Система мониторинга разъемных соединений кабельного тракта с использованием радиочастотных меток
Полезная модель относится к технике связи. Его использование позволяет производить мониторинг разъемных соединений кабельного тракта с использованием радиочастотных (RFID) меток и не требует антенн радиочастотного считывателя для каждого порта коммутационной панели. Для достижения этого технического результата оснащают разъем соединительного кабеля датчиком разъема с радиочастотной (RFID) меткой, которая изменяет ответный сигнал, воспринимаемый радиочастотным считывателем, когда разъем подключается к порту коммутационной панели; порты коммутационной панели оснащают датчиком наличия разъема соединительного кабеля в порту коммутационной панели; радиочастотным считывателем периодически считывают информацию с радиочастотных меток датчиков разъема; на основании информации об изменении ответного сигнала от радиочастотной метки датчика разъема, переданной радиочастотным считывателем в программно-аппаратный комплекс, и сигнала датчика наличия разъема в порту коммутационной панели идентифицируют разъем и/или соединительный кабель и порт коммутационной панели, к которому разъем подключен.
Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к технике связи и может использоваться для мониторинга соединений коммутационных панелей.
Уровень техники
В мире существуют различные средства средства мониторинга кабельных систем. Основное назначение таких систем - определить к каким портам коммутационной панели подключен соединительный кабель, то есть отслеживание подключений изменяемой части кабельного тракта (channel в терминах стандарта ISO/IEC 11801:2002).
Например, сходная система на основе радиочастотных меток (RFID) описана в патенте США №6784802. На разъемы соединительных кабелей устанавливают радиочастотные метки. Идентификаторы меток считываются с помощью антенн радиочастотного считывателя, установленных в каждом порту коммутационной панели. Недостатком этой системы является то, что антенна считывателя должна быть установлена в каждом порту панели.
Наиболее близким аналогом является система описанная в патенте США №6424710, в которой каждый порт коммутационной панели оснащается датчиком наличия разъема соединительного кабеля в порту коммутационной панели. Недостатком этой системы является, то что она не определяет какой именно соединительный кабель подключен к порту коммутационной панели.
Сущность полезной модели
Таким образом, задачей настоящей полезной модели является разработка таких средств мониторинга разъемных соединений кабельного тракта, которые позволят идентифицировать соединительный кабель и порт коммутационной панели, к которому подключен разъем соединительного кабеля, и не требует антенн радиочастотного считывателя для каждого порта коммутационной панели.
Для достижения указанного технического результата предлагается система мониторинга разъемных соединений кабельного тракта с использованием радиочастотных меток, содержащая коммутационные панели, каждый из по меньшей мере некоторых портов которых оснащен датчиком наличия разъема, который изменяет состояние, когда в порты коммутационной панели подключают разъем соединительного кабеля; программно-аппаратный комплекс, которым обрабатывают сигналы датчиков наличия разъема; отличающаяся тем, что содержит соединительные кабели, по крайней мере один разъем которых оснащен датчиком разъема с радиочастотной меткой, которая изменяет ответный сигнал, воспринимаемый радиочастотным считывателем, когда разъем подключают к порту коммутационной панели; один или несколько радиочастотных считывателей, при помощи помощи которых считывают с некоторым интервалом времени информацию с радиочастотных меток датчиков разъемов; а также тем, что память программно-аппаратного комплекса содержит идентификаторы радиочастотных меток датчиков разъемов соотнесенные с соединительными кабелями и/или разъемами соединительного кабеля, на которых они установлены; и программно аппаратный комплекс способен идентифицировать разъем и/или соединительный кабель и порт коммутационной панели, к которому разъем подключен на основании сигнала датчика наличия разъема и информации
об изменении ответного сигнала от радиочастотной метки датчика разъема, переданной радиочастотными считывателями или считывателем в программно-аппаратный комплекс после подключения разъема соединительного кабеля, оснащенного датчиком разъема, в порт коммутационной панели, оснащенный датчиком наличия разъема.
При этом датчики наличия разъема коммутационной панели могут также содержать радиочастотную метку, которая изменяет ответный сигнал, воспринимаемый радиочастотным считывателем, когда разъем соединительного кабеля подключают к порту коммутационной панели.
В одном из вариантов реализации системы изменение ответного сигнала от радиочастотных меток датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема выражено в возможности или невозможности идентифицировать радиочастотные метки радиочастотными считывателями или считывателем, возможно обусловленных воздействием помех, вызванных приближением радиочастотных меток к металлу.
В другом варианте системы радиочастотные метки датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема в своей электрической схеме имеют переключатель, который может быть герконом.
Изменение ответного сигнала от радиочастотных меток датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема может быть также выражено изменением информации, передаваемой в ответном сигнале от радиочастотных меток.
Антенна радиочастотных считывателей или считывателя в системе по настоящей полезной модели может быть магнитной. А радиочастотный считыватель или считыватели могут иметь селектор антенн, который подает и/или принимает сигнал на/с антенн в зависимости от информации о состояния внешних датчиков, полученной радиочастотным считывателем или считывателями.
Краткое описание чертежей
На всех чертежах одинаковые ссылочные позиции относятся к одним и тем же или сходным элементам.
На фиг.1 изображена общая блок-схема системы мониторинга разъемных соединений кабельного тракта.
На фиг.2 приведен пример размещения датчиков разъема на разъеме соединительного кабеля и датчиков наличия на порту коммутационной панели согласно одному из вариантов осуществления настоящей полезной модели.
На фиг.3 приведен пример реализации датчика для радиочастотной метки с герконом.
На фиг.4 приведен пример размещения датчиков на разъеме соединительного кабеля и порту коммутационной панели для радиочастотных меток с герконом.
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. Схема содержит коммутационные панели 1 типа 110, порты которых снабжены датчиками наличия разъема соединительного кабеля в порту панели. Конструкция такого датчика может совпадать с конструкциями, описанными в патенте США №6424710, то есть быть реализована в виде механического переключателя, геркона или пары светодиод-фотодиод. В данном случае используется датчик наличия с радиочастотной меткой (RFID меткой) 2. Разъемы соединительного кабеля 3 также снабжены датчиками разъема с радиочастотной меткой (RFID меткой) 4. Идентификаторы радиочастотных меток 2 и 4 занесены в память программно-аппаратного
комплекса 5. При этом задано однозначное соответствие меток 4 с соединительными шнурами 3 и меток 2 с портами коммутационных панелей 1. Соединенный кабель 3 не обязательно должен иметь идентификатор в памяти, а может быть представлен парой идентификаторов его разъемов. Программно-аппаратный комплекс 3 соединен с радиочастотным считывателем 6. Радиочастотный считыватель 6 периодически опрашивает радиочастотные метки 2 и 4 и считывает их идентификаторы, передавая полученную информацию в программно-аппаратный комплекс 5. В момент подключения радиочастотные метки 2 и 4 изменяют ответный сигнал, например, их идентификатор становится недоступен для радиочастотного считывателя 6 или же изменяется их параметр RSSI (Received Signal Strength Indication, например, поддерживаемый считывателем Symbol XR480), определяющий уровень ответного сигнала метки. Соответственно не обнаруженные идентификаторы не будут переданы в программно-аппаратный комплекс 5. Программно-аппаратный комплекс 5 на основе предыдущей информации, переданной радиочастотным считывателем 6, определяет недостающие идентификаторы 2 и 4, а затем идентифицирует соединительный кабель и/или разъем и порт коммутационной панели, к которому разъем подключен. Если же применяют, например, механический датчик наличия разъема, то разъем соединительного кабеля и порт соотносят на основании ближайших по времени изменения сигнала от идентификатора 4 и срабатывания датчика наличия разъема.
Возможный вариант конструкции датчиков по настоящей полезной модели, состоящий из экранирующих полосок и радиочастотных меток, представлен на фиг.2 вид сбоку. Радиочастотные метки 2 и 4 установлены на разъем 7 соединительного кабеля и соединительный блок 8 порта коммутационной панели. Также на разъем 7 и соединительный блок 8 установлены экранирующие металлические полоски 9 и 10
соответственно, изогнутые таким образом, что при подключении разъема 7 к соединительному блоку 8 полоска 9 экранирует радиочастотную метку 2, а полоска 10 - радиочастотную метку 4.
В другом варианте на фиг.3 датчика наличия разъема 2 имеет в электрической схеме геркон на замыкание 11, который замыкает антенну 12, например, изготовленную в виде четвертьволнового диполя, подсоединенную к микросхеме транспондера 13, при появлении внешнего магнитного поля. Принцип использования такого датчика показан на фиг.4, где радиочастотные метки 2 и 4 имеет такую же конструкцию, как показано на фиг.3. При подсоединении разъема 7 к соединительному блоку 8 постоянные магниты 14 замыкают герконы радиочастотных меток 2 и 4, соответствующие антенны «закорачиваются», и они не передают сигнал для радиочастотного считывателя.
В более сложной метке в состав радиочастотной метки можно ввести две микросхемы транспондера и два геркона: один на размыкание, другой на замыкание. В этом случае радиочастотная метка при наличии внешнего магнитного поля будет передавать один идентификатор, а при его отсутствии - другой.
Разнесенные на фиг.1 в отдельные функциональные устройства считыватель 6 и программно-аппаратный комплекс 7 могут быть реализованы в одном устройстве: компьютере, оснащенном необходимыми интерфейсами, в частности несколькими антеннами считывателя. Антенны могут размещаться в разных частях помещения, где установлены коммутационные панели и в разных коммуникационных шкафах. Антенны могут работать с магнитной (near field) или электрической (far field) составляющей электромагнитного поля (http://www.rfidjournal.com/glossary/Far-field%20communication). При этом сигналы на несколько антенн можно подавать через селектор, который связан с датчиком открытия двери телекоммуникационного шкафа.
Очевидно, что пока дверь не шкафа не открыта, никаких переключений разъемов кабелей внутри шкафа производить невозможно, поэтому нет нужды подавать сигнал на соответствующую антенну, контролирующую данный телекоммуникационный шкаф и отслеживать состояние соответствующих датчиков системы по настоящей полезной модели. Селектор антенн реализован программно-аппаратным образом во всех многоантенных считывателях, например, в Alien ALR-9800, который также имеет четыре входных порта GPIO для подключения датчиков.
1. Система мониторинга разъемных соединений кабельного тракта с использованием радиочастотных меток, содержащая коммутационные панели, каждый из по меньшей мере некоторых портов которых оснащен датчиком наличия разъема, который изменяет состояние, когда в упомянутые порты коммутационной панели подключают разъем соединительного кабеля; программно-аппаратный комплекс, которым обрабатывают сигналы упомянутых датчиков наличия разъема; отличающаяся тем, что содержит соединительные кабели, по крайней мере один разъем которых оснащен датчиком разъема с радиочастотной меткой, которая изменяет ответный сигнал, воспринимаемый радиочастотным считывателем, когда упомянутый разъем подключают к порту коммутационной панели; один или несколько радиочастотных считывателей, при помощи помощи которых считывают с некоторым интервалом времени информацию с упомянутых радиочастотных меток датчиков разъемов; память упомянутого программно-аппаратного комплекса содержит идентификаторы упомянутых радиочастотных меток датчиков разъемов, соотнесенные с упомянутыми соединительными кабелями и/или упомянутыми разъемами соединительного кабеля, на которых они установлены; упомянутый программно-аппаратный комплекс способен идентифицировать упомянутый разъем и/или соединительный кабель и упомянутый порт коммутационной панели, к которому упомянутый разъем подключен на основании сигнала упомянутого датчика наличия разъема и информации об изменении ответного сигнала от радиочастотной метки датчика упомянутого разъема, переданной упомянутыми радиочастотными считывателями или считывателем в упомянутый программно-аппаратный комплекс после подключения разъема соединительного кабеля, оснащенного упомянутым датчиком разъема, в порт коммутационной панели, оснащенный упомянутым датчиком наличия разъема.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые датчики наличия разъема коммутационной панели содержат радиочастотную метку, которая изменяет ответный сигнал, воспринимаемый радиочастотным считывателем, когда разъем соединительного кабеля подключают к упомянутому порту коммутационной панели.
3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что изменение ответного сигнала от упомянутых радиочастотных меток датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема выражено в возможности или невозможности идентифицировать упомянутые радиочастотные метки упомянутыми радиочастотными считывателями или считывателем.
4. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что изменение ответного сигнала от упомянутых радиочастотных меток датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема происходит вследствие воздействия помех, вызванных приближением упомянутых радиочастотных меток к металлу.
5. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упомянутые радиочастотные метки датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема в своей электрической схеме имеют переключатель.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что упомянутый переключатель является герконом.
7. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое изменение ответного сигнала от упомянутых радиочастотных меток датчиков разъемов и/или датчиков наличия разъема выражено изменением информации, передаваемой в ответном сигнале от упомянутых радиочастотных меток.
8. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый радиочастотный считыватель или считыватели имеют магнитную антенну.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый радиочастотный считыватель или считыватели имеют селектор антенн, который подает и/или принимает сигнал на/с антенн в зависимости от информации о состояния внешних датчиков, полученной упомянутым радиочастотным считывателем или считывателями.
