本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡領域，更具體地，涉及一種計算機機房管理系統(tǒng)。

背景技術：

隨著素質教育的推進，計算機納入到素質教育的必修課，越來越多的學校建設了機房，以供學生使用計算機。目前，學校機房上機管控采用的方法主要有以下幾鐘：

⑴刷卡上機

通過網(wǎng)絡終端設備讀取并發(fā)送卡(如：校園卡)里的學生身份信息到機房管控系統(tǒng)進行身份識別，再由機房管控系統(tǒng)自動或管理人員手動，按課表、上下班時間、學生賬戶余額等，進行上機流程控制。這種方式解決了基于統(tǒng)一電子卡身份識別，以及基于時間、學生賬戶余額和機器可用狀態(tài)來管控上機。有大量的研究文獻介紹了學校基于ic卡技術、rfid技術等刷卡進行上機管控。

⑵刷手機上機

通過無線通訊方式向機房管控系統(tǒng)發(fā)送綁定了學生身份信息的手機ime碼(internationalmobileequipmentidentity)碼進行上機。除身份識別方式不同外，這種方式和刷卡上機管控方式基本一致。如申請?zhí)枮?011103193144的中國專利，其公開了一種基于android系統(tǒng)的藍牙通訊開放機房上機方法，利用手機ime碼和藍牙通訊方式上機。與刷卡上機比較，刷手機ime碼上機方法提供了一種成本更低(不需制卡)、效率較高(可多人同時發(fā)送身份信息進行身份識別)的上機方式。

⑶在線預約上機

學生通過手機app、微信公眾號等客戶端，連接機房管理服務器進行身份識別、注冊和充值后，通過客戶端發(fā)送上機申請進行預約上機，機房管控系統(tǒng)基于學生上機預約信息、學生賬戶余額、機器可用狀態(tài)等來管控上機。如申請?zhí)枮?016106130826的中國專利，其公開了一種基于微信平臺的開放機房上機方法，通過微信平臺與開放機房的管理服務器的信息交互進行上機。與上面兩種方式比較，這種方式有以下幾個特點是：上機需在線預約，學生可隨時在線預約、以學生賬戶余額來核準預約申請；由于每次上機不再進行即時身份識別，因此機房不需設置身份信息采集裝置。

以上3種上機方式主要存在以下幾個方面的缺點或不足：

⑴以上3種上機方式都對已成功身份識別的學生，通過計費以學生賬戶余額作為給上機學生上機、關機的條件，但絕大多數(shù)學校，尤其是普通高校，機房對學生免費開放并鼓勵學生多上機。因此，在機房免費開放的情況下，以上三種方式都無法自動判斷開著但無人使用的機器，是學生結束上機后忘關機需遠程關機，還是學生短時間暫時離開。對于學生結束上機后忘關機，一方面造成電力浪費，另一方面使實驗室開放統(tǒng)計數(shù)據(jù)不準確。

⑵在機房免費開放的情況下，如采用以上3種上機方式，學生上機前只進行一次或不用即時身份識別，極有可能出現(xiàn)身份出讓或身份盜用，讓非機房開放對象上機，這給機房設備安全和學校的信息安全帶來隱患。

⑶學校機房不但要提供學生自由上機開放，還要承擔大量課堂實驗教學開放。因此，機房管理不但要提供上機服務，還應利用技術優(yōu)勢為課堂教學管理服務?？记谑菍W生機房課堂實驗教學管理重要內(nèi)容。如基于刷卡上機或刷手機上機實現(xiàn)機房課堂實驗教學考勤，由于刷卡裝置只可同時一人刷卡，利用藍牙傳輸最多只允許同時連接7臺手機，這會導致在多個班級多機房同時上課時，學生要花很長的時間排隊刷卡或發(fā)送iem碼，另外，這兩種方式只要求學生上機前進行一次即時身份識別，很難防止學生只刷卡不上課或早退現(xiàn)象；而對在線預約上機，由于不用進行上機現(xiàn)場身份識別，因此，這種上機方式在機房免費開放的情況下，很難實現(xiàn)機房課堂實驗實時教學考勤及自由上機登記。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種計算機機房管理系統(tǒng)，完善計算機機房的管理，實現(xiàn)在機房免費開放情況下實時地自由上機登記及課堂教學考勤，提升機房的信息安全性和開放數(shù)據(jù)準確性，降低機房開放成本，有助于提高教學質量。

一種計算機機房管理系統(tǒng)，包括服務器、與服務器相連的一臺或多臺路由設備，還包括與所述路由設備相連的多臺計算機終端和多臺移動終端；

服務器實時獲取各計算機終端的使用狀態(tài)；

當服務器檢測到計算機終端被開啟時，修改該計算機終端的狀態(tài)標識為申請上機標識；對于狀態(tài)標識為申請上機標識的計算機終端，服務器在預定時間內(nèi)再次檢測其是否處于開機狀態(tài)，若不處于開機狀態(tài)，修改該計算機終端的狀態(tài)標識為關機標識，否則，修改該計算機終端的狀態(tài)標識為身份驗證標識，并控制該計算機終端顯示登錄驗證界面；

當服務器檢測到計算機終端的狀態(tài)標識為身份驗證標識時，服務器接收計算機終端發(fā)送表征用戶身份的身份驗證信息，判斷該身份驗證信息是否與預設用戶的身份信息相匹配，若匹配，則確定用戶身份信息驗證成功，否則，確定所述用戶驗證失??；

在用戶身份信息驗證成功后，服務器獲取所有與路由設備相連的移動終端的mac地址，判斷與所述身份驗證信息相匹配的預設身份信息所關聯(lián)的mac地址是否存在與所有與路由設備相連的移動終端的mac地址中，若存在，則確定用戶的mac地址驗證成功，否則，確定所述用戶驗證失?。?/p>

在mac地址驗證成功后，服務器依據(jù)預設課表信息判定機房在當前時段是否排有課，若機房空閑則確定用戶排課驗證成功，若排有課，判斷用戶的身份驗證信息是否屬于當前排有課人員的身份信息，若屬于，則確定用戶排課驗證成功，否則，確定所述用戶驗證失敗；

在排課驗證成功后，判定機房內(nèi)狀態(tài)標識為正常上機標識的計算機終端是否已登錄有所述用戶，若已登錄有所述用戶，則確定所述用戶驗證失敗，否則，確定所述用戶登錄成功，修改所述用戶所登錄的計算機終端的狀態(tài)標識為正常上機標識；

當所述用戶驗證失敗時，服務器控制所述用戶待登錄的計算機終端關機，并修改所述計算機終端的狀態(tài)標識為關機標識；

當服務器檢測到計算機終端的狀態(tài)標識為正常上機標識時，服務器對計算機終端進行開機狀態(tài)驗證，若處于開機狀態(tài)，則確定開機狀態(tài)驗證成功，否則，確定開機狀態(tài)驗證失敗，并修改計算機終端的狀態(tài)標識為關機標識；

在開機狀態(tài)驗證成功后，服務器依據(jù)預設課表信息判定機房在當前時段是否排有課，若機房空閑則確認用戶考勤驗證成功，若排有課，判斷計算機終端用戶的身份驗證信息是否屬于當前排有課人員的身份信息，若屬于，則確定用戶考勤驗證成功，否則，確定用戶考勤驗證失??；

用戶考勤驗證成功后，服務器將用戶所關聯(lián)的mac地址與接入到機房路由設備的移動終端的mac地址進行比對驗證，保存驗證結果和驗證結束時間，檢測最長連續(xù)驗證不成功的時間間隔是否超過預定時間間隔，如果超過該預定時間間隔，則確定用戶離開驗證成功，否則，確定用戶離開失??；

當所述用戶的用戶考勤驗證、用戶離開驗證失敗時，服務器控制所述用戶所登錄的計算機終端關機，并修改計算機終端的狀態(tài)標識為關機標識。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)上機人員身份識別方式簡單、高效、成本低。利用機房大量電腦和局域網(wǎng)絡，而不是通過機房外專門裝置來采集身份信息，使得在大量學生同時上機時不會出現(xiàn)擁堵和混亂的情景。

(2)實現(xiàn)了機房課堂實驗教學自動實時考勤。這一方面解決了教師機房課堂實驗教學考勤的困難，另一方面也為學校教學管理提供了完整、準確、詳細的數(shù)據(jù)支撐。

(3)有效降低了實驗室開放成本。消除了學生結束上機后不關機離開造成的電力浪費現(xiàn)象。

(4)降低了冒用、出讓或盜用身份上機的可能性，有效提高了機房設備和信息安全水平。

(5)由于學生上機時其所帶移動終端必須接入到機房的路由器，而這些路由器是不能訪問外網(wǎng)的。這可以促使學生專心上機，有效提高上機效果和教學質量。

本發(fā)明的這些方面或其他方面在以下實施例的描述中會更加簡明易懂。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種實施例的計算機機房管理系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明一種實施例的計算機機房管理系統(tǒng)工作的流程圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

在本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的描述的一些流程中，包含了按照特定順序出現(xiàn)的多個操作，但是應該清楚了解，這些操作可以不按照其在本文中出現(xiàn)的順序來執(zhí)行或并行執(zhí)行，操作的序號如101、102等，僅僅是用于區(qū)分開各個不同的操作，序號本身不代表任何的執(zhí)行順序。另外，這些流程可以包括更多或更少的操作，并且這些操作可以按順序執(zhí)行或并行執(zhí)行。需要說明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于區(qū)分不同的消息、設備、模塊等，不代表先后順序，也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種計算機機房管理系統(tǒng)，如圖1所示，其包括一臺或多臺服務器11、與服務器11相連的一臺或多臺路由設備12，還包括與所述路由設備12相連的多臺計算機終端13和多臺移動終端14。其中，服務器11還具有相應的數(shù)據(jù)庫，服務器用于數(shù)據(jù)的傳輸、計算和系統(tǒng)控制。路由設備12具體可以是wifi路由設備，計算機終端13可以與路由設備12有線連接或者無線連接，移動終端14普遍采用無線方式與路由設備12連接。計算機終端13可以是臺式電腦或者筆記本電腦，移動終端14可以是手機、平板電腦等。

該系統(tǒng)的工作流程，具體如下：

⑴首先以班級或年級為單位向機房管理人員遞交學生信息，學生信息包括但不限于學號、手機號、手機mac地址信息等，如某學生的信息是：20160670101、13415508922、54:4e:90:96:7f:65。由機房管理人員統(tǒng)一導入數(shù)據(jù)庫中，并與機房排課信息關聯(lián)。其中機房排課信息包含具體的上課時間以及上課班級。每個機房設置一臺與服務器通過局域網(wǎng)連接的wifi路由器且可安裝在天花中央，wifi路由器用所在機房號命名，wifi路由器的ssid用所在機房號命名且易理解，如203、405等；所有wifi路由器啟用dhcp。

⑵學生進入機房上機，將手機自動或手動接入本機房的wifi路由器；選擇一臺學生機開機；服務器通過計算機終端上運行的遠程掃描軟件遠程檢測到學生機被開機后，在數(shù)據(jù)庫中記錄學生機開機時間，并將該學生所使用計算機終端的狀態(tài)標識由“關機”修改為“申請上機”。計算機終端在上機過程中共可能被標識為“關機”、“申請上機”、“身份待驗證”和“正常上機”4種，在數(shù)據(jù)庫中標識可以用字符或數(shù)字編碼表示。

⑶對數(shù)據(jù)庫中標識為“申請上機”的計算機終端，服務器定時長可通過管理前臺程序設置，一般設置為1～2分鐘，對數(shù)據(jù)庫中標識為“申請上機”的學生機，遠程檢測其是否還處于開機狀態(tài)，如果已關機，將數(shù)據(jù)庫中學生機的標識修改為“關機”，否則將計算機終端的標識修改為“身份待驗證”，并遠程在計算機終端上打開服務器上的上機申請頁面，供用戶輸入相應的信息進行登錄。學生在該頁面可輸入手機號、姓名、用戶名等身份驗證信息，可以以手機號為例。上機申請頁面應顯示“須輸入并確認手機號才能正常上機”或相同含義的提示信息。

⑷服務器每隔一端時間，例如每兩分鐘根據(jù)數(shù)據(jù)庫中計算機終端的標識，進行對上機者身份識別和修改計算機終端標識操作。只需對標識為“正常上機”或“身份待驗證”的計算機終端進行處理。如果標識為“身份待驗證”且保持這一標識狀態(tài)3分鐘以上，轉到步驟⑸；如果標識為“正常上機”，則轉到步驟⑽；

⑸服務器將計算機終端在上機申請頁面輸入的手機號與數(shù)據(jù)庫中預存的手機號進行比對驗證，如果驗證不成功轉步驟⒀。本步驟的目的是：驗證學生開機后在步驟⑶輸入的手機號是否已在步驟⑴中導入數(shù)據(jù)庫，以此驗證用這一手機號申請上機的合法性；

⑹服務器將預存在數(shù)據(jù)庫中對應已驗證手機號的mac地址與接入到機房wifi路由器的在線mac地址進行比對驗證，如果驗證不成功轉轉步驟⒀。本步驟的目的是防止有人轉讓、冒用、盜用別人的手機號上機。

⑺服務器根據(jù)數(shù)據(jù)庫中排課相關信息，將已驗證手機號與當前時間允許在該機房上機人員手機號進行比對驗證。如果當前時間機房排有課將已驗證手機號與上課人員手機號比對；如果當前時間機房空閑則默認手機號驗證成功。如果驗證不成功轉步驟⒀。本步驟的目的是：根據(jù)排課信息，如果當前機房排有課，則驗證上機人員是否是要在此機房上課的人員；如果當前機房空閑，則允許學生自由上機；

⑻在數(shù)據(jù)庫中查找驗證成功的手機號是已否存在對應標識為“正常上機”的計算機終端，如果存在轉⒀。本步驟的目的是防止學生在同一個機房一個人開多臺電腦上機；

⑼在數(shù)據(jù)庫中修改計算機終端的標識為“正常上機”，學生開始正常上機，轉步驟⑷。至此學生上機申請身份識別完成，學生開始正常上機；

⑽服務器遠程檢測學生機的開關機狀態(tài)，如果學生機已關機，轉步驟⒀；本步驟的目的是：將標識為“正常上機”但已關機的學生機標識為“關機”，使學生機處于可用于上機的初始狀態(tài)；

⑾服務器根據(jù)數(shù)據(jù)庫中排課相關信息，將已驗證手機號與當前時間允許在該機房上機人員手機號進行比對驗證。如果當前時間機房空閑則默認手機號驗證成功，如果當前時間機房排有課則將手機號與上課人員手機號比對，如果驗證不成功轉步驟⒀。本步驟的目的是：一是確定對上機人員是進行考勤還是自由上機登記；二是對排有課的機房，開始上課后，控制尚在該機房上機的非上課人員的關機離開，使該機房處于可用于課堂教學；

⑿服務器將數(shù)據(jù)庫中正在正常上機的手機號所對應手機的mac地址與接入到機房wifi路由器的在線mac地址進行比對驗證，保存驗證結果和驗證結束時間點到數(shù)據(jù)庫，計算并檢測最長連續(xù)驗證不成功的時間間隔是否超過預定時長，這個時長可通過管理前臺程序設置，一般可設置為20分鐘左右，如果最長連續(xù)驗證不成功的時間間隔小于20分鐘轉步驟⑷。本步驟的目的是：每隔2分鐘，將正在正常上機的手機號所對應手機的mac地址與接入到機房wifi路由器的在線mac地址進行比對，一方面這些比對結果可用于對上課學生考勤和自由上機登記；另一方面以連續(xù)驗證不成功的時間間隔是否20分鐘以上為檢測條件，來確定學生是否已離開但未關機；

⒀如果學生機處于開機狀態(tài)，服務器通過遠程控制軟件發(fā)送即將關機提示信息，如“本機即將在1分鐘后關機”，并延遲一定時間遠程關閉學生機；

⒁將數(shù)據(jù)庫中學生機的標識修改為“關機”，轉步驟⑷；

⒂對于沒有用手機號，或用非登記的手機號申請，或進入排有課但自己非上課人員的機房，或接入了錯誤的wifi路由器，導致不能上機，可轉步驟⑵重新申請上機。

以上對本發(fā)明所提供的一種系統(tǒng)進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。