Система контроля размещения оборудования

Полезная модель относится к технике связи. Ее использование позволяет контролировать размещение сетевого и телекоммуникационного оборудования в телекоммуникационных стойках. Для достижения этого технического результата оснащают крепежную рейку стойки антенной ближнего поля, подключенной к радиочастотному (RFID) считывателю; устанавливают на рейку модуляторы излучения радиочастотных меток (например, электромагниты); оснащают устанавливаемое оборудование радиочастотной (RFID) меткой ближнего поля (например, с герконом в контуре антенны метки). Когда оборудование установлено в стойку, идентифицируют оборудование и место в стойке, где оно установлено, активируя модуляторы и считывая измененный ответный сигнал радиочастотной метки.

Область техники, к которой относится полезная модель

Настоящая полезная модель относится к технике связи и может использоваться для контроля размещения сетевого и телекоммуникационного оборудования в телекоммуникационной стойке.

Уровень техники

Наиболее близкий аналог предлагаемой системы описан в заявке США 2007/0095907, в том числе и на основе радиочастотной идентификации. На фиг.2А заявки представлена 19-ти дюймовая телекоммуникационная стойка (шкаф), в котором установлены сетевые устройства с радиочастотными (RFID) метками (204). На дверцу шкафа установлен радиочастотный считыватель, который автоматически перемещается вертикально по высоте шкафа и считывает RFID метки устройств в шкафу. Зная местоположение считывателя и идентификатор устройства система определяет местоположение сетевых устройств по высоте шкафа. Недостатком этой системы является подвижный считыватель, что понижает надежность.

Кроме того известна система описанная в патенте на полезную модель РФ 74482. Порты коммутационной панели оснащены датчиком наличия разъема. На разъемы соединительных кабелей устанавливают радиочастотные метки ближнего поля, изменяющие ответный сигнал с помощью переключателя в контуре антенны, когда разъем подключен к порту коммутационной панели. Идентификаторы меток считываются с помощью антенн радиочастотного считывателя. Идентификацию соединения производят, сопоставляя ближайшие по времени срабатывания

датчика наличия разъема и изменения ответного сигнала от радиочастотной метки разъема.

Сущность полезной модели

Таким образом, задачей настоящей полезной модели является разработка таких средств контроля размещения оборудования в телекоммуникационной стойке, которые с помощью радиочастотных меток позволят определить положение сетевого устройства в стойке и идентифицировать это устройство, а радиочастотный считыватель при этом останется неподвижным.

Для достижения указанного технического результата предлагается система контроля размещения оборудования, содержащая стойку с рейкой для крепления оборудования; по крайней мере один программно-аппаратный комплекс; по крайней мере один радиочастотный считыватель, подключенный к программно-аппаратному комплексу; по крайней мере одну единицу оборудования с радиочастотной меткой, содержащей идентификатор единицы оборудования, для установки в стойку; отличающаяся тем, что содержит подключенную к радиочастотному считывателю протяженную антенну ближнего поля, хотя бы частично размещенную вдоль рейки; содержит группу участков рейки, состоящую по крайней мере из двух участков, служащих для установки единицы оборудования; каждый участок из упомянутой группы имеет модулятор, изменяющий ответный сигнал радиочастотной метки, воспринимаемый радиочастотным считыватель, уникальным для каждого участка из группы образом, после установки оборудования на упомянутый участок рейки; радиочастотная метка изменяет свой ответный сигнал, воспринимаемый считывателем, под действием модулятора; программно-аппаратный комплекс определяет участок рейки, на который устанавливают

упомянутую единицу оборудования, и идентифицирует единицу оборудования на основании ответного сигнала радиочастотной метки оборудования, измененного модулятором.

В одном из вариантов радиочастотная метка содержит магнитоуправляемый переключатель, а модулятор является электромагнитом или электромагнитами.

В другом варианте радиочастотная метка содержит термодатчик, а модулятор является нагревательным элементом.

В третьем варианте модулятор является генератором электромагнитного сигнала на частоте упомянутой метки.

Антенна считывателя в системе может быть излучающим коаксиальным кабелем или рамкой с током, одна из длинных сторон, которой размещена вдоль рейки.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображена общая блок-схема системы контроля размещения оборудования в телекоммуникационной стойке.

Подробное описание полезной модели

Система по настоящей полезной модели может быть реализована в нескольких вариантах, которые, тем не менее, осуществляются сходным образом, показанном на фиг.1. Каждая телекоммуникационная стойка (здесь и далее под стойкой подразумевается любая система для вертикального размещения сетевого оборудования, в том числе и шкаф), содержит рейки 1 с отверстиями 2 для крепления оборудования. На фиг.1 представлены фрагменты рейки 1 и единицы оборудование 3, которое

может быть маршрутизатором, коммутатором, источником бесперебойного питания, сервером и т.д.

Вдоль рейки 1 расположены модуляторы ответного сигнала радиочастотной метки 4, соотнесенные с определенной высотой рейки 1 в стоке, которые изменяют ответный сигнал близко расположенной радиочастотной метки уникальным для данной высоты рейки 1 образом. Так как высота сетевого оборудования обычно кратна высоте 1 юнита (около 4.5 см), то достаточно размещать модуляторы 4 вдоль рейки 1 через 1 юнит (но можно чаще или реже, по желанию пользователя). Конструкция модулятора может быть различной, и зависит от модулируемой радиочастотной метки, о чем ниже.

Так же вдоль рейки 1 размещена протяженная антенна 5 ближнего поля или элемент антенны радиочастотного считывателя. Это может быть излучающий коаксиальный кабель (специализированный или обычный, излучающий за счет синфазных токов) или удлиненная прямоугольная проволочная рамка, с элементами, согласующими волновое сопротивление. В последнем случае позиция 5 является одной из длинных сторон рамки-антенны. Антенна 5 может присоединена непосредственно к высокочастотному порту радиочастотного считывателя, а может - через коммутирующий элемент 7, который подсоединяет и отсоединяет антенну 5 к высокочастотной шине 8, общей для других подобных антенн. Шина 8 состоит из отрезков коаксиального кабеля (неизлучающего). Элемент 7 содержит Т-образный соединитель и коммутирующее реле (например, Tohtsu CX-230 или твердотельное), подключающее к шине 8 или антенну 5, или согласованную по волновому сопротивлению нагрузку. В другом случае коммутирующее реле или подключает антенну 5, или другой отрезок коаксиального кабеля шины 8, расположенный дальше от считывателя.

Радиочастотный считыватель соединен с программно-аппаратным комплексом (компьютером), например, по Ethernet. Но под радиочастотными считывателем и программно-аппаратным комплексом имеются в виду функциональные (не физические) устройства. Например, многие радиочастотные считыватели имеют в своем составе достаточно мощный процессор, а значит могут выполнять задачи программно-аппаратного комплекса.

В одном из вариантов системы на единицу оборудования 3 установлены RFTO метка ближнего поля 6, как в патенте РФ 74482, содержащий в контуре антенны магнитоуправляемый контакт - геркон. Если рядом есть магнитное поле, то контур антенны размыкается или замыкается под его воздействием (в зависимости от типа геркона), а метка будет недоступна или доступна для считывания из-за изменения резонансной частоты антенны. Пусть в данном случае геркон будет на замыкание. Модулятором 4 в такой системе является электромагнит, управляемый программно-аппаратным комплексом, например по шине «1-wire», EC или же непосредственно с помощью платы ЦАП в компьютере программно-аппаратного комплекса. Программно-аппаратный комплекс активирует электромагнит 4 и с помощью радиочастотного считывателя опрашивает размещенные возле антенны 5 радиочастотные метки 6. Если оборудование 3 на участке реки 1 с данным электромагнитом 4 установлено, то будет прочитана единственная метка 6 (только ее геркон замкнут) с уникальным идентификатором конкретного оборудования. Если ни одна метка не читается, то участок рейки пуст, или занят оборудованием высотой больше одного юнита. Активировать модуляторы можно последовательно в разные промежутки времени.

Электромагнитный модулятор может быть более сложным. Например, если электромагниты разместить на рейке 1 между метками 6, то метка 6 будет читаться, когда активен любой из ближайших

электромагнитов. В этом случае модулятором для участка рейки 1, где установлено оборудование 3, по данной полезной модели будут два ближайших электромагнита (причем каждый из них будет входить в состав двух модуляторов). Очевидно, что если метка доступна для считывания когда срабатывают (в разный интервал времени) и верхний, и нижний электромагнит, то она расположена между ними.

Еще в одном варианте метка 6 может быть меткой ближнего поля без переключателей, например, PaperClip. Модулятором может быть генератор электромагнитного шума с антенной-соленоидом (управляемый программно-аппаратным комплексом), который генерирует электромагнитный сигнал на частоте метки. В этом случае не будет считана только та метка, которая расположен на участке рейки с активным соленоидом. Управлять таким генератором возможно подавая электропитание также, как на электромагниты, например, тиристором.

В другом варианте модулятором 4 может быть нагревательный элемент с уникальной для данного участка рейки температурой. Этого легко добиться, если на резисторы с разным значением сопротивления подавать одинаковое напряжение. В этом случае RFID метка 6 содержит в своем составе термометр (например метка на базе чипа IDS-SL13A компании IDS Microchip AG). При опросе радиочастотный считыватель получает с идентификатором и значение температуры метки. А программно-аппаратный комплекс, зная распределение температуры по рейке, определяет участок, на котором установлено оборудование с таким идентификатором.

Таким образом можно с помощью радиочастотных меток определить положение сетевого устройства в стойке и идентифицировать это устройство, а радиочастотный считыватель при этом останется неподвижным.

1. Система контроля размещения оборудования, содержащая стойку с рейкой для крепления оборудования; по крайней мере один программно-аппаратный комплекс; по крайней мере один радиочастотный считыватель, подключенный к упомянутому программно-аппаратному комплексу; по крайней мере одну единицу оборудования с радиочастотной меткой, содержащей идентификатор упомянутой единицы оборудования, для установки в упомянутую стойку; отличающаяся тем, что содержит подключенную к упомянутому радиочастотному считывателю протяженную антенну ближнего поля, хотя бы частично размещенную вдоль упомянутой рейки; содержит группу участков упомянутой рейки, состоящую по крайней мере из двух участков, служащих для установки упомянутой единицы оборудования; каждый участок из упомянутой группы имеет модулятор, изменяющий ответный сигнал упомянутой радиочастотной метки, воспринимаемый упомянутым радиочастотным считыватель, уникальным для каждого участка из упомянутой группы образом, после установки упомянутого оборудования на упомянутый участок рейки; упомянутая радиочастотная метка изменяет свой ответный сигнал, воспринимаемый упомянутым считывателем, под действием упомянутого модулятора; упомянутый программно-аппаратный комплекс определяет участок упомянутой рейки, на который устанавливают упомянутую единицу оборудования, и идентифицирует упомянутую единицу оборудования на основании ответного сигнала упомянутой радиочастотной метки, измененного упомянутым модулятором.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая радиочастотная метка содержит магнитоуправляемый переключатель, а упомянутый модулятор является электромагнитом или электромагнитами.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая радиочастотная метка содержит термодатчик, а упомянутый модулятор является нагревательным элементом.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый модулятор является генератором электромагнитного сигнала на частоте упомянутой метки.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая антенна является излучающим коаксиальным кабелем.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая антенна является рамкой с током, одна из длинных сторон которой размещена вдоль упомянутой рейки.