CN101790108B - 自动配线装置、管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种采用自动机械对接的自动配线装置、管理系统及方法，可以解决现有市场上的“智能布线系统”只是“配线架跳线的连接状态”的反映，并没有“自动配线”功能的问题。本发明自动配线装置包括配线对接装置、机构驱动系统以及对接指令管理系统，所述对接指令管理系统将接收来的指令编译成所述机构驱动系统识别的指令格式；所述机构驱动系统向所述配线对接装置发出执行指令；所述配线对接装置实现端口跳线的机械对接操作，并将完成的操作状态信息返回机构驱动系统。由于采用机械对接方式，在停电的时候可以保持原有状态不变；所以，克服了停电造成网络瘫痪的缺陷。由于结构简单易于实现，在设计和制造上使得成本大大降低。

Description

自动配线装置、管理系统及方法

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，具体地讲涉及采用对接方式实现的自动化配线装置、管理系统及方法。 

背景技术

在当今的建筑设计中，综合布线系统是不可或缺的一部分，一个商业大楼的布线系统应该灵活的满足整个大楼的功能需要。但是，当前的商业大楼综合布线系统总是对办公用户缺乏这种真正的实用性。 

大部分的商业大楼都不是一个公司在使用，总是由许许多多的承租者或其它非原业主的公司构成的，每个公司都有自己的独有网络，这就要求布线系统提供一个使用上可以清晰地分割边界范围的功能。这种范围的划分，可以清楚地使各个独立的公司能够控制自有的端口资源，而不会与其它公司相混淆，而不必担心因为共用同一个配线间，其他公司在进行端口调整时出现误操作造成自己网络系统的故障，也不用担心某些居心叵测的人借口进入配线间操作而侵入自己公司的连接范围或者进行破坏。对于商业大楼的管理者----物业公司来讲，也非常希望入住的业主们能够使用现有的布线系统，这样有助于充分利用原有的投资并有利于原有投资的回收。但是，这在管理上无法行得通，因为，让各个公司都来管理同一个机柜中的设备是不现实的事情，这些布线系统最终变成一堆麻花，导致没有人能够管理，更不用说当故障来临的时候还要进行排错。而且，如果让物业公司担当公共管理人，这对于任何一家公司来讲，既不方便也不情愿，因为，安全性还是让人比较担忧的。 

信息插座的位置不适用并不是各个公司另起炉灶，放弃原有的布线系统而重新布线的主要原因，这种问题仅靠隐藏在办公隔断下面的 跳线就可以解决问题。对于交换设备的安全边界的担忧问题，实际上网络设备的发展已经远远走在了前面，像虚拟网(VLAN)这样的应用技术已经出现了多年；这一管理方式完全适应于现有安全边界的划分要求，在应用上还有“域”的管理方式可以增强安全性，对于特殊要求的情形，单独地应用整台交换机也未尝不可。虽然任何公司都不想进行这种重复性的浪费投资(租赁到期的时候也不能带走)，但也是不得已而为之的，而在建造大楼的时候，这一布线系统不可能不做设计和建设，否则，竣工验收将是不可能的事情，这种浪费虽然是可预见的，但是却成为必然要作为的浪费。 

当前的网络应用在故障发生的时候，经常可以通过某些手段诊断出故障的发生位置。但是，在诊断出的故障影响整个网络的应用的时候，还是缺乏将这种影响进行隔离的手段。比如：当计算机网络受到寄生在网络内部某台计算机上的木马发起的攻击的时候，我们有可能通过某种“入侵监测系统”或者“入侵防御系统”，侦测到内部这台计算机上被植入了木马并发起了针对某台服务器的攻击。这时，我们想要做的就是能够自动切断这种攻击。但是，这种情形可能发生在网络内部的几百台计算机中的任意一台或者几台上。想要自动对这几百台机器进行防御控制，当前还没有一种低成本的实施手段。如果攻击是发自外部的，当前的“入侵监测系统”或者“入侵防御系统”都可以对防火墙进行联动，切断来自外部的攻击。但是，针对来自内部的攻击，实现防御所实施的成本将是巨大的。 

同样，当前的计算机病毒防御也需要这样的机制。随着计算机病毒的不断进化，病毒防范软件的防御性版本永远是落后病毒的版本而产生的。很多改进的病毒版本愈来愈倾向于首先攻击病毒防范软件，当病毒真正发作的时候，有可能的状况是计算机防病毒软件已经被病毒关闭，失去了控制计算机的能力。要想自动切断这台发生网络传播 病毒的计算机，当前没有这种手段，唯一的手段是当人们发现它的时候，亲自手工切断它，这可能已经失去了意义。 

当前的自动配线系统主要是以电子开关的方式实现的，大体有以下三种： 

1、数字交叉点矩阵方式：这种方式的产品主要是NORDX/CDT公司于1995年推出的DynaTrax系统。它采用数字交叉点矩阵芯片为线路的交换连接提供通道，完全实现自动化。数字交叉点矩阵芯片是一种通过MOS开关实现的快速电子开关矩阵，采用这一芯片技术可以实现电路的自动切换，为很多大规模数字开关的应用提供了捷径。采用这一系统的“自动配线系统”，其原理接近网络交换机，这一系统可以使得管理人员在办公室的电脑屏幕上，通过鼠标就可以完成配线间的现场操作。 

2、MEMS开关方式：MEMS开关是近年最新的科技成果，为很多现实的应用提供了一种全新的实现方式。在国内，已有公司提供了解决MEMS开关带电操作中形成的粘连问题的方法，以及采用这种开关实现“自动配线系统”的方法，但这一方法实现的“自动配线系统”只能适应于语音电话等模拟信号或者中、低频信号传输线路，不能适应于以太网这样的超高频信号的传输模式。 

以上的两种方式，用于以太网传输的产品在当前市场上几乎很难见得到。NORDX/CDT公司推出的DynaTrax系统在国外市场上曾经有过销售，在国内还没有见到。国内的同类产品正处在研发阶段，这两种方式存在一些共同的缺陷： 

1)断电时系统全面瘫痪，由于这种系统都采用电子开关或者电子控制的电路开关进行交换，当遭遇停电故障的时候，系统全面瘫痪。对于一个综合布线系统来讲，端口上连接的不光是数据终端，还有语音等其它终端。人们对布线系统的应用已经习惯于当前的方式，那就 是停电的时候，至少电话还可以通信，具有不间断电源(UPS)的系统还可以照常运行。一个商业大楼遇上全面系统瘫痪是不可想象的。比如，某个大型公司遭遇一次4小时甚至更长的停电事故，如果采用不间断电源(UPS)来支持自动配线系统从而支持整个语音系统，这种系统的主机投资成本是比较可观的，更不用说电池柜对大楼承重结构的要求了，还要考虑电池柜系统的年维护费用，对于大多数公司来讲也是不情愿做的事情，因为防范这么一次停电机会所付出的成本实在太高了。 

2)实现产品的成本比较高，综合布线系统传输的信号大多数场合是数字信号。当今的计算机网络系统飞速发展，综合布线传输系统也经历了十兆-百兆-千兆-万兆的发展，这一发展，对线路的传输条件要求越来越苛刻。综合布线传输系统的主要传输技术指标是线路的衰减、近端串扰、回波损耗、综合近端串扰、远端串扰等。其中串扰和回波损耗是影响线路的主要两个主要的影响指标。造成串扰的主要原因是线对之间的距离近，使得一个传输通道的信号通过磁场效应串入另外的线对通道中，造成原有信号失真不清。而回波损耗的主要是由于线缆本身的特性阻抗发生波动以及线路的切换点的阻抗不匹配造成的。 

数字交叉点芯片由于尺寸小，其印刷电路(PCB)布线存在的这种串扰是不可避免的，为解决这一致命缺点，一般的线路开关单元需要采用多级隔离的结构： 

对于要求苛刻的网络超高频数字传输线路，更需要特殊的线路来实现，这就大大地增加了集成线路的复杂程度和规模，也使得成本变得很高。特别是不断提高的传输频率，采用电子开关的实现方式并不见得合适。作为晶体管开关为基础的线路，其自身的导通电阻也会对线路的衰减起到一定的作用。另外，数字交叉点开关在设计上顾及了 开关的高速以及开关的高开关频率要求，这些功能的实现在自动配线系统中并不需要；自动配线系统对开关频率和开关速度要求不高，但是这些设计成本已经附加在里面。 

MEMS是微型电子机械系统，这一系统虽然集成了机械方式的开关，但是同样需要不间断电源的支持，这种器件在技术应用上是一项新事物，相对于实现“以太网自动配线系统”所需要的大规模矩阵开关点，比如：24口配线系统，需要24x24＝576个开关交叉点，每个交叉点还需要8路通道对应双绞线的8芯，制造成本还是很高的。另外，内置的机械开关，是采用多刀多掷的方式实现的，也会破坏线路的特性阻抗，从而造成传输性能的大幅下降；另一方面，巨大的开关规模也造成整体可靠性的降低，隐藏的风险性也在加大，要保证这样的系统正常运行，这使得设计更为复杂，成本趋向更高。 

3、纯机械开关方式：以太网的传输是超高频信号(几百兆赫以上)的传输，纯机械开关方式由于其对超高频信号传输性能指标要求的限制，主要应用于话音以及如：数字用户线路(DSL)等载波信号线路的传输上。这种方式主要采用多刀多掷开关实现线路的切换。由于现有的机械开关结构在很大程度上无法达到线路特性电阻的匹配要求，这会对线路特性电阻的一致性造成大的破坏，而使回波损耗以及串扰等指标大大降低。所以，现有的机械开关矩阵很难适应以太网的传输方式。而且，这种开关矩阵模式使用的开关规模偏大，实施成本和可靠性都面临很大考验。 

综上所述，现有的用于以太网传输的“自动配线”产品可以说几乎没有，市场上的“智能布线系统”只是“配线架跳线的连接状态”的反映，并没有“自动配线”的功能。 

发明内容

本发明提出一种采用自动机械对接的自动配线装置、管理系统及 方法，可以解决现有市场上的“智能布线系统”只是“配线架跳线的连接状态”的反映，并没有“自动配线”功能的问题。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现： 

本发明所述的自动配线装置包括配线对接装置、机构驱动系统以及对接指令管理系统，其作用和功能相当于GB50311-2007中所指的配线设备部分和国际综合布线标准EIA/TIA 568定义的跳接跳线箱(CROSS-CONNECT)部分。 

本发明的自动配线管理系统，包括管理客户端、管理服务器端和自动配线装置。管理客户端连接到管理服务器端，通过对资源管理权限的认证后，通过管理服务器端转发管理指令到自动配线装置；自动配线装置接收到管理服务器端发来的指令，经过认证后按照指令对端口跳线进行对接操作，完成操作后向管理服务器返回操作完毕信号，完成一次操作过程。 

本发明所述的管理服务器端可以是安装在一台网络服务器上的自动对接配线的管理系统软件(以下简称网络服务器模式)，也可以是附加在自动配线装置中的嵌入式管理软件(以下简称嵌入式模式)。具体可根据产品功能、等级和规模等特征的不同选取其中一种模式。 

本发明所述的管理客户端是不同的管理客户使用的，通过网络连接到管理服务器端上进行其资源管理的，含有客户端管理软件的计算机等类型设备，根据产品的不同应用形式，采取的管理软件结构会有所不同，但主要是客户/服务器(C/S)或者浏览器/服务器(B/S)等结构。在管理配置方面，自动配线装置可以提供管理端口，计算机可以通过串口(COM通信口)连接电缆连接到自动对接配线装置，采用终端连接服务等方式实施配置管理。 

本发明配线资源采用资源虚拟分割管理法，通过管理服务器端，将自动对接配线装置、自动对接配线装置的端口跳线资源进行虚拟分 割，分别配属给不同的用户进行使用和管理。由于本系统提供了客户-服务器管理模式，从而实现了远程管理操作，取消了配线间的现场操作，避免了多用户现场管理造成的混乱和不安全等因素，因而，这一方式可以实现商业大楼等多用户管理场合的需求，其实现方法如下： 

系统管理员在管理服务器端上创建不同的管理用户，并给这些用户配属不同的、自动对接配线装置上的端口跳线资源不同的用户只能通过管理服务器端管理属于自己的端口跳线资源，无法管理不属于他的端口跳线资源。在网络服务器管理模式下，用户无法越过管理服务器端直接管理自动配线装置，自动配线装置只接受服务器端的连接，它们之间可以是一种经过加密的、认证的隐蔽连接；自动配线装置不接受任何其它客户端的直接连接；嵌入式模式下管理员可以将自动配线装置独立地分配给某个管理用户单独管理，它只接受这一用户的连接，同样可以做到经过加密的、认证的隐蔽连接，当然，也可以接受被授权的多用户管理。 

本发明还可以通过管理服务器端提供交换设备的线路物理开关功能，自动化配线对接系统中的脱离状态实际上就是对物理连接的关闭。管理服务器端系统可以集成像简单网络管理协议(SNMP)这样的交换设备管理协议，通过其它交换设备管理系统进行联动，通过自动配线装置为交换设备管理提供安全有效的线路物理开关，在管理软件上可以植入自动化的“用者开，闲者关”的管理模式，以有效地防止非法的接入，例如：现今的网络攻击往往是从内部发起的，网络病毒的发作也经常发生在局域网中的某几台机器上，如果防御性服务器探测到这些攻击和发作，就缺乏进行阻止的手段。如果本系统与网络防火墙、入侵监测系统或者入侵防御系统、网络病毒监测系统等实现联动，为其提供以太网物理联动开关，可以极大地增强网络安全管理的 功能和管理实施力度。 

本发明的自动配线装置包括框架，安装在所述框架上的传动定位机构、对接机构以及互不干涉的用户线路部分和端口跳线部分，用户线路部分和所述端口跳线部分纵、横向布置；用户线路部分包括至少两路线缆，用户线路线缆的一端连接第一线缆连接器，另一端接用户线缆；端口跳线部分包括至少两路线缆，线缆的一端连接第二线缆连接器，另一端接交换设备；用户线路部分传动定位机构和所述端口跳线部分传动定位机构纵、横向布置；用户线路部分对接机构和跳线部分对接机构横、纵向布置。传动定位机构选定需要对接的一路用户线路部分线缆和一路端口跳线部分线缆，在对接机构的驱动下实现两路线缆的对接。 

用户线路部分传动定位机构包括位于框架外的步进电机、丝杠、滑杆以及活套在所述丝杠与所述滑杆上的滑块，所述滑块带有固定丝母，所述步进电机带动所述丝杠转动，所述滑块通过所述固定丝母定位；用户线路部分对接机构包括安装在所述框架外滑块上的对接步进电机、安装在所述框架上的离合器、位于所述框架内与所述离合器连接的内丝杠、内滑杆以及活套在所述内丝杠与所述内滑杆上的第一线缆连接器，所述第一线缆连接器带有固定丝母，所述对接步进电机通过离合器带动内丝杠转动，所述第一线缆连接器通过所述固定丝母定位。 

端口跳线部分的传动定位机构及对接机构与用户线路部分的传动定位机构及对接机构的结构及工作方式类似，此不赘述。 

由于采用机械对接方式(具体实现方式后面说明)，在停电的时候可以保持原有状态不变；所以，克服了停电造成网络瘫痪的缺陷。由于结构简单易于实现，所以在设计和制造上使得成本大大降低，对接器件可以采用现有接插件的成熟技术，从而使系统的可靠性也变得非常高。 

附图说明

图1是系统原理图； 

图2是自动配线装置结构图； 

图3是配线对接装置结构图； 

图4是对接部分结构图； 

图5是配线对接结构与外部线路连接示意图； 

图6是配线对接结构端口跳线部分跳线连接示意图； 

图7是指令管理系统图； 

图8是管理服务器端结构图； 

图9是应用框图； 

图10是管理服务器端流程图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。 

参照图1所示，本发明所述的自动配线管理系统，包括管理客户端、管理服务器端和自动配线装置，它们通过连接到局域网进行通信，管理客户端按照性质划分，可分为系统管理员客户端、普通管理客户端；按照距离划分，可分为本地管理客户端和远程管理客户端。系统的工作过程如下： 

系统管理员客户端通过管理服务器端将不同的权限指派给远程管理客户端和本地管理客户端；远程管理客户端和本地管理客户端通过连接到管理服务器端，经过管理服务器端认证后，管理服务器端接收来自远程管理客户端和本地管理客户端的管理指令，并将这些指令发送到自动配线装置，自动配线装置执行来自服务器上的指令完成管理操作。 

为了增强安全性，管理服务器端与自动配线装置之间的连接可以采用加密、认证的方式进行。在网络管理方面可以采用现有的多种通信技术在同一局域网中，与其它的计算机通信设备进行隔离，比如采用独立的虚拟网(VLAN)方式与其它子网进行隔离，或者采用其它的网络管理协议(如SNMP协议等)独立地在局域网中进行隔离。甚至，有条件的话可以在物理上将管理链路独立连接成局域网，完全与办公通信网络隔离，以做到最好的安全防范。 

参照图2，本发明自动配线装置包括配线对接装置55、机构驱动系统54以及对接指令管理系统53。 

指令管理系统53接收、认证并校验来自管理服务器端发送的管理指令，将指令编译成机构驱动系统54识别的指令格式；机构驱动系统54向配线对接装置55发出执行指令，配线对接装置55实施对此端口跳线的对接，实现配线的对接操作并将完成的操作状态信息返回机构驱动系统54；机构驱动系统54将对照状态信息反映的操作完成程度向指令管理系统53回复指令执行的情况(完成/未完成)；指令管理系统53将此结果返回给管理服务器端，完成这一次的操作。 

配线对接装置55包括互不干涉的用户线路部分和端口跳线部分，用户线路部分和所述端口跳线部分纵、横向布置并位于不同的层面，从而互补干涉，这两部分是由各自的传动定位机构和对接机构驱动。 

参照图3，用户线路部分包括至少两路线缆18、39，线缆39的一端连接第一线缆连接器36，另一端接用户线缆。 

所述端口跳线部分包括至少两路线缆25、42，线缆25的一端连接第二线缆连接器35，另一端通过跳线连接交换设备。 

纵向用户线路部分传动定位机构包括位于框架12外的步进电机21、丝杠17、滑杆20以及活套在丝杠17与滑杆20上的滑块15，滑块15带有固定丝母14，固定丝母14套装在丝杠17上，步进电机21带动丝杠17转动，滑块15通过固定丝母14定位；横向用户线路部分对接机构包括安装在框架12外滑块15上的对接步进电机16、安装 在框架12上的离合器(类似离合器19)、位于框架内与离合器连接的内丝杠33、内滑杆34以及活套在内丝杠31与内滑杆34上的第一线缆连接器36，第一线缆连接器36带有固定丝母(此处与固定丝母14作用类似)，固定丝母套装在内丝杠31上，对接步进电机通过离合器带动丝杠转动，所述第一线缆连接器通过所述固定丝母定位。 

其中，用户线路部分是指现有配线架连接到用户线缆的部分；端口跳线部分是指与交换机等设备进行连接的现有配线架面板的端口部分。 

第一线缆连接器36及第二线缆连接器35为采用成熟技术设计的接插件或者采用适用线路传输特征要求的技术设计而成的接插件，比如：铜缆通信网络传输采用类似RJ-45、RJ-11等RJ类插件技术，光缆通信网络传输采用类似SC、LC、MT-RJ等技术的光缆接插件等，根据不同应用和产品等级要求选择不同的接插件。用户线路部分中第一线缆连接器36采用RJ-45、RJ-11等的RJ类接口插头，端口跳线部分中的第二线缆连接器35采用RJ-45、RJ-11等的RJ类接口插座。 

其中，对接步进电机16可以精确地将第一线缆连接器或第二线缆连接器送到指定的位置，定向机构可以是滑道、轨道以及滑杆等类起到传输定向的装置，传动机构可以是齿轮加齿条组合、齿轮加齿带组合、丝杠传动类机构或者铰链类等其它可以完成此功能的传动机构组成。 

跳线部分的传动定位机构和对接机构与用户线路部分类似，跳线部分传动定位机构包括位于框架外的步进电机22、丝杠29、滑杆30以及活套在丝杠29与滑杆30上的滑块27，滑块27带有固定丝母28；跳线部分对接机构包括安装在框架外滑块27上的对接步进电机26、安装在框架上的离合器(类似离合器19)、位于框架内与离合器连接的内丝杠37、内滑杆38以及活套在内丝杠37与内滑杆38上的第二 线缆连接器35，第二线缆连接器35带有固定丝母。 

对接机构的工作方式参照图4，跳线部分先行通过定位机构丝杠43带动带有丝母的第二线缆连接器47移动到位；然后，用户线路部分的定位机构丝杠45带动第一线缆连接器51移动到位进行插接。第一线缆连接器插入第二线缆连接器，使得第一线缆连接器上的金属凸片52与第二线缆连接器中的金属簧片46完全接触导通，完成对接，将线路接通。退出的顺序正好相反，脱离后形成线路断开，这就是线路的开关作用。软通信线缆49、50是按照标准要求连接在第一线缆连接器及第二线缆连接器上的。图4中的106所示的是一个用来确定对接状态的传感器，它的作用就是当接插件处于接通位置时，返回系统一个接通状态的信息，接插件没有处于接通位置时，没有此信息。这样就可以反映出接插件的工作状态，传感器106可以采用霍尔原件类的接近开关，也可以采用机械开关、红外等其它方式来实现提取对接状态信号。 

用户线路部分和端口跳线部分两部分的对接机构中的软通信线缆49和软通信线缆50，分别在各自的边界处通过110跳线装置的方式为各自的外接线路提供连接的接口；也就是说，用户线路部分的用户线缆采用与现有配线架同样的方式，将线缆打接在所提供的110跳线装置上；而跳线部分也采取相同的做法，连接交换设备端口的跳线接入本设备的方式将不再是提供现有配线架上的RJ45模块方式，而是提供110跳线装置。 

参照图5所示，软通信线缆56焊接在印刷线路板57上，通过印刷线路板57的印刷线路连接到110跳线装置58上，外接线路的线缆59打接在110跳线装置58上，在此结构中，软通信线缆的作用主要是便于定位机构的伸缩操作。 

参照图6所示，跳线部分取消了现有配线架的RJ-45模块装置， 提供110跳线装置，跳线95的一端打接在自动对接配线装置的110跳线装置的模块97上，另一端压接上RJ45插头(水晶头)96。 

关于链路质量的保证： 

与现有的布线系统相比，在整个布线的永久链路中只增加了软通信电缆和一级110跳线装置，只是将现有布线系统的配线架上的端口移向内部，安装在对接机构的两部分的滑块上(如图3所示的36和35)，通过步进电机带动定位装置移动的方式进行对接，实现自动配线。连接交换设备的跳线与本机构的连接方式将采用110打线的方式；参数照图6所示，跳线的一头直接打接在本对接机构的跳线部分提供的110打线装置上，跳线的另一头压接RJ-45、RJ-11等类对接插头连接交换设备等。相对于现有布线系统，由于在整个永久链路中所增加的只是软通信电缆和一级110跳线装置，而110跳线装置造成的特性阻抗变化需要通过提高对接部分接插件性能指标加以补偿，以达到传输链路的技术要求。机构中，软通信线缆可以选用符合IEC61156-6-1-2007标准要求的并且阻抗匹配的产品以保证链路质量，软通信线缆的采用主要是便于定位机构的伸缩操作。所以，这种软通信线缆在千兆以上通信线路中要求使用粘连结构的线缆，在弯曲操作中以保证双绞线的线对间距稳定，从而保证链路特性阻抗的稳定。 

在产品配置中，提高产品的技术指标的关键之一，将存在于对接部分的接插件的技术指标水平上。通用的接插件，由于为了顾及使用者的手工操作便利性，从而牺牲了很多可以提供较高技术指标的形式，比如：RJ-45连接器件的压接部分需要有一段平行的排线，这就使得线路串扰大大增加，同样也破坏了线缆的特性阻抗，从而产生回波损耗。而本产品对于接插件的操作便利性要求不是第一位的，这就为设计更高技术指标的接插件产品提供了很好的条件，可以使得线路的永久链路中接插件这一部分的性能得以大大提高。特殊的场合和需 求，甚至可以采取技术指标超越一级的配置方法来保证；例如：配属超五类系统的产品可以采用六类系统的部件技术指标。只要严格按照线路阻抗等技术指标要求，选用匹配的、成熟技术的线缆和合乎技术指标要求的接插件产品，并且在产品生产过程中控制住质量，就可以完全保证永久链路的信号质量，以使产品通过TIA/EIA568标准以及GB 50311-2007和GB50312-2007标准的验收和测试。 

机构驱动系统以及对接指令管理系统是本系统的下位机系统。其中，机械驱动系统是由一个单片机与一个驱动线路组成的步进电机驱动器，它的主要作用就是驱动定位系统的步进电机进行指令规定的、定量的正、反转动和刹车等动作，这一驱动器可以采用现有市场上的成熟产品技术。对接指令管理系统是由一个嵌入式系统组成的，主要结构和工作原理参考图7： 

对接指令管理系统通过通信接口模块98接收来自管理服务器端的指令，经过加密/解密认证模块99进行解密并认证其合法性之后，由指令翻译模块100编译成指令执行模块101识别的驱动指令，再由指令执行模块101发送给机构驱动系统102驱动步进电机工作。 

管理系统服务器端软件属于本系统的上位机系统。是连接管理用户与下位机之间的桥梁。 

管理系统服务器端与管理客户端可以根据不同的使用环境和规模采用不同的管理结构和模式。管理结构上，通常在小型规模的局域网可以采用客户/服务器(C/S)结构，在大型规模或者远程管理状态情形下可以采用浏览器/服务器(B/S)结构。这两种结构不是一成不变的，可以根据应用的要求进行选择。管理模式上，可以采取安装在网络服务器上的管理系统软件模式(简称网络服务器模式)和附加在自动对接配线装置中的嵌入式管理软件模式(简称嵌入式模式)。这两种模式，是根据应用的规模不同而设计。大型应用系统采取网络服务 器模式，小的应用规模可以采用附加在自动对接配线装置中的嵌入式模式。这两种模式也不是一成不变的，在一些场合追求管理方便，大的应用规模也可能直接将部分配线架分配给某些用户单独管理，而采用网络服务器模式和嵌入式模式共存的方式。 

管理服务器端软件的基本结构参照图8所示，各模块的作用与工作原理如下： 

通信模块：在低级的嵌入式模式中，通过网络控制器硬件(网卡线路)工作在网络层和传输层，在设备配置端口(CONSOLE)的通信中，甚至工作在数据链路层，是负责网络通信的模块。它处理网络控制器传来的信号，建立网络连接，将数据包解包转换成服务器端模块识别的更高一级的信号，然后传送给服务器端模块。反向过程，接收服务器端模块传来的信号，将其打包后通过网络控制器传送到网络上。在网络服务器模式或者高级的嵌入式模式中，此模块的功能由操作系统提供可以省略。 

服务器端管理模块：工作在会话层和表达层，负责基于通信端口的消息处理---向管理客户端提供服务器端应用程序连接功能。它通过通信模块对网络端口进行实时监听，实施其它模块与通信模块之间的通信过程。并对通信模块与其它模块之间进行通信的信息进行双向的通信格式化、加密、解密和系统连接权限认证等操作。 

以下皆为应用层模块： 

用户管理界面接口为管理客户端的连接提供人机会话操作界面。 

用户与系统管理模块向系统管理员提供创建、删除用户的功能。 

设备资源分配模块提供资源的虚拟分割功能，将分割的资源配属给不同的用户。 

配线操作管理模块提供配线的跳接、摘除、任务计划等管理功能。 

指令管理模块提供指令的逻辑、执行、撤回、顺序等管理。 

指令编译模块提供指令的编译成自动对接配线装置识别的格式。 

设备监测模块提供自动对接配线装置中资源的使用状态的实时信息。 

权限管理模块提供用户操作权限的限定功能，并根据用户权限验证在各个模块中的操作权利范围。 

数据库存储各模块的配置和操作信息以供调用。 

以上是系统必须的基本模块和功能。 

参照图9，这是一个具有部分扩展功能的服务器端例子，其中，带“*”的是扩展功能模块。以下对部分模块加以介绍： 

数据库操作模块提供数据库的查询、编辑功能。 

报警管理模块提供错误信息的报警功能，将这些信息发送给管理客户端或系统管理员。 

档案生成模块提供根据设备监测模块提供的信息生成相应的管理档案。 

图纸管理模块提供竣工图与现有信息的集成查询和直观的显示功能。 

日志管理模块提供操作和故障等的记录、查询功能。 

SNMP模块提供网络设备集成、联动管理接口。 

交换设备指令模块提供各个厂商的交换设备管理指令集的增加、修改、设置等功能。 

资源捆绑管理模块*提供交换设备资源与自动对接配线装置端口资源的整合管理功能(如将一个VLAN与一部分自动对接配线装置端口进行捆绑分割管理等)。 

参照图10，图10是管理服务器端流程图。 

用户通过网络连接到管理服务器端进行登录，登录过程需要验证其身份的合法性；合法的用户将通过登录验证，进入操作界面。在操 作界面中生成管理指令，每一个管理指令将接受操作权限的验证，合法的管理指令将被进行逻辑的合法性验证，合乎逻辑规则的指令将被发送到设备终端部分执行，发生的错误操作将被终止。 

管理客户端软件根据客户/服务器(C/S)结构和浏览器/服务器(B/S)结构的不同采取不同的形式，客户/服务器(C/S)结构采用专有的客户端软件形式，浏览器/服务器(B/S)结构采用浏览器连接的形式。管理客户端的主要目的在于给管理客户提供一个连接访问的操作界面，其结构跟其它相同结构的软件系统完全一样，技术都是成熟的现有技术，在这里不再赘述。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。 

Claims (5)

1.一种基于以太网传输的自动配线装置，包括以太网传输配线对接装置、机构驱动系统以及对接指令管理系统，

所述对接指令管理系统将接收来的指令编译成所述机构驱动系统识别的指令格式；

所述机构驱动系统向所述太网传输配线对接装置发出执行指令；

所述配线对接装置挟持传输线路两端的以太网传输电缆或线路，通过这些线缆端头上安装的以太网连接器件实现端口跳线的机械对接操作；

所述配线对接装置包括框架及位于框架内互不干涉的用户线路部分和端口跳线部分，所述用户线路部分和端口跳线部分分别由各自的传动定位机构和对接机构驱动；

所述用户线路部分包括至少两路以太网传输线缆，所述以太网传输线缆的一端连接第一线缆连接器，另一端接用户线缆；

所述端口跳线部分包括至少两路以太网传输线缆，所述以太网传输线缆的一端连接第二线缆连接器，另一端接交换设备；

所述传动定位机构选定需要对接的一路用户线路线缆和一路端口跳线线缆，在对接机构的驱动下实现两路以太网传输线缆的对接。

2.根据权利要求1所述的自动配线装置，其特征在于：

所述用户线路部分和所述端口跳线部分位于不同的层面，且纵、横向布置；

所述用户线路部分传动定位机构和所述端口跳线部分传动定位机构纵、横向布置；

所述用户线路部分对接机构和所述跳线部分对接机构横、纵向布置。

3.根据权利要求2所述的自动配线装置，其特征在于：所述用户线路部分传动定位机构包括位于框架外的步进电机、丝杠、滑杆以及活套在所述丝杠与所述滑杆上的滑块，所述滑块带有固定丝母，所述固定丝母套装在所述丝杠上；

所述用户线路部分对接机构包括安装在所述框架外滑块上的对接步进电机、安装在所述框架上的离合器、位于所述框架内与所述离合器连接的内丝杠、内滑杆以及活套在所述内丝杠与所述内滑杆上的第一线缆连接器，所述第一线缆连接器带有固定丝母，所述固定丝母套装在所述内丝杠上。

4.根据权利要求1、2或3所述的自动配线装置，其特征在于：所述用户线路部分线缆的另一端通过110打线装置连接用户线缆；所述端口跳线部分线缆的另一端通过110打线装置连接交换设备。

5.一种资源虚拟管理方法，其特征在于：包括：

A、将配线对接机构端口跳线资源进行虚拟分割；

B、将分割的资源分配给分属不同的用户；

C、不同的用户只能管理和操控属于自己的资源，使得属于其他用户的资源得到安全的保护：

D、系统提供开放的接口给合法的管理中心系统，以实现以太网传输链路物理开关功能。

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