遠程計算機電源控制系統的設計及實現

摘要：本文對在無人看守的計算機遠程管理中，對遠程控制電源開關的控制與管理，以及方案中硬件、軟件的選擇和實現問題進行一定的分析與探討。并最終實現遠程計算機的電源控制。

關鍵詞：遠程計算機 電源控制系統 設計及實現

1 概述

隨著我國信息技術的飛速發展，各個行業也都逐漸使用了計算機作為日常工作的主要工具。而在一些行業之中如政府部門，有很多資料信息需要通過計算機向大眾提供，以便使群眾對其能夠進行查詢與評價。但是這種工作相對來說較為枯燥，需要指派專人每天定時的對計算機進行開、關，無論是對于人力還是物力都是一種極大的浪費。這就需要我們構建一種通過合適的軟硬件與網絡良好結合的一種良好方案，從而對這種問題進行良好的解決。

2 系統構成

2.1 遠程電源控制結點 由于在系統中每一臺需要控制的計算機都是相互獨立的，我們就應當保證其中每一套遠程電源都只對單獨的一臺計算機進行控制。同時，在其控制節點中設置四個繼電器，并由其中的兩路繼電器分別對220V交流電進行控制，而另外兩路繼電器對計算機的電源進行控制，同時保證每一路繼電器都能夠對關機、關機的動作進行模擬，從而使這個系統能夠對兩臺計算機進行控制。

在系統的電源結點中，都會通過網絡受到服務器軟件的控制，同時從網絡中也可以對其中開關的狀態進行實時的檢測與控制。并每隔一段時間就由總服務器對各控制電源結點進行遠程的查詢，以此保證信息的及時性。

2.2 控制服務器 作為系統中的核心部分，控制服務器可以對系統網絡中的所有電源結點以及電源控制軟件進行集中的控制。同時，每一個電源繼電器的開關情況與計算機運行情況都會集中放置在服務器端的數據庫中。通過這種方式，管理軟件就能夠以訪問數據庫的形式對計算機的狀態進行查詢。

2.3 被控計算機軟件 為了對硬件設備進行保護，以及對被控計算機進行安全的關閉，所以在系統中應當先通過軟件的方式來對計算機進行關閉，而不是將系統中所有計算機的系列操作都以普通的斷電方式來進行關機。通過在被控計算機中安裝此軟件，可以有效的對多服務器所發出的關機命令進行接收，并在接收到信息之后進行安全關機操作。同時，此軟件還能在正常運行的過程中時刻保持與服務器的信息溝通，時刻對計算機的當前狀態進行反饋。

2.4 管理端軟件 由于服務器端軟件只在一臺計算機上運行，在同一時間只能夠有一個人對其進行查詢等操作。這就需要在原系統中增加管理端軟件，使其可以滿足多人操作的同時，也對軟件的易用性進行提高。并在此軟件中采用圖形化可見的方式，使系統的工作人員能夠在任意的計算機上對該系統進行運行以及操作，同時對網絡中的計算機運行情況進行監控與操作。

2.5 通信協議 作為控制服務器，應當對被控計算機以及電源控制結點時刻保持通信，在本系統中，使用的是基于TCP協議的通信方式，協議的定義如下：

在此通信協議中，涉及到命令主要為查詢、關機、斷電等命令，而通過這一系列操作命令，就可以很好起到對計算機電源進行控制的作用。

3 遠程電源控制結點設計

3.1 硬件部分 在本系統中，我們選用了有著強勁性能的S3C44BOX作為系統處理器，其核心為ARM公司最為流行同時廣受業界認可的ARM7TMDI。其有著靜態設計與超低功耗的特點，特別適用于本系統的硬件實現。

通過此處理器，我們可以很好的將其4個I/O接口分別對我們系統設計中的4個繼電器進行信息輸出，同時，對于繼電器我們以10A為額定電流，從而使我們可以對交流電或者直流電同時進行控制。通過對交流電的開關控制，我們就能夠對被控計算機的電源進行直接的控制，并在緊急情況發生時對其進行強行斷電。另外通過我們對直流電開關的控制，我們也會很好的對人工按鍵進行模擬，以此來達到對計算機進行開、關的目的，從而最大程度的對計算機硬件進行保護。

3.2 軟件部分 在嵌入式軟件開發部分，我們使用ADS1.2作為此系統軟件的開發工具。它提供了一套完整的windows系統開發環境，從而能夠使軟件開發人員以最短的時間對其進行適應。同時，此軟件對于C以及C++語言有著很好的支持，并且有著較好的編譯效率。

遠程電源控制結點通過客戶端——服務器的模式在系統中進行實現，其將控制結點視作客戶機，使兩者能夠通過TCP進行實時的通信。所以在電源結點上，我們就應當為此運行TCP/IP協議，并在每一個結點中都配置唯一的IP地址，從而真正的實現點到點的通信方式。

在平時工作中，電源節點中的后臺可以對服務器中的一些操作命令進行接收，并按照其命令進行相應的操作，并在操作完畢之后將處理的結果反饋給服務器。

在此系統中，對于嵌入式軟件預計服務器端都設置了相應的電源保護。如果需要將兩個電源開關在同一時間打開，那么服務器端就會依次將其打開，并設置自動間隔時間為2秒。這種設計方式能夠有效的防止瞬間電流過大，從而對系統的穩定運行提供保證。

4 結束語

總的來說，對計算機進行遠程電源控制管理在當今社會很多行業的工作中都有著重要的意義，這就需要我們依據上文介紹的知識，良好的將其運用到實際當中。

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作者簡介：程春（1985-），女，河南鄭州人，助教，研究方向：計算機應用。