CN103548217A - 用于数据网络的接线板组件适配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种接线板适配器组件，用于基础结构管理系统，所述接线板适配器组件采用互连于终端用户设备和工作区出口的多条线缆以及监控所述终端用户设备和所述工作区出口的状态的多个集成电路，所述集成电路包括一对电路板。单独的“智能”接线板（其具有改进功能）被设置且使一组接线线缆与其连接。这些接线板可利用支架成组或单独地相对于普通接线板安装。所述接线线缆插入到普通接线板插座中，以提供可用于控制网络的一智能接线板。所述适配器组件的使用减少了更新或升级现有网络所需的时间以及人工。

Description

用于数据网络的接线板组件适配器

相关申请的引用

本申请主张于2011年3月24日向美国专利商标局在先提交的题为“用于数据网络的接线板组件适配器”的美国临时申请61/467,072的优先权。前述专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本申请概括而言涉及基础结构管理系统，且尤其涉及适配器组件，其有助于将一种类型的基础结构资源转换为另一种类型的基础结构资源。

背景技术

存在于大型机构内的计算网络包括两种类型的设备，这两种类型的设备必须互联以形成一可使用的数据网络，这些资源通常划分为终端用户设备和网络设备。终端用户设备例如包括个人计算机、互联网协议语音（VoIP）电话、以及网络打印机。用于大型企业的一种典型局域网（LAN）可包括部署在遍布一场地内的各个办公室或者可访问终端用户的公共区域中的数千个终端用户设备。此外，数据网络通常也包括诸如形成网络核心的交换机和路由器之类的网络设备。这些网络设备用于在局域网的设备之间、在局域网和更大企业的广域网之间、或者向互联网络发送数据。这些网络设备通常位于称为布线室和数据中心的一个中心机房或多个机房。

这些机构的信息技术（IT）部门需要知道各个设备的网络连接状态、这些设备的物理位置，并需要尽快标识任何错误或者问题的来源和位置。设备资源跟踪是一关键问题，例如监控网络上的设备的存在以防止丢失或者确保设备合适地位于在保持正确连接网络的同时终端用户可以最佳利用它们的办公室或地板上。2009年10月7日提交的且转让给本申请受让人的国际专利申请PCT/US2009/059807描述了一种用于跟踪连接于网络的设备以及监控网络的物理连接状态的统一的系统。该国际专利申请的全部内容以引用方式并入本文。另外的相关资料可在同样于2009年10月7日提交的国际专利申请PCT/US2009/059805、同样于2009年10月7日提交的国际专利申请PCT/US2009/059798、以及于2010年10月5日提交的国际专利申请PCT/US2010/051381中找到。这些前述申请中的每一个申请都转让给本申请的受让人并且各申请的全部内容以引用方式并入本文。

上述申请PCT/US2009/059807描述了一种智能（smart）基础结构管理系统。这些类型的智能系统允许IT部门确定各种系统资源（诸如个人计算机、打印机、传真机等）是否正确地连接于所述机构的数据网络。有利的是，这种智能系统允许其用户不仅确定网络资源是否连接于网络以及被连接的位置，而且也确定在物理网络布线中出现问题的位置。这种系统依赖于“智能”接线板（patch panel），即具有改进功能的接线板，这种功能改进的接线板必须设置一指示网络资源的状态、位置以及连接的显示装置。为了将一旧数据网络转换为一具有确定和控制网络资源的改进功能的“智能”数据网络，所述机构在大多数情况下必须断开其所有的连接，至少就接线板而言是这样。在这方面非常耗时耗力。

所述接线板通常安装在一个位置（诸如安装在交换机柜内），且空间变得非常宝贵，因为交换机和其它器件作为独立于接线板的部件也安装在交换机柜中。这些接线板通常采用对应于它们的连接器的多个插座（jack）。更换和更新基础结构管理构件（诸如接线板）需要繁重的劳动，以移除旧的“标准”接线板并用一“智能”接线板更换它们，所述“智能”接线板包括指示网络资源的状态和功能的管理处理器。所述旧的接线板具有多个母插座（female jack），网络线缆必须断开然后重新布线，以更换一智能系统的接线板。

发明内容

本申请涉及一种用于这样的基础结构管理系统的适配器，其能够极其省时省力地几乎立刻更换旧的接线板。用作更换接线板的智能接线板具有多个处理器，所述多个处理器允许扫描网络并提供允许网络管理员对于网络的状态做出内部判断的标识数据。所述智能接线板作为适配器并入一标准系统，即，智能接线板组件结构，其可插入到数据通信网络，以更换旧接线板并以这样一种方式将旧的接线板连接于其它的网络设备，使得无需更换旧接线板即可监控网络设备的状态。

在某种意义上，所述接线板组件适配器设置为不必将一网络的旧接线板移除即可更换旧接线板。在这方面，所述智能适配器接线板可视为接口组件，其使所述系统具有以一利用专用于所述网络的现有空间（诸如交换机柜）的方式监控连接于所述网络的工作区出口的终端用户设备的状态和运行情况以及其它网络设备的能力。

因此，本申请涉及一种适配器组件形式的接线板组件，其能够与一现有网络的接线板一起使用、便于将新的智能接线板插入到一接线柜中、且不破坏所述旧接线板和所述网络的布线。

由此，本申请的总体目的在于提供一种适配器接线板组件，用于一现有基础结构管理系统的更新或现代化，而无需移除旧系统的接线板及其相关的重新布线。

本申请的接线板适配器组件通过其结构实现这个目的以及其它目的。在一优选实施例中，一接线板适配器组件设置成用于更新现有数据网络。所述接线板适配器组件具有一结构，该结构允许所述接线板适配器组件以使旧接线板的接口插座（receptacle jack）和新智能接线板的插头连接器之间保持一一对应的方式直接安装于现有旧接线板。所述新的适配器组件可单独地附接于一相应的旧插线板，或者所述新的组件可以作为一阵列被支撑且与相应的配对的旧插线板间隔开。在任何情况下，所述适配器组件和所述旧接线板之间保持间隔3～10cm。

所述新接线板具有一包括彼此分隔开的第一电路板和第二电路板的结构。所述第二电路板比所述第一电路板小，从而多个连接器可以从所述第一电路板上向前突出的方式安装于所述第一电路板。优选地，所述多个连接器以并排方式布置且它们从所述第一电路板突出的突出部形成与所述多个连接器相邻并位于所述多个连接器下方的一开放空间，所述第二电路板收容于所述开放空间内。所述连接器收容接插线（patch cord），所述插接线具有优选等于所述旧接线板和所述新接线板之间的间隔的线头段（stub length）。所述线头段是柔韧的，从而所述线头段可被操控且易于安装于旧接线板。在某些情况下，为了克服公差或者其它的尺寸问题，所述线头段可比这两个接线板之间的间隔大。在这种情况下，可取的是使所述线头段卷成圈，从而所述线缆中存在有一些串动量（play）。

所述多个第一连接器优选采用限定所述适配器接线板组件的多个分离的连接端口的多个插座形式，诸如RJ-11插座或RJ-45插座。所述插座的末端部（termination portion）沿所述新接线板的后面延伸并与所述线缆线头段的导线连接。所述连接可使用绝缘层移位技术、焊接连接或者其它形式的连接。

所述新接线板优选包含一第一组集成电路（ICs）（诸如逻辑设备和多路复用器），所述第一组集成电路可操作地连接于所述新接线板的所述多个连接器，从而所述第一组集成电路能够确定所述网络上的线缆和工作区出口的状态以及能够用于将若干输入信号合并为一单个输出信号。所述线缆的线头段使其端部连接于构造成与旧接线板的相应插座对接的插头。在这方面，一旦所述适配器组件以与所述旧接线板间隔开的方式设立，则将所述新接线板连接于所述旧接线板是一项简单的工作，只需要通过将所述多个连接器以一一对应的方式插入到所述旧接线板的接口插座中即可。在这种方式下，所述新接线板组件的所述多个连接端口即刻连接于多个网络设备或一服务器、路由器、交换机等。

如专利申请PCT/US2009/059807中所述，所述新接线板的功能包括隔离所述第一电路板和所述第二电路板，集成电路便于所述接线板组件就地（inthe field）修理、更换和/或维护。如果一个这样的接线板组件具有一个或多个有缺陷的第二集成电路或者所述第二电路的一部分具有缺陷，那么所述第二电路板可被拆下并更换，而且如果需要修理的电路板是用在新接线板中，那么所述新接线板能够仅通过简单地拔出工作被拆下，而不是拆下其所有伴随的布线。

本申请的这些及其它目的、优点以及特征可以通过阅读下面的说明而变得更清晰。

附图说明

通过参考下面结合附图的说明可以最佳地理解本申请的结构和运作的组织和方式以及其进一步的目的和优点，在附图中类似的附图标记表示类似的部件，而且在附图中：

图1是示出与安装架或其它类似装置分离的一“智能”接线板组件适配器的一立体图；

图2是图1的接线板组件的一分解图；

图3是图2的接线板组件的沿B-B线作出的一剖视图；

图4是图1的接线板组件的一个部分分解图，其与一已建网络的旧接线板阵列相对且间隔开；

图5是与图4相同的视图，但线缆的线头段连接到现有网络的旧接线板的插座；

图5A是图5的一俯视图；

图6是图4的一侧视图；

图7是图5的一侧视图；以及

图8是一接线板适配器组件的一立体图，从其后面观察以说明使线缆的线头段卷成圈的方式。

具体实施方式

下面的说明旨在将本申请的示范性实施例的运作传达给本领域技术人员。应意识到的是，这种说明旨在帮助读者理解而不是限制本申请。因此，对本申请的特征和方位的说明旨在说明本申请的一实施例的特征和方位，而不暗示本申请的每一个实施例都必须具备所说明的特性。本申请涉及一种更新或更换现有数据网络（具体为旧的、被动式网络，其不具有扫描网络端口并确定哪些设备连接于网络等的端口的能力）的改进方式。PCT/U2009/059807专利申请公开了一种智能数据网络以及供其使用的接线板。在PCT/U2009/059807专利申请中，对相关的“智能”接线板赋予基础结构管理系统的功能进行了更详细的说明。然而，该申请考虑的是用该文中说明的器件更换一现有网络，使得新的接线板实现“智能”。有时候，这种更换的成本很高，不仅表现在更换接线板所需的劳力上，而且表现在其伴随的布线以及所述系统的停工期上。

一现有网络的多个接线板可单独或成组地安装在一专用布线室（如布线柜）内的一支架上。这些接线板通常包括多个单独端口，多条线缆可以插入其中，以将不同接线板上的多个端口连接在一起或者以将多个端口连接于这些接线板上游的设备（诸如交换机）。各个连接端口的后部具有形成数据通信的一多线网络线缆，所述多线网络线缆连接于该连接端口或者连接于远离所述接线板的可与一网络设备连接的工作区出口。所述工作区出口通常位于网络用户具有供其使用的计算机、打印机等的场所的工作站、办公室等。所述交换机、接线板、工作区出口以及终端用户设备共同形成所述基础结构管理系统所监控的网络的一部分。

有些终端用户设备必须连接于其它的终端用户和该网络上的网络设备（诸如电话、传真机和/或调制解调器，所有的上述设备必须连接于一公共电话交换网（publilc telephone exchange）。类似地，一VoIP电话必须连接于互联网等。此外，个人计算机和笔记本电脑以及打印机必须连接于所述网络的服务器和存储设备，以确保相互之间的完整通信和访问存储设备中保存的资料。一交换机允许这些设备相互通信。当网络设备和网络交换机之间的物理连接被移除、增加或改变时，存在于网络中的多个接线板就是所述移动、增加或改变通过技术人员改变、增加或移动所述多个接线板的不同端口之间的线缆而完成的位置。因此，所述多个接线板可包括与所述多个接线板的各个端口关联的多个可视指示器（优选灯或者LED591的形式）。这些灯变亮以响应网络的各种状况，且这些灯的照度可用于帮助技术人员移动、改变和移除接插线。

网络设备和网络交换机之间的接口位于一接线板处，且如上所述，多个接线板是技术人员通过增加、移除、移动或改变线缆而对一网络作出所需要的或所要求的变化的位置。如上所述，工作区出口和连接于其上的任何个人终端用户设备形成所述网络上的一组连接位置。在这方面，所述的多个接线板中的一组接线板是所述网络上的终端用户设备之前的最后一个构件，且这些接线板是接插线/线缆发生变化的主要位置。这些接线板可因此视为位于服务器和一智能网络的一扫描仪以及连接于工作区出口的各个终端用户设备之间的最后的接口（interface）或结点（junction）。

通常，所述多个接线板以一阵列布置在一企业的一专用室中，所述专用室通常称为交换机柜或者布线柜。所述柜可容纳一个或多个支架，所述支架通常是竖立的且每一个支架开槽以收容多个单独的接线板。图1示出一智能接线板106，其采用根据本申请原理构建的一接线板适配器组件20。接线板适配器组件20是一“智能”接线板适配器组件，其包括面板24，面板24可具有设置于其上的多个独立连接端口25，以适于收容网络接插线等形式的各种线缆（未示出）。所述面板还可包括与之关联的一发光显示器或者其它可视指示器（诸如灯、光导管、发光二极管（LED）等），以用于显示连接于工作区出口的终端用户设备的连接性。面板24相邻并位于前盖元件242前面并且其通过螺钉348安装于前盖元件242。所述组件可包括位于其相对两端的附接臂26。接线板适配器组件20可包括多个子构件，诸如一个设有多个开口的前盖元件（所述多个开口将多个接口插座收容于其内）、一电路板-插座组件、以及一后盖240。

面板24的所述多个连接端口25与一组第一连接器31（示出为插座32，优选为RJ-11型插座或RJ-45型插座）对准且相邻，但应认识到的是，其它连接器（包括光纤连接器）可用于组件21中。插座32提供了一种经由一专用的网络线缆将工作区出口连接于特定的连接端口且通过收容前述的接插线或线缆的内接口来达到该目的的手段。所述多个连接器31以一线性阵列、优选以并排方式安装到主板34上，主板34以一细长的一第一印刷电路板36的形式示出，第一印刷电路板36沿面板24和接线板组件21的整个宽度延伸。如所示出的，所述多个连接器31优选以一预定的距离彼此分隔开，以匹配所述多个面板连接端口25的间距，但是在某些情况下所述多个连接器31可彼此抵靠在一起作为一个一体式连接器组。本文所述的接线板组件采用两个细长的元件，它们由于其所示出的构型而通常称为板，且在优选实施例中称为电路板。可采用其它的具有等同形式和功能的结构来替代它们。

在所示出的实施例中，且特别参照图3，用于所述组件的所述连接器可包括插座壳体37，插座壳体37安装在第一电路板36的一前表面44上，用于收容接插线的公端，而连接端38安装在第一电路板36的相对的后表面45上。各个插座32具有设置在壳体37前面的开口320，开口320通向一内接口321，内接口321容纳与线缆23的导线连接的导电端子。所述插座开口优选与面板24的连接端口25对齐。如上所述，所述多个插座壳体37优选彼此对齐且沿所述主电路板或者第一电路板36以并排方式布置，从而所述多个插座壳体37的底端限定一公共表面420，公共表面420优选沿第一电路板36的宽度方向延伸。

连接端38可与插座32分离，插座32提供与网络线头段线缆23的各条导线的连接，或者连接端38可形成为插座32的一部分，其中第一电路板36可具有形成其中的将插座32保持就位的开口。如图3所示，连接端38可包括多个突销39，突销39用于保持导电绝缘层移位技术（IDT，insulationdisplacement technology）端子。线缆线头段23的各条导线终止于这些IDT端子。

优选地，所述多个插座壳体37沿第一电路板36的一个表面和边缘以一线性阵列排列。在这方面，它们向第一电路板36前方突出一预定距离。所述多个插座壳体37优选使它们的底表面或边缘彼此对齐，以限定位于所述多个插座壳体37下方且相邻的开放空间41。这个开放空间41相邻所述多个插座壳体37延伸且在所述多个插座壳体37下方行进。此外，所述多个插座壳体37都使它们的插座开口320面向一个方向（在图中示出为向前），而多个第二连接器或者多个连接端38使它们的连接面面向相反的方向。如下面进一步详细说明的，这个开放空间41通过第一电路板36和第二电路板49以及所述多个插座壳体37之间的相互配合而形成一保护性空穴（nest）42。

还设置有一辅板48且辅板采取细长的第二印刷电路板49的形式，第二印刷电路板49与主板34相对地沿所述接线板组件的宽度方向延伸，且第二印刷电路板49优选在尺寸上比第一电路板36小，以允许所述多个连接器31安装在第一电路板36上。两个电路板36、49彼此间隔开以保证空穴42内的空间足以容纳第一电路板36的集成电路45以及布置在第二电路板49上的其它的集成电路52。这种间隔通过隔片或者支架（standoff）来实现，所述隔片或支架插入到两个电路板36、49之间且加工有螺纹，以使螺钉收容于其内而将第一电路板36和第二电路板49（优选以平行方式）隔开，从而空穴42内的用于各种构件的可用空间在所述接线板组件的整个宽度上相同。

所述接线板适配器组件的空穴42容纳一系列电子元件，诸如多个第一集成电路，所述多个第一集成电路安装于第一电路板36的前表面、靠近并位于插座32下方。这些集成电路可为经由合适的电路可工作地连接于所述多个连接器31的控制器、多路复用器（multiplexer）、逻辑设备等，从而它们可读取工作区出口和在所述出口处连接于网络的设备的工作状态。所述插座的连接端38位于第一电路板36的后表面45上且线缆线头段23延伸远离它们。一后盖元件240（在图中示出为包括两个覆盖片）设置为所述组件的一部分且它具有一开口241，线缆线头段23和连接座销39延伸穿过开口241。前盖元件242具有上凸缘248、下凸缘249，上凸缘248、下凸缘249向后延伸并安装在后盖元件240的类似的凸缘251、252的上方。

所述第一电路板36包括多个电路路径，诸如所述电路板上的导电迹线，且优选地通常位于所述多个插座、它们的连接端与所述多个第一集成电路之间的全部电路路径被整体地包含在第一电路板36上。在这种方式下，所述第一集成电路专用于关于工作区出口和服务器的网络数据传输和状态的信息，这意味着它们接收来自与网络的工作区出口连接的终端用户设备的信息或者工作区出口自身状态的信息，以监控工作区出口和终端用户设备的状态。所述信息随后发送至第二电路板49上的电路、所述第二集成电路以及处理器。所述第二集成电路也优选被整体地包含在第二电路板49上且专用于操控所述多个连接端口的LED或者其它的显示装置且将所述信息向一系统扫描仪发送。

这样一种布置便于就地测试所述多个电路并降低由于所述第一电路板和所述第二电路板之间相互连接不良造成的电路问题的可能性。此外，它使任何路径（可包括所述第二电路板上的一段）缩短电路路径，且通过避免任何连接器接口（connector interface），保持了电路电气特性（诸如阻抗）处于一所需的水平。

图4示出本申请的一适配器接线板。示出三个这样的板且各个板600包括上述在处理器、集成电路、电路板等方面的所述结构，由此包含所有必需的器件，从而所述适配器接线板为“智能”接线板，即它们是具有增加指示功能的接线板。所述多个适配器接线板600示出为与形成现有数据网络一部分的一序列接线板604相对且与之间隔开。所述适配器接线板采用尺寸约5～10cm的线缆线头段23且在所述线缆线头段上的导线在其近端处连接于连接器（通常为接口插座606）。线缆线头段23的远端连接于插头连接器608，插头连接器608设置成与现有数据网络接线板的插座连接器606对接。这种插头连接器608将设置成与RJ-11插座或RJ-45插座对接且由此包括锁定夹部610，锁定夹部610受压以使插头连接器608与接口插座606脱扣（delatch）。

优选地，线缆线头段23的长度将小于分隔距离“D”但略大于所述适配器接线板的后部与所述接口插座连接器内的一点（point）之间的距离。这个长度差（extra length）考虑了可能由公差方面所导致的尺寸偏差。在一些应用中，线缆线头段23的长度可远大于所述分隔距离，且由此其需要将导线如图8中所示那样在615处卷成圈，从而所述适配器接线板可在四个方向中的任一个方向上进行操纵。优选地，所述适配器接线板与现有接线板在其线缆线头段上一一对应，这意味着存在与现有接线板上的每一个插座连接器关联的一个线缆线头段及插头连接器。此外，所述适配器接线板可设置有与现有数据网络接线板中相同的颜色、顺序和尺寸的可视指示器，从而更新或更换现有数据网络将与现有数据网络的系统特性相匹配。

在这种方式下，仅插入新的“智能”接线板并以一种系统更新的方式获得所述系统的增加的功能是件容易的工作，而无需断开现有系统的旧接线板然后将线缆重新布线到所述新的接线板，这包括繁重的连接线缆线头段的工作。目前，考虑到的是，线缆线头段或者可通过绝缘层移位而连接于智能的接线板连接器，或者可直接焊接于支撑所述适配器接线板的插座连接器的电路板。在本文中也可考虑其它连接方式。所述多个适配器接线板可通过一支架（未示出）来支撑，或者它们可通过支架620（图4）各自地安装于现有数据网络接线板，支架620用于使所述适配器接线板与现有接线板隔开一预定距离。这是有效地节省空间的解决方案，其使因系统更新而扩展交换机柜的需求降低到最小。

将可以理解的是，上述所列举的实施例存在有对于本领域技术人员而言显而易见的各种修改，诸如压缩连接器组件和/或其构件的许多变型和修改，这些修改包括本文公开（包括单独公开或者在本文中主张的）的多个特征的组合、明确包括这些特征的另外的组合、或者可替代的其它类型的接触阵列连接器。此外，在材料和结构上存在有许多可能的变型。这些修改和/或组合都将落入到本申请所涉及的技术内且将落入本申请的权利要求的范围内。应当注意的是，按照惯例，在权利要求中的采用一单数形式的部件意在涵盖一个或多个这样的部件。

Claims (9)

1.一种接线板适配器组件，用于将一现有数据网络更新为一具有改进功能的数据网络，所述现有网络具有至少一个带有多个插座连接器的现有接线板，所述多个插座连接器以一预定阵列被所述现有接线板支撑，所述接线板适配器组件包括:

一适配器接线板，包括：一电路板组件，包括彼此间隔开的第一电路板和第二电路板；多个连接器，连接至所述电路板组件；多个指示器，用于选择性地指示至少一个连接器的状态;

多个集成电路，选择性地连接至所述连接器和所述指示器，用于选择性地操控与所选择的连接器相关联的指示器；以及

多个多导线的线缆的线头段，远离所述适配器接线板而延伸，各个线头段的一端被连接于所述适配器接线板的一单个连接器，另一端被连接于一插头连接器，所述线缆的线头段沿所述适配器组件排成阵列，从而各个插头连接器能够与现有网络的接线板对准。

2.如权利要求1所述的接线板适配器组件，其中，所述线缆的线头段的长度约为5～10cm，且所述适配器接线板与所述现有接线板间隔开等于或小于5～10cm的对应距离。

3.如权利要求1所述的接线板适配器组件，还包括一支架元件，所述支架元件将所述适配器接线板与所述现有接线板以一隔开的方式相互连接。

4.如权利要求3所述的接线板适配器组件，其中，所述现有接线板的插座连接器包括多个插座，各个插座具有设置于其中的一插座开口，所述插座开口用于将所述适配器接线板的一插头连接器收容于其中。

5.如权利要求1所述的接线板适配器组件，其中，所述线缆的线头段的导线通过绝缘层去除端子的方式被连接于所述适配器接线板的连接器。

6.如权利要求1所述的接线板适配器组件，其中，所述线缆的线头段的导线通过焊接的方式被连接于所述适配器接线板的连接器。

7.如权利要求1所述的接线板适配器组件，其中，所述线缆的线头段的长度足以允许随后在其一端和其另一端之间卷成圈。

8.如权利要求1所述的接线板适配器组件，其中，所述线缆的线头段的长度足以允许随后在其一端和其另一端之间卷成圈。

9.如权利要求1所述的接线板适配器组件，其中，所述指示器与所述现有接线板上使用的指示器在颜色和尺寸上匹配。

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