СИТЕМА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОРТА КОММУТАЦИОННОЙ ПАНЕЛИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к технике связи и может использоваться для идентификации порта коммутационной панели, через который осуществляется соединение сетевого устройства.
Уровень техники
В настоящее время известны различные средства для определения конкретного порта коммутационной панели, через который осуществляется подключение и передача сигналов сетевого устройства.
Наиболее близким аналогом является система, описанная в патенте РФ №2310210. Порты коммутационной панели оснащают датчиками подключения, с возможностью восприятия сигналов побочного электромагнитного излучения в месте появления неоднородности в кабельном тракте; размещают каждый из датчиков подключения вблизи соответствующего порта коммутационной панели на расстоянии, достаточном для восприятия сигналов побочного электромагнитного излучения, возникающего в месте появления неоднородности в кабельном тракте возле данного порта при подключении к нему кабелем, при передаче по этому кабелю соответствующих сигналов; идентифицируют блоком обработки данных, с которым соединены все датчики подключения, конкретный порт коммутационной панели по сигналу с соответствующего этому порту датчика подключения при восприятии побочного электромагнитного излучения этим датчиком подключения.
Схожая система описана в патенте РФ №74536. В этом документе представлены датчики побочного электромагнитного излучения в виде катушки индуктивности и полевого транзистора.
В вышеуказанных патентах не представлен способ надежного размещения датчиков на коммутационной панели возле элементов кабельного тракта.
Сущность полезной модели
Таким образом, задачей настоящей полезной модели является разработка такой системы для идентификации порта коммутационной панели, которая бы позволила надежно разместить датчики побочного электромагнитного возле элементов кабельного тракта.
Для достижения указанного технического результата предлагается система для идентификации порта коммутационной панели, содержащая коммутационную панель, по крайней мере один порт которой предназначен для кабельного подключения сетевого устройства; по крайней мере один датчик подключения; и блок обработки данных, с которым соединен датчик подключения; где датчик подключения выполнен с возможностью восприятия сигналов побочного электромагнитного излучения в месте появления неоднородности в кабельном тракте возле порта и размещен вблизи порта коммутационной панели на расстоянии, достаточном для восприятия сигналов побочного электромагнитного излучения, возникающего при передаче по этому кабельному тракту сигналов, и на удалении от любого из остальных портов коммутационной панели, исключающем ложные срабатывания датчика подключения от сигналов побочного излучения кабельного тракта к любому из этих остальных портов, отличающаяся тем, что кабельный тракт содержит по крайней мере один участок, где упомянутые сигналы
передают по проводникам печатной платы; а датчик подключения размещен вблизи по крайней мере одного из проводников печатной платы.
Датчики системы могут содержать катушку индуктивности или полевой транзистор.
Для повышения чувствительности датчик может воспринимать суммарное магнитное поле двух проводников тракта.
Подробное описание полезной модели
Система по настоящей полезной модели может быть реализована следующим образом. В свободной продаже присутствуют коммутационные панели, которые служат для подключения соединительных кабелей типа RJ45 в порты, расположенные на лицевой стороне коммутационной панели. С задней стороны панели разделываются восьмижильные (четырехпарные) кабели витой пары. При этом для разделки витой пары используют врезные контакты 110 или Krone. Переход между портами RJ45 и врезными контактами осуществляется с помощью печатной платы, к которой припаяны и порты, и контакты. Пример такой панели E-PLU-24D-00 PCnet представлен на Интернет странице http://www.brownbear.nu/goods/9448.html.
В качестве датчика магнитного излучения можно использовать катушку индуктивности SMD Murata LQH, которые можно припаять рядом с проводником печатной платы панели, по которому идет сигнал одной из жил витой пары (для Ethernet одна из жил пар 2 или 3). При этом плоскость витков катушки будет ориентирована параллельно печатной плате, и силовые линии магнитного поля от проводника будут проходить через катушку. Для усиления магнитного поля катушку можно разместить между печатными проводниками одной пары кабельного тракта, в этом
случае магнитное поле проводников будет суммироваться. В другом варианте можно использовать катушку SMD Bourns типа СМ45. Припаивать ее надо так, чтобы печатный проводник проходил посередине между выводами катушки. В этом случае плоскость витков катушки будет перпендикулярна плате и параллельно проводнику. Два типа упомянутых катушек можно разместить также на дополнительной параллельной печатной плате, так чтобы они были максимально близко к печатному проводнику.
Аналогичным образом можно разместить датчик в виде полевого транзистора.
Сигнал с датчиков подводят с задней стороны панели к дополнительному разъему печатной платы, к которому плоским кабелем подключают плату микроконтроллера. На плате микроконтроллера сигнал с датчиков поступает на входы компаратора. Компаратор может быть быстродействующим, или же подешевле, например, LM339A. Во втором случае, чтобы обеспечить срабатывание компаратора, сигнал датчика катушки индуктивности можно пропустить через диод по принципу детекторного приемника. Микроконтроллер, например Atmega 325, к которому подсоединены выходы компараторов, в цикле опрашивает свои соответствующие порты ввода-вывода. Как только сигнал от компаратора изменится, то микроконтроллер записывает в свою память номер порта (номер датчика) и время срабатывания датчика.
Несколько микроконтроллеров панелей, расположенных в одной телекоммуникационной стойке, подсоединены по шине к одному микрокомпьютеру, например, на базе AVR32. В качестве шины может быть использована шина CAN или синхронная или асинхронная шина собственной разработки. Несколько микрокомпьютеров могут быть объединены между собой и управляющим сервером в виде ПК по шине CAN или Ethernet. В последнем случае микрокомпьютеры имеют два порта
Ethernet и соединяются по цепочке. Для нормальной работы системы нужно, чтобы микрокомпьютеры и микроконтроллеры были синхронизированы сервером. Для этого можно выделить отдельный проводник в обслуживающих систему кабелях. В подсоединенных к одному серверу микрокомпьютерах каждый из них имеет уникальный адрес, который можно задавать с помощью дип-переключателей или автоматически при первом подсоединении к серверу. Аналогично назначаются адреса микроконтроллерам, подсоединенным к одному микрокомпьютеру. Каждый адрес микрокомпьютера соотнесен со стойкой, каждый адрес микроконтроллера соотнесен с панелью.
Как только два сетевых Ethernet устройства устанавливают между собой соединение, возле портов панелей, к которым они подсоединены, возникает побочное магнитное поле, генерирующее ЭДС в катушках индуктивности, которое изменяет состояние компаратора. Микроконтроллер записывает номер порта, время срабатывания датчика и тип срабатывания (включился/выключился) в свою память. Микрокомпьютер по циклу опрашивает микроконтроллеры, и в случае изменения состояния датчика какого-то порта записывает переданные микроконтроллером данные в свою память, добавляя номер микроконтроллера. Затем по запросу сервера (или инициируя соединение самостоятельно) микрокомпьютер передает эти данные на сервер. Последний записывает полученные данные в базу данных, например, MySQL, добавляя к ним номер микрокомпьютера. Информация от второго микроконтроллера также попадает в базу данных. Так как микроконтроллеры синхронизированы, то записанное время наступления двух событий будет одинаково или очень близко. На сновании близости наступления двух событий можно идентифицировать порты панелей, которые подсоединены между собой. Кроме того, получив от сетевого устройства по SNMP время наступления события PortUP и соотнеся его со
временем срабатывания датчика (сервер легко может сопоставить локальное время сетевых устройств и микроконтроллеров), можно идентифицировать порт панели, куда подключено сетевое устройство.
В случае использования датчика на основе полевого транзистора отслеживается вызывной сигнал телефонии и сопоставляется время совершения звонка и срабатывание датчика.
Таким образом можно идентифицировать порт коммутационной панели, через который осуществляет соединение сетевого устройства, а размещение датчиков возле неподвижного проводника печатной платы увеличивает надежность системы.