测最长连续验证不成功的时间间隔是否超过预定时间间隔，如果超过该预定时间间隔，则确定用户离开验证成功，否则，确定用户离开失败；

当所述用户的用户考勤验证、用户离开验证失败时，服务器控制所述用户所登录的计算机终端关机，并修改计算机终端的状态标识为关机标识。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

(1)上机人员身份识别方式简单、高效、成本低。利用机房大量电脑和局域网络，而不是通过机房外专门装置来采集身份信息，使得在大量学生同时上机时不会出现拥堵和混乱的情景。

(2)实现了机房课堂实验教学自动实时考勤。这一方面解决了教师机房课堂实验教学考勤的困难，另一方面也为学校教学管理提供了完整、准确、详细的数据支撑。

(3)有效降低了实验室开放成本。消除了学生结束上机后不关机离开造成的电力浪费现象。

(4)降低了冒用、出让或盗用身份上机的可能性，有效提高了机房设备和信息安全水平。

(5)由于学生上机时其所带移动终端必须接入到机房的路由器，而这些路由器是不能访问外网的。这可以促使学生专心上机，有效提高上机效果和教学质量。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明一种实施例的计算机机房管理系统的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的计算机机房管理系统工作的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

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，所描述的实施例仅仅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。

一种计算机机房管理系统，如图1所示，其包括一台或多台服务器11、与服务器11相连的一台或多台路由设备12，还包括与所述路由设备12相连的多台计算机终端13和多台移动终端14。其中，服务器11还具有相应的数据库，服务器用于数据的传输、计算和系统控制。路由设备12具体可以是wifi路由设备，计算机终端13可以与路由设备12有线连接或者无线连接，移动终端14普遍采用无线方式与路由设备12连接。计算机终端13可以是台式电脑或者笔记本电脑，移动终端14可以是手机、平板电脑等。

该系统的工作流程，具体如下：

⑴首先以班级或年级为单位向机房管理人员递交学生信息，学生信息包括但不限于学号、手机号、手机MAC地址信息等，如某学生的信息是：20160670101、13415508922、54:4E:90:96:7F:65。由机房管理人员统一导入数据库中，并与机房排课信息关联。其中机房排课信息包含具体的上课时间以及上课班级。每个机房设置一台与服务器通过局域网连接的WIFI路由器且可安装在天花中央，WIFI路由器用所在机房号命名，WIFI路由器的SSID用所在机房号命名且易理解，如203、405等；所有WIFI路由器启用DHCP。

⑵学生进入机房上机，将手机自动或手动接入本机房的WIFI路由器；选择一台学生机开机；服务器通过计算机终端上运行的远程扫描软件远程检测到学生机被开机后，在数据库中记录学生机开机时间，并将该学生所使用计算机终端的状态标识由“关机”修改为“申请上机”。计算机终端在上机过程中共可能被标识为“关机”、“申请上机”、“身份待验证”和“正常上机”4种，在数据库中标识可以用字符或数字编码表示。

⑶对数据库中标识为“申请上机”的计算机终端，服务器定时长可通过管理前台程序设置，一般设置为1～2分钟，对数据库中标识为“申请上机”的学生机，远程检测其是否还处于开机状态，如果已关机，将数据库中学生机的标识修改为“关机”，否则将计算机终端的标识修改为“身份待验证”，并远程在计算机终端上打开服务器上的上机申请页面，供用户输入相应的信息进行登录。学生在该页面可输入手机号、姓名、用户名等身份验证信息，可以以手机号为例。上机申请页面应显示“须输入并确认手机号才能正常上机”或相同含义的提示信息。

⑷服务器每隔一端时间，例如每两分钟根据数据库中计算机终端的标识，进行对上机者身份识别和修改计算机终端标识操作。只需对标识为“正常上机”或“身份待验证”的计算机终端进行处理。如果标识为“身份待验证”且保持这一标识状态3分钟以上，转到步骤⑸；如果标识为“正常上机”，则转到步骤⑽；

⑸服务器将计算机终端在上机申请页面输入的手机号与数据库中预存的手机号进行比对验证，如果验证不成功转步骤⒀。本步骤的目的是：验证学生开机后在步骤⑶输入的手机号是否已在步骤⑴中导入数据库，以此验证用这一手机号申请上机的合法性；

⑹服务器将预存在数据库中对应已验证手机号的MAC地址与接入到机房WIFI路由器的在线MAC地址进行比对验证，如果验证不成功转转步骤⒀。本步骤的目的是防止有人转让、冒用、盗用别人的手机号上机。

⑺服务器根据数据库中排课相关信息，将已验证手机号与当前时间允许在该机房上机人员手机号进行比对验证。如果当前时间机房排有课将已验证手机号与上课人员手机号比对；如果当前时间机房空闲则默认手机号验证成功。如果验证不成功转步骤⒀。本步骤的目的是：根据排课信息，如果当前机房排有课，则验证上机人员是否是要在此机房上课的人员；如果当前机房空闲，则允许学生自由上机；

⑻在数据库中查找验证成功的手机号是已否存在对应标识为“正常上机”的计算机终端，如果存在转⒀。本步骤的目的是防止学生在同一个机房一个人开多台电脑上机；

⑼在数据库中修改计算机终端的标识为“正常上机”，学生开始正常上机，转步骤⑷。至此学生上机申请身份识别完成，学生开始正常上机；

⑽服务器远程检测学生机的开关机状态，如果学生机已关机，转步骤⒀；本步骤的目的是：将标识为“正常上机”但已关机的学生机标识为“关机”，使学生机处于可用于上机的初始状态；

⑾服务器根据数据库中排课相关信息，将已验证手机号与当前时间允许在该机房上机人员手机号进行比对验证。如果当前时间机房空闲则默认手机号验证成功，如果当前时间机房排有课则将手机号与上课人员手机号比对，如果验证不成功转步骤⒀。本步骤的目的是：一是确定对上机人员是进行考勤还是自由上机登记；二是对排有课的机房，开始上课后，控制尚在该机房上机的非上课人员的关机离开，使该机房处于可用于课堂教学；

⑿服务器将数据库中正在正常上机的手机号所对应手机的MAC地址与接入到机房WIFI路由器的在线MAC地址进行比对验证，保存验证结果和验证结束时间点到数据库，计算并检测最长连续验证不成功的时间间隔是否超过预定时长，这个时长可通过管理前台程序设置，一般可设置为20分钟左右，如果最长连续验证不成功的时间间隔小于20分钟转步骤⑷。本步骤的目的是：每隔2分钟，将正在正常上机的手机号所对应手机的MAC地址与接入到机房WIFI路由器的在线MAC地址进行比对，一方面这些比对结果可用于对上课学生考勤和自由上机登记；另一方面以连续验证不成功的时间间隔是否20分钟以上为检测条件，来确定学生是否已离开但未关机；

⒀如果学生机处于开机状态，服务器通过远程控制软件发送即将关机提示信息，如“本机即将在1分钟后关机”，并延迟一定时间远程关闭学生机；

⒁将数据库中学生机的标识修改为“关机”，转步骤⑷；

⒂对于没有用手机号，或用非登记的手机号申请，或进入排有课但自己非上课人员的机房，或接入了错误的WIFI路由器，导致不能上机，可转步骤⑵重新申请上机。

以上对本发明所提供的一种系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种计算机机房管理系统，其特征在于：

包括服务器、与服务器相连的一台或多台路由设备，还包括与所述路由设备相连的多台计算机终端和多台移动终端；

服务器实时获取各计算机终端的使用状态；

当服务器检测到计算机终端被开启时，修改该计算机终端的状态标识为申请上机标识；对于状态标识为申请上机标识的计算机终端，服务器在预定时间内再次检测其是否处于开机状态，若不处于开机状态，修改该计算机终端的状态标识为关机标识，否则，修改该计算机终端的状态标识为身份验证标识，并控制该计算机终端显示登录验证界面；

当服务器检测到计算机终端的状态标识为身份验证标识时，服务器接收计算机终端发送表征用户身份的身份验证信息，判断该身份验证信息是否与预设用户的身份信息相匹配，若匹配，则确定用户身份信息验证成功，否则，确定所述用户验证失败；

在用户身份信息验证成功后，服务器获取所有与路由设备相连的移动终端的MAC地址，判断与所述身份验证信息相匹配的预设身份信息所关联的MAC地址是否存在与所有与路由设备相连的移动终端的MAC地址中，若存在，则确定用户的MAC地址验证成功，否则，确定所述用户验证失败；

在MAC地址验证成功后，服务器依据预设课表信息判定机房在当前时段是否排有课，若机房空闲则确定用户排课验证成功，若排有课，判断用户的身份验证信息是否属于当前排有课人员的身份信息，若属于，则确定用户排课验证成功，否则，确定所述用户验证失败；

在排课验证成功后，判定机房内状态标识为正常上机标识的计算机终端是否已登录有所述用户，若已登录有所述用户，则确定所述用户验证失败，否则，确定所述用户登录成功，修改所述用户所登录的计算机终端的状态标识为正常上机标识；

当所述用户验证失败时，服务器控制所述用户待登录的计算机终端关机，并修改所述计算机终端的状态标识为关机标识；

当服务器检测到计算机终端的状态标识为正常上机标识时，服务器对计算机终端进行开机状态验证，若处于开机状态，则确定开机状态验证成功，否则，确定开机状态验证失败，并修改计算机终端的状态标识为关机标识；

在开机状态验证成功后，服务器依据预设课表信息判定机房在当前时段是否排有课，若机房空闲则确认用户考勤验证成功，若排有课，判断计算机终端用户的身份验证信息是否属于当前排有课人员的身份信息，若属于，则确定用户考勤验证成功，否则，确定用户考勤验证失败；

用户考勤验证成功后，服务器将用户所关联的MAC地址与接入到机房路由设备的移动终端的MAC地址进行比对验证，保存验证结果和验证结束时间，检测最长连续验证不成功的时间间隔是否超过预定时间间隔，如果超过该预定时间间隔，则确定用户离开验证成功，否则，确定用户离开失败；

当所述用户的用户考勤验证和用户离开验证失败时，服务器控制所述用户所登录的计算机终端关机，并修改计算机终端的状态标识为关机标识。