CN214670568U - 一种具备自检和远程监控能力的计算机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备自检和远程监控能力的计算机，包括主板模块、网络模块、电源模块、温度模块、风机模块和管理模块，管理模块包括接收主板模块上电过程代码和基本功能参数的第一单元；接收网络模块状态信息的第二单元；接收电源模块状态信息的第三单元；接收温度模块状态信息和风机模块状态信息并根据温度模块状态信息控制风机模块转速的第四单元；与第一单元、第二单元、第三单元和第四单元连接的故障分析单元；接收故障分析单元记录的故障信息并供外部设备连接进行登录浏览的WEB管理单元。可实时监控整机的运行状态并控制内部温度，适用于各种恶劣环境，可通过可视化WEB界面快速获取故障信息，实现高排故效率和远程监控功能。

Description

一种具备自检和远程监控能力的计算机

技术领域

本实用新型属于计算机技术领域，具体涉及一种具备自检和远程监控能力的计算机。

背景技术

近年来随着市场需求的不断变化，性能更稳定、使用更便捷的加固计算机越来越符合市场的发展需求。使得现代电子设备越来越复杂，特别是众多的大型电子设备中包括越来越多的大规模集成电路等新技术，一旦设备出现障碍，故障检测、定位时间长，维护工作量将迅速增加，因此设备的安全可靠运行和快速维护就显得极为重要。

现有技术中的网络远程上电自检系统，是通过主机的BMC芯片，获取主机的上电自检信息，仅针对主板上电过程，通过BMC芯片获取主板的上电自检信息，获取的信息局限于主板的上电过程中的自检信息，而且只是通过SOL指令将开机过程中的主板运行数据发送给远程控制端，无法辅助设备使用者快速判断故障信息。另外在计算机中，除了主板外，还包括有电源模块、风机模块、网络模块等多种功能模块，仅通过BMC监控主板的上电信息，无法满足对整个加固计算机的状态监控需求。为保证计算机在各种恶劣环境中稳定工作，对各个模块进行实时监控至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种具备自检和远程监控能力的计算机，可实时监控计算机运行状态并控制计算机内部温度，实现对整个计算机的状态监控需求，适用于各种恶劣环境中稳定工作，并可通过可视化WEB界面快速获取故障信息，实现高排故效率和远程监控功能。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种具备自检和远程监控能力的计算机，计算机包括主板模块、网络模块、电源模块、温度模块和风机模块，还包括管理模块，管理模块包括：

接收主板模块上电过程代码和基本功能参数的第一单元；

接收网络模块状态信息的第二单元；

接收电源模块状态信息的第三单元；

接收温度模块状态信息和风机模块状态信息并根据温度模块状态信息控制风机模块转速的第四单元；

与第一单元、第二单元、第三单元和第四单元连接的故障分析单元；

接收故障分析单元记录的故障信息并供外部设备连接进行登录浏览的WEB管理单元。

优选地，管理模块上还设有第二I2C接口、信号输入引脚和网口，主板模块通过第二I2C接口与第一单元连接，网络模块通过信号输入引脚与第二单元连接，电源模块通过信号输入引脚与第三单元连接，网口用于连接外部设备。

优选地，主板模块上设有第一I2C接口，网络模块上设有连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚，电源模块上设有3.3V引脚、5V引脚、 12V引脚和运行状态引脚，第一I2C接口与第二I2C接口连接，连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚、3.3V引脚、5V引脚、12V引脚和运行状态引脚均与信号输入引脚连接。

优选地，管理模块上还设有信号输出引脚，温度模块上设有温度引脚，风机模块上设有测速引脚和PWM引脚，温度引脚和测速引脚均通过信号输入引脚与第四单元连接，PWM引脚通过信号输出引脚与第四单元连接连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)计算机具有的自检和远程监控系统，可在运行过程中将故障信息记录于计算机系统日志中，使用户可以实时监控计算机运行状态，并通过查询系统日志找出计算机运行过程中的故障位置，辅助计算机设备排故；

2)通过独立的管理模块采集计算机各个模块的信息，如对各个模块增加在位信息、运行状态的输出，并可实时控制计算机内部温度，实现对整个计算机的状态监控需求，有助于保证计算机在恶劣环境中稳定工作；

3)管理模块中配置有WEB管理功能，且可与外部设备网络连接，通过登录可视化WEB界面，快速获取计算机的故障信息，实现高排故效率和远程监控功能。

附图说明

图1为本实用新型的计算机结构示意图；

图2为本实用新型的管理模块结构示意图；

图3为本实用新型的计算机自检工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

如图1-3所示，一种具备自检和远程监控能力的计算机，计算机包括主板模块、网络模块、电源模块、温度模块和风机模块，还包括管理模块，管理模块包括：

接收主板模块上电过程代码和基本功能参数的第一单元；

接收网络模块状态信息的第二单元；

接收电源模块状态信息的第三单元；

接收温度模块状态信息和风机模块状态信息并根据温度模块状态信息控制风机模块转速的第四单元；

与第一单元、第二单元、第三单元和第四单元连接的故障分析单元；

接收故障分析单元记录的故障信息并供外部设备连接进行登录浏览的WEB管理单元。

其中，管理模块包括第一单元、第二单元、第三单元、第四单元、故障分析单元和WEB管理单元，第一单元、第二单元、第三单元和第四单元和WEB管理单元均与故障分析单元连接。管理模块可实现如下功能：计算机上电时，第一单元接收主板模块提供的上电过程代码，并发送至故障分析单元，由故障分析单元判断主板模块是否正常上电，同时进行故障分析记录故障信息；第一单元还接收主板模块发送的基本功能参数并发送至故障分析单元；第二单元、第三单元和第四单元周期扫描网络模块、电源模块、温度模块和风机模块，并记录各个模块的状态信息，如状态信息可包括各个模块的在位信息、运行状态(如正常状态、异常状态)等；第四单元根据获取的温度模块的状态信息(如温度信息)控制风机模块的转速，实现计算机内部环境温度的控制。需要说明的是，第一单元、第二单元和第三单元和第四单元可为多个独立的模块或为同一个模块。如管理模块可基于微处理器(如AST2400芯片)设计。且管理模块还可根据计算机内部的基本功能模块组成进行适应性调整。

进一步地，故障分析单元进行如下操作：

主板模块上电故障分析：主板模块配置有BMC功能，BMC即基板管理控制器(Baseboard Management Controller)，为本领域技术人员熟知技术，在此不再赘述。在计算机开机过程中，主板模块通过I2C对第一单元发送主板模块的上电进程代码。故障分析单元中存储有正常上电时所产生的上电进程代码及对应的上电进程代码信息，上电进程代码信息为上电进程代码对应的上电动作内容。在主板模块上电过程中，第一单元通过I2C 中断获取主板模块的上电进程代码，并将获取的上电进程代码发送至故障分析单元，故障分析单元将接收的上电进程代码与内部存储的上电进程代码对比分析判断主板模块上电过程是否正常，如果上电进程代码保持一致，则表明接收的上电进程代码正常，主板模块正常上电，此时，计算机的管理模块只记录上电进程代码于系统日志中；如果上电进程代码不一致 (如上电进程代码部分缺失等)，则表明接收的上电进程代码异常，主板模块未能正常上电，此时，接收的上电进程代码为故障代码，并通过正确的上电进程代码信息(如已上电)生成对应的故障代码信息(如未上电)，计算机将故障代码和故障代码信息一起记录于系统日志中。

计算机运行故障分析：故障分析单元通过获取的网络模块、电源模块、温度模块和风机模块的状态信息，以及获取的主板模块的基本功能参数，包括CPU温度、GPU温度等，判断各个模块工作是否正常。当各个模块正常时，计算机系统日志记录各个模块正常工作，如计算机系统日志记录主板模块，其对应的状态信息为CPU温度，如为60℃，状态表现为正常；当出现模块状态异常时，计算机系统日志记录故障模块及对应的故障状态信息，如当主板模块异常时，计算机系统日志记录故障模块为主板模块，故障模块对应的故障状态信息为CPU温度，如为90℃，状态表现为警告。需要说明的是，各个模块的故障状态信息可根据实际需求设定临界值，如设主板模块的CPU温度超过80℃时表现为故障模块。

WEB管理单元用于接收故障分析单元的故障信息并供外部设备连接进行登录浏览实现远程监控，故障信息包括故障代码和对应的故障代码信息、故障模块和对应的故障状态信息。WEB管理单元配置于管理模块，使管理模块具有WEB管理功能，外部设备通过网口与管理模块的WEB 管理单元连接，使用浏览器登录访问WEB管理界面，WEB管理界面中可显示主板模块的基本功能参数、其他模块的状态信息以及系统日志记录，快速获取计算机的故障信息，实现高排故效率和远程监控功能。

该计算机在运行过程中可监测计算机的运行状态并记录出现的故障，如将故障信息记录于计算机系统日志中，使用户可实时监控计算机运行状态(如通过访问WEB管理界面)，并通过查询系统日志找出计算机运行过程中出现的故障位置，辅助计算机排故。且通过独立的管理模块采集计算机各个模块的信息，如对各个功能模块增加在位信息、运行状态的输出，并可实时控制计算机内部温度，实现对整个计算机的状态监控需求，有助于保证计算机在各种恶劣环境中稳定工作。

在一实施例中，管理模块上还设有第二I2C接口、信号输入引脚和网口，主板模块通过第二I2C接口与第一单元连接，网络模块通过信号输入引脚与第二单元连接，电源模块通过信号输入引脚与第三单元连接，网口用于连接外部设备。

其中，主板模块通过I2C总线向管理模块的第一单元发送上电过程代码和基本功能参数，基本功能参数包括CPU温度、GPU温度，可根据实际需求进行设置，如还可包括CPU型号、内存等。网络模块可向管理模块的第二单元提供网口连接状态、网络传输速度等信息。电源模块向管理模块的第三单元提供电源的输出电压及整个电源模块的工作状态。网口用于连接外部设备，通过外部设备实现对各模块的远程监控，便于管理排故。

在一实施例中，主板模块上设有第一I2C接口，网络模块上设有连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚，电源模块上设有3.3V引脚、 5V引脚、12V引脚和运行状态引脚，第一I2C接口与第二I2C接口连接，连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚、3.3V引脚、5V引脚、12V 引脚和运行状态引脚均与信号输入引脚连接。

其中，第一I2C接口与第二I2C接口通过I2C总线连接，主板模块向管理模块发送上电过程代码和基本功能参数。网络模块通过连接状态引脚、数据传输引脚和速率状态引脚向管理模块提供网口连接状态、网络传输速度等信息。电源模块通过3.3V引脚、5V引脚、12V引脚向管理模块提供电源的输出电压，通过运行状态引脚提供整个电源模块的工作状态。

在一实施例中，管理模块上还设有信号输出引脚，温度模块上设有温度引脚，风机模块上设有测速引脚和PWM引脚，温度引脚和测速引脚均通过信号输入引脚与第四单元连接，PWM引脚通过信号输出引脚与第四单元连接连接。

其中，温度模块可以提供计算机内部温度信息，管理模块的第四单元通过信号输入引脚与温度模块的温度引脚相连，获取计算机内部温度信息；同时管理模块的第四单元通过信号输入引脚与风机模块的测速引脚相连，获取风机转速，并通过信号输出引脚与风机模块的PWM引脚相连，由获取的温度模块检测的计算机内部温度信息控制风机模块的转速，实现对计算机内部温度的控制。

需要说明的是，根据计算机内部的基本功能模块组成，在实际需求中还可将需要的功能模块(如摄像头模块)的集成电路的运行状态引脚连接至管理模块，且管理模块还可根据实际需求获取不同功能模块的不同引脚信息，即可实现对不同功能模块的自检和远程监控。

该计算机的工作原理：

计算机自检包括以下步骤，如图3所示：

a.计算机上电，管理模块的第二单元、第三单元和第四单元周期扫描获取对应的网络模块、电源模块、温度模块和风机模块的状态信息，如网络模块的连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚，电源模块的3.3V 引脚、5V引脚、12V引脚和运行状态引脚，温度模块的温度引脚、风机模块的测速引脚的状态信息；

b.管理模块的第一单元通过I2C中断获取主板模块的上电过程代码并记录至系统日志，故障分析单元通过将获取的上电过程代码与内部存储的上电过程代码对比分析判断主板模块是否完成上电，若是，则继续执行c；若否，则继续执行f；

c.管理模块的第一单元获取主板模块的基本功能参数，包括CPU温度、GPU温度等；

d.管理模块的第二单元、第三单元和第四单元获取对应的网络模块、电源模块、温度模块和风机模块的状态信息；

e.管理模块的故障分析单元根据各个模块的状态信息判断对应模块是否正常，若是，则继续在系统日志中记录各个模块正常工作，结束流程；若否，则故障分析单元对故障模块进行故障分析，生成对应的故障状态信息，并在系统日志中记录故障模块及故障状态信息，结束流程；

f.管理模块的故障分析单元通过上电过程代码，判断主板模块上电是否异常，若否，则返回执行b；若是，则将主板模块上电过程代码记录于系统日志，并继续执行d。

计算机远程监控功能：登录WEB管理界面，在WEB管理界面中可实时监控计算机各个模块的状态信息或查询系统日志，获取计算机故障信息，如故障代码及对应的故障代码信息、故障模块及对应的故障状态信息等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种具备自检和远程监控能力的计算机，所述计算机包括主板模块、网络模块、电源模块、温度模块和风机模块，其特征在于：所述计算机还包括管理模块，所述管理模块包括：

接收所述主板模块上电过程代码和基本功能参数的第一单元；

接收所述网络模块状态信息的第二单元；

接收所述电源模块状态信息的第三单元；

接收所述温度模块状态信息和所述风机模块状态信息并根据所述温度模块状态信息控制所述风机模块转速的第四单元；

与所述第一单元、第二单元、第三单元和第四单元连接的故障分析单元；

接收所述故障分析单元记录的故障信息并供外部设备连接进行登录浏览的WEB管理单元。

2.如权利要求1所述的具备自检和远程监控能力的计算机，其特征在于：所述管理模块上还设有第二I2C接口、信号输入引脚和网口，所述主板模块通过所述第二I2C接口与所述第一单元连接，所述网络模块通过所述信号输入引脚与所述第二单元连接，所述电源模块通过所述信号输入引脚与所述第三单元连接，所述网口用于连接外部设备。

3.如权利要求2所述的具备自检和远程监控能力的计算机，其特征在于：所述主板模块上设有第一I2C接口，所述网络模块上设有连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚，所述电源模块上设有3.3V引脚、5V引脚、12V引脚和运行状态引脚，所述第一I2C接口与所述第二I2C接口连接，所述连接状态引脚、数据传输引脚、速率状态引脚、3.3V引脚、5V引脚、12V引脚和运行状态引脚均与所述信号输入引脚连接。

4.如权利要求2所述的具备自检和远程监控能力的计算机，其特征在于：所述管理模块上还设有信号输出引脚，所述温度模块上设有温度引脚，所述风机模块上设有测速引脚和PWM引脚，所述温度引脚和测速引脚均通过所述信号输入引脚与所述第四单元连接，所述PWM引脚通过所述信号输出引脚与所述第四单元连接。

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