УСТРОЙСТВО КРОССОВОЙ КОММУТАЦИИ

Полезная модель относится к области электросвязи и может быть использована для создания автоматических кроссов и автоматических переключающих устройств.
В настоящее время самым распространенным устройством для соединений и коммутации физических цепей на сетях электросвязи является плинт (патент РФ на ПМ №29617, публикация 2003 г., каталог фирмы KRONE GmBH, 2004 г., п.4.2).
Плинт является основным элементом кроссов (коммутационно-распределительного оборудования), а также соединительных устройств сетей связи (магистральные и распределительные шкафы, телефонные боксы и коробки).
При этом коммутация осуществляется путем врезки кроссировочных проводов в контакты плинта (постоянная коммутация), или путем подключения в контакты плинта соединительных и коммутационных шнуров (временная коммутация).
Плинты, как правило, монтируются на различных металлических конструкциях (трубы, монтажные хомуты). Устанавливаемые в плинт устройства механически фиксируются конструктивными элементами плинта, и, в некоторых случаях, дополнительно конструктивными элементами металлоконструкций.
Известны также плинты - соединители LSA-PLUS 9/16 (каталог фирмы KRONE GmBH, 2004 г., п.5.12), служащие для подключения
проводов к печатным платам. При этом плинт удерживается за счет вставленного в него участка платы с электрическими контактами, и дополнительно, за счет защелок.
Коммутация линий связи и подключение к ним различных устройств через контакты плинтов имеет следующие недостатки:
- требуется непосредственное участие персонала;
- большие временные затраты и отсутствие оперативности;
- ограниченное число подключений, обусловленное конструкцией плинта.
Поэтому в ряде случаев, например:
- периодические часто повторяющиеся измерения линий связи;
- срочное резервирование линий и оборудования;
- оперативные переключения на сетях связи;
- переключения сервисов в распределительных шкафах, используют автоматические переключающие устройства или автоматические кроссы.
Автоматические переключающие устройства и автоматические кроссы состоят из коммутационных матриц, количество которых зависит от параметров (число входов и выходов, количество точек коммутации) переключающих устройств и кроссов.
Управление такими устройствами обеспечивается одним или несколькими управляющими системами, имеющими связь между собой и с внешними устройствами (компьютер, система коммутации и т.п.).
Для подключения автоматического переключающего устройства или кросса необходимо:
- обеспечить подключение проводов линий связи к коммутационным матрицам;
- связать коммутационные матрицы друг с другом.
Эти задачи решаются различными методами.
Известно устройство кроссовой коммутации, предназначенное для подключения измерительных приборов к линии связи (каталог фирмы KRONE GmBH, 2004 г.).
Устройство состоит из 12 коммутационных матриц (Test Access Card), реализованных на электромеханических реле, и интерфейсной карты (Interface card), через которую на коммутационные матрицы подаются сигналы управления, электропитание и осуществляется подключение тестовых шин для измерений.
Коммутационные матрицы и интерфейсные карты объединятся в блок, который позволяет подключать две тестовые шины к 96 линиям связи.
Провода к коммутационной матрице подключаются двумя способами:
- соединение с интерфейсной картой осуществляется с задней стороны блока через 17-полюсный соединитель, установленный на плате;
- провода линий связи подсоединяются к коммутационной матрице с помощью съемного плинта-соединителя.
Известно также устройство кроссовой коммутации FSA-PLUS (каталог фирмы KRONE GmBH, 2004 г., п.8.2), служащее для автоматической коммутации и переключений линий связи, коммутационные матрицы в котором устанавливаются в металлический корпус. Соединение между коммутационными матрицами, подача на них электропитания и сигналов управления осуществляется через разъемы, установленные на платах коммутационных матриц. Провода линий связи подсоединяются к коммутационной матрице с помощью съемного плинта-соединителя LSA-PLUS 9/16.
Недостатком известных устройств является то, что при отключении матриц от плинтов-соединителей, одеваемых на участок платы коммутационной матрицы (например, с целью замены или тестирования),
возможно повреждение проводов - обрыв провода или повреждение его соединения с контактами плинта.
Известно устройство CDU (Cross-Connect and Distribution Unit - www.adc.com), являющееся частью автоматической кроссовой коммутационной системы OmniReach Automated Cross-Connect System, которая предназначена для переключения сервисов и подключения измерительных приборов к линиям связи.
Устройство представляет из себя коммутационную матрицу, устанавливаемую на металлоконструкции шкафов или стоек, провода линий связи подключаются к специальным контактам, вынесенным из корпуса коммутационной матрицы.
Недостатком известной конструкции является то, что контакты являются частью коммутационной матрицы и при их повреждении в процессе подключения проводов необходима замена всего устройства.
Недостатком всех известных решений является то, что для установки коммутационной матрицы необходимы специальные стойки или конструктивные устройства, что удорожает стоимость изготовления оборудования, увеличивает его массогабаритные размеры.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции коммутационной матрицы, удешевление коммутационной матрицы, обеспечение возможности установки коммутационных матриц в стандартные конструкции кроссов, распределительных шкафов.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в следующем.
Устройство кроссовой коммутации состоит из плинтов с установленными в них коммутационными матрицами. Коммутационная матрица выполнена в виде печатной платы с установленными на ней элементами, при этом при установке она механически фиксируется внутри плинта и электрически подключается к контактам плинта.
Коммутируемые линии подключаются к коммутационной матрице через контакты плинта. Возможно дополнительное подключение одной или нескольких линий через специальные контакты, расположенные на коммутационной матрице (например, в случае использования коммутационной матрицы для подключения измерительных приборов к линиям связи).
Коммутация и переключение линий в коммутационной матрице производится с помощью электромеханических или электронных реле.
Возможно изготовление матрицы с ручным управлением, переключение линий в которой производится вручную с помощью механических переключателей, установленных на коммутационной матрице.
Коммутация и переключения в коммутационной матрице происходят:
- под управлением микроконтроллера, установленного в коммутационной матрице и связанного каналом передачи данных с внешним управляющим устройством;
- при подаче или смене полярности напряжения электропитания коммутационной матрицы;
- при подаче в коммутационную матрицу управляющих импульсов;
- при переключении ручных переключателей, расположенных на коммутационной матрице.
Электропитание и сигналы управления от внешнего управляющего устройства подаются в коммутационную матрицу через выделенные для этого контакты плинта или специальные контакты, расположенные на коммутационной матрице.
Коммутационная матрица может быть снабжена элементами защиты от перенапряжений.
Коммутационная матрица с установленными на ней элементами может быть помещена в специальный корпус.
На чертеже схематично представлено предлагаемое техническое решение. На фиг.1 изображены коммутационная матрица и плинт (в разомкнутом положении); на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - схемы подключения коммутационной матрицы и плинта.
Устройство кроссовой коммутации включает в себя плинт 1 с контактами для подключения проводов коммутируемых линий и с контактами для подключения коммутационной матрицы 2, выполненной в виде прямоугольной печатной платы.
Плинт служит для подключения проводов коммутируемых линий, а также для механического крепления устройства к конструкциям шкафов, стоек, стативов.
Коммутационная матрица выполнена в виде печатной платы, содержащей контакты для электрического соединения с контактами плинта, с установленными на ней элементами коммутации, управления и другими. Плата коммутационной матрицы может быть помещена в отдельный корпус, служащий для механической и климатической защиты, а так же для монтажа и крепления разъемов, дополнительных контактов, элементов индикации и управления.
При установке коммутационной матрицы в плинт (фиг.2) происходит механическая фиксация его в плинте, а также электрическое соединение проводов коммутируемых линий с входами и выходами коммутационной матрицы.
При необходимости возможно дополнительное подключение проводов электропитания, управления и нескольких входов и выходов через контакты или разъемы, установленные на коммутационной матрице.
Возможно также дополнительное механическое и электрическое соединение коммутационной матрицы с конструкциями, на которых установлен плинт.
Предлагаемое техническое решение позволяет упростить и удешевить конструкцию автоматических кроссов и переключателей, обеспечить возможность установки коммутационной матрицы в стандартные конструкции кроссов, распределительных шкафов, обеспечить легкость замены и установки модулей коммутации.