УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ КАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к кабельным системам. В частности, полезная модель относится к усовершенствованной системе управления кабелями, которая позволяет проводить мониторинг и управление физически соединенных сетевых узлов/устройств (и временные соединения между вышеуказанными устройствами), независимо от того, являются ли они пассивными или активными (например, выключенными и включенными сетевыми устройствами, соответственно), в локальной сети передачи данных, такой как ЛВС (локальная вычислительная сеть), сеть Ethernet и другие.
Определения, аббревиатуры и сокращения
В данном тексте используются следующие сокращения:
Панель кросс-коннектора: панель кросс-коннектора (КК) - это устройство, которое соединено с по меньшей мере одним сетевым коммутатором для подключения его к одной или нескольким коммутационным панелям.
Дифференциальный режим/передача сигналов: способ передачи информации с помощью электричества при помощи двух взаимодополняющих сигналов, идущих по двум отдельным проводам. Эта технология может использоваться для передачи как аналоговых, так и цифровых сигналов, и базируется на общепринятых стандартах, таких как RS-422 (Рекомендуемый Стандарт) 422), RS-485, Ethernet (витая пара), PCI Express, USB и т.д. Противоположная технология называется однопроводным режимом/передачей сигналов, и базируется, например, на общепринятом стандарте RS-232.
Трапециевидный разъем: трапециевидный разъем (ТР) - это разъем, который используется в сетях передачи данных, таких как локальные вычислительные сети (ЛВС), сеть Ethernet и т.д.
Уровень 1/физический уровень: является первым уровнем семиуровневой модели OSI (взаимодействие открытых систем) построения компьютерной сети. Он переводит запросы передачи данных от уровня канала передачи данных в аппаратно-зависимые операции и наоборот, чтобы выполнять передачу или прием электронных сигналов. Физический уровень является фундаментальным уровнем, и на нем базируются все функции более высокого уровня.
Сетевой коммутатор: является сетевым устройством, которое соединяет сегменты сети передачи данных, такие как сеть Ethernet, ЛВС и другие. Как правило, при использовании сетевого коммутатора применяется так называемая "микросегментация" данных для обеспечения полосы пропускания для двухточечных соединений с каждым сетевым удаленным узлом, благодаря чему обеспечивается работа сети практически без конфликтов на уровне данных.
Коммутационный шнур: коммутационный шнур или соединительный кабель является электрическим или оптическим кабелем, который используется для подключения (или установления соединения) одного электронного или оптического устройства к другому. Коммутационный шнур может проводить различные сигналы, такие как сигналы передачи данных, аудиосигналы, видеосигналы, телевизионные сигналы и т.д.
Коммутационная панель: коммутационная панель (КП) - это устройство, которое обеспечивает соединения сетевых кабелей и делает возможной маршрутизацию сигналов (например, электрических или оптических сигналов).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
За последнее десятилетие значительно выросли компьютерные сети/сети передачи данных, и сейчас они могут включать сотни соединений между различными сетевыми элементами (устройствами), при этом указанные соединения, в свою очередь, обычно включают кабельную сеть, которая обеспечивает соединение сетевых устройств между собой. Однако, управление и мониторинг такой кабельной сети значительно усложнился из-за большого объема кабелей (например, коммутационных шнуров), которые соединяют большое количество сетевых устройств.
В результате в этой области техники возникла необходимость в системе управления кабельной сетью в локальной сети передачи данных (такой как ЛВС), с помощью которой можно проводить эффективное управление и мониторинг соединений между различными сетевыми устройствами, что значительно упростит контроль большого количества сетевых кабелей. Для известного уровня техники эта проблема стала общепризнанной, и для ее решения были разработаны различные системы. Например, в патенте США №6 961 675 описан мониторинг схемы соединений портов передачи данных, которые соединены многожильными кабелями без специальных соединительных кабелей или коммутационных панелей. Оболочка адаптера, имеющая внешний контакт, устанавливается над стандартным кабелем, таким как RJ45, который соединяет порты передачи данных. Плата адаптера, имеющая некоторое количество гнездовых контактов, размещается рядом с некоторым количеством портов передачи данных. Модули ввода и вывода вставляются в гнездовые контакты. Микропроцессор, соединенный с модулями ввода и вывода, сканирует гнездовые контакты для определения схем соединения портов передачи данных.
В патенте США №2008/0045075 представлены способ и устройство мониторинга и передачи сообщений о кабельных соединениях, например, уровня соединений портов коммутационной панели в режиме реального времени. Для систем коммутационных панелей такая система основана на распределенной архитектуре, которая может быть модульно расширяемой и может уменьшить, если не устранить, необходимость в центральном процессоре обработки сигналов и в сложных кабельных соединениях между коммутационными панелями и центральным процессором обработки сигналов.
В патенте США №5483467 описана локальная вычислительная сеть, содержащая кабельные соединения большого количества рабочих станций, имеющая некоторое количество портов передачи данных и проводников для выбираемых и съемных соединений между выбранными портами передачи данных, а также устройство автоматической индикации схемы подключения портов передачи данных.
В данной области техники существует необходимость в системе управления кабельными соединениями, которая позволит проводить мониторинг и управление соединенных на физическом уровне (OSI уровень 1) элементов или устройств в локальной сети передачи данных, такой как ЛВС и другие. Кроме того, в данной области техники существует необходимость в обеспечении мониторинга активных (например, включенных) и пассивных (например, выключенных) сетевых устройствах, которые подключены к локальной сети передачи данных через сетевые выходы с помощью обычной кабельной инфраструктуры (например, кабелей RJ45 (стандартное гнездо 45), RJ11) без необходимости использования специализированных кабелей, штыревых разъемов, гнезд и соединителей. Кроме того, существует необходимость в такой системе управления кабельными соединениями, которая была бы удобна для пользователя и обеспечивала относительно простой и эффективный мониторинг и управление локальной сети передачи данных.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель относится к усовершенствованной системе управления кабелями, которая позволяет проводить мониторинг и управление физически соединенных сетевых узлов/устройств (и временные соединения между вышеуказанными устройствами), независимо от того, являются ли они пассивными или активными (например, выключенными и включенными сетевыми устройствами, соответственно), в локальной сети передачи данных, такой как ЛВС (локальная вычислительная сеть), сеть Ethernet и другие.
Система для проведения мониторинга устройств, физически подключенных к сети передачи данных, содержащая по меньшей мере один сканер, сконфигурированный для проведения мониторинга вышеуказанной сети передачи данных и обнаружения устройств, физически подключенных к вышеуказанной сети передачи данных, при этом вышеуказанный по меньшей мере один сканер подсоединен по меньшей мере к одной панели через вышеуказанную сеть передачи данных, а по меньшей мере к одному оконечному устройству каждой панели подсоединены электронные схемы, содержащие один или несколько электронных компонентов, что позволяет вышеуказанному по меньшей мере одному сканеру обнаруживать изменения одного уровня напряжения или тока по меньшей мере в одной из вышеуказанных нескольких электронных компонентов, при этом вышеуказанные изменения, происходящие из-за включения и выключения устройств в вышеуказанной сети передачи данных, позволяют вышеуказанному по меньшей мере одному сканеру проводить мониторинг устройств, физически подключенных к вышеуказанной сети передачи данных.
По варианту осуществления настоящей полезной модели, панель является одной из следующих панелей:
а) коммутационной панелью; и
б) панелью кросс-коннектора.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели коммутационная панель является практически идентичной панели кросс-коннектора.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели мониторинг выполняется практически в режиме реального времени.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели сканер содержит интерфейс ввода-вывода для обеспечения связи по меньшей мере с одной панелью.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели интерфейс ввода-вывода содержит несколько портов ввода-вывода для обеспечения подключения по меньшей мере одной панели к сканеру.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели интерфейс ввода-вывода содержит несколько трансиверов для приема и передачи данных.
По дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели сканер содержит блок активации режима сканирования для активации по меньшей мере одного режима сканирования.
По еще одному дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели блок активации режима сканирования содержит по меньшей мере один переключатель для обеспечения переключения из одного режима сканирования в другой.
По еще одному дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели режим сканирования выбран по меньшей мере из одного из следующих режимов:
а) режим сканирования временного соединения;
б) импедансный режим сканирования;
в) индукционный режим сканирования;
г) емкостной режим сканирования; и
д) режим сканирования для определения порта.
По варианту осуществления настоящей полезной модели сканер дополнительно содержит блок обнаружения для обнаружения изменений одного уровня напряжения или тока.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели сканер содержит микроконтроллер, сконфигурированный для выполнения по меньшей мере одной из следующих операций:
а) управление работой блока обнаружения сканера, при этом указанный блок обнаружения позволяет обнаруживать изменения одного уровня напряжения или тока;
б) выбор по меньшей мере одного соответствующего порта панели;
в) прием и обработка результатов сканирования от сканера; и
г) передача результатов сканирования на сервер.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели сканер содержит блок обработки, сконфигурированный для выполнения по меньшей мере одной из следующих операций:
а) управление работой сканера;
б) передача и прием команд для устройств, соединенных в сеть передачи данных; и
в) управление выполнения по меньшей мере одной рабочей команды, поступившей с сервера.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели сканер содержит а средства программируемой памяти.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели электронные схемы по меньшей мере частично встроены по меньшей мере в одно из следующих устройств:
а) коммутационную панель;
б) панель кросс-коннектора; и
в) сканер.
По варианту осуществления настоящей полезной модели устройство является пассивным устройством и, в силу этого, выключенным устройством.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели устройство является активным устройством и, в силу этого, включенным устройством.
По варианту осуществления настоящей полезной модели, каждая панель содержит микроконтроллер и/или блок обработки данных, сконфигурированные для управления работой вышеуказанной каждой панели и по меньшей мере одного блока вышеуказанной каждой панели.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели панель содержит средства программируемой памяти.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели панель содержит несколько портов, каждый из которых имеет несколько токопроводящих оконечных устройств.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели каждый порт имеет сопряженный интерфейс, включающий контактную часть соединения каждого оконечного устройства с портом.
По дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели каждый порт содержит электрическую розетку.
По еще одному дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели панель содержит блок светодиодного индикатора для активации по меньшей мере одного светодиодного индикатора, соединенного по меньшей мере с одним трапециевидным разъемом (ТР) вышеуказанной панели.
По варианту осуществления настоящей полезной модели электронные схемы содержат по меньшей мере один из следующих элементов:
а) по меньшей мере один импеданс, подключенный к соответствующему оконечному устройству панели;
б) источник питания для обеспечения питанием вышеуказанные электронные схемы; и
в) по меньшей мере одну компоненту обнаружения для обнаружения изменений одного уровня напряжения или тока.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели электронные схемы дополнительно содержат усилитель для усиления уровня напряжения по меньшей мере, на одной компоненте обнаружения, имея результатом дальнейшие обработку и анализ усиленного уровня напряжения для обнаружения одного или нескольких физически соединенных устройств.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели электронные схемы дополнительно содержат переключатель, позволяющий заряжать и разряжать по меньшей мере один конденсатор, расположенный внутри устройства.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели источник питания расположен внутри сканера.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели по меньшей мере одна компонента обнаружения расположена внутри сканера.
По дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели мониторинг выполнен в стандартной кабельной инфраструктуре.
По еще одному дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели стандартная кабельная инфраструктура относится к волоконно-оптической инфраструктуре.
По варианту осуществления настоящей полезной модели сеть передачи данных является по меньшей мере одной из следующих сетей:
а) локальной вычислительной сетью (ЛВС);
б) сетью Ethernet;
в) сетью обнаружения возгорания;
г) сетью предотвращения вторжения;
д) сетью Intranet; и
е) сетью Extranet.
По варианту осуществления настоящей полезной модели устройство является одним следующих элементов:
а) панелью;
б) узлом;
в) коммутатором;
г) элементом или компонентой;
д) системой;
е) выходом; и
ж) портом.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели выход оборудован по меньшей мере одной компонентой импеданса.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели узел сети является удаленным узлом.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели панель подсоединена к сетевому коммутатору.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели панель физически расположена внутри сетевого коммутатора.
По дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели сканер дополнительно подсоединен к серверу, при этом вышеуказанный сервер сконфигурирован для выполнения по меньшей мере одной из следующих операций:
а) обеспечение связи с вышеуказанным сканером, а также получение и хранение результатов сканирования;
б) управление устройствами через сеть передачи данных; и
в) предоставление рабочих команд через сеть передачи данных. По еще одному дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели мониторинг производится с помощью по меньшей мере одного из следующих режимов:
а) дифференциальный режим; и
б) однопроводной режим.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели система сконфигурирована для мониторинга соединений между по меньшей мере двумя устройствами в сети передачи данных, содержащая по меньшей мере один сканер, подключенный к каждому из вышеуказанных по меньшей мере двух устройств через вышеуказанную сеть передачи данных для мониторинга вышеуказанных соединений, где по меньшей мере к одному оконечному устройству каждого устройства подключены электронные схемы, содержащие одну или несколько электронных компонентов, позволяющих вышеуказанному по меньшей мере одному сканеру обнаруживать изменения одного уровня напряжения или тока в по меньшей мере одном из вышеуказанных нескольких компонентов, при этом вышеуказанные изменения происходят из-за включения или выключения каждого из вышеуказанных по меньшей мере двух устройств в вышеуказанной сети передачи данных, что позволяет вышеуказанному по меньшей мере одному сканеру производить мониторинг временных соединений между вышеуказанными по меньшей мере двумя устройствами.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели по меньшей мере два устройства соединены между собой по меньшей мере одним коммутационным шнуром.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели коммутационный шнур является по меньшей мере одним из следующих кабелей или их комбинацией:
а) медным кабелем; и
б) волоконно-оптическим кабелем.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели сканер содержит блок обнаружения, сконфигурированный для обнаружения временных соединений между по меньшей мере двумя панелями и для обнаружения физически соединенных устройств в сети передачи данных.
По дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели каждая панель содержит блок определения, сконфигурированный для определения временных соединений между по меньшей мере двумя панелями и/или для определения физически соединенных устройством в сети передачи данных.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чтобы понять данную полезную модель и увидеть, как она может быть осуществлено на практике, будут описаны предпочтительные варианты с помощью неограничивающих примеров и ссылок на прилагаемые чертежи, где:
На Фиг.1 схематически описана кабельная система, которая позволяет проводить мониторинг и управление сетевых устройств, физически подключенных к локальной сети передачи данных (такой как ЛВС, сеть Ethernet и другие), при этом вышеуказанные сетевые устройства являются или пассивными (например, выключенными), или активными (например, включенными) по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.2А показана блок-схема коммутационной панели (или панели кросс-коннектора) по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.2В показан пример коммутационной панели (или панели кросс-коннектора) по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.3 показана блок-схема архитектуры сетевого сканера по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.4 показан пример схемы обнаружения коммутационного шнура, которая относится к режиму сканирования коммутационного шнура по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.5А показан пример схемы обнаружения сетевого коммутатора, которая относится к импедансному режиму сканирования сетевого коммутатора по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.5В показан пример схемы обнаружения удаленного узла, которая относится к импедансному режиму сканирования удаленного узла по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.5С показан пример схемы обнаружения выхода, которая относится к импедансному режиму сканирования удаленного узла по другому варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.6А показан пример схемы обнаружения сетевого коммутатора, которая относится к индукционному режиму сканирования сетевого коммутатора по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.6В показан пример схемы обнаружения удаленного узла, которая относится к индукционному режиму сканирования удаленного узла по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.7А показан пример схемы обнаружения сетевого коммутатора, которая относится к емкостному режиму сканирования сетевого коммутатора по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.7В показан пример схемы обнаружения удаленного узла, которая относится к емкостному режиму сканирования удаленного узла по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.8А показан пример схемы обнаружения коммутационного шнура, которая относится к режиму сканирования коммутационного шнура, хотя и использует волоконно-оптические кабели (волоконно-оптическую кабельную инфраструктуру) по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.8В и 8С показан пример схемы обнаружения порта, которая позволяет обнаруживать соединение волоконно-оптического кабеля с по меньшей мере одним портом волоконно-оптической панели кросс-коннектора и волоконно-оптической коммутационной панели, соответственно, хотя и использует волоконно-оптические кабели по другому варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.9А показан пример схемы обнаружения, где коммутационная панель практически напрямую соединена с сетевым коммутатором 120 по варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.9В показан пример схемы обнаружения, где коммутационная панель практически напрямую соединена с сетевым коммутатором по другому варианту осуществления настоящей полезной модели;
На Фиг.9С и 9D показан пример схемы обнаружения, где коммутационная панель практически напрямую соединена с сетевым коммутатором по еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели; и
На Фиг.10А и 10В показан пример схемы обнаружения коммутационного шнура, которая относится к режиму сканирования коммутационного шнура, хотя использует однопроводной режим/передачу сигналов по варианту осуществления настоящей полезной модели.
Следует понимать, что для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на Фигурах, не обязательно показаны в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть для ясности увеличены относительно размеров других элементов. Кроме того, для указания соответствующих или аналогичных элементов номера позиций на разных Фигурах могут повторяться, если это уместно.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В следующем далее подробном описании полезной модели для его полного понимания подробно изложены различные характерные детали. Однако, специалисту в данной области техники будет очевидно, что настоящая полезная модель может быть осуществлена на практике без этих деталей. В других случаях не описаны подробно хорошо известные способы, системы, процедуры, компоненты, элементы, устройства, схемы и т.д., поскольку это могло бы затруднить понимание настоящей полезной модели.
Если специально не оговорено иное, как станет ясно из следующего далее обсуждения, по всему тексту технического описания стандартно используются такие термины, как "обработка", "вычисление", "подсчет", "определение", "обнаружение" и другие, которые относятся к работе и/или технологическим операциям компьютера, который обрабатывает и/или преобразует одни данные в другие, при этом вышеуказанные данные представлены как физические величины, например, электрические величины. Значение термина "компьютер" расширено таким образом, что он охватывает все типы электронных устройств, способных обрабатывать данные, включая, но не ограничиваясь, персональные компьютеры, серверы, вычислительные системы, устройства связи, процессоры (например, цифровой сигнальный процессор (ЦСП), микроконтроллеры, программируемая пользователем вентильная матрица (ППВМ), специализированная интегральная микросхема (ASIC) и т.д.) и другие электронные вычислительные устройства.
Необходимо отметить, что когда здесь и далее используется термин "устройство", то он относится также к терминам "блок", "компонент", "панель" (например, коммутационная панель, панель кросс-коннектора), "коммутатор", "система", "выход", "порт", "узел" (например, удаленный узел и т.п.) и другим, которые используются взаимозаменяемо.
На Фиг.1 схематически показана кабельная система 100, которая позволяет проводить мониторинг и управление сетевых устройств, физически подключенных к локальной сети передачи данных (таких как ЛВС и аналогичных) на физическом уровне (OSI уровень 1), при этом вышеуказанные сетевые устройства являются или пассивными (например, выключенными) или активными (например, включенными), в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели. Система 100 содержит по меньшей мере один сетевой шкаф 105, который обеспечивает передачу данных по локальной сети (например, по сети Ethernet и другим) в пределах рабочей области 104, которая включает некоторое количество удаленных узлов (таких как персональные компьютеры, ноутбуки, принтеры, IP телефоны и другие периферийные устройства), при этом каждый удаленный узел подключен к локальной сети передачи данных через сетевой выход 106; один или несколько сетевых сканеров 125, 125' и т.д. подключены к одной или нескольким коммутационным панелям 110 и к одной или нескольким панелям кросс-коннектора 115, которые установлены в сетевом шкафу 105, при этом вышеуказанные один или несколько сетевых сканеров сконфигурированы для проведения мониторинга вышеуказанной локальной сети передачи данных и обнаружения физических соединений устройства 107 (например, удаленных узлов, панелей, выходов, элементов/компонент, систем, коммутаторов, портов и т.д.) в вышеуказанной локальной сети передачи данных; а сервер 135 сконфигурирован для управления системой 100 и обеспечения связи с вышеуказанными сетевыми сканерами 125 для сбора данных сканирования (результатов сканирования), включая сбор IP-адресов и MAC (управление доступом к среде)-адресов всех сетевых устройств (и/или сбор каких-либо других сетевых данных), для составления схемы подключения и обслуживания сетевых устройств, для обеспечения рабочими командами вышеуказанного по меньшей мере одного сетевого шкафа 105, а также для выполнения каких-либо других задач администрирования.
По варианту осуществления настоящей полезной модели сетевой шкаф 105 содержит некоторое количество коммутационных панелей 110, сконфигурированных для обеспечения передачи данных по локальной сети передачи данных (например, ЛВС) к некоторому количеству удаленных узлов 107, при этом каждый из вышеуказанных удаленных узлов физически соединен с соответствующим выходом рабочей области 106; некоторое количество панелей кросс-коннектора 115, сконфигурированных для соединения сетевых коммутаторов 120 с соответствующими коммутационными панелями 110, где вышеуказанные сетевые коммутаторы 120 получают данные от сетевых маршрутизаторов 121, подключенных к сети передачи данных 122 (такой как сеть Интернет, сеть WAN (глобальная вычислительная сеть) и другие), и обеспечивают вышеуказанную передачу данных удаленным узлам через вышеуказанные коммутационные панели 110 и панели кросс-коннектора 115. Необходимо отметить, что каждый сетевой коммутатор 120 может быть подключен к соответствующей панели кросс-коннектора 115, которая, в свою очередь, может быть подключена к одной или нескольким коммутационным панелям 110. Чем большее количество удаленных узлов 107 установлено в рабочей области, тем большее количество коммутационных панелей 110 может понадобиться; иными словами, чем большее количество оконечных элементов/устройств 107 физически подключено к локальной сети передачи данных, тем большее количество портов панели кросс-коннектора 115 необходимо установить.
По варианту осуществления настоящей полезной модели сетевой сканер 125 выполняет мониторинг локальной сети передачи данных на физическом уровне (OSI уровень 1) с целью обнаружения или отождествления физически соединенных устройств (например, коммутационных панелей, панелей кросс-коннектора, удаленных узлов, выходов и т.д.). Необходимо отметить, что вышеуказанный мониторинг может быть непрерывным и выполняться автоматически и практически в режиме реального времени. Далее результаты мониторинга (результаты сканирования, включая IP- и МАС-адреса подключенных сетевых устройств) от каждого сетевого сканера 125 могут храниться в центральной базе данных (например, в SQL (язык структурированных запросов) или в базе данных Oracle 136), установленной в сервере 135, что позволяет вышеуказанному серверу 135 составлять схему подключения и обслуживать все локальные сетевые устройства (например, коммутационные панели, панели кросс-коннектора, удаленные узлы и т.д.). Кроме того, сервер 135 определяет соответствие между физическим местоположением каждого устройства (определяется сканированием сети) и соответствующим ему IP- и МАС-адресом (определяется блоком обнаружения 137 вышеуказанного сервера 135 в OSI уровнях 2, 3, 4 и т.д.) и затем сохраняет эти данные в вышеуказанной базе данных 136 для дальнейшего использования. Когда на физическом уровне обнаруживается новое устройство, сетевой сканер 125 может послать системному администратору предупреждающий сигнал (например, послать служебное сообщение), в котором будет указано время обнаружения и точное физическое местоположение (в пределах рабочей области) этого устройства. Предупреждающий сигнал также может быть послан в случае обнаружения ожидаемого или неожиданного изменения соединений коммутационных шнуров, ожидаемого или неожиданного отсоединения на выходах рабочей области, а также по другим заранее заданным причинам. Далее данные об этих изменениях кабельной инфраструктуры сохраняются и непрерывно обновляются в базе данных 136, которая, таким образом, все время содержит самую последнюю конфигурацию всех локальных сетевых устройств (например, конфигурацию системы 100 практически в режиме реального времени). Каждый сетевой сканер 125 может выполнять мониторинг большого количества (например, сотен или тысяч): сетевых выходов (а также, соответственно, тысяч пассивных или активных устройств, подключенных к вышеуказанным выходам); коммутационных шнуров, соединяющих коммутационные панели 110 с соответствующими панелями кросс-коннектора 115; портов периферийных устройств и т.д. По варианту осуществления настоящей полезной модели сетевые сканеры 125 осуществляют связь с сервером 135 через ЛВС с помощью обычного коммутатора 130, который обеспечивает соединение некоторого количества вышеуказанных сетевых сканеров с вышеуказанным сервером 135. Необходимо отметить, что каждый сетевой сканер 125 имеет выделенный IP-адрес, и может работать автономно и независимо от сервера 135. Указанный сервер считывает данные сканирования (например, подключения/отключения сетевых элементов, таких как коммутационные шнуры, устройства и т.д.), собранные сетевыми сканерами 125, с помощью, например, обычного Web-сервиса или FTP (протокол передачи файлов) протокола, хотя каждый сетевой сканер 125 получает и передает данные на коммутационные панели/панели кросс-коннектора с помощью своего интерфейса ввода-вывода 305 (Фиг.3), который может содержать обычные элементы/компоненты. Также необходимо отметить, что один или несколько сетевых сканеров 125 могут быть физически расположены внутри или за пределами сетевых шкафов.
По варианту осуществления настоящей полезной модели сетевой сканер 125 осуществляет связь с коммутационными панелями 110 и панелями кросс-коннектора 115 с помощью обычной последовательной связи, например, RS485 (рекомендуемый стандарт 485) или RS422. Кроме того, такая последовательная связь может быть осуществлена посредством соединения вышеуказанных коммутационных панелей 110 и панелей кросс-коннектора 115 с помощью обычных кабелей, таких как RJ45 (стандартное гнездо 45) или RJ11 (относятся к обычной кабельной инфраструктуре). Каждый сетевой сканер 125 может быть подключен к большому количеству коммутационных панелей 110 и панелей кросс-коннектора 115 (например, к двадцати четырем коммутационным панелям 110 и соответствующим двадцати четырем панелям кросс-коннектора 115). Также необходимо отметить, что каждая коммутационная панель 110 и каждая панель кросс-коннектора 115 имеют некоторое количество портов ввода-вывода, например, двадцать четыре порта.
По варианту осуществления настоящей полезной модели сетевой сканер 125 сканирует локальную сеть и выявляет временные соединения между коммутационными панелями 110 и панелями кросс-коннектора 115, а также обнаруживает физически подключенные активные и пассивные сетевые устройства с помощью блока обнаружения устройств 340 (Фиг.3). Как здесь указано, существует пять основных режимов сканирования, а именно: а) выявление временных соединений между коммутационными панелями 110 и панелями кросс-коннектора 115 (называется режимом сканирования временных соединений); б) обнаружение физически соединенных сетевых устройств, исходя из их импедансных характеристик (омического сопротивления и, дополнительно, индуктивного сопротивления, емкостного сопротивления и т.д.) - называется импедансным режимом сканирования; в) обнаружение физически соединенных сетевых устройств, исходя из характеристик их индуктивного сопротивления (называется индукционным режимом сканирования); г) обнаружение физически соединенных сетевых устройств, исходя из характеристик их емкостного сопротивления (называется емкостным режимом сканирования); и д) обнаружение соединения кабеля (например, волоконно-оптического кабеля, как показано на Фиг.8В и 8С) с по меньшей мере одним портом (например, портом А) коммутационной панели или панели кросс-коннектора (называется режимом сканирования обнаружения порта). Для проведения сканирования в каждом из перечисленных режимов, необходимо установить сканер 125 в соответствующий режим сканирования или вручную системным администратором, подключенным к серверу 135 через пользовательский интерфейс 140, или автоматически, что позволяет выполнять непрерывный мониторинг практически в режиме реального времени.
По варианту осуществления настоящей полезной модели системный администратор может управлять системой 100 и посылать рабочие команды сетевым сканерам и сетевым шкафам через пользовательский интерфейс 140 (со стороны клиента). Необходимо отметить, что рабочей командой может быть, например, команда соединить отдельную коммутационную панель 110 с соответствующей панелью кросс-коннектора 115 для подключения новых удаленных узлов к локальной сети передачи данных, или команда отключить неиспользуемые подключенные коммутационные шнуры в сетевом шкафу 105; иными словами, рабочие команды могут, например, относиться к добавлению устройств в локальную сеть или удалению их из нее. Кроме того, необходимо отметить, что системный администратор может управлять и конфигурировать все локальные сетевые устройства с помощью различных приложений, установленных на сервере 135, таких как управляющие приложения (например, конфигурирование иерархического дерева рабочих областей кабельной системы, выполнение проектирования временных соединений сетевых устройств и т.д.), приложения по мониторингу (например, контроль состояния сети практически в режиме реального времени), приложения передачи данных (например, сбор и передача данных от сервера 135 и сетевых сканеров 125 и т.д.), служебные приложения (например, сбор данных о действиях удаленных узлов, анализ отказов сетевых устройств, сбор данных о всех сетевых предупреждающих сигналах, выполнение резервного восстановления базы данных и т.д.), управляющие приложения для сетевого сканера (например, конфигурирование работы сетевых сканеров, активация встроенного самотестирования в вышеуказанных сетевых сканерах и т.д.), управляющие приложения для коммутационных панелей/панелей кросс-коннектора, приложения аутентификации (например, лицензии верификации и т.д.) и другие. Кроме того, через вышеуказанный сервер 135 системный администратор может выполнять все необходимые требуемые прошивки и отладки программ.
Необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели вместо штыревых/гнездовых кабелей RJ45/RJ11 (например, медных кабелей) могут использоваться другие типы кабелей, например Cat3 (категория 3), Cat5/5e (категория 5/5е), Cat6/6a (категория 6/6а) другие. Кроме того, вместо кабелей RJ45/RJ11 могут использоваться волоконно-оптические кабели, как схематически показано на Фиг.8А-8С.
Кроме того, необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели могут быть следующие примеры локальных сетей передачи данных: локальная вычислительная сеть (ЛВС), сеть Ethernet, сеть обнаружения возгорания, сеть предотвращения вторжения, сеть Intranet, сеть Extranet и другие.
Также необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели одна или несколько панелей кросс-коннектора 115 и/или одна или несколько коммутационных панелей 110 могут входить в состав сетевого коммутатора 120. Кроме того, коммутационная панель 110 может использоваться вместо панели кросс-коннектора 115 и наоборот.
На Фиг.2А показана блок-схема коммутационной панели 110 или панели кросс-коннектора 115 по варианту осуществления настоящей полезной модели. Необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели коммутационная панель 110 и панель кросс-коннектора 115 являются практически идентичными, имея, таким образом, практически идентичные аппаратные средства и, в некоторых случаях, компоненты/элементы программного обеспечения. Поэтому вышеуказанные коммутационные панели и панели кросс-коннектора можно определить по их функциям физического месторасположения, но не по их конструкции. Однако, по другому варианту осуществления настоящей полезной модели коммутационные панели 110 и панели кросс-коннектора 115 должны отличаться (аппаратными средствами или программным обеспечением) и иметь различные функциональные возможности. Кроме того, еще по одному варианту осуществления настоящей полезной модели может быть исключена или панель кросс-коннектора 115, или коммутационная панель 110, что схематически показано на Фиг.9A-9D.
По варианту осуществления настоящей полезной модели коммутационная панель 110 (или панель кросс-коннектора 115) содержит микроконтроллер 205, сконфигурированный для контроля работы вышеуказанной коммутационной панели 110; блок выбора порта 230 для выбора соответствующих портов; блок обнаружения устройства (например, удаленного узла) 210 для обнаружения устройств, физически подключенных к локальной сети передачи данных, например, к ЛВС; блок активации режима сканирования 215 для активации соответствующего режима сканирования, позволяющего выполнять вышеуказанное обнаружение физически подключенных устройств; блок СИД (светодиодный индикатор) портов 225 для активации одного или нескольких СИД портов, соединенных с соответствующими трапециевидными разъемами вышеуказанной коммутационной панели 110, в соответствии с командой, полученной от микроконтроллера 205; блок СИД состояния для активации одного или нескольких светодиодных индикаторов состояния, соединенных с вышеуказанной коммутационной панелью 110; и трансивер 235, позволяющий как принимать данные от вышеуказанной коммутационной панели 110, так и передавать данные ей.
По варианту осуществления настоящей полезной модели блок активации режима сканирования 215 может содержать один или несколько коммутаторов, которые могут быть активированы/деактивированы (включены/выключены) в требуемой последовательности для установления необходимого режима сканирования. Поэтому, например, блок активации режима сканирования 215 может иметь два или четыре коммутатора, позволяющих активировать любой режим сканирования, при этом может быть включено и выключено разное число коммутаторов, в зависимости от команд, полученных от микроконтроллера 205 и/или блока обработки данных 360 (Фиг.3) сетевого сканера 125.
На Фиг.2В показан пример коммутационной панели 110 (или панель кросс-коннектора 115) по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту каждая панель имеет некоторое количество портов ввода-вывода (например, двадцать четыре порта) с обычными или выделенными трапециевидными (ТР) гнездами 251, 251', 251'' и т.д. В свою очередь, рядом с каждым гнездом ТР может быть установлен один или несколько СИДов 255, 255', 255'' и т.д. Каждый СИД в случае необходимости может быть активирован микроконтроллером 205 (Фиг.2А): например, для контроля техником системы 100 отдельного гнезда коммутационной панели/панели кросс-коннектора, в которой должно быть установлено новое соединение (например, кабель). Кроме того, каждая коммутационная панель 110 содержит по меньшей мере один светодиодный индикатор состояния 260, который может быть автоматически активирован, например, когда возникает сбой в работе вышеуказанной коммутационной панели 110 (индикаторы состояния каждой коммутационной панели/панели кросс-коннектора могут иметь различный цвет, в зависимости от состояния, которое они отображают, например, сбой в работе, разрыв соединения и т.д.). Аналогично, системный администратор может послать команду (через сервер 135) микроконтроллеру 205 на активацию индикатора состояния 260 в отдельной коммутационной панели 250, чтобы техник мог следить за вышеуказанной конкретной коммутационной панелью 250.
По варианту осуществления настоящей полезной модели каждая коммутационная панель 110 или панель кросс-коннектора 115 содержит стандартное гнездо (например, гнездо RJ45) 265 для подключения сетевого сканера 125 (Фиг.1).
Необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели устройство/панель (например, панель кросс-коннектора или коммутационная панель) содержит некоторое количество портов, каждый из которых имеет некоторое количество токопроводящих оконечных устройств. Также по варианту осуществления настоящей полезной модели по меньшей мере один порт вышеуказанного устройства/панели имеет сопряженный интерфейс, включающий контактную часть соединения каждого оконечного устройства с портом.
На Фиг.3 показана блок-схема архитектуры сетевого сканера 125 по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту сетевой сканер 125 содержит интерфейс ввода-вывода 305, позволяющий поддерживать связь с коммутационными панелями/панелями кросс-коннектора; блок обработки данных 360 для контролирования работы вышеуказанного сетевого сканера 125, для передачи и приема команд/данных, касающихся сетевых элементов, для контроля выполнения рабочих команд, а также для выполнения каких-либо других задач обработки данных; и блок контроля и обнаружения 351, обнаруживающий физически подключенные сетевые устройства, которые могут быть как активными (включенными), так и пассивными (выключенными).
По варианту осуществления настоящей полезной модели интерфейс ввода-вывода 305 содержит некоторое количество портов ввода-вывода 310' панели кросс-коннектора, позволяющих подключать панели кросс-коннектора 115 (Фиг.1) к вышеуказанному сетевому сканеру 125; некоторое количество портов ввода-вывода 310'' коммутационной панели, позволяющих подключать коммутационные панели 110 (Фиг.1) к вышеуказанному сетевому сканеру 125; некоторое количество трансиверов 315' и 315'', выполняющих прием и передачу команд и данных от вышеуказанного сетевого сканера 125 и на него; и блоки выбора портов 320' и 320'' (которые содержат, например, некоторое количество мультиплексоров) для выбора соответствующих портов и трансиверов для последующего использования.
По другому варианту осуществления настоящей полезной модели я блок контроля и обнаружения 351 содержит микроконтроллер 350 для контролирования работы вышеуказанного блока 351, для выбора соответствующих портов панели кросс-коннектора/коммутационной панели 310'/310'', а также для приема и обработки результатов сканирования; блок управления вводом-выводом 355 для контролирования работы интерфейса ввода-вывода 305 и обеспечения приема и передачи команд от микроконтроллера 350 и на него и/или от блока обработки данных 360 и на него; блок обнаружения устройств 340, который позволяет обнаруживать временные соединения между коммутационными панелями и панелями кросс-коннектора и обнаруживать физически подключенные сетевые устройства; и блок активации режима сканирования 345 для установки вышеуказанного сетевого сканера 125 в требуемый режим сканирования. Как было сказано выше, есть пять основных режимов сканирования: а) обнаружение временных соединений (наличие коммутационных шнуров) между коммутационными панелями 110 (Фиг.1) и панелями кросс-коннектора 115 (Фиг.1); б) обнаружение физически подключенных сетевых устройств (например, удаленных узлов 107 (Фиг.1), сетевых коммутаторов 120 (Фиг.1)), исходя из импедансных характеристик вышеуказанных устройств; в) обнаружение физически подключенных сетевых устройств, исходя из их индукционных характеристик; г) обнаружение физически подключенных сетевых устройств, исходя из их емкостных характеристик; и д) обнаружение подключения кабеля (например, волоконно-оптического кабеля, как показано на Фиг.8В и 8С) к по меньшей мере одному порту (например, к порту А) панели кросс-коннектора или коммутационной панели (называется режимом сканирования для определения порта). Кроме того, необходимо отметить, что установка требуемого режима сканирования сетевого сканера 125 осуществляется с помощью блока активации режима сканирования 345 или вручную, например, с помощью полученной команды от системного администратора через сервер 135, или автоматически, что позволяет выполнять непрерывное сканирование системы 100 практически в режиме реального времени.
По еще одному варианту осуществления настоящей полезной модели блок активации режима сканирования 345 может содержать один или несколько коммутаторов, которые могут быть активированы/деактивированы (включены/выключены) в требуемой последовательности для установления необходимого режима сканирования. Так, например, блок активации режима сканирования 345 может содержать два или четыре коммутатора, позволяющих активировать любой режим сканирования, при этом может быть включено и выключено разное число коммутаторов, в зависимости от команд, полученных от микроконтроллера 350 и/или блока обработки данных 360.
По дополнительному варианту осуществления настоящей полезной модели блок обработки данных 360 имеет средства программируемой памяти 365, которые содержат, например, установленную операционную систему (ОС) для работы вышеуказанного сетевого сканера 125, которая задает его различные характеристики, что, в свою очередь, позволяет сканировать вышеуказанную систему 100 и обрабатывать полученные результаты сканирования. Блок обработки данных 360 может осуществлять связь с блоком контроля и обнаружения 340, например, с помощью обычной последовательной связи (например, с помощью протоколов RS485 или RS422). Кроме того, сетевой сканер 125 может также осуществлять связь с панелями кросс-коннектора и коммутационными панелями (подключенными к вышеуказанному сетевому сканеру 125 через соответствующие порты 310' и 310'') с помощью вышеуказанной стандартной последовательной связи. В свою очередь, сетевой сканер 125 может быть физически подключенным к указанным панелям через стандартный гнездовой кабель RJ45. Необходимо отметить, что такое стандартное гнездо RJ45 имеет восемь электрических/сигнальных проводов для обеспечения питания, передачи аналоговых данных (например, данных сканирования) и обеспечения последовательного обмена данными (например, между блоком обработки данных 360 сетевого сканера 125 и микроконтроллером 205 коммутационной панели/панели кросс-коннектора). Необходимо отметить, что или микроконтроллер 350 сетевого сканера 125, или микроконтроллер 205 каждой коммутационной панели/панели кросс-коннектора может также иметь средства программируемой памяти.
s1
s1
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
1
3
4
1
На Фиг.4 показан пример схемы обнаружения коммутационного шнура, которая относится к режиму сканирования коммутационного шнура по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту каждый порт (например, "А") сетевого коммутатора 120 и/или удаленного узла 107 может быть представлен, например, как набор компонент, обладающих индуктивностью (например, катушки индуктивности L' и L''). Импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1' и 2' панели кросс-коннектора 115 (например, ее порта "А"). Аналогично импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1'' и 2'' коммутационной панели 110 (например, ее порта "А"). Необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели каждый из указанных импедансов Z, Z, Z и Z может быть одним из следующих элементов: одним или несколькими резисторами, катушками индуктивности, конденсаторами и/или одной или несколькими другими электронными компонентами/элементами. Также необходимо отметить, что импедансы Z и Z соединены между собой в точке O', а импедансы Z и Z - в точке O''.
s1
d1
1
2
3
4
sense
sense
scan
sense
По варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения устройств 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 (например, источник питания переменного и/или постоянного тока) для питания электрической схемы, которая задается: катушками индуктивности L' и L', импедансами Z, Z, Z и Z, а также резистором R (или какой-либо другой компонентой/элементом обнаружения). Далее резистор R подключен к усилителю 406 для усиления напряжения V на вышеуказанном сопротивлении R. В свою очередь, аналоговый сигнал с выхода вышеуказанного усилителя 406 попадает на вход микроконтроллера 350 для анализа. Необходимо отметить, что перед проведением анализа в вышеуказанном микроконтроллере 350 аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) 407, который или входит в состав вышеуказанного микроконтроллера 350 или расположен отдельно от вышеуказанного микроконтроллера 350. Тогда, в зависимости от уровня напряжения усиленного выходного сигнала, микроконтроллер 350 определяет, соединены ли оконечные устройства 1' и 1'' и/или оконечные устройства 2' и 2'', соответственно, панелей кросс-коннектора и коммутационных панелей 115/110 с помощью коммутационного шнура. Для этого указанный уровень напряжения усиленного выходного сигнала сравнивается микроконтроллером 350 с предварительно заданным эталонным напряжением. Затем результат вышеуказанного сравнения обрабатывается, анализируется (микроконтроллером 350 и/или блоком обработки данных 360) и передается на сервер 135 (Фиг.1).
1
2
3
4
Необходимо отметить, что по другому варианту осуществления настоящей полезной модели вместо каждого из вышеуказанных импедансов Z, Z, Z и Z, используются один или несколько адмитансов. Дополнительные импедансы (или адмитансы) также могут быть подключены к другим оконечным устройствам коммутационных панелей/панелей кросс-коннектора для обнаружения временных соединений между вышеуказанными коммутационными панелями/панелями кросс-коннектора. Кроме того, необходимо отметить, что каждый из вышеуказанных импедансов/адмитансов может иметь любое значение. Кроме того, каждый из указанных импедансов/адмитансов может быть практически равным (или отличаться), соответственно, другому импедансу/адмитансу.
Далее, по другому варианту осуществления настоящей полезной модели каждый импеданс/адмитанс может быть подключен и отключен или вручную, или автоматически одним или несколькими коммутаторами (не показаны).
sense
Также необходимо отметить, что по другому варианту осуществления настоящей полезной модели вместо сопротивления обнаружения R могут быть использованы какие-либо другие одна или несколько компонент или элементов обнаружения.
s1
S2
1
2
4
5
На Фиг.5А показан пример схемы обнаружения сетевого коммутатора 120, которая относится к импедансному режиму сканирования сетевого коммутатора по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту каждый порт (например, порт "А") сетевого коммутатора 120 может быть представлен, например, как набор импедансов Z', Z'' и т.д. (например, резисторов и, дополнительно, катушек индуктивности, конденсаторов и т.д.), как в общих чертах показано на Фиг.5А. Кроме того, импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1' и 2' панели кросс-коннектора 115 (например, порта "А"), а импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 3' и 4'.
s1
S2
s1
S2
1
2
s
1
2
3
4
5
6
scan
По этому варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения приборов 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: катушками индуктивности L' и L', импедансами коммутаторов Z' и Z'', импедансами Z-Z и емкостью C, которая соединена с землей. Точки соединения O1' и O2' вышеуказанных импедансов, соответственно, Z, Z, Z и Z, Z, Z, соединены с усилителем 510, который может, например, входить в состав панели кросс-коннектора 115. Усилитель усиливает сигнал напряжения V, который попадает на его вход, и затем соответственно усиленный выходной сигнал попадает в аналогово-цифровой преобразователь 505, чтобы затем поступить в микроконтроллер 205 вышеуказанной панели кросс-коннектора 115. Затем, в зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 205 определяет, соединен ли физически (через порт "А") коммутатор 120 с панелью кросс-коннектора 115. Для этого указанный усиленный уровень напряжения сравнивается микроконтроллером 205 с предварительно заданным эталонным напряжением. Затем результат вышеуказанного сравнения обрабатывается, анализируется (микроконтроллером 205 и/или блоком обработки данных 360 сетевого сканера 125) и поступает на сервер 135 (Фиг.1).
Необходимо отметить, что по варианту осуществления настоящей полезной модели дополнительные импедансы могут быть подключены к другим оконечным устройствам коммутационных панелей/панелей кросс-коннектора для обнаружения (отождествления) физического соединения устройств в локальной сети передачи данных.
d1
d2
1
2
4
5
На Фиг.5В показан пример схемы обнаружения удаленного узла 107, которая относится к импедансному режиму сканирования удаленного узла по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту сетевое устройство (например, удаленный узел 107) может быть представлено, например, как набор импедансов Z', Z'' и т.д. (например, резисторов и, дополнительно, катушек индуктивности, конденсаторов и т.д.), как в общих чертах показано на Фиг.5В. Кроме того, импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1'' и 2'' коммутационной панели 110 (например, порта "А"), а импедансы Z, и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 3'' и 4''.
Необходимо отметить, что этот вариант осуществления настоящей полезной модели похож на вариант Фиг.5А. Отличие состоит в том, что по варианту Фиг.5В сетевой сканер 125 определяет, подключен ли физически конкретный сетевой элемент, например, удаленный узел 107, к коммутационной панели 110.
d1
d2
d1
d2
1
2
d
1
2
1
2
3
4
5
6
scan
По этому варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения приборов 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: катушками индуктивности L' и L', импедансами устройств L' и L'', импедансами Z-Z и емкостью C, которая соединена с землей. Точки соединения O'' и O'' вышеуказанных импедансов, соответственно, Z, Z, Z и Z, Z, Z, соединены с усилителем 510, который может, например, входить в состав коммутационной панели 110. Усилитель усиливает сигнал напряжения V, который попадает на его вход, и затем соответственно усиленный выходной сигнал попадает в аналогово-цифровой преобразователь 505, чтобы далее поступить в микроконтроллер 205 вышеуказанной коммутационной панели 110. Затем, в зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 205 определяет, соединен ли физически (через сетевой выход 106) удаленный узел 107 с коммутационной панелью 110. Для этого указанный усиленный уровень напряжения сравнивается микроконтроллером 205 с предварительно заданным эталонным напряжением. Затем результат вышеуказанного сравнения обрабатывается, анализируется (микроконтроллером 205 и/или блоком обработки данных 360 сетевого сканера 125) и поступает на сервер 135 (Фиг.1).
outlet
outlet
1
2
1
2
На Фиг.5С показан пример схемы обнаружения выхода 106, которая относится к импедансному режиму сканирования удаленного узла 107 (Фиг.1) по другому варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту сетевой выход 106 представлен как импеданс Z (например, резистор и, дополнительно, катушка индуктивности, конденсатор и т.д.); иными словами, сетевой выход 106, например, может иметь крышку-вставку, содержащую вышеуказанный импеданс Z. Кроме того, как и на Фиг.5В, импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1'' и 2'' коммутационной панели 110, а импедансы Z и Z, соответственно, с оконечными устройствами 3'' и 4''.
1
6
outlet
1
2
1
2
3
4
5
6
По этому варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения приборов 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: импедансами Z-Z и импедансом выхода Z. Также, как и на Фиг.5В, точки соединения O'' и O'' вышеуказанных импедансов, соответственно, Z, Z, Z и Z, Z, Z, соединены с усилителем 510, который может, например, входить в состав коммутационной панели 110. В зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 205 определяет, соединен ли физически сетевой выход 106 с коммутационной панелью 110. Для этого указанный усиленный уровень напряжения сравнивается микроконтроллером 205 с предварительно заданным эталонным напряжением. Затем результат вышеуказанного сравнения обрабатывается, анализируется (микроконтроллером 205 и/или блоком обработки данных 360 сетевого сканера 125) и поступает в сервер 135 (Фиг.1).
s1
s1
1
2
На Фиг.6А показан пример схемы обнаружения сетевого коммутатора 120, которая относится к индукционному режиму сканирования сетевого коммутатора по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту каждый порт (например, порт "А") сетевого коммутатора 120 представлен, например, как набор индукционных компонентов, таких как катушки индуктивности L' и L''. Импедансы Z и Z подключены, соответственно, к оконечным устройствам 1' и 2' панели кросс-коннектора 115.
s1
1
2
sense
sense
scan
sense
По варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения приборов 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: катушкой индуктивности L', импедансами Z и Z и резистором R. Резистор R подключен к усилителю 406 для усиления напряжения V на вышеуказанном сопротивлении R. В свою очередь, аналоговый сигнал с выхода вышеуказанного усилителя 406 поступает в микроконтроллер 350 для обработки и анализа. Далее, в зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 350 определяет, соединен ли сетевой коммутатор 120 с панелью кросс-коннектора 115. Для этого указанный усиленный уровень напряжения сравнивается микроконтроллером 350 с предварительно заданным эталонным напряжением. Затем результат вышеуказанного сравнения обрабатывается, анализируется (микроконтроллером 350 и/или блоком обработки данных 360) и поступает на сервер 135 (Фиг.1).
d1
1
2
На Фиг.6В показан пример схемы обнаружения удаленного узла 107, которая относится к индукционному режиму сканирования удаленного узла по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту удаленный узел 107 представлен, например, как набор индукционных компонентов, таких как L' и Ld1''. Импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1'' и 2'' коммутационной панели 110.
Необходимо отметить, что этот вариант осуществления настоящей полезной модели похож на вариант Фиг.6А. Разница состоит в том, что по варианту Фиг.6В сетевой сканер 125 определяет, соединен ли физически отдельный сетевой элемент, такой как удаленный узел 107, с коммутационной панелью 110.
d1
1
2
sense
sense
scan
sense
По варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения устройств 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: катушкой индуктивности L', импедансами Z и Z и резистором R. Резистор R соединен с усилителем 406 для усиления напряжения V на вышеуказанном сопротивлении R. В свою очередь, аналоговый сигнал с выхода вышеуказанного усилителя 406 поступает в микроконтроллер 350 для обработки и анализа. Далее, в зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 350 определяет, соединен ли вышеуказанный удаленный узел 107 с коммутационной панелью 110. Для этого указанный усиленный уровень напряжения сравнивается микроконтроллером 350 с предварительно заданным эталонным напряжением. Затем результат вышеуказанного сравнения обрабатывается, анализируется (микроконтроллером 350 и/или блоком обработки данных 360) и поступает на сервер 135 (Фиг.1).
s1
s2
s1
s2
1
2
На Фиг.7А показан пример схемы распознавания сетевого коммутатора 120, которая относится к емкостному режиму сканирования сетевого коммутатора по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту каждый порт (например, порт "А") сетевого коммутатора 120 может быть представлен, например, как набор импедансов Z', Z'' и т.д. (например, резисторов и, дополнительно, катушек индуктивности и т.д.), соединенных с соответствующими емкостями C', C'' и т.д., как в общих чертах показано на Фиг.7А. Кроме того, импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1' и 2' панели кросс-коннектора 115.
s1
s1
1
2
s1
sense
scan
sense
1
sense
1
1
s1
1
1
2
scan
По этому варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения устройств 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: катушкой индуктивности L', импедансом коммутатора Z', импедансами Z и Z, емкостью коммутатора C', которая замкнута накоротко или соединена с землей, а также резистором R, которое, в свою очередь, подключено к усилителю 406 для усиления напряжения V на вышеуказанном сопротивлении R. Необходимо отметить, что вывод r вышеуказанного сопротивления R соединен с коммутатором s, который, в свою очередь, соединен с землей. Коммутатор s может быть закрыт или открыт (включен или выключен), что позволяет заряжать и разряжать конденсатор C' сетевого коммутатора 120. Точка соединения O' вышеуказанных импедансов Z и Z соединена с усилителем 406, который, например, может входить в состав панели кросс-коннектора 115. Усилитель усиливает сигнал напряжения V, который попадает на его вход, и затем соответственно усиленный выходной сигнал попадает в аналогово-цифровой преобразователь 407, чтобы затем поступить в микроконтроллер 350 вышеуказанной панели кросс-коннектора 115. Затем, в зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 350 (и/или блок обработки данных 360) определяет, соединен ли физически коммутатор 120 с панелью кросс-коннектора 115.
d1
d2
d1
d2
1
2
На Фиг.7В показан пример схемы обнаружения удаленного узла 107, которая относится к емкостному режиму сканирования удаленного узла по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту удаленный узел 107 может быть представлен, например, как набор импедансов Z', Z'' и т.д. (например, резисторов и, дополнительно, катушек индуктивности и т.д.), соединенных с соответствующими емкостями C', C' и т.д., как в общих чертах показано на Фиг.7В. Кроме того, импедансы Z и Z соединены, соответственно, с оконечными устройствами 1'' и 2'' коммутационной панели 110.
d1
d1
1
2
d1
sense
scan
sense
1
sense
1
1
d1
1
1
2
scan
По этому варианту осуществления настоящей полезной модели блок обнаружения устройств 340 сетевого сканера 125 содержит источник питания 405 для питания электрической схемы, которая задается: катушкой индуктивности L', импедансом удаленного узла Z', импедансами Z и Z, емкостью удаленного узла C', которая замкнута накоротко или соединена с землей, а также резистором R, которое, в свою очередь, подключено к усилителю 406 для усиления напряжения V на вышеуказанном сопротивлении R. Необходимо отметить, что вывод r вышеуказанного сопротивления R соединен с коммутатором s, который, в свою очередь, соединен с землей. Коммутатор s может быть закрыт или открыт (включен или выключен), что позволяет заряжать и разряжать конденсатор C' удаленного узла 107. Точка соединения O'' вышеуказанных импедансов Z и Z соединена с усилителем 406, который, например, может входить в состав коммутационной панели 110. Усилитель 406 усиливает сигнал напряжения V, который попадает на его вход, и затем соответственно усиленный выходной сигнал попадает в аналогово-цифровой преобразователь 407, чтобы затем поступить в микроконтроллер 350 вышеуказанного сетевого сканера 125. Затем, в зависимости от уровня усиленного выходного сигнала напряжения, микроконтроллер 350 (и/или блок обработки данных 360) определяет, соединен ли физически удаленный узел 107 с коммутационной панелью 110.
На Фиг.8А показана схема обнаружения коммутационного шнура, которая относится к режиму сканирования коммутационного шнура, но использует волоконно-оптическую кабельную инфраструктуру по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту как панель кросс-коннектора 115, так и коммутационная панель 110 оборудованы соответствующими стандартными волоконно-оптическими портами (такими как волоконно-оптический порт А), и поэтому становятся волоконно-оптическими панелями. Кроме того, коммутационный кабель содержит один или несколько волоконно-оптических проводов и, дополнительно, один или несколько медных проводов для передачи данных/сигналов.
Необходимо отметить, что вышеуказанные волоконно-оптические панели кросс-коннектора и коммутационные панели могут содержать дополнительные элементы/компоненты аппаратных средств и/или программного обеспечения для работы схемы обнаружения коммутационного шнура по этому варианту осуществления настоящей полезной модели.
7
8
7
8
На Фиг.8В и 8С показана схема обнаружения порта, которая относится к режиму сканирования обнаружения порта и которая позволяет обнаруживать соединение волоконно-оптического кабеля (или кабеля какого-либо другого типа, содержащего по меньшей мере два вывода/конца) с по меньшей мере одним портом волоконно-оптической панели кросс-коннектора 115 или волоконно-оптической коммутационной панели 110, используя при этом волоконно-оптическую кабельную сеть по другому варианту осуществления настоящей полезной модели. Необходимо отметить, что по этому варианту осуществления настоящей полезной модели волоконно-оптический кабель является кабелем, который содержит один или несколько волоконно-оптических проводов и дополнительно содержит один или несколько медных проводов для передачи данных/сигналов, и это похоже на волоконно-оптический коммутационный кабель на Фиг.8 А. По этому варианту устройство, которое подключается к вышеуказанной волоконно-оптической панели кросс-коннектора 115 или волоконно-оптической коммутационной панели 110 с помощью вышеуказанного волоконно-оптического кабеля, может быть коммутатором 120 (Фиг.1), другой волоконно-оптической панелью кросс-коннектора или волоконно-оптической коммутационной панелью, или каким-либо другим узлом (удаленным или близлежащим узлом), таким как выход 106 (Фиг.1). Кроме того, или волоконно-оптическая панель кросс-коннектора 115 или волоконно-оптическая коммутационная панель 110 содержит, соответственно, импедансы Z и Z, как показано на Фиг.8В и 8С. Подключив каждый из вышеуказанных импедансов Z и Z, можно определить, соединен ли порт А (соответственно, волоконно-оптической панели кросс-коннектора или волоконно-оптической коммутационной панели) с волоконно-оптическим кабелем. Необходимо отметить, что по этому варианту осуществления настоящей полезной модели обнаружение соединения волоконно-оптического кабеля с портом А (через первый вывод вышеуказанного волоконно-оптического кабеля) происходит независимо от того, соединен или не соединен вышеуказанный волоконно-оптический кабель далее (вторым выводом вышеуказанного волоконно-оптического кабеля) с каким-либо устройством, таким как коммутатор 120 (Фиг.1), другая панель 115 или 120, удаленный узел/устройство 107 (Фиг.1), выход 106 (Фиг.1) и т.д.
7
8
7
8
Необходимо отметить, что импедансы Z и Z могут быть подключены к, соответственно, панели кросс-коннектора или коммутационной панели как внутренне, так и внешне. Подключение и отключение вышеуказанных импедансов Z и Z можно выполнять с помощью одного или нескольких переключателей (не показаны), например, стандартных механических переключателей, электрических переключателей, оптических переключателей или переключателей других типов.
Кроме того, как и для Фиг.8А, необходимо отметить, что вышеуказанные волоконно-оптические панели кросс-коннектора и коммутационные панели могут содержать дополнительные элементы/компоненты аппаратных средств и/или программного обеспечения для работы схемы обнаружения порта по этому варианту осуществления настоящей полезной модели.
Далее, по другому варианту осуществления настоящей полезной модели, при работе в режиме сканирования для обнаружения порта может также быть обнаружено соединение медного кабеля (вместо вышеуказанного волоконно-оптического кабеля) с портом (например, с портом А) панели кросс-коннектора или коммутационной панели.
На Фиг.9А показана схема обнаружения, где коммутационная панель 110 соединена практически напрямую с сетевым коммутатором 120 по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту панель кросс-коннектора 115 (Фиг.1) не предусмотрена, а коммутационная панель 110 соединена практически напрямую с сетевым коммутатором 120 (или каким-либо другим устройством). Таким образом, в этом варианте могут использоваться схемы обнаружения сетевого коммутатора 120 и/или удаленного узла 107, которые относятся к импедансному режиму сканирования (соответственно, как на Фиг.5А и 5В). Необходимо отметить, что этот вариант может также относится к индукционному и емкостному режимам сканирования, если задать сетевой коммутатор 120 и/или удаленный узел 107 так, как это показано на Фиг.7А и 7В (как индуктивности и емкости, соответственно).
На Фиг.9В показана схема обнаружения, где коммутационная панель 110 соединена практически напрямую с сетевым коммутатором 120 по другому варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту панель кросс-коннектора 115 (Фиг.1) не предусмотрена, а коммутационная панель 110 соединена практически напрямую с сетевым коммутатором 120 (или каким-либо другим устройством). Таким образом, как и на Фиг.9А, в этом варианте могут использоваться схемы обнаружения сетевого коммутатора 120 и/или сетевого выхода 106, которые относятся к импедансному режиму сканирования. Необходимо отметить, что этот вариант может также относится к индукционному и емкостному режимам сканирования, если задать сетевой коммутатор 120 так, как это показано на Фиг.7А и 7В (как индуктивности и емкости, соответственно).
На Фиг.9С и 9D показана схема обнаружения, где коммутационная панель 110 соединена практически напрямую с сетевым коммутатором 120 еще по одному варианту осуществления настоящей полезной модели. Как и на Фиг.9А и 9В, панель кросс-коннектора 115 (Фиг.1) не предусмотрена, а коммутационная панель 110 соединена практически напрямую с сетевым коммутатором 120 (или каким-либо другим устройством). Таким образом, в этом варианте могут использоваться схемы обнаружения сетевого коммутатора 120 и/или удаленного узла 107, которые могут относиться к любому из следующих режимов или их комбинации, как и вариантах Фиг.9А и 9В: а) импедансный режим сканирования; б) индукционный режим сканирования; и в) емкостной режим сканирования.
1
8
1
8
1
6
Необходимо отметить, что во всех вариантах от Фиг.9А до Фиг.9D используется отдельная панель - как панель кросс-коннектора, так и коммутационная панель. Таким образом, по другому варианту осуществления настоящей полезной модели панель кросс-коннектора 115 может быть физически установлена вместо коммутационной панели 110, благодаря чему исчезает необходимость в вышеуказанной коммутационной панели 110. Также необходимо отметить, что один или несколько импедансов (например, Z-Z), указанных в данной заявке на патент, могут быть установлены одним или несколькими из следующих способов или их комбинацией: а) входить в состав одной или нескольких панелей (например, коммутационной панели и/или панели кросс-коннектора); и б) быть подключенными к вышеуказанным одной или нескольким панелям внешне. Кроме того, необходимо отметить, что по всем вариантам осуществления настоящей полезной модели вышеуказанные импедансы (например, Z-Z) могут быть соединены (например, функционально связаны) с портами ввода и/или вывода вышеуказанных панелей, в зависимости от конфигурации системы 100 (Фиг.1) и в зависимости от физического расположения вышеуказанных портов в каждой из вышеуказанных панелей. Поэтому, например, импедансы Z-Z на Фиг.9А-9D расположены между коммутатором 120 и коммутационной панелью 110 только в качестве примера.
1
3
2
4
На Фиг.10А и 10В схематически показана схема обнаружения коммутационного шнура, которая относится к режиму сканирования коммутационного шнура, где используется однопроводной режим/передача сигналов по варианту осуществления настоящей полезной модели. По этому варианту обнаружение коммутационного шнура выполняется, соответственно, с помощью импедансов Z, Z или Z, Z, подключенных к соответствующему одиночному проводу, благодаря чему обеспечивается однопроводной режим работы.
Необходимо отметить, что варианты осуществления настоящей полезной модели, описанные на Фиг.4-9D, относятся к дифференциальному режиму/передаче сигналов, в то время, как варианты осуществления настоящей полезной модели, описанные на Фиг.10А и 10В, относятся к однопроводному режиму/передаче сигналов.
Необходимо отметить, что, как описано выше, для соединения и мониторинга различных частей кабельной системы 100 (Фиг.1) могут использоваться различные системы и схемы. Например, на Фиг.4, 8А, 10А и 10В показана схема обнаружения коммутационного шнура, которая используется для мониторинга соединений или временных соединений между панелями кросс-коннектора 115 и коммутационными панелями 110. Далее, на Фиг.5А, 6А, 7А и 9А-9D показаны схемы обнаружения сетевого коммутатора. На Фиг.5В, 6В, 7В и 9А-9D показаны схемы обнаружения удаленного узла. На Фиг.5С и 8С показаны схемы обнаружения выхода. На Фиг.8В и 8С показаны схемы обнаружения порта. Каждую из указанных схем можно по желанию использовать для мониторинга и обнаружения различных отдельных соединений между сетевыми коммутаторами 120 и панелями кросс-коннектора 115 (например, как на Фиг.5А, 6А и 7А), между коммутационными панелями 110 и панелями кросс-коннектора 115 (например, как на Фиг.4, 8А, 10А и 10В), между коммутационными панелями 110 и удаленными выходами 106 (например, как на Фиг.5С), между коммутационными панелями 110 и оконечными устройствами 107 (например, как на Фиг.5В, 6В, 7В и 9А-9D) и так далее. С помощью системы, которая содержит по одной схеме каждого типа, можно выполнять мониторинг (и управление) части сети передачи данных 100, которая охватывает область от коммутатора 120 до оконечного устройства 107, с целью обнаружения различных соединений и изменений в соединениях между элементами сети передачи данных (например, между коммутационными панелями/панелями кросс-коннектора, устройствами, блоками, портами и т.д.), а также между вышеуказанными коммутаторами 120 и оконечными устройствами 107. Другими словами, использование различных схем, описанных, например, на Фиг.4-10В (но не ограниченных ими), позволяет системе 100 проводить мониторинг (и управление) соединений между элементами сети передачи данных. По сути, система 100 может определять, подключен или не подключен каждый вывод кабеля (разъем) или кабельный сегмент/провод, а также - был ли недавно подключен или отключен любой вывод кабеля или кабельный сегмент/провод. В результате система, обладающая возможностью проводить такой мониторинг (и управление), в состоянии определять практически в режиме реального времени отдельные детали/характеристики относительно каждого соединения и каждого элемента сети передачи данных, который расположен, например, между вышеуказанным коммутатором 120 и оконечным устройством 107.
Например, как показано на Фиг.1, коммутатор 120 подключен к панели кросс-коннектора 115, которая, в свою очередь, соединена с коммутационной панелью 110, которая соединена с удаленным выходом 106, к которому подключено конечное устройство 107. Если какое-либо из отдельных соединений будет разорвано (прервано) из-за того, что был отсоединен коммутационный шнур 111, или вышеуказанное конечное устройство 107 было отсоединено от вышеуказанного удаленного выхода 106, или было разорвано какое-либо другое соединение, то сканер 125 обнаруживает такое изменение и определяет значение соответствующей электрической характеристики (например, изменение уровня тока и/или напряжения) в электронных схемах коммутационной панели 110, панели кросс-коннектора 115 и/или вышеуказанного сканера 125, по которым проходят сигналы к отсоединенному элементу (т.е., устройству, блоку и т.д.) и от него. Аналогично, если было создано новое соединение, сканер обнаруживает соответствующее изменение и определяет значение соответствующей электрической характеристики в одной или нескольких электронных схемах системы 100, по которым проходят сигналы к недавно подключенному элементу и от него. Необходимо отметить, что в обоих случаях, будь-то создание нового соединения или отсоединение какого-либо элемента/устройства (панели, кабеля, порта и т.д.) в системе 100, эта информация практически сразу же (практически в режиме реального времени) поступает на сервер 135 (Фиг.1) и сообщается соответствующему персоналу.
Хотя некоторые варианты настоящей полезной модели были описаны иллюстративно, должно быть очевидным, что эта полезная модель может быть осуществлена на практике с многими модификациями, изменениями и доработками, а также с использованием различных эквивалентных или альтернативных решений, которые находятся в пределах компетенции специалиста в данной области техники без отклонения от духа полезной модели или выхода за пределы формулы полезной модели.