一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，包括：核心交換機(jī)、配置控制模塊、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、Web服務(wù)器和Web客戶機(jī)。配置控制模塊將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置口連接起來(lái)，核心交換機(jī)將多個(gè)配置控制模塊及Web服務(wù)器連接起來(lái)，遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)Internet經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證和預(yù)約登記，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備空閑時(shí)遠(yuǎn)程登錄配置控制模塊，進(jìn)而遠(yuǎn)程配置連接在其下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到了遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的目的。所述的配置控制模塊是一個(gè)異步串行口和以太網(wǎng)RJ45接口間的轉(zhuǎn)換器，是該實(shí)驗(yàn)室的核心部分，它支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的整體拓?fù)?，?duì)所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理，并且支持Web圖形界面。
【專利說(shuō)明】一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，尤其涉及一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室。

【背景技術(shù)】
[0002]目前許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室并沒(méi)有專門的管理系統(tǒng)。每臺(tái)、每組設(shè)備都是獨(dú)立的，需要將Console線和計(jì)算機(jī)的串口手工連接。這種實(shí)驗(yàn)室不提供任何管理功能，只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無(wú)法遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不能實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源的共享和遠(yuǎn)程開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)的效率很低。隨著Internet的普及和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的成熟，可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，能夠遠(yuǎn)程登錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，可以遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不僅可以提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，而且讓學(xué)生和教師不再受時(shí)間和地域的限制，只要可以連接到互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)身份認(rèn)證和預(yù)約登記就可以在實(shí)驗(yàn)設(shè)備空閑時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作過(guò)程由配置控制模塊遠(yuǎn)程控制，無(wú)需再配置專門的實(shí)驗(yàn)教師。本實(shí)用新型進(jìn)一步滿足了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性、廣泛性、自主性的要求。
[0004]本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，包括核心交換機(jī)、配置控制模塊、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、Web服務(wù)器和Web客戶機(jī)。所述的核心交換機(jī)通過(guò)千兆以太網(wǎng)接口與配置控制模塊連接，核心交換機(jī)通過(guò)光纖接口與Web服務(wù)器連接；所述的配置控制模塊一端通過(guò)千兆以太網(wǎng)接口與核心交換機(jī)連接，另一端通過(guò)RJ45串口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接；所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)配置口(Console 口，9針串口)與配置控制模塊連接；所述的Web服務(wù)器為一臺(tái)高性能的服務(wù)器，通過(guò)光電轉(zhuǎn)接設(shè)備與核心交換機(jī)連接；所述的Web客戶機(jī)可以是一臺(tái)普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)，通過(guò)Internet遠(yuǎn)程登錄Web服務(wù)器。
[0006]所述的核心交換機(jī)，采用具有路由功能的三層交換機(jī)，應(yīng)具備千兆及以上的以太網(wǎng)RJ45 口和光纖接口。本實(shí)用新型中采用CISC0WS-C4506-E交換機(jī)，最多支持240個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口和100Base-X千兆SFP光纖端口，背板帶寬高達(dá)lOOGbps。
[0007]所述的配置控制模塊，是該實(shí)驗(yàn)室的核心部分，支持網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的整體拓?fù)?，?duì)所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理。配置控制模塊實(shí)質(zhì)上是一個(gè)異步串行口(RS-232、RS-422/485)和以太網(wǎng)RJ45接口間的轉(zhuǎn)換器。是一個(gè)帶有CPU和嵌入式OS及完整TCP/IP協(xié)議棧的獨(dú)立智能設(shè)備。完成RS-232/422/485格式和以太網(wǎng)傳輸?shù)腎P包之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而給傳統(tǒng)的串行設(shè)備增加聯(lián)網(wǎng)功能。
[0008]配置控制模塊通過(guò)RJ45串口將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置口連接起來(lái)，這樣用戶就可以通過(guò)配置控制模塊來(lái)配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而不需要直接連接每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，既提高了效率，又避免了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置口和計(jì)算機(jī)串口的損壞。更為關(guān)鍵的是由于配置控制模塊支持Web圖形界面，也就是支持上網(wǎng)功能，遠(yuǎn)程用戶就可以通過(guò)Internet，經(jīng)由Web服務(wù)器登錄配置控制模塊，通過(guò)它來(lái)遠(yuǎn)程配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到了遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的目的。
[0009]本實(shí)用新型中采用的配置控制模塊為神州數(shù)碼的CCM-16。它提供圖形化管理和豐富的一鍵恢復(fù)功能，具備強(qiáng)大的設(shè)備查找程序，可以快速定位設(shè)備的地址，方便設(shè)備維護(hù)；支持多種操作系統(tǒng)Windows/2000/XP，SCO UNIX, LINIX等；并且有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的預(yù)約，在線實(shí)驗(yàn)查看，計(jì)費(fèi)等功能，最多可擴(kuò)展到100個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理。配置控制模塊具有16個(gè)RJ45串行通信口和一個(gè)以太網(wǎng)RJ45 口，而且可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)擴(kuò)充。配置控制模塊利用RJ45串行通信口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置口連接。CCM-16的工作模式多樣，支持Web登錄模式，主機(jī)登錄模式，socket模式和ppp模式。通過(guò)Web登錄模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與配置。
[0010]所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括:交換機(jī)、路由器、防火墻等設(shè)備，均具備配置口(Console口，9針串口)和以太網(wǎng)RJ45 口 ；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)配置口與配置控制模塊的RJ45串口連接。
[0011]所述的Web 服務(wù)器采用 HP ProLiant DL380p6en8, CPU 型號(hào)為 XeonE5-26502GHz (標(biāo)配2顆)，32GB4R x4PC3L-10600L_9內(nèi)存，集成四端口千兆網(wǎng)卡，通過(guò)光電轉(zhuǎn)接設(shè)備與核心交換機(jī)連接。
[0012]所述的Web客戶機(jī)是一臺(tái)普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)，安裝了瀏覽器軟件，可以通過(guò)Internet遠(yuǎn)程登錄Web服務(wù)器。
[0013]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備利用率低，無(wú)法進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)程控制等缺點(diǎn)，利用配置控制模塊對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一配置，利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，大大提高了設(shè)備利用率，同時(shí)節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的配置控制模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的Console 口電纜圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型的RJ45接口及引腳圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型的9孔串口及引腳圖。
[0019]其各引腳功能如下:
[0020]D⑶⑴:載波檢測(cè)。主要用于Modem通知計(jì)算機(jī)其處于在線狀態(tài)，即Modem檢測(cè)到撥號(hào)音，處于在線狀態(tài)。
[0021]RxD(2):此引腳用于接收外部設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)；在你使用Modem時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)RXD指示燈在閃爍，說(shuō)明RXD引腳上有數(shù)據(jù)進(jìn)入(電腦的2接MAX232的RS232端TOUT (如PIN7))。
[0022]TxD(3):此引腳將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部設(shè)備；在你使用Modem時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)TXD指示燈在閃爍，說(shuō)明計(jì)算機(jī)正在通過(guò)TXD引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0023]DTR (4):數(shù)據(jù)終端就緒；當(dāng)此引腳高電平時(shí)，通知Modem可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，計(jì)算機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備好。
[0024]GND (5):邏輯地。
[0025]DSR(6):數(shù)據(jù)設(shè)備就緒；此引腳高電平時(shí)，通知計(jì)算機(jī)Modem已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊了。
[0026]RTS(7):請(qǐng)求發(fā)送；此腳由計(jì)算機(jī)來(lái)控制，用以通知Modem馬上傳送數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)；否則，Modem將收到的數(shù)據(jù)暫時(shí)放入緩沖區(qū)中。
[0027]CTS(8):清除發(fā)送；此腳由Modem控制,用以通知計(jì)算機(jī)將欲傳的數(shù)據(jù)送至Modem。
[0028]RI (9):Modem通知計(jì)算機(jī)有呼叫進(jìn)來(lái),是否接聽(tīng)呼叫由計(jì)算機(jī)決定,在本實(shí)用新型中，此引腳并未連接。
[0029]引腳的電氣特性。
[0030]在TxD 和 RxD 上:
[0031]邏輯I (MARK) = -3v ?_15v，邏輯 O (SPACE) = +3 ?+15v
[0032]在RTS、CTS, DSR、DTR 和 DCD 等控制線上:
[0033]信號(hào)有效(接通，ON狀態(tài)，正電壓)=+3v?+15v，信號(hào)無(wú)效(斷開(kāi)，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓)=-3v?_15v
[0034]以上規(guī)定說(shuō)明了 RS-323C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的定義。對(duì)于數(shù)據(jù)(信息碼):邏輯“I”(傳號(hào))的電平低于-3v，邏輯“O”(空號(hào))的電平高于+3v;對(duì)于控制信號(hào)；接通狀態(tài)(ON)即信號(hào)有效的電平高于+3v，斷開(kāi)狀態(tài)(OFF)即信號(hào)無(wú)效的電平低于-3v，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于3v時(shí)，電路可以有效地檢查出來(lái)，介于-3?+3v之間的電壓無(wú)意義，低于-15v或高于+15v的電壓也認(rèn)為無(wú)意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在± (3?15)V之間。
[0035]RJ45-DB9 (9孔串口)線序?qū)?yīng)關(guān)系。
[0036]RJ45 1 2 3 4 5 6 7 8
[0037]DB9 2 3 8 7 4 5 6 1
[0038]實(shí)際真正通信時(shí)，只用到了 RJ45的I (TxD)、2 (RxD)和6 (GND)三個(gè)引腳以及DB9的 2 (RxD)、3 (TxD)和 5 (GND)三個(gè)引腳。

【具體實(shí)施方式】
[0039]如圖1所示，本實(shí)用新型包括核心交換機(jī)、配置控制模塊、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、Web服務(wù)器和Web客戶機(jī)。配置控制模塊，如圖2所示，具有16個(gè)RJ45串行通信口和一個(gè)以太網(wǎng)RJ45 口。配置控制模塊將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置口連接起來(lái)，具體方式是通過(guò)如圖3所示的Console 口電纜，該電纜的RJ45接口(如圖4所示)連接配置控制模塊的RJ45串口，該電纜的9孔串口(如圖5所示)連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置口。這樣用戶就可以通過(guò)配置控制模塊來(lái)配置多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而不需要直接連接每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，既提高了效率，又避免了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置口和計(jì)算機(jī)串口的損壞。
[0040]核心交換機(jī)將多個(gè)配置控制模塊通過(guò)千兆以太網(wǎng)接口連接，這樣形成一個(gè)配置控制模塊陣列，為用戶操作多個(gè)配置控制模塊提供可能。由于核心交換機(jī)通過(guò)光纖接口與Web服務(wù)器連接，而且配置控制模塊支持Web圖形界面，也就是支持上網(wǎng)功能，遠(yuǎn)程用戶可以通過(guò)Internet經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證和預(yù)約登記，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備空閑時(shí)遠(yuǎn)程登錄配置控制模塊，進(jìn)而遠(yuǎn)程配置連接在其下的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，達(dá)到了遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的目的。
[0041]本實(shí)用新型中采用的核心交換機(jī)為CISCO WS-C4506-E交換機(jī)，該交換機(jī)最多支持240個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口和100Base-X千兆SFP光纖端口，背板帶寬高達(dá)10Gbps0
[0042]本實(shí)用新型中采用的配置控制模塊為神州數(shù)碼的CCM-16。該配置控制模塊實(shí)質(zhì)上是一個(gè)異步串行口(RS-232、RS-422/485)和以太網(wǎng)RJ45接口間的轉(zhuǎn)換器。是一個(gè)帶有CPU和嵌入式OS及完整TCP/IP協(xié)議棧的獨(dú)立智能設(shè)備。完成RS-232/422/485格式和以太網(wǎng)傳輸?shù)腎P包之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而給傳統(tǒng)的串行設(shè)備增加聯(lián)網(wǎng)功能。該模塊具有16個(gè)RJ45串行通信口和一個(gè)以太網(wǎng)RJ45 口，而且可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)擴(kuò)充。CCM-16的工作模式多樣，支持Web登錄模式,主機(jī)登錄模式,socket模式和ppp模式。通過(guò)Web登錄模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與配置。它還提供圖形化管理和豐富的一鍵恢復(fù)功能，具備強(qiáng)大的設(shè)備查找程序，可以快速定位設(shè)備的地址，方便設(shè)備維護(hù)，并且有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的預(yù)約，在線實(shí)驗(yàn)查看，計(jì)費(fèi)等功能。它提供圖形化管理和豐富的一鍵恢復(fù)功能，具備強(qiáng)大的設(shè)備查找程序，可以快速定位設(shè)備的地址，方便設(shè)備維護(hù)；支持多種操作系統(tǒng)Windows/2000/XP，SCOUNIX, LINIX 等。
[0043]本實(shí)用新型中采用的的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括:交換機(jī)、路由器、防火墻等設(shè)備，均具備配置口(Console 口，9針串口)和以太網(wǎng)RJ45 口 ；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)配置口與配置控制模塊的RJ45串口連接。
[0044]本實(shí)用新型中采用的Web服務(wù)器為HP ProLiant DL380p Gen8，CPU型號(hào)為XeonE5-26502GHz標(biāo)配2顆)，32GB4R x4PC3L-10600L_9內(nèi)存，集成四端口千兆網(wǎng)卡，通過(guò)光電轉(zhuǎn)接設(shè)備與核心交換機(jī)連接。
[0045]本實(shí)用新型中采用的Web客戶機(jī)是一臺(tái)普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)，安裝了瀏覽器軟件，可以通過(guò)Internet遠(yuǎn)程登錄Web服務(wù)器。
[0046]通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)施，用戶可以遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，又可以有效的避免了因頻繁插拔配置電纜造成的設(shè)備損壞，大大節(jié)省了財(cái)力及管理成本。本實(shí)用新型進(jìn)一步滿足了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性、廣泛性、自主性的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，包括核心交換機(jī)、配置控制模塊、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、Web服務(wù)器和Web客戶機(jī)，其特征在于:所述的核心交換機(jī)通過(guò)千兆以太網(wǎng)接口與配置控制模塊連接，核心交換機(jī)通過(guò)光纖接口與Web服務(wù)器連接；所述的配置控制模塊一端通過(guò)千兆以太網(wǎng)接口與核心交換機(jī)連接，另一端通過(guò)RJ45串口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接；所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過(guò)配置口與配置控制模塊連接；所述的Web服務(wù)器為一臺(tái)高性能的服務(wù)器，通過(guò)光電轉(zhuǎn)接設(shè)備與核心交換機(jī)連接；所述的Web客戶機(jī)可以是一臺(tái)普通的個(gè)人計(jì)算機(jī)，通過(guò)Internet遠(yuǎn)程登錄Web服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，其特征在于:所述的核心交換機(jī)，采用具有路由功能的三層交換機(jī)，應(yīng)具備千兆及以上的以太網(wǎng)RJ45 口和光纖接口，本實(shí)用新型中采用CISCO WS-C4506-E交換機(jī)，最多支持240個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口和100Base-X千兆SFP光纖端口，背板帶寬高達(dá)lOOGbps。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，其特征在于:所述的配置控制模塊是一個(gè)異步串行口和以太網(wǎng)RJ45接口間的轉(zhuǎn)換器，配置控制模塊通過(guò)RJ45串口將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置口連接起來(lái)，本實(shí)用新型中采用的配置控制模塊為神州數(shù)碼的CCM-16。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可以遠(yuǎn)程控制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，其特征在于:所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括:交換機(jī)、路由器、防火墻設(shè)備，具備配置口和以太網(wǎng)RJ45 口。
【文檔編號(hào)】G09B5/08GK204129980SQ201420404466
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】段新華, 楊梅芳, 李江濤, 仇丹丹, 陳佳, 張軍鋒, 鄧曙光, 亓傳偉 申請(qǐng)人:濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院