一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统

1.一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，它由主机节点和从机节点组成，主机节点由0号节点通信模块，网络交换机和计算机终端组成，从机节点由1号节点通信模块和服务器电脑组成，其特征在于：所述0号节点通信模块包括中央处理器，CAN通信模块和以太网通信模块，所述1号节点通信模块包括中央处理器，CAN通信模块，USB通信模块和开关控制单元；所述0号节点通信模块和计算机终端通过网络交换机进行连接，所述1号节点通信模块和服务器电脑通过USB电缆和开关连接线进行连接，所述主机节点和从机节点之间通过CAN总线电缆进行连接，所述计算机终端发出控制指令，该控制指令经由网络交换机，0号节点通信模块，CAN总线电缆到达1号节点通信模块，并通过USB电缆或者开关连接线对服务器电脑进行控制。
2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，其特征在于：
所述中央处理器采用8位、16位、或者32位的微处理器。
3.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，其特征在于：
所述CAN通信模块由CAN总线控制器，CAN总线隔离器，CAN总线驱动器和CAN总线接口组成。
4.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，其特征在于：
所述以太网通信模块由以太网控制器和以太网接口组成。
5.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，其特征在于：
所述USB通信模块由USB控制器和USB接口组成。
6.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，其特征在于：
所述USB通信模块工作在USB HID模式，被配置成一个USB键盘设备。
7.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，其特征在于：
所述开关控制单元与所述服务器电脑的开关机按钮和复位按钮通过开关连接线相连。

一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统\n【技术领域】\n[0001] 本实用新型涉及计算机领域，特别是涉及一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统。\n【背景技术】\n[0002] 服务器电脑是一种高性能计算机，它作为网络节点，给各网络终端电脑提供数据和信息的存取和处理服务。随着计算机网络技术的飞速发展和人们对网络需求的日益增加，所需要的服务器电脑数量越来越多，从而出现了放置了数百台，甚至数千台服务器电脑的中大型服务器电脑机房，因而对服务器电脑的管理和维护也变得越来越复杂。由于服务器电脑总是需要全天不间断运行的，当由于软件等故障导致服务器电脑停止运行的时候，管理服务器电脑的技术人员需要立即对服务器电脑进行设置和重启等动作，此时，技术人员就需要到专门存放服务器电脑的机房，找出该出现故障的服务器电脑，对该服务器电脑进行操作，这给技术人员带来了很大不便。基于上述缺陷，我们需要一种能够对服务器电脑机房内数量众多的服务器电脑进行管理和维护的远程控制系统，使得技术人员能够在远程通过计算机终端对服务器电脑进行开机，或者关机、或者重新启动等管理和维护操作。\n【发明内容】\n[0003] 本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统。\n[0004] 本实用新型的目的是这样实现的：一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，它由主机节点100和从机节点200组成，主机节点100由0号节点通信模块110，网络交换机130和计算机终端120组成，从机节点200由1号节点通信模块210和服务器电脑220组成，其特征在于：所述0号节点通信模块包括中央处理器(1)，CAN通信模块(2)，以太网通信模块(3)，所述1号节点通信模块包括中央处理器(1)，CAN通信模块(2)，USB通信模块(4)和开关控制单元(5)；所述0号节点通信模块110和计算机终端120通过网络交换机130进行连接，所述1号节点通信模块210和服务器电脑220通过USB电缆230和开关连接线240进行连接，所述主机节点100和从机节点200之间通过CAN总线电缆300进行连接，所述计算机终端120发出控制指令，该控制指令经由网络交换机130，0号节点通信模块110，CAN总线电缆300到达1号节点通信模块210，并通过USB电缆230或者开关连接线240对服务器电脑220进行控制。\n[0005] 上述结构中，所述服务器电脑220是指一种可以给各网络终端提供数据和信息的存取和处理等网络服务的高性能计算机。\n[0006] 上述结构中，所述网络交换机130是指一种可以和多台计算机或者网络终端连接，构成一个局域网的设备。\n[0007] 上述结构中，所述计算终端120是指一种可以连接到局域网中的普通计算机。\n[0008] 上述结构中，所述USB电缆230是指用于连接USB主机端和设备端的连接线。\n[0009] 上述结构中，所述开关连接线240可采用具有导电功能的普通导线。\n[0010] 上述结构中，所述中央处理器(1)为8位、16位、或者32位的微处理器。\n[0011] 上述结构中，所述CAN通信模块(2)由CAN总线控制器，CAN总线隔离器，CAN总线驱动器和CAN总线接口组成。\n[0012] 上述结构中，所述以太网通信模块(3)由以太网控制器和以太网接口组成。\n[0013] 上述结构中，所述USB通信模块(4)由USB控制器和USB接口组成，它工作在USB HID模式，被配置成一个USB键盘设备。它以发送键盘键码给所述服务器电脑220的方式对所述服务器电脑220进行控制。\n[0014] 上述结构中，所述开关控制单元(5)和上述服务器电脑220的开关机按钮和重启按钮通过开关连接线240相连，用于对服务器电脑220进行开机、或者关机、或者重启控制。\n[0015] 本实用新型的有益效果在于：技术人员可以通过计算机终端120从远程对服务器电脑220进行键盘的键码输入，或者对服务器电脑220进行开机、或者关机、或者重启等操作，大大提高了对服务器电脑220进行管理和维护的方便性和灵活性，节省了对服务器电脑220进行管理和维护所需要的人力资源。\n【附图说明】\n[0016] 图1为本实用新型具体实施例的结构框图；\n[0017] 图2为本实用新型具体实施例的系统连接方式图；\n[0018] 图3为本实用新型具体实施例的0号节点通信模块结构框图；\n[0019] 图4为本实用新型具体实施例的1号节点通信模块结构框图；\n[0020] 图5为本实用新型具体实施例的CAN通信模块电路图；\n[0021] 图6为本实用新型具体实施例的USB通信模块电路图；\n[0022] 图7为本实用新型具体实施例的开关控制单元电路图；\n【具体实施方式】\n[0023] 下面结合附图对本实用新型具体实施例进行详细阐述。\n[0024] 如图1所示，本实用新型涉及一种基于CAN总线的服务器电脑远程控制系统，它由主机节点100和从机节点200组成，主机节点100由0号节点通信模块110，网络交换机130和计算机终端120组成，从机节点200由1号节点通信模块210和服务器电脑220组成，其特征在于：所述0号节点通信模块包括中央处理器(1)，CAN通信模块(2)，以太网通信模块(3)，所述1号节点通信模块包括中央处理器(1)，CAN通信模块(2)，USB通信模块(4)和开关控制单元(5)；所述0号节点通信模块110和计算机终端120通过网络交换机130进行连接，所述1号节点通信模块210和服务器电脑220通过USB电缆230和开关连接线240进行连接，所述主机节点100和从机节点200之间通过CAN总线电缆300进行连接，所述计算机终端120发出控制指令，该控制指令经由网络交换机130，0号节点通信模块110，CAN总线电缆300到达1号节点通信模块210，并通过USB电缆230或者开关连接线240对服务器电脑220进行远程控制。\n[0025] 图2是本实用新型具体实施例的系统连接方式图。CAN总线是一种多主多从的总线结构，CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向CAN总线网络上的其它CAN节点发送信息，各CAN节点之间可以实现自由通信。图2中，一个主机节点100和多个从机节点200通过CAN总线电缆连接在一起。根据CAN总线协议，上百个从机节点200能够连接在一起和主机节点100组成一个CAN总线网络。此外，在主机节点100中，多台计算机终端120通过网络交换机130和0号节点通信模块110相连，多台计算机终端120和0号节点通信模块110共同组成了一个局域网(LAN)。本实用新型具体实施例的系统连接方式使得整个系统中的任意一台计算机终端120均可以对系统中任意一台服务器电脑220进行远程控制。\n图2中，CAN总线的两条差分信号的两端用终端电阻相连，使之与CAN总线电缆的阻抗相匹配，以保证CAN总线传输的信号完整信。\n[0026] 图3为本实用新型具体实施例中0号节点通信模块结构框图，它包括中央处理器(1)，CAN通信模块(2)，以太网通信模块(3)，它起到连接算机终端120和CAN总线电缆300的作用。\n[0027] 图4为本实用新型具体实施例中1号节点通信模块结构框图，它包括中央处理器(1)，CAN通信模块(2)，USB通信模块(4)和开关控制单元(5)，它通过CAN通信模块(2)和主机节点100通信，并通过USB通信模块(4)和开关控制单元(5)对服务器电脑220进行控制。\n[0028] 上述中央处理器(1)可采用8位、16位、或者32位的微处理器。在本实用新型具体实施例中，所选用的中央处理器(1)是基于Cortex-M3内核的32位微处理器STM32F107VCT，它内部集成了CAN总线控制器，USB控制器和以太网控制器的媒体接入控制器(MAC)，负责对各种数据进行处理和格式的转换。\n[0029] 上述CAN通信模块(2)由CAN总线控制器，CAN总线隔离器，CAN总线驱动器和CAN总线接口组成。CAN总线控制器用于产生或者接收符合CAN总线协议的信号，使得中央处理器(1)可以和CAN总线进行数据通信；CAN总线驱动器用来把CAN总线控制器产生的电平信号转换为差分信号，或者把差分信号转换成CAN总线控制器可识别的电平信号；CAN总线隔离器用于隔离CAN总线控制器和CAN总线驱动器之间的电气连接，使得在所述远程控制系统中，主机节点100中的计算机终端120和从机节点200中的服务器电脑220在电气特性上互相独立；CAN总线接口用于连接CAN总线的物体介质CAN总线电缆，所述主机节点\n100和从机节点200之间通过CAN总线电缆300进行连接，CAN总线电缆300可采用双姣线电缆或者同轴电缆等符合CAN总线通信要求的电缆。\n[0030] 图5是本实用新型具体实施例的CAN通信模块电路图，在本具体实施例中，CAN总线控制器采用中央处理器(1)STM32F107VCT内部集成的CAN总线控制器，CAN总线隔离器采用光藕隔离器件6N137，CAN总线驱动器采用TJA1050T芯片，CAN总线接口采用四针的插针，它包括CAN信号地，CAN电源，CAN差分信号线CANH和CAN差分信号线CANL四个信号。\n图5中，U20和U21是CAN总线隔离器，U22是CAN总线驱动器，J23是CAN总线接口。U20和U21与中央处理器(1)的CAN总线控制器上的引脚相连，CAN总线信号经过光藕隔离后，和U22相连，U22把CAN信号转换成差分信号，连接到J23。\n[0031] 上述以太网通信模块(3)由以太网控制器和以太网接口组成，其中以太网控制器包括媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)两部分，以太网接口包括以太网隔离变压器和RJ45以太网接头。在本实用新型具体实施例中，以太网控制器的媒体接入控制器(MAC)采用中央处理器(1)STM32F107VCT内部集成的以太网媒体接入控制器(MAC)，以太网物理接口收发器(PHY)采用DM9161AEP芯片，它通过MII总线接口和中央处理器(1)上的以太网媒体接入控制器(MAC)相连；以太网接口采用HR911105A，它包含了以太网隔离变压器和RJ45网络接头，以太网通信模块(3)通过该RJ45网络接头连接到网络交换机130上。\n[0032] 上述USB通信模块(4)由USB控制器和USB接口组成。在本实用新型具体实施例中，USB控制器采用中央处理器(1)STM32F107VCT内部集成的USB控制器。\n[0033] 图6是本实用新型具体实施例的USB通信模块电路图，图中，J30是USB接口，它的差分信号线DM和差分信号线DP通过电阻和中央处理器(1)上的USB控制器引脚相连，同时，USB接口J30上还包含了USB地管脚，和5V电源管脚。在从机节点200中，USB通信模块(4)通过连接在USB接口J30上的USB电缆230和服务器电脑220相连。\n[0034] 上述开关控制单元(5)由开关控制电路和开关连接插针组成。开关控制电路可采用继电器、或者MOS管、或者三极管。在本实用新型具体实施例中，采用MOS管组成开关电路。该开关控制单元(5)通过开关连接线240连接到服务器电脑220的开关按钮和复位按钮上，能够对服务器电脑220进行开机，或者关机，或者重启操作。开关连接线240可采用具有导电功能的普通导线。\n[0035] 图7是本实用新型具体实施例的开关控制单元电路图，图中，Q40和Q41是型号为\n2N7002的NMOS管，J42是用于连接开关连接线240的插针。Q40和Q41的第1脚和中央处理器(1)的I0引脚相连，Q40和Q41的第2脚和信号地相连，并连接到开关连接插针J42上，Q40和Q41的第3脚也分别连接到开关连接插针J42上。开关连接插针J42通过开关连接线240分别连接到服务器电脑220的开关机按钮和重启按钮上。当中央处理器(1)需要对服务器电脑220进行开机的时候，它通过其I0引脚在Q40的第1脚上输出高电平，此时，Q40的第2脚和第3脚导通，相当于手动按下了服务器电脑220的开机按钮，从而实现了对服务器电脑220的开机动作；当中央处理器(1)需要对服务器电脑220进行重启的时候，它通过其I0引脚在Q41的第1脚上输出高电平，此时，Q41的第2脚和第3脚导通，相当于手动按下了服务器电脑220的重启按钮，从而实现了对服务器电脑220的重启。中央处理器(1)完成所需的控制动作后，在Q40和Q41的第1脚输出低电平，此时，Q40和Q41的第2脚和第3脚不再导通，从而释放了对服务器电脑220的开关机、或者重启的控制权。\n[0036] 在本实用新型具体实施例中，USB通信模块(4)的USB控制器工作在USB HID模式，它被配置成一个USB键盘设备。从机节点200中的1号节点通信模块210作为服务器电脑220的USB键盘，它通过对服务器电脑220发送键盘键码来实现对服务器电脑200的控制。服务器电脑200通过枚举USB设备寻找到USB通信模块(3)，然后添加该USB通讯模块(3)作为其标准的键盘外设。\n[0037] 当需要通过从机节点200中的USB通信模块(4)对服务器电脑220进行控制时，主机节点100中的计算机终端120通过以太网通信模块(3)发送所需要的键盘键码到0号节点通信模块110，0号节点通信模块110通过其CAN总线接口把该键盘键码输出到CAN总线的物体介质CAN总线电缆300上，从机节点200中的1号节点通信模块210接收到该键盘键码值后，通过其USB通讯模块(5)把该键盘键码值发送到服务器电脑220，服务器电脑220即根据该键盘键码值作出相对应的响应，从而实现了主机节点100中的计算机终端\n120对从机节点200中的服务器电脑220的远程控制。作为本实用新型具体实施例中的一个例子，主机节点100中的计算机终端120可以发送CTRL+ALT+DEL三个键盘按键的键码值到从机节点200中的服务器电脑220上，服务器电脑220收到该键盘键码值后，即执行和CTRL+ALT+DEL三个键盘按键所对应的电脑复位动作。\n[0038] 当需要通过从机节点200中的开关控制单元(5)对服务器电脑220进行开机、或者关机、或者复位控制时，主机节点100中的计算机终端120通过以太网通信模块(3)发送相对应的指令到0号节点通信模块110，0号节点通信模块110通过其CAN总线接口把该指令输出到CAN总线的物体介质CAN总线电缆300上，从机节点200中的1号节点通信模块\n210接收到该指令后，通过其开关控制单元(5)对服务器电脑220进行所对应的开机、或者关机、或者重启操作。\n[0039] 在本实用新型具体实施例中，所述主机节点100中的以太网通信模块(3)包含了一个网页服务器。主机节点100中的计算机终端120通过在其网页浏览器的地址栏中输入以太网通信模块(3)的IP地址来访问对从机节点200中的服务器电脑220进行控制的网页控制界面。通过在该网页控制界面上输入键盘按键码、或者开关机、重启等控制指令，即可以实现对从机节点200中的服务器电脑220的远程控制。\n[0040] 在本实用新型具体实施例中，为了保证远程控制的可靠性，主机节点100发出键盘键码或者控制指令的时候，在CAN总线上通信的数据包中包含了源地址和目的地址，以及键盘键码或者控制指令的校验码。CAN通信模块每次接受到键盘键码或者控制指令后，会首先对该数据进行检验，检验正确后才执行对应的控制操作，此外，从机节点200还通过其CAN通讯模块(2)采用了信息回传模式，告知主机节点100它已经接受到该键盘键码或者控制指令。\n[0041] 需要指出的是，本实用新型不限于在说明书中所述的具体实施例，任何熟悉本专业的技术人员在基于本实用新型方案内对上述具体实施例所作的任何简单修改，等同变化与等效变换，均在本实用新型的保护范围内。