СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

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.