CN205193835U - 一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统，该网络配线系统包括配线架、交换机以及跳线，智能外挂管理系统包括RFID跳线外挂芯片、RFID射频外挂本体、智能扫描仪、PC端和扩展仪；RFID跳线外挂芯片安装于跳线的两端，含有所在跳线的唯一身份信息，包括跳线类型、端口的位置以及连接状态；RFID射频外挂本体安装于配线架端口上方和交换机端口上方，包括RFID射频收发器和工作灯；智能扫描仪与PC端连接，负责分析各端口连接信息并传送给PC端，执行PC端下达的指令，对系统运行状态做出确认、提示或报警；PC端与智能扫描仪连接或在共同局域网内，对物理层链路信息进行监视、记录、管理以及发送邮件；扩展仪连接智能扫描仪和RFID射频外挂本体。

Description

一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统

技术领域

本实用新型涉及建筑物内或建筑群间的综合布线领域，尤其涉及一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统，是一种可将传统综合布线系统实现智能管理的软硬件外挂系统。

背景技术

在综合布线行业，网络故障中有绝大多部分是出现在物理层等非智能网络设备。随着企事业单位甚至家庭对网络依赖需求不断上升，网络布线系统运行管理效率随着需求量的增加而日渐低下。

因此，多家综合布线厂商陆续推出智能配线管理系统，目前市场中智能配线管理系统主要有两种技术，分别为九针链路技术和端口测试技术。智能配线系统确实为布线系统的管理带来很优秀的管理条件，但应PC端管理软件需要，智能配线系统必须需要两套专用智能配线架加上专用跳线来组成一条链路，用来兼容软件管理条件。

由于现有的智能网络配线系统的智能配线架内部放置了各种有源器件等，在实际使用时，如果有源器件发生故障或损坏，必须将智能配线架整体更换，智能配线架的更换将耗费较大的人力和物力，同时，更换智能配线架时需要中断通信，因此增加了网络宕机的风险。

此外，由于智能配线架的成本与配线架的成本相比，是配线架成本的2-3倍左右，因此，部分用户希望初期安装配线架，后续可以直接在配线架上进行升级，将配线架升级为智能配线架，以达到分期投资的目的，然而，目前的配线架都无法实现上述由配线架升级为智能配线架的功能，因此，高昂的设备成本和复杂的施工条件成了阻碍综合布线行业发展的瓶颈。

发明内容

为克服上述不足，本实用新型提供了一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统，外挂于网络配线系统上以进行升级，达到智能管理的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统，该网络配线系统包括配线架、交换机以及跳线，所述智能外挂管理系统包括RFID跳线外挂芯片、RFID射频外挂本体、智能扫描仪、PC端和扩展仪；

所述RFID跳线外挂芯片安装于跳线的两端，含有所在跳线的唯一身份信息，包括跳线类型、端口的位置以及连接状态；

所述RFID射频外挂本体安装于配线架端口上方和交换机端口上方，包括RFID射频收发器和工作灯，RFID射频收发器用于识别相应的RFID跳线外挂芯片，工作灯用于引导RFID跳线外挂芯片连接和显示连接状态；

所述智能扫描仪与PC端连接，负责分析各端口连接信息并传送给PC端，执行PC端下达的指令，对系统运行状态做出确认、提示或报警；

所述PC端与智能扫描仪连接或在共同局域网内，对物理层链路信息进行监视、记录、管理以及发送邮件；

所述扩展仪一端与智能扫描仪相连接，另一端与安装于配线架端口上方和交换机端口上方的RFID射频外挂本体相连接；所述扩展仪为一个或多个，多个所述扩展仪之间并联。

进一步地，所述扩展仪含有4个以上的信息采集端口。

进一步地，所述扩展仪还包括信息采集端口转换器，以实现扩展仪与线路的相互兼容。

进一步地，所述智能外挂管理系统的智能扫描仪、扩展仪以及RFID射频外挂本体均为并联接口。

进一步地，所述跳线一端连接配线架，另一端连接交换机。

进一步地，所述RFID射频外挂本体还包括端口触发开关，用于保护RFID射频收发器正常运行。

进一步地，所述RFID射频收发器的类型包括6口、8口、12口、24口，通过匹配不同类型的RFID射频收发器来实现每个配线架或交换机端口与RFID射频收发器端口角度精确匹配。

进一步地，所述智能扫描仪包括电源模块、复位模块、按键模块、显示模块、语音提示模块、信息采集模块和通信模块；

电源模块采用直流、低压的方式给智能扫描仪和RFID射频外挂本体供电；

复位模块通过一个复位按钮实现整个智能扫描仪当前功能的复位；

按键模块通过按键可以对显示屏的信息进行操作，并设置系统信息；

显示模块采用OLED显示屏；

语音提示模块根据显示屏的内容，进行语音提醒或报警；

信息采集模块是一种RFID读写器，以8位单片机作为中央控制器，采用并口；

通信模块：信息采集模块组通过网络通信模块连接到网络设备上，与PC端通信；通过并口通信模块与后台计算机通信或与RFID射频外挂本体进行通信。

本实用新型的工作原理是，RFID射频外挂本体的RFID收发器端口分别与配线架的端口及交换机的端口一一配套，当装有RFID跳线外挂芯片的跳线插入端口的同时，RFID射频外挂本体该端口的触发开关启动RFID射频收发器，开始读取安装于跳线上的RFID跳线外挂芯片信息，形成无线链路，通过信息分导跳线传送给扩展仪或直接传送给智能扫描仪，智能扫描仪将获取的信息进行位置定位以及种类分类和连接状态测试，监视并显示交换机端口与配线架端口之间跳线的连接信息；接受计算机管理软件的指令配合工作灯的提示对配线架与跳线的连接关系进行管理。

本实用新型的有益效果为：

1、在配线架基础上直接将智能外挂管理系统配置在配线架端口上方，使配线架实现智能管理；

2、通过RFID射频技术，在跳线两端外挂RFID跳线外挂芯片，使水平配线架端口和交换机端口之间只需一套配线架便可直接形成链路关系，配合软件实现智能管理端口，彻底解决传统智能配线架必须需要双配线架技术性难题；

3、本实用新型采用单配线架技术，可大大降低用户采购成本和减少施工及老系统改造的难度；

4、本实用新型的结构简洁稳定，体现在信息采集装置内置在智能扫描仪内；

5、该系统的智能扫描仪、扩展仪以及RFID射频外挂本体以更加稳定的并联结构连接各终端，采用并联结构能更好的适应大型网络配线系统的基础建设，避免像串联结构随着端口增加逐级连接，数据传输损耗越来越高，导致系统承载物理端口上限受限的现象，而且并联结构不会出现因某个数据采集端口意外断开导致整个系统崩溃的情况发生。

附图说明

图1为一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统结构示意图。

图中：1-配线架；2-跳线；3-交换机；4-PC端；5-智能扫描仪；6-扩展仪；7-RFID跳线外挂芯片；8-RFID射频外挂本体。

图2为一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统的工作图。

图中：S1-PC端发布指令；S2-智能扫描仪分析待执行指令的端口位置并通过扩展仪下达指令至该端口；S3-工作灯不同闪烁状态引导管理员执行物理层变更任务；S4-跳线插入端口后触发端口保护开关启动射频收发装置电源开始读取RFID跳线外挂芯片信息并分析端口位置、种类和连接状态；S5-将采集的信息传输至扩展仪；S6-扩展仪将端口信息传输至智能扫描仪；S7-分析各端口信息并发送至PC端。

图3为RFID射频外挂本体的结构示意图。

图中：81-机柜固定接口；82-RFID射频收发器；83-工作灯；84-端口触发开关；85-电源灯；86-信息分导跳线接口。

图4为RFID跳线外挂芯片的安装位置图。

图中：2-跳线；7-RFID跳线外挂芯片。

图5A～5B为智能扫描仪的前视图与后视图。

图中：51-电源灯；52-显示屏；53-操作按键；54-扬声器；55、55’-网络端口；56-视频端口；57-信息采集端口；58-电源插口；59-开关。

图6为扩展仪的前视图。

图中：61-端口工作灯；62-视频端口；63-操作按键；64-电源灯；65-工作灯；66-网络端口。

图7为智能扫描仪的功能模块结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

本实施例提供一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统，如图1、图2所示，一对RFID射频外挂本体8分别安装于配线架1与交换机3端口的上方，每个RFID射频外挂本体8拥有RFID射频收发器82，本身具备单独序列号，当安装有RFID跳线外挂芯片7的跳线2插入任意端口时，该跳线2的唯一身份信息（例如跳线类型、端口位置、连接状态）就被RFID射频收发器82获取，这样可以精确检测每个端口连接状况（见图2中S4）。扩展仪6采集上述的端口连接信息，传送给智能扫描仪5（见图2中S6）。由于智能扫描仪5的端口有限，可以通过多个扩展仪6进行扩展，大大增加连接RFID射频外挂本体8的数量，多个扩展仪6之间采用并联方式。智能扫描仪5与PC端4相互连接，将采集到的端口连接信息进行分析并传送给PC端4（见图2中S7），PC端4自动或通过管理员发布指令给智能扫描仪（见图2中S1），智能扫描仪5分析待执行指令的端口位置，通过扩展仪6下达至该端口（见图2中S2）。

RFID射频外挂本体8如图3所示，主要包括多个RFID射频收发器82、工作灯83、端口触发开关84等。每个RFID射频收发器82用于读取该端口插入带有RFID跳线外挂芯片7的跳线2的唯一身份信息，工作灯83的不同闪烁状态来提示PC端4的命令（见图2中S3）。端口触发开关84的作用是保护端口RFID射频收发器82元器件，当跳线2插入端口内时，触发开关启动后，该端口所在区域的RFID射频收发器82开始进入运行状态。

RFID跳线外挂芯片7安装于跳线2的两端，图4为安装位置图，当跳线2两端分别插入配线架1与交换机3的某个端口时，触发所述RFID射频外挂本体8的端口触发开关84，启动RFID射频收发器82，开始读取所述跳线2两端的RFID跳线外挂芯片7唯一身份信息，生成无线链路，通过PC端4精确定位端口位置。根据插入不同厂商的配线架1或交换机2端口出现的不同角度问题，RFID跳线外挂芯片7可调整不同角度确保RFID射频外挂本体8采集外挂芯片信息的最佳角度。

扩展仪6用于扩展智能扫描仪5的信息采集端口，当信息端口繁多的状况下，可通过信息直通跳线将智能扫描仪5的信息采集端口57与扩展仪6的主端口连接。图6是为4个信息采集端口的结构示意图，后端的主端口通过插入信息直通跳线连接智能扫描仪5，前端设置4个端口工作灯61，依次显示后端4个信息采集端口连接状态，扩展仪6的信息采集端口会通过信息分导跳线连接RFID射频外挂本体8。为使扩展仪6能够配置不同型号的导线，可选择不同型号的信息采集端口转换器，如：50针转12针转换器，可以将50针的端口转换成12针端口。

智能扫描仪5通过信息采集端口57与扩展仪6或RFID射频外挂本体8连接，通过网络端口55或55’和PC端4连接，显示屏显示当前的运行状态，如图5A～5B所示。智能扫描仪5负责分析各个端口的位置和运行状态传送给PC端4，以及执行PC端4下达的指令，对系统运行状态做出确认、提示或报警，是典型的嵌入式系统，是以ARM架构的嵌入式微处理器和Linux实时操作系统组成的嵌入式控制系统为核心，外加电源模块、复位模块、显示模块、按键模块、语音提示模块、信息采集模块、通信模块等组成，如图7所示。

电源模块：除了给信息采集模块组供电外，还可以给RFID射频外挂本体供电，供电方式是直流、低压，能耗很低。

复位模块：当系统遇到特殊原因不能运行时，可通过一个复位按钮实现整个智能扫描仪当前功能的复位。

显示模块：采用OLED显示屏，能在很小的尺寸上显示很多的信息。

按键模块：通过按键可以对显示屏的信息进行操作，并设置必要的系统信息。

语音提示模块：根据显示屏的内容，进行语音提醒或报警。

信息采集模块：信息采集模块是一RFID读写器，除了具有读写器的功能外，还可以控制复杂的天线及天线阵列，动作方式、指令和数据格式都按照业务逻辑被重新定义。该RFID读写器采用了8位单片机作为中央控制器，控制射频读写模块按照业务逻辑的要求进行读写；控制LED灯表示电子跳线的不同状态或引导跳线；控制天线连接模块与天线或天线阵列通信。该RFID读写器通过并口与控制器通信，从控制器获得指令和业务数据。当任何带有RFID跳线外挂芯片的跳线进入读写区域后，射频收发器都能实时发现，读取条线芯片数据，并定位RFID跳线外挂芯片，芯片数据及位置信息经过中央控制器运算后又通过并口返回给控制器。如果有非法的RFID跳线外挂芯片闯入或者有合法的RFID跳线外挂芯片离开，中央控制器都会立刻知道。

通信模块：信息采集模块组通过网络通信模块连接到网络设备上，如交换机，与PC端通信；通过并口通信模块与后台计算机通信或与RFID射频外挂本体进行通信。

PC端与智能扫描仪连接或在共同局域网内，对物理层链路信息进行监视、记录、管理以及发送邮件。

PC端展示各端口连接信息运行流程：

1.跳线插入配线架或交换机端口处，上方RFID射频外挂本体相应的端口触发开关作出响应，启动该端口所在区域的RFID射频收发器进入工作状态，读取跳线两端RFID跳线外挂芯片的跳线类型、端口位置和连接状态等信息。

2.RFID射频外挂本体收集RFID跳线外挂芯片的端口连接信息后传送给扩展仪或直接传送给智能扫描仪。

3.智能扫描仪分析所获取的端口连接信息并传送给PC端，用户可在软件界面一目了然各个端口的位置信息、种类和连接状态。

PC端发布指令到端口系统运行流程：

1.在软件界面按照操作流程发布指令到智能扫描仪。

2.智能扫描仪分析所需待执行指令端口，将任务分配给该扩展仪端口，待扩展仪确认指令种类后，将指令分配给管辖区域内的RFID射频外挂本体端口，或者智能扫描仪也可直接将指令直接分配给RFID射频外挂本体端口。

3.RFID射频外挂本体端口工作灯不同闪烁状态引导管理员执行物理层变更任务。

该智能外挂管理系统是一种可实现传统综合布线系统进行智能化管理的软硬件外挂系统，具体实现技术主要有RFID射频识别技术，电子电路技术，嵌入式技术，WEB技术，数据库技术，CAD技术，Java、Flex等各种应用软件技术等。

智能链路：

通过交换机与配线架上安装RFID射频外挂本体，外挂本体各端口识别并获取RFID射频跳线外挂芯片信息，成功获取信息后可生成无线链路，兼容PC端实时显示链路关系，以及位置、种类等。

RFID射频外挂本体：

每个RFID射频外挂本体端口拥有RFID射频收发器，本身具备单独序列号，可获取跳线插入任意端口的信息，这样能够精确检测每个端口连接状况。

LED工作灯：

RFID射频外挂本体每个端口的LED工作灯根据不同闪烁状态来配合PC端执行引导相应命令，工作灯闪烁状态结束即命令执行完毕。

监控警告：

系统实时扫描每个端口连接状态，当某个端口或多个端口出现非法操作时，智能扫描仪会发出警报声音以及工作灯闪烁提醒，并向系统管理员以E-mail的方式通知。

断电恢复：

当因为种种原因出现硬件故障或断电时，在故障排除后或通电后，系统能自动检测当前信息是否与故障前或断电前的信息一致。如果不一致，现场控制器就会报警提示，同时PC端会做出实时反应，提示管理员是否将链路信息更新到故障或断电之前的状态，获得管理员确定后，就会以工作单的形式指导现场人员将链路恢复到断电前或故障前，确保当前链路信息的准确性和可操作性。

实时监控：

PC端能实时获取网络设备及终端的IP和MAC地址。可以对网络设备、终端及其链路进行实时监控。非法的终端一旦接入实时发现，必须接入的终端一旦离线也实时发现。另外，还可以检测链路的数据流量、链路的状态等等。

发布指令：

PC端能实时获取现场每个网络节点连通状况，能自动获取配线架每个端口的跳线变更情况，能自动计算线路的链路关系，即使断电过程中的变更，在断电恢复后也能够实时获取链路的最新连接状况。所以，管理员可以通过管理模块统筹安排物理网络拓扑结构，管理模块会根据管理员的调整，自动发布指令，指导现场的每一根跳线变更，从而使网络拓扑结构与预期一致。管理模块会将指令分发到每一个配线架端口，使该配线架的跳线按照工作单预期的结果变更。当某个指令涉及到的每个配线架的跳线都正确时，该条命令就完成了其使命。以后，有新的任务，又会有指令发布。

Claims (7)

1.一种用于网络配线系统的智能外挂管理系统，该网络配线系统包括配线架、交换机以及跳线，所述智能外挂管理系统包括RFID跳线外挂芯片、RFID射频外挂本体、智能扫描仪、PC端和扩展仪；

所述RFID跳线外挂芯片安装于跳线的两端，含有所在跳线的唯一身份信息，包括跳线类型、端口的位置以及连接状态；

所述RFID射频外挂本体安装于配线架端口上方和交换机端口上方，包括RFID射频收发器和工作灯，RFID射频收发器用于识别相应的RFID跳线外挂芯片，工作灯用于引导RFID跳线外挂芯片连接和显示连接状态；

所述智能扫描仪与PC端连接，负责分析各端口连接信息并传送给PC端，执行PC端下达的指令，对系统运行状态做出确认、提示或报警；

所述PC端与智能扫描仪连接或在共同局域网内，对物理层链路信息进行监视、记录、管理以及发送邮件；

所述扩展仪一端与智能扫描仪相连接，另一端与安装于配线架端口上方和交换机端口上方的RFID射频外挂本体相连接；所述扩展仪为一个或多个，多个所述扩展仪之间并联。

2.根据权利要求1所述的用于网络配线系统的智能外挂管理系统，其特征在于，所述扩展仪含有4个以上的信息采集端口。

3.根据权利要求1所述的用于网络配线系统的智能外挂管理系统，其特征在于，所述扩展仪还包括信息采集端口转换器。

4.根据权利要求1所述的用于网络配线系统的智能外挂管理系统，其特征在于，所述跳线一端连接配线架，另一端连接交换机。

5.根据权利要求1所述的用于网络配线系统的智能外挂管理系统，其特征在于，所述RFID射频外挂本体还包括端口触发开关，用于保护RFID射频收发器正常运行。

6.根据权利要求1所述的用于网络配线系统的智能外挂管理系统，其特征在于，所述RFID射频收发器的类型包括6口、8口、12口、24口。

7.根据权利要求1所述的用于网络配线系统的智能外挂管理系统，其特征在于，所述智能扫描仪包括电源模块、复位模块、按键模块、显示模块、语音提示模块、信息采集模块和通信模块；

电源模块采用直流、低压的方式给智能扫描仪和RFID射频外挂本体供电；

复位模块通过一个复位按钮实现整个智能扫描仪当前功能的复位；

按键模块通过按键可以对显示屏的信息进行操作，并设置系统信息；

显示模块采用OLED显示屏；

语音提示模块根据显示屏的内容，进行语音提醒或报警；

信息采集模块是一种RFID读写器，以8位单片机作为中央控制器，采用并口；

通信模块：信息采集模块组通过网络通信模块连接到网络设备上，与PC端通信；通过并口通信模块与后台计算机通信或与RFID射频外挂本体进行通信。