DE112009002645T5

DE112009002645T5 - Intelligente Rangierfeldsensormodule mit Infrarotstrahlern und Sensoren zum Erfassen von Rangierleitungen

Info

Publication number: DE112009002645T5
Application number: DE112009002645T
Authority: DE
Inventors: Patrick Fariello; Danny L. Satterthwaite; Daniel W. Macauley
Original assignee: Commscope Inc of North Carolina; Commscope Inc
Current assignee: Commscope Inc of North Carolina
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2029-11-06
Also published as: US20100109892A1; DE112009002645B4; US8344900B2; GB2476895A; US8686866B2; CN102204273B; HK1158013A1; US20130106611A1; WO2010054038A1; GB201106228D0; CN102204273A; GB2476895B

Abstract

Ein Kommunikationsrangiersystem umfasst ein Rangierfeld mit mehreren Steckanschlüssen auf einer Seite von diesem, und ein Sensormodul, das an der Rangierfeldseite befestigt. Das Sensormodul umfasst mehrere Paare IR-Strahler und -Sensoren, wobei sich jedes Strahler-/Sensorpaar angrenzend an einen jeweiligen der Steckanschlüsse befindet. Jedes Strahler-/Sensorpaar ist dazu ausgelegt, das Ein- und Ausstecken eines Rangierleitungssteckverbinders in einen/aus einem jeweiligen Steckverbinderanschluss zu erfassen. Das Sensormodul umfasst ein Gehäuse und eine Leiterplatte (PCB), die am Gehäuse befestigt ist. Die IR-Strahler und -Sensoren sind elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen, und die Leiterplatte enthält einen Prozessor und einen Speicher, um die IR-Strahler und -Sensoren zu steuern.

Description

VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Vorzug und die Priorität der am 5. November 2008 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/111,554, deren Offenbarung hier durch Bezug mit aufgenommen wird, als ob sie in ihrer Gänze aufgeführt wäre.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationssysteme und im Spezielleren auf Kommunikationsrangiersysteme.
HINTERGRUND
Viele Geschäftsunternehmen verfügen über firmenspezifische Kommunikationssysteme, die es Computern, Servern, Druckern, Telefaxgeräten u. dgl. ermöglichen, über ein privates Netz miteinander oder mit entfernten Standorten über einen Telekommunikationsdienstanbieter zu kommunizieren. In kommerziellen Bürogebäuden kann das firmenspezifische Kommunikationssystem zum Beispiel unter Verwendung von Kommunikationskabeln festverdrahtet sein, die einen leitfähigen Draht enthalten. In solchen festverdrahteten Systemen sind über das gesamte Gebäude verteilt einzelne Steckanschlüsse wie etwa modulare Wandbuchsen in Büros montiert. Kommunikationskabel sind zum Beispiel durch die Wände und/oder Decken des Gebäudes verlegt, um jeden Steckverbinderanschluss elektrisch mit Netzgeräten (z. B. Netzservern) zu verbinden, die sich zum Beispiel in einem Telekommunikationswandschrank oder Computerraum befinden. Kommunikationskabel von externen Telekommunikationsdienstanbietern können auch in dem Computerraum oder Telekommunikationswandschrank auflaufen.
Kommunikationsrangiersysteme werden oftmals dazu verwendet, die verschiedenen Kommunikationskabel in einem Computerraum oder Telekommunikationswandschrank miteinander zu verbinden. Diese Kommunikationsrangiersysteme können es erleichtern, die Kabel auf eine geordnete Weise zu terminieren und können auch den Prozess, spätere Veränderungen an den Verbindungen zwischen Kommunikationskabeln vorzunehmen, vereinfachen. Typischerweise umfasst ein Kommunikationsrangiersystem einen oder mehrere Montagerahmen, für gewöhnlich in Form von Gerätegestellen. Netzwerkgeräte wie etwa zum Beispiel Netzserver und Verteiler (Switches) können in diesen Montagerahmen montiert sein, genauso auch ein oder mehrere ”Rangierfeld/er” (”patch Panels”). Wie den Fachleuten bekannt ist, bezieht sich der Begriff ”Rangierfeld” auf eine Verbindungsvorrichtung, die mehrere Steckanschlüsse wie etwa zum Beispiel Kommunikationsbuchsen oder Lichtwellenleiterkoppler auf mindestens einer ihrer Seiten umfasst. Jeder Steckverbinderanschluss (z. B. eine Buchse) ist dazu ausgelegt, ein Kommunikationskabel aufzunehmen, das mit einem passenden Verbinder (z. B. einem Stecker) terminiert ist. Ein oder mehrere Kommunikationskabel kann bzw. können auch in einer Rückseite des Rangierfelds terminiert sein (die Kommunikationsleiter jedes Kabels können in Einzelkontakten oder Kopplern wie etwa zum Beispiel Schneidklemmkontakten angeschlossen sein, die häufig verwendet werden, um die Leiter eines Kabels mit verdrilltem Adernpaar zu terminieren, oder können unter Verwendung eines Steckverbinderanschlusses terminiert sein, wie es für gewöhnlich mit einem RJ-45 zu RJ-45-Rangierfeld der Fall ist). Jeder Steckverbinderanschluss am Rangierfeld kann Kommunikationspfade zwischen einem in den Steckverbinderanschluss eingesteckten Kommunikationskabel und einem jeweiligen der Kommunikationskabel bereitstellen, das in der Rückseite des Rangierfelds terminiert ist. Kommunikationsrangiersysteme werden typischerweise dazu verwendet, einzelne Steckanschlüsse in Büros im gesamten Gebäude beispielsweise an Netzwerkeinrichtungen im Computerraum des Gebäudes anzuschließen.
1 ist ein vereinfachtes Beispiel einer Art, wie ein Computer 26 in einem Büro oder anderen Raum 4 eines Gebäudes an ein Netzwerkgerät 52, 54 angeschlossen sein kann, das sich zum Beispiel in einem Computerraum 2 des Gebäudes befindet. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Computer 26 mit einer Rangierleitung 28 an eine modulare Wandbuchse 22 angeschlossen, die in einer Wandplatte 24 im Büro 4 montiert ist. Ein Kommunikationskabel 20 ist vom hinteren Ende der modularen Wandbuchse 22 zum Beispiel durch die Wände und/oder Decken des Gebäudes zum Computerraum 2 geführt. Da es oftmals Hunderte oder Tausende von Wandbuchsen 22 in einem Bürogebäude gibt, läuft eine große Anzahl von Kabeln 20 im Computerraum 2 auf.
Ein erstes Gerätegestell 10 ist im Computerraum 2 vorgesehen. Mehrere Rangierfelder 12 sind im ersten Gerätegestell 10 montiert. Jedes Rangierfeld 12 umfasst mehrere Steckanschlüsse 16. In 1 umfasst jeder Steckverbinderanschluss 16 eine modulare RJ-45-Buchse, die dazu ausgelegt ist, einen modularen RJ-45-Steckverbinder aufzunehmen. Es wird jedoch klar sein, dass auch andere Arten von Rangierfeldern verwendet werden können, wie etwa zum Beispiel Rangierfelder mit Lichtwellenleitersteckanschlüssen (z. B. SC-, ST- und IC-Ports) oder Rangierfelder mit anderen Arten von Steckanschlüssen 16 für Kabel mit verdrillten Leiterpaaren (z. B. RJ-11-Ports).
Wie in 1 gezeigt ist, ist jedes Kommunikationskabel 20, das eine Anschlussmöglichkeit zwischen dem Computerraum 2 und den verschiedenen Büros 4 im Gebäude bereitstellt, am hinteren Ende eines der Steckanschlüsse 16 eines der Rangierfelder 12 am Gerätegestell 10 angeschlossen. Ein zweites Gerätegestell 30 ist auch im Computerraum 2 vorgesehen. Mehrere Rangierfelder 12', die Steckanschlüsse 16' enthalten, sind im zweiten Gerätegestell 30 montiert. Eine erste Gruppe von Rangierleitungen 40 (in 1 sind nur zwei beispielhafte Rangierleitungen 40 dargestellt) wird dazu verwendet, die Steckanschlüsse 16 an den Rangierfeldern 12 mit jeweiligen der Steckanschlüsse 16' an den Rangierfeldern 12' zusammenzuschalten. Das erste und zweite Gerätegestell 10, 30 können sich nahe beieinander befinden (z. B. Seite an Seite), um die Führung der Rangierleitungen 40 zu vereinfachen.
Wie in 1 auch noch gezeigt ist, sind Netzwerkeinrichtungen wie etwa zum Beispiel ein oder mehrere Verteiler 52 und Netzrouter- und/oder -server 54 („Netzwerkgeräte”) in einem dritten Gerätegestell 50 montiert. Jeder der Verteiler 52 kann mehrere Steckanschlüsse 53 enthalten. Eine zweite Gruppe von Rangierleitungen 60 verbindet die Steckanschlüsse 53 an den Verteilern 52 mit dem hinteren Ende jeweiliger der Steckanschlüsse 16' an den Rangierfeldern 12'. Wie auch in 1 gezeigt ist, kann eine dritte Gruppe von Rangierleitungen 64 dazu verwendet werden, andere der Steckanschlüsse 53 an den Verteilern 52 mit Steckanschlüssen 55 zusammenzuschalten, die an den Netzwerkgeräten 54 vorgesehen sind. Um 1 zu vereinfachen, sind nur eine einzige Rangierleitung 60 und eine einzige Rangierleitung 64 gezeigt. Schließlich ist/sind noch eine oder mehrere externe Kommunikationsleitung/en 66 zum Beispiel an eine oder mehrere der Netzwerkgeräte 54 angeschlossen. In vielen Fällen wären die Kommunikationsleitungen 66 an einem Rangierfeld terminiert und über eine Rangierleitung an das Netzwerkgerät 54 angeschlossen. Der Einfachheit halber ist in 1 die externe Kommunikationsleitung 66 als Kabel/Leitung dargestellt, bei dem/der es sich um die eigentliche externe Kommunikationsleitung oder alternativ um eine Rangierleitung handeln kann, die an einen Rangierfeldsteckverbinderanschluss angeschlossen ist, in dem die eigentliche externe Kommunikationsleitung terminiert ist.
Das Kommunikationsrangiersystem von 1 kann dazu verwendet werden, jeden Computer, jeden Drucker, jedes Faxgerät u. dgl. 26, die sich über das Gebäude verteilt befinden, mit lokalen Datennetzverteilern („LAN”-Verteilern) 52, die LAN-Verteiler 52 mit Netzwerkroutern 54 und die Netzwerkrouter 54 mit externen Kommunikationsleitungen 66 zu verbinden, wodurch die physikalische Konnektivität hergestellt wird, um den Geräten 26 Zugang sowohl zu lokalen als auch überregionalen Datennetzen zu geben. In dem Rangiersystem von 1 erfolgen Konnektivitätsveränderungen typischerweise durch Umordnen der Rangierleitungen 40, die die Steckanschlüsse 16 an den Rangierfeldern 12 mit jeweiligen Steckanschlüssen 16' an den Rangierfeldern 12' zusammenschalten.
Die in 1 gezeigte Geräteanordnung, in der jede Wandbuche 22 über mindestens zwei Rangierfelder 12, 12' an die Netzgeräte 52, 54 angeschlossen ist, wird als Querverbindungsrangiersystem („cross-connect” patching system) bezeichnet. In einer anderen allgemein verwendeten Geräteanordnung, die als Durchschaltungsrangiersystem („inter-connect” patching system) bezeichnet wird, verläuft der Kommunikationspfad von jeder modularen Wandbuchse 22 zu den Netzgeräten 54 typischerweise durch ein einziges Rangierfeld 12.
2 veranschaulicht eine vereinfachte Version eines Durchschaltungsrangiersystems, das dazu verwendet wird, mehrere Computer 126 (und andere Netzwerkgeräte), die sich in den über ein Bürogebäude verteilten Räumen 104 befinden, mit mehreren Netzwerkgeräten 154 zu verbinden, die sich in einem Computerraum 102 des Gebäudes befinden. Wie in 2 gezeigt ist, sind mehrere Rangierfelder 112 in einem ersten Gerätegestell 110 montiert. Jedes Rangierfeld 112 enthält mehrere Steckanschlüsse 116. Mehrere Kommunikationskabel 120 sind von den in Büros 104 befindlichen Wandbuchsen 122 in den Computerraum 102 geführt und an die Rückseite der Rangierfelder 112 angeschlossen. Die Computer 126 sind mit Rangierleitungen 128 an jeweilige modulare Wandbuchsen 122 angeschlossen.
Wie in 2 auch noch gezeigt ist, sind Netzwerkeinrichtungen wie etwa zum Beispiel ein oder mehrere Netzwerkgerät/e 154 in einem zweiten Gerätegestell 150 montiert. Eine oder mehrere externe Kommunikationsleitung/en 166 ist/sind (typischerweise über ein oder mehrere Rangierfeld/er und eine oder mehrere Rangierleitung/en) an eines oder mehrere der Netzwerkgerät/e 154 angeschlossen. Es sind auch mehrere Verteiler 152 vorgesehen, die mehrere Steckanschlüsse 153 enthalten. Die Verteiler 152 können an die Netzuwerkgeräte 154 unter Verwendung eines ersten Satzes von Rangierleitungen 164 angeschlossen sein (nur eine Rangierleitung 164 ist in 2 gezeigt). Ein zweiter Satz von Rangierleitungen 160 (nur eine Rangierleitung 160 ist in 2 gezeigt) wird dazu verwendet, die Steckanschlüsse 116 an den Rangierfeldern 112 mit jeweiligen der Steckanschlüsse 153 an den Verteilern 152 zusammenzuschalten. In dem Rangiersystem von 2 erfolgen Konnektivitätsveränderungen typischerweise durch Umordnen der Rangierleitungen 160, die die Steckanschlüsse 116 an den Rangierfeldern 112 mit jeweiligen Steckanschlüssen 153 an den Verteilern 152 zusammenschalten.
Die Rangierleitungen in einem Rangiersystem können ziemlich oft umgeordnet werden. Die Verbindungen der verschiedenen Rangierleitungen in einem Rangiersystem werden typischerweise in einem Papierprotokoll oder einem computerbasierten Protokoll aufgezeichnet. Jedoch kann es sein, dass es Techniker versäumen, das Protokoll jedes Mal, wenn eine Änderung erfolgt, zu aktualisieren und/oder können Fehler beim Aufzeichnen von Änderungen machen. Es kann sein, dass Aufzeichnungen auf Papier- oder Computerbasis als solche nicht 100%-ig genau sind, so dass ein Techniker vom Lesen der Aufzeichnung her kein volles Vertrauen haben kann, wo jede der Rangierleitungen beginnt und endet. Dementsprechend macht ein Techniker, jedes Mal, wenn er eine Rangierleitung ändern muss, oftmals manuell den Verlauf dieser Rangierleitung zwischen zwei Steckanschlüssen ausfindig. Um eine manuelle Nachverfolgung durchzuführen, macht der Techniker ein Ende der Rangierleitung ausfindig und folgt dann manuell dem Verlauf der Rangierleitung, bis er/sie das andere Ende dieser Rangierleitung findet.
Aufgrund der großen Anzahl von Rangierleitungen, die typischerweise auf einmal verwendet werden und/oder der Kabelführungsmechanismen, die häufig verwendet werden, um das Kabel jeder Rangierleitung sauber geführt zu halten, kann der Techniker eine erhebliche Zeit brauchen, um eine bestimmte Rangierleitung nachzuverfolgen. Darüber hinaus kann es sein, dass ein manuelles Nachverfolgen nicht ganz genau ist, weil Techniker während einer manuellen Nachverfolgung versehentlich von einer Rangierleitung zu einer anderen übergehen können. Solche Fehler können zu falsch angeschlossenen Kommunikationskabeln führen, was später erkannt und behoben werden muss. So kann ein Sicherstellen, dass richtige Verbindungen hergestellt sind, zeitraubend sein, und der Prozess ist fehleranfällig, sowohl was die Herstellung von Anschlüssen als auch die Buchführung der Anschlüsse betrifft.
Leiterplatten, die herkömmlichen Rangierfeldern hinzugefügt werden können, um abzufühlen, ob eine Rangierleitung in einen Steckverbinderanschluss eingesteckt ist, sind bekannt. Ein Nachteil dieser Leiterplatten ist, dass typischerweise geschultes Werkspersonal zum Einbau der Leiterplatte erforderlich ist, die dem Rangierfeld die Sensortechnologie bereitstellt. Der Grund dafür ist, dass die Rangierfelder typischerweise modifiziert werden müssen, um das Anbringen der Leiterplatten an diesen zu ermöglichen. Zusätzlich muss die Leiterplatte während der Montage vor Beschädigung geschützt werden. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass mechanische Schalter verwendet werden, um das Einstecken und Entnehmen von Rangierfeldsteckverbindern zu erfassen und diese Schalter, um einen richtigen Betrieb sicherzustellen, spezieller Handhabungs- und Installationsverfahren bedürfen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es sollte klar sein, dass diese Zusammenfassung zur Einführung einer Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form vorgesehen ist, wobei die Konzepte nachstehend in der ausführlichen Beschreibung eingehender beschrieben werden. Die Zusammenfassung ist nicht dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale dieser Offenbarung auszuweisen und soll auch den Umfang der Erfindung nicht einschränken.
Angesichts der vorstehenden Erörterung werden intelligente Sensormodule bereitgestellt, die an Rangierfeldern, ohne Rangierleitungen ausstecken zu müssen und somit ohne Betriebsunterbrechung montiert werden können. Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst ein Kommunikationsrangiersystem ein Rangierfeld mit mehreren Steckanschlüssen auf einer Seite von diesem, und ein Sensormodul, das an der Rangierfeldseite befestigt ist. Das Sensormodul umfasst mehrere Paare IR-Strahler und -Sensoren, wobei sich jedes Strahler-/Sensorpaar angrenzend an einen jeweiligen der Steckanschlüsse befindet. Jedes Strahler-/Sensorpaar ist dazu ausgelegt, das Ein- und Ausstecken eines Rangierleitungssteckverbinders in einen/aus einem jeweiligen Steckverbinderanschluss zu erfassen. Das Sensormodul umfasst ein Gehäuse und eine Leiterplatte (printed circuit board – PCB), die am Gehäuse befestigt ist. Die IR-Strahler und -Sensoren sind elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen und diese enthält einen Prozessor und einen Speicher zum Steuern der IR-Strahler und -Sensoren.
In einigen Ausführungsformen enthält der Speicher Firmware, die der Prozessor ausführen kann, um die IR-Strahler und -Sensoren zu steuern. In einigen Ausführungsformen enthält der Speicher Firmware, die der Prozessor ausführen kann, um unerwünschte IR-Signale und/oder Reflexionen von IR-Signalen von externen Quellen herauszufiltern. In einigen Ausführungsformen enthält der Speicher Firmware, die der Prozessor ausführen kann, um IR-Reflexionen von verschiedenen Arten von Rangierleitungssteckverbinderoberflächen auszugleichen.
In einigen Ausführungsformen bietet das Sensormodul einen Schutz vor physikalischer Beschädigung der verschiedenen elektrischen Bauteile und bietet auch einen Schutz vor statischer Elektrizität. Zum Beispiel kann das Gehäuse Schutzwände umfassen, die die IR-Strahler und -Sensoren umgeben. Die Leiterplatte kann eine leitfähiges Element oder einen leitfähigen Ring umfassen, das bzw. der die IR-Strahler und -Sensoren vor statischer Elektrizität schützt.
Nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kommunikationsrangiersystem ein Rangierfeld mit mehreren Steckanschlüssen auf einer seiner Seiten, eine oder mehr Rangierleitung/en und ein Sensormodul, das an der Rangierfeldseite befestigt ist. Jede Rangierleitung ist dazu ausgelegt, selektiv jeweilige Paare von Rangierfeldsteckanschlüssen zu verbinden. Jede Rangierleitung umfasst entgegengesetzte Enden mit einem daran befestigten Steckverbinder, und jeder Steckverbinder für eine jeweilige Rangierleitung umfasst eine IR reflektierende Markierung, die ein eindeutige reflektierende Signatur erzeugt, wenn sie IR-Strahlung ausgesetzt wird. Das Sensormodul umfasst mehrere Paare von IR-Strahlern und -Sensoren und ist so am Rangierfeld befestigt, dass sich jedes Strahler-/Sensorpaar angrenzend an einen jeweiligen der Steckanschlüsse befindet. Jedes Paar ist dazu ausgelegt, ein Ein- oder Ausstecken eines Rangierleitungssteckverbinders in einen/aus einem jeweiligen Steckverbinderanschluss zu erfassen.
Das Sensormodul umfasst ein Gehäuse und eine Leiterplatte (PCB), die am Gehäuse befestigt ist, und die IR-Strahler und -Sensoren sind elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen. Die Leiterplatte umfasst auch einen Prozessor und einen Speicher zum Steuern der IR-Strahler und -Sensoren. Jeder IR-Strahler ist dazu ausgelegt, eine reflektierende Signatur von einem Rangierleitungssteckverbinder zu erfassen. Der Speicher enthält Firmware, die der Prozessor ausführen kann, der einen Steckverbinderanschluss im Ansprechen auf eine Erfassung einer unauthorisierten reflektierenden Signatur von einem Rangierleitungssteckverbinder abstellt.
Nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rangierleitung zur Verwendung in einem Kommunikationsrangiersystem entgegengesetzte Enden mit einem an jedem Ende befestigten Steckverbinder. Jeder Steckverbinder umfasst eine IR reflektierende Markierung, die eine eindeutige reflektierende Signatur erzeugt, wenn sie IR-Strahlung ausgesetzt wird.
Es ist anzumerken, dass Aspekte der Erfindung, die im Hinblick auf eine Ausführungsform beschrieben sind, auch in einer anderen Ausführungsform enthalten sein können, wenn sie auch nicht konkret in Bezug darauf beschrieben sind. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale irgendeiner Ausführungsform können auf irgendeine Weise und/oder in irgendeiner Kombination kombiniert sein. Der Anmelder behält sich das Recht vor, irgendeinen ursprünglich eingereichten Anspruch zu ändern oder einen neuen Anspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, irgendeinen ursprünglich eingereichten Anspruch so zu ändern, dass er von irgendeinem anderen Anspruch abhängt und/oder irgendein Merkmal irgendeines anderen Anspruchs aufnimmt, auch wenn dieser ursprünglich nicht auf diese Weise beansprucht wurde. Diese und andere Aufgaben und/oder Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Einzelnen in der nachstehend aufgeführten technischen Beschreibung dargelegt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht eines vereinfachten Querverbindungskommunikationsrangiersystems aus dem Stand der Technik.
2 ist eine schematische Ansicht eines Durchschaltungskommunikationsrangiersystem aus dem Stand der Technik.
3 ist eine Teilfrontansicht eines Gerätegestells, das mehrere Rangierfelder enthält, an denen Sensormodule nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angebracht werden können.
4 ist eine in ihrer Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht eines Rangierfelds und Rangierleitungssensormoduls nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Rangierfelds von 4 mit dem daran angebrachten Sensormodul.
6 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Rangierfelds und Sensormoduls von 5.
7 ist eine Querschnittsansicht des Rangierfelds und Sensormoduls von 5, die einen Rangierleitungssteckverbinder darstellt, der in einen Steckverbinderanschluss eingesteckt ist, und die örtliche Lage der Leiterplatte und eines IR-Strahler-/Sensorpaars darstellt.
8 ist eine perspektivische Teilansicht des Rangierfelds und Sensormoduls von 5, die verschiedene Schutzwände des Sensormodulgehäuses nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
9 ist eine in ihrer Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht eines Rangierfelds und Rangierleitungssensormoduls nach anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine perspektivische Ansicht des Rangierfelds von 9 mit dem daran angebrachten Sensormodul.
11 ist eine Frontdraufsicht des Rangierfelds und Sensormoduls von 10.
12 ist eine in ihre Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht des Rangierleitungssensormoduls von 9.
13 ist eine Querschnittsansicht des Rangierfelds und Sensormoduls von 9, die einen Rangierleitungssteckverbinder darstellt, der in einen Steckverbinderanschluss eingesteckt ist, und die örtliche Lage der Leiterplatte und eines IR-Strahler-/Sensorpaars darstellt.
14 ist eine perspektivische Teilansicht des Rangierfelds und Sensormoduls von 9, die verschiedene Schutzwände des Sensormodulgehäuses nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun nachstehend umfassender mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen umgesetzt sein und sollte nicht als auf die hier angeführten Ausführungsformen beschränkt aufgefasst werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Fachleuten auf dem Gebiet den Umfang der Erfindung vermittelt.
Gleiche Bezugszahlen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. In den Figuren kann die Dicke bestimmter Linien, Schichten, Bauteile, Elemente oder Merkmale der Klarheit halber überzeichnet sein.
Die hier verwendete Terminologie ist nur zum Zwecke einer Beschreibung bestimmter Ausführungsformen gedacht und soll die Erfindung nicht einschränken. So wie hier verwendet, sollen die Singularformen „einer, eine, eines” und „der, die, das” auch die Pluralformen umfassen, es sei denn, der Kontext gibt klar etwas Anderes an. Ferner versteht es sich, dass die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend” im Gebrauch dieser technischen Beschreibung das Vorhandensein festgestellter Merkmale, Schritte, Funktionsabläufe, Elemente und/oder Bestandteile bezeichnen, aber das Vorhandensein oder den Zusatz eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Funktionsabläufe, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen von diesen nicht ausschließen. So wie er hier verwendet wird, umfasst der Begriff „und/oder” beliebige und alle Kombinationen eines oder mehrerer der aufgelisteten dazugehörigen Gegenstände.
Wenn nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) dieselbe Bedeutung, wie sie allgemein von einem gewöhnlichen Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, verstanden wird. Darüber hinaus sollte klar sein, dass Begriffe wie diejenigen, die in allgemein verwendeten Lexika definiert sind, als eine Bedeutung habend interpretiert werden sollten, die mit ihrer Bedeutung im Zusammenhang der technischen Beschreibung und der einschlägigen Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden sollten, es sei denn, es ist hier ausdrücklich so definiert. Es kann sein, dass wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen der Kürze und/oder Klarheit willen nicht im Detail beschrieben werden.
Es sollte klar sein, dass, wenn ein Element als „an”, „angebracht” an, „verbunden” mit, „gekoppelt” mit, „in Kontakt” mit etc. einem anderen Element beschrieben wird, es direkt an, angebracht an, gekoppelt mit oder in Kontakt mit dem anderen Element sein kann oder auch dazwischen liegende Elemente vorhanden sein können. Wird hingegen ein Element zum Beispiel als „direkt an”, „direkt befestigt an” „direkt gekoppelt” mit oder „direkt in Kontakt” mit einem anderen Element bezeichnet, sind keine dazwischen liegenden Elemente vorhanden.
Es sollte klar sein, dass, obwohl die Begriffe „erste/r/s”, „zweite/r/s”, usw. hier dazu verwendet sein können, verschiedene Elemente, Bauteile, Rangierfelder, usw. zu beschreiben, diese Elemente, Bauteile, Rangierfelder, usw. durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur dazu verwendet, ein Element, Bauteil, Rangierfeld, usw. von einem anderen Element, Bauteil, Rangierfeld, usw. zu unterscheiden. Somit könnte ein nachstehend erörtertes „erstes” Element, Bauteil, Rangierfeld auch als „zweites” Element, Bauteil, Rangierfeld bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem ist die Abfolge von Funktionsabläufen (oder Schritten), wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, nicht auf die in den Ansprüchen oder Figuren dargelegte Reihenfolge beschränkt.
3 stellt ein Gerätegestell 10 dar, das mehrere Rangierfelder 12 für ein Kommunikationsnetzrangiersystem enthält. Wie dargestellt, sind mehrere Rangierleitungen 40 in jeweiligen Anschlüssen 16 der Rangierfelder 12 installiert. Sensormodule nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie die in 3 dargestellten, können direkt an den Rangierfeldern 12 angebracht werden, ohne ein Ausstecken der installierten Rangierleitungen 40 erforderlich zu machen.
Mit Bezug auf die 4–8 ist ein Sensormodul 200 zur Installation an Rangierfeldern 12 mit Kupferdrahtsteckanschlüssen (z. B. RJ-45-Ports, usw.) 16 nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das dargestellte Sensormodul 200 hat ein „kammartige” Gestaltung mit einem langgestreckten, im Wesentlichen rechteckigen Körperabschnitt 202 mit mehreren voneinander beabstandeten Teilen 204, die sich davon nach unten erstrecken. Die kammartige Gestaltung des dargestellten Sensormoduls 200 ermöglicht es, dass das Sensormodul 200 an einem Rangierfeld 12, ohne irgendwelche an das Rangierfeld 12 angeschlossene Rangierleitungen 40 zu stören, befestigt werden kann. Als solches kann das Sensormodul 200 an Rangierfeldern befestigt werden, ohne dass irgendwelche Rangierleitungen ausgesteckt werden müssten, und somit, ohne den Betrieb zu unterbrechen.
Obwohl das Sensormodul 200 mit einer kammartigen Gestaltung dargestellt ist, kann es auch andere Formen und Gestaltungen haben. Zum Beispiel kann das Sensormodul 200 in manchen Ausführungsformen eine rechteckige Form haben (d. h. es erstrecken sich keine Teile 204 von diesem), und das Sensormodul 200 kann über oder unter den Rangierleitungen 40 am Rangierfeld 12 eingefügt werden.
In einigen Ausführungsformen ist das Sensormodul 200 über Befestigungseinrichtungen 205 (siehe 6) wie etwa Schrauben, Niete, Stifte, usw. am Rangierfeld 12 befestigt. Die Befestigungseinrichtungen 205 werden durch Öffnungen 209 im Sensormodul 200 eingeführt und am Rangierfeld 12 zum Beispiel über entsprechende Öffnungen, Gewindedurchgänge, usw., wie den Fachleuten auf dem Gebiet klar wäre, befestigt. In manchen Ausführungsformen kann das Sensormodul 200 durch Ankleben oder magnetisch am Rangierfeld 12 befestigt werden.
Der Körperabschnitt 202 des Sensormoduls 200 umfasst ein Gehäuse 203, eine Leiterplatte (PCB) 206 (siehe 6) und mehrere Paare Infrarotstrahler 208 (IR-Strahler) und -Sensoren 210 (siehe 7), die in Wirkverbindung an die Schaltungen der Leiterplatte 206 angeschlossen, z. B. über Klebstoff, über Befestigungseinrichtungen, usw. angeschlossen sind. Die Leiterplatte 206 ist am Gehäuse 203 befestigt. Das Gehäuse 203 umgibt die Leiterplatte und die IR-Strahler 208 und -Sensoren 210 und dient ihnen als Halterungsstruktur. Die Leiterplatte umfasst auch einen Prozessor und Speicher (nicht gezeigt). Der Speicher enthält Firmware, die der Prozessor ausführen kann, um die IR-Strahler 208 und -Sensoren 210 zu steuern. Die Leiterplatte 206, die IR-Strahler 208, die Sensoren 210, der Prozessor und der Speicher erhalten zum Beispiel Energie von einem Modulträgersteuergerät, das mit dem Rangierfeld 12 verbunden ist. Jedoch kann in manchen Ausführungsformen Energie aus einer anderen Quelle/einem anderen Bauteil bezogen werden. Eine Außenfläche der Leiterplatte 206 kann einen Überzug 207 umfassen, bei dem es sich um ein Schutzabdeckungsmaterial handelt.
Die IR-Strahler 208 und -Sensoren 210 sind dazu ausgelegt, das Ein- und Ausstecken von Rangierleitungen in die und aus den Rangierfeldsteckanschlüssen 16 abzufühlen. In manchen Ausführungsformen kann sich ein IR-Strahler-/Sensorpaar im selben Gerät/Gehäuse oder in separaten Gehäusen befinden. In der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsform befinden sich der IR-Sensor und -Strahler jeweils im selben Gehäuse. In anderen Ausführungsformen sind der IR-Strahler 208 und der IR-Sensor 210 eines Paars separate Vorrichtungen in separaten Gehäusen. Beispielhafte IR-Strahler 208 und -Sensoren 210, die sich mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden lassen, sind von SunLED Corp., Walnut, CA erhältlich. Jedoch lassen sich auch verschiedene Arten von IR-Strahlern und -Sensoren ohne Einschränkung nutzen.
Jedes IR-Strahler-/Sensorpaar 208, 210 in der dargestellten Ausführungsform ist dazu ausgelegt, über oder unter einem jeweiligen der Steckanschlüsse 16 angeordnet zu sein, wenn das Sensormodul 200 am Rangierfeld 12 befestigt ist. Wie in 7 dargestellt ist, hat das Sensormodulgehäuse 203 eine derartige Struktur, dass ein Durchgang 213 von jedem IR-Strahler-/Sensorpaar zu einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 bereitgestellt ist. Dieser Aufbau stellt sicher, dass kein Hindernis für einen IR-Strahl oder seine Reflexion zwischen dem IR-Strahler-/Sensorpaar und einem Steckverbinderanschluss 16 auftreten kann. Im Betrieb gibt ein IR-Strahler 208 ein Infrarotsignal ab und der entsprechende Sensor 210 hält Ausschau nach einer Reflexion des Signals, um das Vorhandensein eines Rangierleitungssteckverbinders 41 abzufühlen.
Wie in 7 dargestellt, ist ein Rangierleitungssteckverbinder 41 einer Rangierleitung 40 in einen Steckverbinderanschluss 16 des Rangierfelds 12 eingesteckt. Ein IR-Strahl, der durch einen Pfeil A₁ nach unten angegeben ist, wird vom Strahler 208 abgegeben. Eine Reflexion des IR-Strahls, die durch den Pfeil A₂ nach oben angeben ist, wird durch den Rangierleitungssteckverbinder 41 verursacht und vom Sensor 210 erfasst. Der Durchgang 213 stellt sicher, dass der IR-Strahl A₁ nicht gestreut wird und dass die Reflexion A₂ nicht gestreut wird. Auch stellt der Durchgang 213 sicher, dass keine IR-Strahlung aus einer externen Quelle die Funktionsabläufe negativ beeinflussen kann. Im Ansprechen auf das Erfassen des IR-Strahls, schickt der Sensor 210 ein Signal an den Prozessor, das angibt, dass ein Rangierleitungssteckverbinder 41 in den Steckverbinderanschluss 16 eingesteckt ist. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rangierleitungssteckverbinders 41 in einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 wird durch den Sensormodulprozessor einem Modulträgersteuergerät mitgeteilt, wie den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein würde.
Die Sensormodul-Firmware enthält auch einen Algorithmus, der dazu ausgelegt ist, verschiedene Arten von Rangierleitungssteckverbinderoberflächen und Oberflächengeometrien auszugleichen, die einen IR-Strahl reflektieren. Einige Arten von Rangierleitungssteckverbindern (z. B. RJ-11-Steckverbinder) haben möglicherweise eine nicht so große Oberfläche wie andere Arten von Rangierleitungssteckverbinder (z. B. RJ-45) und von daher Schwierigkeiten, einen IR-Strahl mit ausreichender Stärke zu reflektieren, um eine Erfassung durch einen Sensor 210 zu erleichtern. Darüber hinaus kann die Form einiger Rangierleitungssteckverbinder 41 die Stärke eines reflektierten IR-Strahls beeinträchtigen. Um einen Ausgleich für verschiedene Steckverbinderoberflächen zu schaffen, kann der Algorithmus mehrere technische Verfahren einsetzen, die Wellenformanalyse, Zeitablauf und Pegelabtastung umfassen aber nicht darauf beschränkt sind. Weil sich der Algorithmus verschiedenen reflektierenden Oberflächen anpassen kann, kann das Sensormodul 200 an Rangierfeldern mit Steckanschlüssen verwendet werden, die dazu ausgelegt sind, beinahe jede Art Rangierleitungssteckverbinder aufzunehmen.
Nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist der Algorithmus auch dazu ausgelegt, unerwünschte IR-Reflexionen, zum Beispiel von anderen IR-Strahlungsquellen herauszufiltern, z. B. natürliches Sonnenlicht, Überkopflichtquellen wie etwa Halogenleuchten, Taschenlampen/Blitzlichter, anderen IR abstrahlenden Geräten usw.
Um einen Ausgleich für diese anderen IR-Quellen zu schaffen, kann der Algorithmus mehrere technische Verfahren einsetzen, die IR-Hintergrundpegelabtastung, Zeitablauf und Wellenformanalyse umfassen aber nicht darauf beschränkt sind.

Technische Verfahren zur Bestimmung des Vorhandenseins einer Rangierleitung in einem Steckverbinderanschluss sind unten in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1

1) Ein Prozessor liest den IR-Sensor ab, bevor der Strahler eingeschaltet wird, um den Pegel von Hintergrund-IR zu bestimmen, der den Mindestsignalpegel festlegt. 2) Der Prozessor verwendet diesen Ablesewert, um zu bestimmen, ob zu viel IR-Strahlung erfasst wird. Dies kann durch temporäre Reflexionen verursacht werden, wenn ein Benutzer am Rangierfeld arbeitet oder eine Taschenlampe in dem Raum verwendet wird. 3) Sobald die Ober- und Untergrenze bestimmt sind, schaltet der Prozessor den IR-Strahler mit einem digitalen Impuls ein. Einer der ersten Messwerte, die der Algorithmus verwenden kann, ist die Zeit, die der Sensor braucht, um die reflektierende IR-Strahlung zu erfassen. 4) Der Messwert der Zeit zum Empfang der reflektierenden IR-Strahlung kombiniert mit dem Ausgangspegel, der den Mindestsignalpegel überschreitet, wird zur Bestimmung des Einsteckens des Steckers verwendet. 5) Obwohl Schritt 4 allein zur Erfassung eines Steckers verwendet werden könnte, gibt es doch mannigfaltige unterschiedliche Hersteller von Rangierleitungen, die unterschiedliche reflektierende Kennlinien haben. Dies macht andere Verfahrenerforderlich, um das Einstecken einer Rangierleitung zu bestimmen. Einige dieser Verfahren sind im Schritt 6 beschrieben. 6) Andere Messwerte, die verwendet werden, um den Erfassungsalgorithmus zu verbessern, umfassen die Ausgangsflanke der IR-Wellenform, die Zeit bis zum Erreichen des stärksten IR reflektierenden Signals, den Pegel des stärksten IR- Signals, die Anzahl von Übergängen im Signal und die Zeit, die das Signal nach dem Abschalten des Senders zum Abklingen braucht.

Wie vorstehend beschrieben, kann zusätzlich dazu, einen Algorithmus zu verwenden, Hintergrund-IR reduziert oder abgeschafft werden, indem die IR-Sensoren 210 im Sensormodul 200 versenkt werden und ein Durchgang geschaffen wird, der Hintergrund-IR abblockt. Zusätzlich kann die Leiterplatte 206 mit einer nicht reflektierenden Lotmaske beschichtet werden, um Reflexionen zu reduzieren oder abzuschaffen.
In manchen Ausführungsformen enthält das Gehäuse 203 des Sensormoduls 200 Schutzstrukturen, um die IR-Strahler und -Sensoren 208, 210 vor physikalischer Beschädigung und/oder Schädigung aufgrund statischer Elektrizität zu schützen. Mit Bezug auf 8 ist das Gehäuse 203 des Sensormoduls 200 als ein Drahtrahmenmodell gezeigt, um dessen strukturellen Aufbau darzustellen. Das Gehäuse 203 umfasst Wände 212, die, wie dargestellt, als physikalische Barrieren um jeden IR-Strahler und -Sensor 208, 210 dienen. Das Gehäuse 203 umfasst auch Wände oder Verstärkungsteile 214, die dem Sensormodul 200 strukturelle Widerstandsfähigkeit verschaffen. Das Gehäuse 203 des Sensormoduls 200 kann aus beliebigen verschiedenen Materialen (z. B. Polymermaterialien, usw.) hergestellt sein, und die dargestellten Wände 212, 214 können in das Gehäuse 203 eingeformt sein, wie es den Fachleuten auf dem Gebiet von Formbauteilen klar wäre. Es kann praktisch jede Art von Struktur verwendet werden, um die IR-Strahler und -Sensoren 208, 210 vor statischer Elektrizität zu schützen. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die dargestellten Wände 212, 214 und deren Aufbau beschränkt. Die Wände 212 können elektrisch leitfähig (oder Teile von diesen sind elektrisch leitfähig) und an Masse gelegt sein, um die IR-Strahler und -Sensoren 208, 210 vor statischer Elektrizität zu schützen.
Nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Leiterplatte 206 ein leitfähiges Teil oder einen leitfähigen Ring (nicht gezeigt) enthalten, das bzw. der an Masse gelegt ist und zum Schutz der elektronischen Bauteile (Prozessor, Speicher, IR-Strahler, IR-Sensoren) vor statischer Elektrizität schützt. Der leitfähige Ring kann praktisch jeden Aufbau haben. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich der leitfähige Ring um einen Umfang der Leiterplatte 206, um alle ihrer elektronischen Bauteile zu schützen. Der leitfähige Ring kann an einer Oberfläche der Leiterplatte 206 angeordnet oder in die Leiterplatte 206 eingebettet sein, oder kann über einen oder mehrere Abschnitt/e an einer Oberfläche der Leiterplatte 206 und einen oder mehrere in die Leiterplatte 206 eingebettete/n Abschnitt/e verfügen.
Mit Bezug auf die 9–15 ist ein Sensormodul 300 zur Installation in Rangierfelder 12 mit Lichtwellenleitersteckanschlüssen (z. B. ST-, SC-, IC-Ports, usw.) 16 nacheinigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das dargestellte Sensormodul 300 hat seitlich einen Aufbau in „H-Form” mit einem langgestreckten Körperabschnitt 302. Der Körperabschnitt 302 umfasst einen mittleren Abschnitt 302a mit zwei langgestreckten, voneinander beabstandeten Armen 302b, die sich vom mittleren Abschnitt 302a in einer Richtung D₁ weg erstrecken, und zwei langgestreckte, voneinander beabstandete Arme 302c, die sich vom mittleren Abschnitt 302a in einer entgegengesetzten Richtung D₂ erstrecken. Jedes Paar der Arme 302b, 302c hat jeweilige freie Enden, so dass die Endabschnitte 302e, 302f des Körperabschnitts 302 offen sind. Der H-Form-Aufbau des dargestellten Sensormoduls 300 mit den offenen Endabschnitten 302e, 302f ermöglicht es, dass das Sensormodul 300 am Rangierfeld 12 befestigt werden kann, ohne irgendwelche Rangierleitungen zu stören, die an das Rangierfeld 12 angeschlossen sind. Zum Beispiel können die Arme bei jedem Paar der Arme 302b, 302c etwas auseinander bewegt werden, damit das Sensormodul 300 installiert werden kann. Als solches kann das Sensormodul 300 an Rangierfeldern angebracht werden, ohne dass dabei Rangierleitungen ausgesteckt werden müssten, und ohne den Betrieb zu unterbrechen.
In anderen Ausführungsformen kann das Sensormodul 300 in Form von zwei separaten Teilen implementiert sein. Zum Beispiel kann ein erster Teil, der Strahler oder Sensoren enthält, am Rangierfeld 12 auf einer Seite der Steckanschlüsse 16 befestigt sein, und ein zweiter Teil, der Strahler oder Sensoren enthält, kann am Rangierfeld 12 auf der anderen Seite der Steckanschlüsse 16 befestigt sein. Die beiden Teile können zum Beispiel über ein Überbrückungskabel elektrisch gekoppelt werden.
In manchen Ausführungsformen ist das Sensormodul 300 über Befestigungseinrichtungen (z. B. Schrauben, Niete, Stifte, usw.) am Rangierfeld 305 befestigt. Die Befestigungseinrichtungen 305 werden durch Öffnungen 309 im Sensormodul 300 eingeführt und am Rangierfeld 12 zum Beispiel über entsprechende Öffnungen, Gewindedurchgänge, usw., wie den Fachleuten auf dem Gebiet klar wäre, befestigt. In manchen Ausführungsformen kann das Sensormodul 300 durch Ankleben oder magnetisch am Rangierfeld 12 befestigt werden.
Ähnlich dem Aufbau des Sensormoduls 200, das vorstehend im Hinblick auf die 4–8 beschrieben wurde, umfasst der Körperabschnitt 302 des Sensormoduls 300 ein Gehäuse 303, eine Leiterplatte (PCB) 306 und mehrere Paare Infrarotstrahler 308 (IR-Strahler) und -Sensoren 310 (siehe 13), die in Wirkverbindung an die Schaltungen der Leiterplatte 306 angeschlossen sind. Das Gehäuse 303 umgibt die Leiterplatte 306 und die IR-Strahler 308 und -Sensoren 310. Die Leiterplatte 306 umfasst auch einen Prozessor und Speicher (nicht gezeigt). Der Speicher enthält Firmware, die der Prozessor ausführen kann, um die IR-Strahler 308 und -Sensoren 310 zu steuern. Die Leiterplatte 306, die IR-Strahler 308, die Sensoren 310, der Prozessor und der Speicher erhalten zum Beispiel Energie von einem Modulträgersteuergerät, das mit dem Rangierfeld 12 verbunden ist. Eine Außenfläche der Leiterplatte 306 kann einen Überzug 307 umfassen, bei dem es sich um ein Schutzabdeckungsmaterial handelt.
Die IR-Strahler und -Sensoren 308, 310 sind dazu ausgelegt, das Ein- und Ausstecken von Rangierleitungen in die und aus den Rangierfeldsteckanschlüssen 16 abzufühlen. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich jeder IR-Strahler 308 über einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16, wenn das Sensormodul 300 an einem Rangierfeld 12 angebracht ist, und jeder entsprechende IR-Sensor 310 befindet sich unter einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16, wie in 14 dargestellt ist. Allerdings sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. In anderen Ausführungsformen können sich die IR-Strahler 308 unter jeweiligen Steckanschlüssen 16 befinden, und die IR-Sensoren 310 können sich über jeweiligen Steckanschlüssen 16 befinden. In anderen Ausführungsformen können sich die IR-Strahler 308 und -Sensoren 310 auf derselben Seite eines Steckverbinderanschlusses 16 befinden.
Wie in 14 dargestellt ist, hat das Sensormodulgehäuse 303 eine solche Struktur, dass ein Durchgang von jedem IR-Strahler 308 zu einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 bereitgestellt ist und keine Behinderung eines IR-Strahls zwischen Strahler 308 und Steckverbinderanschluss 16 auftreten kann. Das Sensormodulgehäuse 303 hat auch eine solche Struktur, dass ein Durchgang von jedem IR-Sensor 310 zu einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 geschaffen ist und keine Behinderung eines IR-Strahls zwischen dem Sensor 310 und dem Steckverbinderanschluss 16 auftreten kann.
Jeder IR-Sensor 310 ist dazu ausgelegt, zu erfassen, ob ein vom jeweiligen Strahler 308 abgegebener IR-Strahl blockiert wurde. Im Betrieb gibt ein IR-Strahler 308 ein Infrarotsignal ab und der entsprechende Sensor 310 hält nach dem Signal Ausschau. Wird der IR-Strahl nicht erfasst, schickt der Sensor ein Signal an den Prozessor, das angibt, dass ein Rangierleitungssteckverbinder 41 in den jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 eingesteckt ist. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Rangierleitungssteckverbinders 41 in einem jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 wird durch den Sensormodulprozessor einem Modulträgersteuergerät mitgeteilt, wie den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein würde.
Wie in 13 gezeigt ist, ist ein Rangierleitungssteckverbinder 41 einer Rangierleitung 40 in einen Steckverbinderanschluss 16 des Rangierfelds 12 eingesteckt. Ein IR-Strahl, der durch einen Pfeil A₁ nach unten angegeben ist, wird vom Strahler 308 abgegeben. Der abgegebene IR-Strahl wird durch den Rangierleitungssteckverbinder 41 blockiert. Deshalb schickt der dargestellte IR-Sensor 310 ein Signal an den Prozessor, das angibt, dass ein Rangierleitungssteckverbinder 41 in den jeweiligen Steckverbinderanschluss 16 eingesteckt ist. In 13 ist der IR-Strahl A₁ angegeben, um den Weg des Strahls zu zeigen, obwohl klar wäre, dass der in den Steckverbinderanschluss 16 eingesteckte Steckverbinder 41 den IR-Strahl A₁ blockieren würde. In anderen Ausführungsformen kann der Steckverbinder 41 lichtdurchlässig sein, so dass der IR-Stahl A₁ durch ihn hindurchgeht, wenn der Steckverbinder 41 in den Steckverbinderanschluss 16 eingesteckt ist. In dieser Ausführungsform bricht das Ende des Steckverbinders 41 den IR-Strahl während des Ein- und Aussteckens, wodurch dessen Ein- und Ausstecken angezeigt wird.
Die Sensormodul-Firmware enthält auch einen Algorithmus, der dazu ausgelegt ist, unerwünschte IR-Signale von anderen IR-Strahlungsquellen herauszufiltern, z. B. natürliches Sonnenlicht, Überkopflichtquellen wie etwa Halogenleuchten, Taschenlampen/Blitzlichter, anderen IR abstrahlenden Geräten usw. Um einen Ausgleich für diese anderen IR-Quellen zu schaffen, kann der Algorithmus mehrere technische Verfahren einsetzen, die IR-Hintergrundpegelabtastung, Zeitablauf und Wellenformanalyse umfassen aber nicht darauf beschränkt sind.
Zusätzlich zur Verwendung eines Algorithmus kann ein Teil einer IR-Hintergrundstrahlung dadurch eliminiert werden, dass die IR-Sensoren 310 im Sensormodul 300 versenkt werden und eine Abschirmung geschaffen wird, um IR-Hintergrundstrahlung abzublocken. Zusätzlich kann die Leiterplatte 306 mit einer nicht reflektierenden Lotmaske beschichtet werden, um Reflexionen zu reduzieren oder abzuschaffen.
In manchen Ausführungsformen enthält das Gehäuse 303 des Sensormoduls 300 Schutzstrukturen, um die IR-Strahler und -Sensoren 308, 310 vor physikalischer Beschädigung und Schädigung aufgrund statischer Elektrizität zu schützen. Mit Bezug auf 14 ist das Gehäuse 303 des Sensormoduls 300 als ein Drahtrahmenmodell gezeigt, um dessen strukturellen Aufbau darzustellen. Das Gehäuse 303 umfasst Wände 312, die, wie dargestellt, als physikalische Barrieren um jeden IR-Strahler und -Sensor 308, 310 dienen, um die IR-Strahler 308 und -Sensoren 310 vor physikalischer Schädigung zu schützen. Die Wände 312 (oder Teile davon) können auch elektrisch leitfähig und an Masse gelegt sein, um die IR-Strahler 308 und – Sensoren 310 vor statischer Elektrizität zu schützen. Das Gehäuse 303 enthält auch Wände oder Verstärkungsteile 314, die dem Sensormodul 300 strukturelle Widerstandsfähigkeit verschaffen. Das Gehäuse 303 des Sensormoduls 300 kann aus beliebigen verschiedenen Materialen (z. B. Polymermaterialien, usw.) hergestellt sein, und die dargestellten Wände 312, 314 können in das Gehäuse 303 eingeformt sein, wie es den Fachleuten auf dem Gebiet von Formbauteilen klar wäre. Es kann praktisch jede Art von Struktur verwendet werden, um die IR-Strahler und -Sensoren 308, 310 vor physikalischer Schädigung und statischer Elektrizität zu schützen. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die dargestellten Wände 312, 314 und deren Aufbau beschränkt.
Nach einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Leiterplatte 306 ein leitfähiges Teil oder einen leitfähigen Ring (nicht gezeigt) enthalten, das bzw. der an Masse gelegt ist und zum Schutz der elektronischen Bauteile (Prozessor, Speicher, IR-Strahler, IR-Sensoren) vor statischer Elektrizität schützt. Der leitfähige Ring kann praktisch jeden Aufbau haben. In manchen Ausführungsformen erstreckt sich der leitfähige Ring um einen Umfang der Leiterplatte 306, um alle ihrer elektronischen Bauteile zu schützen. Der leitfähige Ring kann an einer Oberfläche der Leiterplatte 306 angeordnet oder in die Leiterplatte 306 eingebettet sein, oder kann über einen oder mehrere Abschnitt/e an einer Oberfläche der Leiterplatte 306 und einen oder mehrere in die Leiterplatte 306 eingebettete/n Abschnitt/e verfügen.
Nach anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Leiterplatte (z. B. 306) eines Sensormoduls (z. B. 300) eine Anordnung von IR-Sensoren enthalten. Die Leiterplatte ist dicht mit Sensoren belegt, um Rangierleitungen an anderen als den standardmäßigen Stellen an Rangierfeldern zu erfassen. Dies ermöglicht die Erfassung von Verbindungen zu anderen Geräten wie etwa Verteilern und SAN-Einrichtungen.
Nach anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine reflektierende Markierung in einen Rangierleitungssteckverbinder 41 eingefügt und dazu verwendet werden, eine eindeutige IR-Signatur (oder andere Art von Signatur) zu schaffen. Diese Signatur könnte dazu verwendet werden, die Art von Rangierleitung zu identifizieren oder eine eindeutige Kombination von Rangierleitungen zu schaffen, die zum Sichern einer Verbindung verwendet werden kann. Sobald die eindeutige Signatur erfasst ist, könnte sie dazu eingesetzt werden, den Steckverbinderanschluss 16 zu aktivieren oder deaktivieren. Falls zum Beispiel über eine Erfassung einer IR-Signatur eines bestimmten Rangierleitungssteckverbinders festgestellt wird, dass eine Rangierleitung nicht mit einem bestimmten Steckverbinderanschluss 16 verbunden sein sollte, kann der Prozessor oder das Modulträgersteuergerät den Steckverbinderanschluss „abstellen”, so dass der Steckverbinderanschluss 16 ohne Authorisierung nicht verwendet werden kann. Der Begriff „abstellen” bedeutet, dass ein Steckverbinderanschluss 16 im Wesentlichen deaktiviert ist und ohne Authorisierung nicht dazu verwendet werden kann, auf ein bestimmtes Netzwerk oder ein anderes Gerät/einen anderen Dienst zuzugreifen. In manchen Ausführungsformen kann ein Administrator oder eine andere authorisierte Person benachrichtigt werden, wenn ein Steckverbinderanschluss 16 abgestellt wurde. Das Abstellen von Steckanschlüssen ist ein vorteilhaftes Sicherheitsmerkmal der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Das Vorstehende ist für die vorliegende Erfindung veranschaulichend und sollte nicht als diese einschränkend aufgefasst werden. Obwohl einige wenige beispielhafte Ausführungsformen dieser Erfindung beschrieben wurden, wird den Fachleuten auf dem Gebiet schnell klar werden, dass viele Abwandlungen an den beispielhaften Ausführungsformen möglich sind, ohne materiell von den neuartigen Lehren und Vorteilen dieser Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollen alle solchen Abwandlungen in dem wie in den Ansprüchen definierten Umfang dieser Erfindung enthalten sein. Die Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert, wobei Äquivalente der Ansprüche in diesen enthalten sein sollen. Die folgenden beispielhaften Ansprüche sind in der technischen Beschreibung dargelegt, um ein oder mehrere Gerät/e, Merkmal/e und Verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu untermauern. Obwohl nachstehend nicht im Speziellen aufgelistet, behält sich der Anmelder das Recht vor, andere in der Anmeldung aufgezeigte und beschriebene Merkmale zu beanspruchen.

Claims

Kommunikationsrangiersystem, Folgendes umfassend: ein Rangierfeld mit mehreren Steckanschlüssen auf einer Seite von diesem; und ein Sensormodul, das an der Rangierfeldseite befestigt ist, wobei das Sensormodul mehrere Paare IR-Strahler und -Sensoren umfasst, wobei das Sensormodul so am Rangierfeld befestigt ist, dass sich jedes Strahler-/Sensorpaar angrenzend an einen jeweiligen der Steckanschlüsse befindet und wobei jedes Paar dazu ausgelegt ist, das Ein- und Ausstecken eines Rangierleitungssteckverbinders in einen/aus einem jeweiligen Steckverbinderanschluss zu erfassen.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei das Sensormodul ein Gehäuse und eine Leiterplatte (PCB) umfasst, die am Gehäuse befestigt ist, und wobei die IR-Strahler und -Sensoren elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen sind, und wobei die Leiterplatte einen Prozessor und Speicher enthält, um die IR-Strahler und -Sensoren zu steuern.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei das Sensormodulgehäuse einen separaten, ungehinderten Durchgang zwischen jedem IR-Strahler- und -Sensorpaar und jedem Steckverbinderanschluss umfasst, wobei der Durchgang dazu ausgelegt ist, die Streuung von IR-Licht zu verhindern und unerwünschte IR-Signale und/oder Reflexionen von einer zum Rangierfeld externen Quelle zu verhindern.
Rangiersystem nach Anspruch 2, wobei der Speicher Firmware enthält, die der Prozessor ausführen kann, um den Betrieb der IR-Strahler und -Sensoren zu steuern.
Rangiersystem nach Anspruch 2, wobei der Speicher Firmware enthält, die der Prozessor ausführen kann, um unerwünschte IR-Signale und/oder Reflexionen von IR-Signalen von einer zum Rangierfeld externen Quelle herauszufiltern.
Rangiersystem nach Anspruch 2, wobei der Speicher Firmware enthält, die der Prozessor ausführen kann, um einen Ausgleich für IR-Reflexionen von verschiedenen Rangierleitungssteckverbinderoberflächen zu schaffen.
Rangiersystem nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse mehrere Wände umfasst, die die IR-Strahler und -Sensoren umgeben und die IR-Strahler und -Sensoren vor einer Beschädigung schützen.
Rangiersystem nach Anspruch 7, wobei die Wände jeweilige ungehinderte Durchgänge zwischen jedem IR-Strahler und dem entsprechenden Sensor bilden.
Rangiersystem nach Anspruch 7, wobei die Wände elektrisch leitfähig und an Masse gelegt sind, um die IR-Strahler und -Sensoren vor statischer Elektrizität zu schützen.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei die Leiterplatte ein oder mehrere leitfähige/s Element/e umfasst, das/die die IR-Strahler und -Sensoren vor statischer Elektrizität schützt/schützen.
Rangiersystem nach Anspruch 10, wobei das eine oder die mehreren leitfähige/n Element/e einen leitfähigen Ring umfass/umfassen, der sich um einen Umfang der Leiterplatte erstreckt.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei das Sensormodul einen H-förmigen Aufbau hat.
Rangiersystem nach Anspruch 10, wobei das Sensormodul offene Endabschnitte hat.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei das Sensormodul einen kammförmigen Aufbau hat.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei die Steckanschlüsse dazu ausgelegt sind, optische Rangierleitungssteckverbinder aufzunehmen.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei die Steckanschlüsse dazu ausgelegt sind, elektrische Rangierleitungssteckverbinder aufzunehmen.
Rangiersystem nach Anspruch 1, wobei das Sensormodul einen ersten Teil umfasst, der auf einer Seite der Steckanschlüsse befestigt ist, und einen zweiten Teil, der auf der entgegengesetzten Seite der Steckanschlüsse befestigt ist, und wobei der erste und zweite Teil über ein Überbrückungskabel elektrisch miteinander verbunden sind.
Rangiersystem nach Anspruch 17, wobei der erste Teil die IR-Strahler enthält und der zweite Teil die IR-Sensoren enthält.
Rangiersystem nach Anspruch 17, wobei der erste Teil die IR-Sensoren enthält und der zweite Teil die IR-Strahler enthält.
Kommunikationsrangiersystem, Folgendes umfassend: ein Rangierfeld mit mehreren Steckanschlüssen auf einer Seite von diesem; eine oder mehrere Rangierleitung/en, die dazu ausgelegt ist/sind, selektiv jeweilige Paare von Rangierfeldsteckanschlüssen zu verbinden, wobei jede Rangierleitung entgegengesetzte Enden mit einem daran befestigten Steckverbinder umfasst, wobei jeder Steckverbinder für eine jeweilige Rangierleitung eine IR reflektierende Markierung umfasst, die eine eindeutige reflektierende Signatur erzeugt, wenn sie IR-Strahlung ausgesetzt wird; und ein Sensormodul, das auf der Rangierfeldseite befestigt ist, wobei das Sensormodul mehrere Paare IR-Strahler und -Sender umfasst, wobei das Sensormodul so am Rangierfeld befestigt ist, dass sich jedes Strahler-/Sensorpaar angrenzend an einen jeweiligen der Steckverbinderanschlüsse befindet und wobei jedes Paar dazu ausgelegt ist, ein Ein- oder Ausstecken eines Rangierleitungssteckverbinders in einen/aus einem jeweiligen Steckverbinderanschluss zu erfassen.
Rangiersystem nach Anspruch 20, wobei das Sensormodul ein Gehäuse und eine Leiterplatte (PCB) umfasst, die am Gehäuse befestigt ist, und wobei die IR-Strahler und -Sensoren elektrisch an die Leiterplatte angeschlossen sind, und wobei die Leiterplatte einen Prozessor und einen Speicher enthält, um die IR-Strahler und -Sensoren zu steuern.
Rangiersystem nach Anspruch 21, wobei jeder IR-Sensor dazu ausgelegt ist, eine reflektierende Signatur von einem Rangierleitungssteckverbinder zu erfassen, und wobei der Speicher Firmware enthält, die der Prozessor ausführen kann, der einen Steckverbinderanschluss im Ansprechen auf ein Erfassen einer unauthorisierten reflektierenden Signatur vom Rangierleitungssteckverbinder abstellt.
Rangierleitung mit entgegengesetzten Enden, mit jeweils einem daran angebrachten Steckverbinder, wobei jeder Steckverbinder eine IR-reflektierende Markierung enthält, die eine eindeutige reflektierende Signatur erzeugt, wenn sie IR-Strahlung ausgesetzt wird.