ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЙ ТЕРМИНАЛ
TELECOMMUNICATION TERMINAL

Область изобретения
Данное изобретение в основном имеет отношение к телекоммуникационным кабелям. В частности, данное изобретение связано с универсальным, единым корпусом стыка и корпусом кабеля линии отвода, использующимся в телекоммуникационной индустрии.
Предпосылки изобретения
Телекоммуникационные кабели используются повсеместно, в частности они применяются для передачи всех видов данных по многочисленным сетям. В большинстве телекоммуникационных кабелей используются медные проводники, хотя по мере роста объема передаваемых данных быстро растет и применение оптоволоконных кабелей. Так как телекоммуникационные кабели определяют маршруты сети, необходимо периодически вскрывать кабель и делать стык или отвод в другой кабель, чтобы данные могли передаваться в соответствующие «ответвления» сети. Эти ответвления затем распределяются дальше и так до тех пор, пока сеть не достигнет предприятий, индивидуальных домов, офисов и т.п. Линии распределения часто называют линиями отвода или распределительными линиями. В каждой точке, где кабель открыт, необходимо предусмотреть корпус некоторого типа, который будет защищать кабель. Предпочтительно, чтобы этот корпус обеспечивал простой, повторный доступ к кабелю, например, чтобы технический персонал мог выполнить необходимое обслуживание кабеля.
Кабельные терминалы, имеющие корпус кабеля и связанный с ним блок терминала для присоединения отводящих проводов, хорошо известны. Примеры таких патентов - патенты США №3836696; 4390744; 4535197; 4536611; 4605815; 4647715 и 4694118. Каждый из этих терминалов содержит корпус кабеля и корпус терминала для присоединения отводящих проводов в месте, в котором кабель открыт - например в месте стыка кабеля.
Существуют и другие корпусы терминалов, которые отделены от корпуса кабеля и сконструированы для работы в висячем положении - они либо висят на корпусе кабеля, либо на размещенной вблизи кабеля поддерживающей структуре, такой, например, которая используется для поддержки кабеля при монтаже его вне помещений на опорах. Примеры таких корпусов см. в патентах США №4414426; 4513171 и 4992627.
В патентах, упомянутых выше, описаны кабельные терминалы, которые имеют сложную конструкцию и сложны в использовании. В патенте США 5247135 конструкция значительно улучшена - предлагается кабельный терминал, в котором корпусы кабеля и терминала объединены в один легкий и прочный корпус. Несмотря на значительные преимущества по сравнению с другими известными решениями, это решение предназначалось подобно другим предыдущим решениям для использования в телекоммуникационных кабелях на основе электрических проводников. Это решение малопригодно для использования в оптоволоконных кабелях, имеющих другую конструкцию, которая и определяет их характеристики; кроме того, связь конструкции с характеристиками совершенно иная, чем в кабелях на основе электрических проводников. Например, характеристики оптоволокна, используемого в оптоволоконных кабелях, при изгибе с радиусом меньше минимального значительно ухудшаются; может происходить даже полное пропадание сигнала. Кроме того, оптоволоконные кабели и устройства, к которым они присоединяются (разъемы, стыки и др.), более чувствительны к механическим воздействиям и загрязнениям, таким как пыль, конденсат и т.п.
Поэтому чрезвычайно актуальна разработка прочного, легкого кабельного терминала с легким доступом, удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к оптоволоконным кабелям, который можно было бы использовать и в телекоммуникационных кабелях на основе электрических проводников.
Сущность изобретения
Здесь описан терминал, используемый в телекоммуникационных кабелях, содержащих множество телекоммуникационных линий. Терминал может применяться как в телекоммуникационных кабелях с электрическими проводниками, так и в оптоволоконных кабелях. Терминал содержит корпус стыка и корпус терминала, присоединенный к корпусу стыка. Корпус стыка заключает в себе открытые части кабеля, корпус терминала содержит соединительное устройство для установления соединения между телекоммуникационными линиями в корпусе стыка и линией отвода.
В одной из возможных реализаций конструкции, внутри корпуса стыка монтируется каркас. В каркасе имеется устройство для отделения линий телекоммуникационного кабеля, не имеющих стыков, от линий со стыками. При другой реализации внутри корпуса терминала имеется отсек для хранения избыточной части линии отвода. Еще в одной реализации внутри корпуса терминала смонтирована скоба, защищающая место присоединения линии отвода от натяжения кабеля линии отвода. Еще в одной реализации в терминал введено запоминающее устройство для хранения информации о терминале.
Кабельный терминал, содержащий корпус стыка, корпус терминала, запоминающее устройство, позволяет пользователю получать важную информацию о терминале, включая его местонахождение, идентификацию владельца терминала, дату инсталлирования терминала, идентификацию службы провайдера, типа телекоммуникационного кабеля, типы соединений. Типы стыков и количество соединений, доступных для использования.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения проще понять, если обратиться к соответствующим чертежам. Отдельные элементы, показанные на чертежах, не обязательно имеют один и тот же масштаб. Одинаковые номера деталей указывают на использование идентичных деталей.
На фиг.1 приведен общий вид одной реализации конструкции терминала, являющегося предметом изобретения.
На фиг.2 приведен вид сбоку терминала, представленного на фиг.1; показан корпус стыка в открытом положении.
На фиг.3 приведен вид сбоку терминала, представленного на фиг.1; показан корпус терминала в открытом положении.
На фиг.4 приведен общий вид терминала, представленного на фиг.3, в поперечном сечении.
На фиг.5 приведен вид сзади терминала, представленного на фиг.2 вдоль линии 5-5, показаны: корпус стыка в открытом положении и корпус терминала в открытом положении.
На фиг.6 приведен общий вид каркаса корпуса стыка.
На фиг.7 приведен общий вид каркаса корпуса стыка, представленного на фиг.6; проиллюстрировано его использование в оптоволоконном кабеле и с лотком стыка.
На фиг.8A проиллюстрирована альтернативная реализация конструкции - с отсеком для хранения в корпусе терминала.
На фиг.8B проиллюстрирована другая альтернативная реализация конструкции с отсеком для хранения в корпусе терминала.
На фиг.9 приведен общий вид скобы защиты от натяжения в корпусе терминала.
На фиг.10A и 10B схематически показаны устройства идентификации по радиосигналу.
На фиг.11 схематически показана альтернативная реализация устройства идентификации по радиосигналу.
На фиг.12 показана структурная схема запросной радиосистемы идентификации (RFID), взаимодействующей с запоминающим устройством RFID.
Описание предпочтительной реализации изобретения
Ниже приведено подробное описание предпочтительной реализации изобретения со ссылками на соответствующие чертежи, являющиеся частью описания, на которых показана специфика реализации и благодаря которым изобретение может быть реализовано практически.
При этом подразумевается, что могут быть использованы и другие реализации, а также, что могут быть внесены логические или структурные изменения, не нарушающие предмет настоящего изобретения. Поэтому приведенное ниже подробное описание не следует рассматривать как набор ограничений; предмет данного изобретения определяется патентной формулой, приведенной в конце документа.
Как показано на фиг.1 и 2, терминал 10 содержит объединенный корпус стыка 12 и корпус терминала 14. Терминал 10 может быть приспособлен для использования в подвешенном к кабелю состоянии (не показано), при этом используется пара крюков 16.
Корпус стыка 12 содержит оболочку 20, которая может быть открыта вдоль кромки или раскрывающегося шва 21, имеющего гребни и желоба для сращивания, образующие изолирующий слой лабиринтного типа, препятствующий попаданию под оболочку 20 грязи, воды, насекомых и т.п. В общем случае, оболочка 20 содержит первую и вторую секции оболочки 22 и 24, которые через вращающееся сочленение присоединены одна к другой вдоль по линии шарнира 26. При одной реализации в соответствии с изобретением, линия шарнира 26 определяется запрессованным формованным шарниром 28. Таким образом, шарнир 28 объединен с секциями оболочки 22, 24. Предпочтительно, чтобы оболочка 20 была изготовлена формовкой из подходящего полимерного материала - полиэтилена или ему подобного. При таком подходе шарнир 28 можно отформовать одновременно с секциями 22, 24 в процессе формовки оболочки 20. В соответствии с настоящим изобретением оболочка 20 может изготавливаться при использовании обычного способа формовки, например штамповки, инжекционной формовки и т.п. Каждая из секций 22, 24 составляет приблизительно половину оболочки 20. Поэтому каждая из секций 22, 24 по форме представляет собой половинку цилиндра.
Как показано на фиг.1, оболочка 20 имеет продолговатую, почти цилиндрическую форму и два противоположных окончания 30 и 32 соответственно. На окончаниях 30, 32 имеется изолирующий слой окончания 34 (лучше всего его видно на фиг.2) для подводки и изоляции вокруг кабелей (не показаны), входящих в оболочку 20 на первом и втором окончаниях 30, 32. Цилиндрическая оболочка 20 удерживается в закрытом состоянии и закрепляется при помощи защелки или скрепляющего устройства 40. Скрепляющее устройство 40 может быть одним из широкого ассортимента обычных приспособлений, при помощи которого секция 22 может быть в некоторых местах прикреплена к секции 24 вдоль шва 21. В реализации, показанной на фиг.1 и 2, скрепляющее устройство 40 содержит приводной рычаг и крепящую защелку, которые вместе образуют разъемную защелку. Таким образом, оболочку 20 можно периодически открывать и закрывать, если это необходимо, для доступа к устройствам внутри оболочки 20.
Как можно заметить из фиг.1 и 4, доступ к внутренней области стыка внутри оболочки 20 осуществляется поворотом первой секции оболочки 22 (в верхнем положении) относительно второй секции оболочки 24 (в нижнем положении). В частности, первая и вторая секции 22, 24 оболочки 20 ориентированы таким образом, что, когда оболочка 20 открыта, обеспечивается беспрепятственный вид на область стыка внутри оболочки 20. Это дополняется возможностью предпочтительной установки линии шарнира 26 относительно крюков 16. При одной реализации, линия шарнира 26 расположена под углами 125°-145°, при этом предпочтительным является угол приблизительно 135° относительно точек крепления крюков 16 при монтаже терминала 10 на поддерживающей структуре кабеля (не показана).
На фиг.2 показан корпус стыка 12 с оболочкой 20 в открытом положении. Изолирующие слои окончания 34, которые могут быть изготовлены в соответствии с патентом США №4857672, который используется в этом применении, обеспечиваются в углублениях, имеющихся на первом и втором окончаниях 30, 32 секции 22 таким образом, что изолирующие слои окончания 34, через которые кабель проходит внутрь, удерживаются соответственно около первого и второго окончаний 30, 32. Изолирующие слои окончания 34 входят в контакт и объединяются за счет объединения областей углублений на первом и втором окончаниях 30, 32 секции 24, когда секции 22, 24 находятся в закрытом положении.
В секции 24 оболочки 20 имеются отверстия 42, благодаря которым формируются каналы в нижней части оболочки 20. Отверстия 42 могут быть закрыты экраном и содержать фильтры, препятствующие попаданию грязи, воды, насекомых и т.п. в оболочку 20.
Кроме того, в оболочке 20 содержится поддерживающая поверхность 50 для поддержки корпуса терминала 14 и объединения с ним. В общем случае, поддерживающая поверхность 50 является плоской и внутри, и снаружи оболочки 20. Поддерживающая поверхность 50 формируется с множеством отверстий 52, через которые телекоммуникационные линии, например оптоволоконные кабели или медные провода, могут проходить из корпуса стыка 12 в корпус терминала 14. Поддерживающая поверхность 50 расположена так, чтобы она находилась на стороне оболочки 20 ниже, раскрывая шов 21 таким образом, чтобы к корпусу терминала 14, ею поддерживаемого, обеспечивался доступ с боковой части или спереди терминала 10. Корпус стыка 12, кроме того, содержит скрепляющее устройство 40, а в реализации, показанной на фиг.2, скрепляющее устройство 40 поддерживается на секции 22 оболочки 20 таким образом, что запирающая часть скрепляющего устройства 40 может соприкасаться с упором 56 на секции 24 выше поддерживающей поверхности 50. Далее, секция 24 может поддерживаться, но не обязательно, за ее внешнюю поверхность множеством скоб 60 защиты от натяжения, которые поддерживают отводящие провода (не показаны), входящие в корпус терминала 14. Раскрыв шва 21, находящийся поблизости, входит во внешнюю стенку оболочки 20 выступами 62, имеющие форму, определяемую углублениями 64. Углубления 64 сформированы для установки крышки 78 корпуса терминала 14, если необходим периодический доступ внутрь корпуса терминала 14, как описано ниже.
Корпус терминала 14 объединен с оболочкой 20 на поддерживающей поверхности 50 любым способом, превращающим корпус стыка 12 и корпус терминала 14 в единую структуру. Если корпус стыка 12 и корпус терминала 14 сначала были сформированы как отдельные устройства, необходимы соответствующие средства для объединения корпуса стыка 12 и корпуса терминала 14 в единую структуру, включающие, например, объединение корпуса стыка 12 и корпуса терминала 14 с использованием заклепок, винтов, болтов, сварки с нагреванием, ультразвуковой сварки и другие подобные средства. Альтернативный вариант объединения корпуса стыка 12 и корпуса терминала 14 в единую структуру - совместная формовка корпусов 12, 14 в виде единой структуры вместо изготовления их вначале как отдельных устройств.
Поддерживающая поверхность 50 расположена так, чтобы корпус терминала 14 находился на стороне оболочки 20, когда терминал 10 подвешивается к поддерживающей структуре кабеля (не показана). Корпус терминала 14 содержит верхнюю стенку 70, нижнюю стенку 72, стенки окончаний 74, 75, заднюю стенку 76 и крышку 78. Крышка 78 скреплена с верхней стенкой 70 корпуса терминала 14, предпочтительный способ скрепления - формовка под давлением, при этом образуется шов 80. Таким образом, шов 80 объединен с верхней стенкой 70 и крышкой 78 корпуса терминала 14. Корпус терминала 14 может быть изготовлен формовкой из подходящего полимерного материала, например полиэтилена или ему подобного. В этом случае шов 80 может быть получен одновременно вместе со стенками и крышкой корпуса терминала в процессе формовки. Корпус терминала 14 может быть изготовлен с использованием обычных способов формовки, таких как штамповка, инжекционная формовка и им подобных.
На крышке 78, на ее внешней поверхности вблизи шва 80, должны иметься защелки 81. Защелки 81 используются вместе с углублениями 64 в оболочке 20 для обслуживания крышки 78 в открытом и поднятом положении, если крышка 78 в достаточной степени поднята, например, техническим специалистом, работающим с устройствами, находящимися внутри корпуса терминала 14. Гибкости полимерного материала, из которого сформирован корпус стыка 12 и корпус терминала 14, достаточно, чтобы позволить выступам 81 войти в углубления 64, вследствие чего крышка 78 будет закреплена в поднятом положении. Крышка 78 и нижняя стенка 72 оснащены совместно работающими защелками 82, 84, удерживающими крышку 78 в закрытом положении.
При использовании терминал 10 будет применяться для того, чтобы защищать телекоммуникационные кабели в тех местах, где в кабелях делаются «врезки» для распределения сигнала к одному или более мест назначения. Следует заметить, что термин «врезка» используется здесь исключительно для лучшего понимания, для обозначения любого способа перенаправления сигнала из телекоммуникационного кабеля для распределения к одному или более мест назначения. На практике телекоммуникационный кабель может разветвляться, на нем могут делаться стыки, отводы, устанавливаться соединители и т.п. Например, телекоммуникационный кабель может содержать множество линий передачи данных. В определенной точке в кабеле делается стык и одна или более линий передачи данных ответвляются от основного кабеля. Это может случиться, например, в телефонной сети, в которой первичный или «магистральный» телекоммуникационный кабель проходит через некоторую область и периодически одна или более индивидуальных линий передачи данных распределяются в «ответвления» сети. Эти ответвления могут затем распределяться дальше и так до тех пор, пока сеть не достигнет предприятий, индивидуальных домов, офисов и т.п. Линии распределения часто называют линиями отвода или распределительными линиями.
Например, если телекоммуникационный кабель оптоволоконный, он может содержать множество буферных трубок, в каждой буферной трубке заключено множество отдельных оптоволоконных жил. В различных точках вдоль кабеля может оказаться желательно сделать ответвление - отвести от кабеля одну или более буферных трубок, но не все оптоволоконные жилы, которые присутствуют в кабеле. На отдельных оптоволоконных жилах могут быть организованы стыки для отвода напрямую в соответствующую линию отвода, либо отдельные оптоволоконные жилы могут быть разветвлены с использованием разветвителей или соединителей, так что сигналы одной оптоволоконной жилы распределяются в несколько, более одной, линий отвода. Следует отметить, что хотя терминал 10, описанный в этом документе, первоначально предназначался для оптоволоконных кабелей, терминал 10 можно использовать для телекоммуникационных кабелей в целом, в том числе и в кабелях, содержащих электрические проводники (например, медные); область применения терминала 10 не ограничивается оптоволоконными кабелями. Каждый тип телекоммуникационного кабеля определяет соответствующие устройства и способы, определяющие смысл терминов «стык» и «врезка».
Как можно заметить из фиг.2 и 6, внутри корпуса стыка 12 смонтирован каркас 90. Каркас 90 закреплен внутри корпуса стыка 12 при помощи подходящего устройства закрепления, например заклепок, винтов, болтов и т.п. Альтернативный вариант - каркас 90 может быть изготовлен в процессе формовки корпуса стыка 12, так как другие устройства закрепления не требуются для закрепления каркаса 90 внутри корпуса стыка 12. Вблизи первого и второго окончаний 30, 32 корпуса стыка 12 имеются монтажные скобы 92 для подводки телекоммуникационного кабеля (не показаны). В одной реализации, монтажные скобы 92 выполняют функции устройства, устраняющего натяжение 94 при присоединении к стренге телекоммуникационного кабеля. В реализации, показанной на фиг.2 и 6, устройства, устраняющие натяжение 94, содержат области с углублениями для присоединения, например, кабельного терминала или скрепления телекоммуникационного кабеля с его стренгой.
Как было отмечено выше, при многих применениях только часть из всего множества линий передачи данных телекоммуникационного кабеля будет участвовать во «врезке». Для простоты пользования желательно отделить эти линии передачи данных, в которые необходима «врезка» от тех линий, которые просто проходят через терминал 10. Каркас 90 содержит устройство удержания 100 для отделения линий передачи данных телекоммуникационного кабеля без стыков от линий передачи данных телекоммуникационного кабеля со стыками внутри корпуса стыка 12. В частности, устройство удержания 100 обслуживает линии со стыками вблизи первой стороны 102 каркаса 90 и линии без стыков вблизи второй стороны 104 каркаса 90, противоположной первой стороне 102.
Для отделения линий со стыками от линий без стыков каркас 90 содержит изолирующий порт 110 для перенаправления линий со стыками к первой стороне 102 каркаса 90, а линий без стыков - ко второй стороне 104. При использовании терминала 10 в оптоволоконном кабеле одна или более буферных трубок, содержащих оптоволоконные жилы со стыками или с отводами, могут быть перенаправлены через изолирующий порт 110 к первой стороне 102 каркаса 90, а другие буферные трубки кабеля останутся вблизи второй стороны 104 каркаса 90. В каркасе 90 вблизи изолирующего порта 110 имеются отверстия 114, так что линии передачи данных, перенаправленные через изолирующий порт 110, могут быть скреплены с каркасом 90 при помощи, например, кабельных зажимов, затяжек и других подобных устройств.
На фиг.7 показан каркас 90, скрепленный с телекоммуникационным кабелем 116 при помощи кабельных зажимов 118 так, как описано выше. (Корпус стыка 12 не показан). В каркасе 90 на его первой стороне 102 имеется лоток стыка 120, содержащий коммуникационные линии 122 для присоединения к отделенным линиям передачи данных 123 телекоммуникационного кабеля 116. Коммуникационные линии 122 могут быть заранее подготовлены к организации стыка на первом конце 124 с отделенными линиям передачи данных 123 телекоммуникационного кабеля 116 в лотке стыка 120 и подготовлены на втором конце 126 к присоединению одной или более линий отвода (не показаны) в корпусе терминала 14.
После того как одна или более линии передачи данных 123 телекоммуникационного кабеля 116 будут стыкованы, коммуникационные линии 122 перенаправляются к одному или более отверстий 52 в корпусе терминала 14 (фиг.2 и 3). Внутри корпуса терминала 14 имеется соединительное устройство 140 для установления соединения между стыкуемыми телекоммуникационными линиями в корпусе стыка и одной или более линий отвода (не показаны), выходящих наружу корпуса терминала 14.
В одной реализации в соответствии с изобретением, которая показана на фиг.3, соединительное устройство 140 является коммутационной панелью 142, имеющей множество разъемов 144. При использовании терминала 10 в оптоволоконном кабеле каждый разъем 144 коммутационной панели 142 может терминировать отдельную оптоволоконную жилу кабеля. В качестве разъема 144 может использоваться подходящий для этой цели разъем, соответствующий современному развитию техники. Например, разъемы 144 могут быть типов SC, ST, FC или LC и могут быть разъемами, например, с положительным контактом PC или полированными угловыми разъемами APC. Желательно, чтобы коммутационная панель 142 имела крышку 146, которую можно было бы открывать для доступа к задним частям разъемов 144 (например, это может быть необходимо для чистки). Желательно, однако, чтобы крышка 146 была защищена от несанкционированного доступа, так чтобы доступ к задней стороне множества разъемов 144 имели только уполномоченные на это лица. В этом случае можно поддерживать все разъемы 144 в работоспособном состоянии. Коммутационная панель 142 также содержит по меньшей мере одно отверстие стока 148 для стока любого конденсата, который может скапливаться в коммутационной панели 142. Для обеспечения стока конденсата, который может скапливаться в коммутационной панели 142, желательно, чтобы поверхности коммутационной панели 142 были водоотталкивающими. Поверхности могут быть сделаны водоотталкивающими при нанесении на них водоотталкивающего покрытия или при обеспечении на них водоотталкивающих текстур (например, микрорельефа, препятствующего образованию капель и скапливанию воды).
В одной реализации в соответствии с изобретением, показанной на фиг.8А (на котором корпус стыка 12 не показан), соединительное устройство 140 в корпусе терминала 14 может быть, например, одним или более стыками, а не коммутационной панелью 142 и разъемами 144, как показано на фиг.3. В реализации, показанной на фиг.8A, стыки могут удерживаться или храниться в лотке стыка 120, подобно тому, как показано на каркасе 90 на фиг.7, при использовании в корпусе стыка 12. Лоток стыка 120 может быть закреплен в корпусе терминала 14 любым подходящим способом. В добавление к поддержанию имеющихся соединений со стыками в области хранения 150 преимущество лотка стыка 120 еще и в том, что он обеспечивает хранение избыточной части кабеля коммуникационной линии между корпусом стыка 12 и корпусом терминала 14 в области хранения 150.
Из соединительного устройства 140 линии передачи данных со стыками или отводами по линии отвода выходят наружу корпуса терминала 14. В терминалах, доступных сейчас, избыточная часть кабеля линии отвода часто хранится снаружи терминала. Такое внешнее хранение имеет множество недостатков: избыточную часть кабеля может быть неудобно хранить вблизи терминала, хотя именно там она и требуется; избыточная часть кабеля может быть повреждена персоналом, обслуживающим терминал, или из-за условий эксплуатации; хранение избыточной части кабеля часто выглядит не эстетично (например, катушки, висящие на поддерживающей кабель структуре); пространство, используемое для хранения снаружи терминала, может быть недоступно для периодических инспекций.
В рассматриваемом терминале 10 внутри корпуса терминала 14 имеется устройство хранения 160, используемое для хранения избыточной части кабеля линии отвода внутри корпуса терминала 10. Как отмечалось выше, когда в корпусе терминала 14 используется лоток стыка 120, то в лотке стыка также имеются области хранения 152, 154, применяемые для хранения избыточной части кабеля линии отвода и для хранения избыточной части телекоммуникационного кабеля между корпусом стыка и корпусом терминала. В реализации, показанной на фиг.3, устройство хранения содержит, по крайней мере, один зажим 162, который может использоваться для крепления избыточной части кабеля линии отвода в организованном порядке. Желательно обеспечить множество зажимов, так как при этом уменьшаются перемещения и сдвиги избыточной части кабеля. В одной реализации зажим 162 допускает повторное использование, так что зажим 162 можно многократно открывать и закрывать при установке линии отвода или ее использовании. При другой реализации, с оптоволоконным кабелем и линиями отвода, устройство хранения 160 и зажимы 162 имеют такие размеры и расположение, что контролируется радиус изгиба оптоволоконных жил, при этом радиус изгиба оптоволоконных жил всегда больше минимально допустимого радиуса.
Еще в одной реализации, показанной на фиг.8B, устройство хранения 160 представляет собой присоединяемый лоток 166, который отделяет избыточную часть кабеля линии отвода от соединительного устройства 140 (например, коммутационной панели 142 в этом примере) и защищает их от повреждений. Лоток 166 по внешнему виду может быть подобен катушкам хранения, находящимся в областях хранения 152, 154 лотка стыка 120 (фиг.8A) и имеет области, в которых могут храниться смотанные в катушки избыточные части кабелей линий отвода. Лоток 166 может находиться на перемещаемой платформе хранения, так чтобы его можно было поднять из корпуса терминала 14 или повернуть его в нем, чтобы обеспечивался свободный доступ к линиям отвода.
В корпусе терминала 14 имеется скоба защиты от натяжения 180, лучше всего ее видно на фиг.3 и 9, которая присоединяется к линиям отвода после выхода их из корпуса терминала 14. Скоба защиты от натяжения 180 содержит первые устройства защиты от натяжения 184 для присоединения к внешней оболочке кабеля линии отвода и вторые устройства защиты от натяжения 186 для присоединения к стренге кабеля линии отвода.
Первые устройства защиты от натяжения 184 должны быть расположены на одном уровне с отверстиями 182 и кабелями линий отвода после выхода из корпуса терминала 14, так чтобы вокруг линии и первого устройства защиты от натяжения 184 можно было бы закрепить кабельный зажим, затяжку или другое подобное устройство. Желательно, чтобы первые устройства защиты от натяжения 184 имели увеличенную головную часть 188, чтобы устройство, скрепляющее линию отвода с первым устройством защиты от натяжения 184, обеспечивало защиту от натяжения в обоих направлениях по оси кабеля линии отвода. Поэтому первое устройство защиты от натяжения 184 защищает кабель линии отвода при попытках вытягивания его или проталкивания внутрь корпуса терминала 14.
Форма и расположение вторых устройств защиты от натяжения 186 зависят от типа используемой линии отвода, в частности, они зависят от того, имеет ли кабель линии отвода стренгу или нет. Если стренги достаточно жесткие, вторые устройства защиты от натяжения 186 могут иметь ту же форму и то же применение, что и первые устройства защиты от натяжения 184, рассмотренные выше. Если стренги гибкие, например из арамидного волокна, то они могут быть собраны в петлю и прикреплены затяжкой к вторым устройствам защиты от натяжения 186. Как показано на фиг.9, вторые устройства защиты от натяжения 186 образуют гребенку, на которой можно разместить собранные в петли гибкие стренги и закрепить их затяжкой.
Вместе со скобой защиты от натяжения используется изолирующее устройство 190. Изолирующее устройство 190 окружает и герметизирует по кругу каждую линию отвода, выходящую из корпуса терминала 14. Как показано на фиг.9, изолирующее устройство 190 может быть реализовано в виде отдельной гибкой и упругой ленты, имеющей множество щелей 192. Каждая щель 192 выровнена относительно отверстия 182 в скобе защиты от натяжения 180 и обеспечивает проход сквозь нее кабеля линии отвода. Хотя каждая щель 192 показана в виде одной линейной щели, могут использоваться щели любой формы, размера и ориентации, если это необходимо для изолирования линии отвода. Изолирующее устройство 190 может быть сделано из любого гибкого и упругого материала, например из резины или полимерных материалов, в том числе из термопластичного эластомера TPE или термопластичного вулканизируемого материала TPV. Желательно, чтобы изолирующее устройство 190 было изготовлено из материала, обладающего устойчивостью к ультрафиолетовым лучам, химически нейтрального и гибкого, чтобы его можно было сформировать вокруг отверстия ввода линии отвода, с малой текучестью и умеренно устойчивого к сжатию.
В другой реализации изолирующее устройство 190 может быть сформировано вместе со скобой защиты от натяжения 180, либо может быть обеспечено множество изолирующих устройств 190. Например, изолирующее устройство 190 может быть выполнено в виде гибкой вставки, устанавливаемой в каждое из отверстий 182. Такие вставки в отверстиях 182 могут быть либо съемными, либо несъемными. Альтернативный вариант - изолирующие устройства 190 могут содержать ленту, которая намотана на кабель линии отвода, так что общий диаметр кабеля и обмотки достаточен для надежного крепления в отверстиях 182.
В одной реализации в соответствии с этим изобретением, терминал 10 содержит запоминающее устройство 200, смонтированное в терминале для хранения информации о терминале. На фиг.3 запоминающее устройство 200 показано расположенным внутри крышки 78 корпуса терминала 14. Однако очевидно, что запоминающее устройство 200 может быть расположено в любом месте внутри или снаружи терминала 10. Запоминающее устройство 200 должно быть сконфигурировано для взаимодействия с электронной системой наблюдения за аппаратурой (EAS) для того, чтобы пользователь мог получать информацию о терминале. Информация, хранящаяся в запоминающем устройстве, может, например, содержать сведения о местоположении терминала, дате установки терминала, сведения о поставщике услуг, владельце терминала, типы телекоммуникационных кабелей, типы стыков, типы разъемов, число доступных для использования разъемов, некоторое число имен. Эта информация может быть получена в электронном виде путем запроса запоминающего устройства 200, либо иногда, либо непрерывно.
В одной реализации система EAS является запросной радиосистемой идентификации (RFID), а запоминающее устройство 200 - это устройство RFID, отвечающее на запросный радиосигнал. Термин «отвечающее» в контексте настоящего изобретения означает, что запоминающее устройство 200 обеспечивает передачу непротиворечивой информации, когда оно находится в зоне действия поля запросного радиосигнала.
Устройства RFID могут быть активными или пассивными. Активное устройство содержит в своем составе дополнительный источник энергии, например батарею. Этот источник энергии позволяет активным устройствам RFID создавать и передавать сильные ответные сигналы даже в тех зонах, в которых поле запросного сигнала частоты слабое, поэтому активные устройства RFID могут быть зарегистрированы на больших дальностях. Однако относительно небольшой срок службы батареи может ограничивать срок службы устройства. Кроме того, батарея увеличивает стоимость и вес устройства. Пассивные устройства извлекают энергию, необходимую для электропитания устройства из поля запросного радиосигнала, и используют эту энергию для передачи ответных кодов путем модуляции полного сопротивления антенны, находящейся в поле запросного сигнала, в результате модулированный сигнал отражается обратно к приемной антенне считывающего оборудования системы. Вследствие этого дальность, на которой работают пассивные устройства, меньше. Так как во многих областях применения пассивные устройства RFID более желательны, последующее обсуждение будет проводиться только для этого класса устройств RFID. Однако, исходя из современного состояния техники, можно заметить, что активные, пассивные и другие устройства RFID имеют много общего и что каждое из них может быть использовано в данном изобретении.
Как показано на фиг.10A, пассивный элемент, отвечающий на запросный радиосигнал 210 (который может быть объединен с запоминающим устройством 200), в типичном случае содержит два компонента: интегральную схему 212 и антенну 214. Интегральная схема 212 обеспечивает основные функции идентификации. Она содержит программное обеспечение и схемы для постоянного хранения информации, идентифицирующей терминал, и другой желательной информации; интерпретирует и обрабатывает команды, принятые от запросной аппаратуры; отвечает на запросы информации, полученные от запросной аппаратуры; помогает аппаратным средствам при разрешении конфликтов, возникающих из-за того, что множество запоминающих устройств 200 одновременно отвечают на запросы. Дополнительно интегральная схема 212 может обеспечивать обновление информации, сохраняемой в ее памяти (запись/чтение) в противоположность режиму, когда возможно только считывание информации (только чтение). Интегральные схемы, пригодные для использования в RFID маркерах, - это одни из тех, которые производит компания Texas Instruments (входящие в линейку продуктов TIRIS или Tag-it), Philips (линейки продуктов I-Code, Mifare, Hitag), Motorola/Indala и Single Chip Systems, а также многие другие компании.
Геометрия антенны 214 и ее свойства зависят от желаемой рабочей частоты устройства RFID. Например, в устройствах RFID, работающих на частоте 2,45 ГГц (или близких к ней частотах), в типичном случае имеется дипольная антенна, такая, например, как дипольная антенна 214, показанная на фиг.10А, или изогнутая дипольная антенна 214', показанная на фиг.10B присоединенной к элементу ответа на запросный радиосигнал 10'. В устройстве RFID, работающем на частоте 13,56 МГц (или близких к ней частотах), может использоваться спиральная или рамочная антенна 214″, которая показана на фиг.11 присоединенной к элементу ответа на запросный радиосигнал 10'.
Антенна 214 воспринимает радиоволны, излучаемые источником запросного сигнала. Энергия этих радиоволн используется для электропитания; кроме того, радиоволны используются для передачи команд в запоминающее устройство 200. Антенна 214 позволяет элементу ответа на запросный радиосигнал абсорбировать энергию, достаточную для электропитания чипа интегральной схемы (ИС) и обеспечивающую регистрацию ответа. Таким образом, характеристики антенны должны быть согласованы с системой, в составе которой она используется. В том случае, если устройства работают в верхне-мегагерцовом - гигагерцовом диапазоне, наиболее важной характеристикой является длина антенны. В типичном случае, эффективная длина дипольной антенны выбирается близкой к половине длины волны или кратной половине длины волны запросного сигнала. В случае если устройства RFID работают в нижне-мегагерцовом - средне-мегагерцовом диапазоне (например, на частоте 13,56 МГц), в котором половина длины антенны нереализуема из-за ограничений на размеры, важной характеристикой является индуктивность антенны и число витков катушки антенны. При обоих типах антенны требуется хорошая электрическая проводимость. В типичном случае могут использоваться металлы, например медь или алюминий, однако могут применяться и другие проводники, в том числе магнитные сплавы, например пермаллой. Кроме того, важно, чтобы полное входное сопротивление выбранного чипа ИС 212 было согласовано с полным сопротивлением антенны 214 для обеспечения максимальной передачи энергии. Дополнительную информацию об антеннах можно получить из соответствующей литературы, например J.D.Kraus, Antennas (Второе издание, 1988, McGraw-Hill, Inc., New York).
Конденсатор 216 часто включается для улучшения характеристик устройства RFID так, как показано на фиг.11. Если конденсатор 216 установлен, он настраивает рабочую частоту на соответствующее значение. Это желательно для получения максимальной рабочей дальности и гарантированного выполнения требований действующих официальных стандартов. Конденсатор 216 может быть либо дискретным элементом, либо встроен в антенну.
При работе, как показано на фиг.12, запоминающее устройство 200, содержащее устройство ответа на запросный радиосигнал, опрашивается системой EAS 300, которая в типичном случае находится вблизи точки, в которой контролируется запоминающее устройство 200. Могут использоваться фиксированные или мобильные устройства запроса, при этом предпочтительно пользоваться портативными детекторными устройствами. Источник запросного сигнала 302 (в типичном случае содержащий генератор с внешним возбуждением и усилитель) присоединен к антенне 304 (иногда рассматриваемой как катушка электромагнита) для передачи изменяющегося с некоторой частотой поля или запросного сигнала. Кроме того, система 300 содержит антенну для приема сигнала (показанную как антенна 304 и иногда рассматриваемую как катушка в поле) и детектор 306 для обработки сигналов, создаваемых устройствами ответа на запросный радиосигнал.
Источник запросного сигнала 302 передает запросный сигнал 400, который может быть выбран таким, что его спектр лежит в пределах некоторых известных диапазонов частот, которые предпочтительны, так как не возникают помехи другим устройствам и поэтому эти диапазоны удовлетворяют требованиям правительственных стандартов. Когда элемент ответа на запросный радиосигнал 210 принимает запросный сигнал 400, он передает свой ответный кодированный сигнал 402, который принимается антеннами 304 и поступает на детектор 306. Детектор декодирует ответный сигнал, идентифицирует запоминающее устройство (в типичном случае - по информации, хранящейся в компьютере или в другом запоминающем устройстве 308) и предпринимает действие на основе принятого кодированного сигнала. Известны различные модификации иллюстрируемой системы, включающие, например, отдельные антенны для запросного источника 302 и детектора 306 вместо одной антенны 304, показанной на чертеже.
Современные устройства RFID также обеспечивают достаточное количество доступной пользователю памяти, иногда доступной только по записи или только по чтению; более предпочтительным является предоставление пользователю возможности повторно обновлять память, дистанционно переписывая ее содержимое. Количество обеспечиваемой памяти может меняться - в зависимости от стоимости и емкости памяти, обеспечиваемой частью интегральной схемы 112 устройства RFID. В типичном случае экономически выгодно использование памяти емкостью от 128 бит до 512 бит. Например, в устройстве RFID, выпускаемом компанией Texas Instruments (Даллас, штат Техас) под торговой маркой «Tag-It», обеспечивается программируемая пользователем память емкостью 256 бит в добавление к памяти 128 бит, зарезервированной для таких разделов, как уникальный тэг серийного номера, версии, информации об изготовителе и т.п. сведений. Подобным образом, в устройстве RFID, выпускаемом компанией Philips Semiconductors of Eindhoven, Netherlands под торговой маркой «I-Code», обеспечивается 384 бит пользовательской памяти и дополнительно 128 бит зарезервировано для упомянутой выше информации.
Если информация, касающаяся терминала, хранится в памяти устройства RFID, то соответствующее устройство считывания RFID может очень быстро получить доступ к информации и отобразить ее на дисплее. В другой реализации, устройство RFID может просто передавать идентификационный код, который устройство считывания RFID может использовать для доступа к информации в базе данных, связанной с кодом этого терминала.
Хотя выше проиллюстрирована конкретная реализация, приведенная с целью рассмотрения предпочтительной реализации, следует иметь в виду, что вместо нее может использоваться большое число альтернативных или эквивалентных реализаций, не нарушающих предмета настоящего изобретения. Это возможно благодаря достижениям в механике, оптике и смежных отраслях науки, поэтому настоящее изобретение может быть реализовано большим числом способов. Поэтому намеренно заявляется, что это изобретение ограничено только пунктами патентной формулы и их эквивалентами.