RU82342U1

RU82342U1 - EQUIPMENT CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: RU82342U1
Application number: RU2008144827/22U
Authority: RU
Inventors: Борис Алексеевич Хозяинов
Original assignee: Борис Алексеевич Хозяинов
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2009-04-20

Abstract

1. Система контроля размещения оборудования, содержащая: ! стойку с рейкой для крепления оборудования; ! по крайней мере один программно-аппаратный комплекс; ! по крайней мере один радиочастотный считыватель, подключенный к упомянутому программно-аппаратному комплексу; ! по крайней мере одну единицу оборудования с радиочастотной меткой, содержащей идентификатор упомянутой единицы оборудования, для установки в упомянутую стойку; ! отличающаяся тем, что: ! содержит подключенную к упомянутому радиочастотному считывателю протяженную антенну ближнего поля, хотя бы частично размещенную вдоль упомянутой рейки; ! содержит по крайней мере один датчик размещения оборудования, соотнесенный с участком упомянутой рейки, который изменяет свое состояние, когда единицу оборудования устанавливают на упомянутый участок рейки; ! упомянутая радиочастотная метка изменяет свой ответный сигнал, воспринимаемый упомянутым считывателем, когда упомянутую единицу оборудование устанавливают в упомянутую стойку; ! упомянутый программно-аппаратный комплекс определяет участок упомянутой рейки, на который устанавливают упомянутую единицу оборудования, и идентифицирует упомянутую единицу оборудования, сопоставляя ближайшие по времени изменение сигнала(-ов) датчика(-ов) размещения и изменение ответного сигнала упомянутой радиочастотной метки, воспринимаемого упомянутым считывателем. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый датчик размещения содержит радиочастотную метку. ! 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутый датчик размещения содержит переключатель изменяющий электротехнические параметры антенны ра�1. A control system for the placement of equipment, containing:! a rack with a rail for mounting equipment; ! at least one software and hardware complex; ! at least one radio frequency reader connected to said hardware and software complex; ! at least one piece of equipment with a radio frequency tag containing the identifier of said piece of equipment for installation in said rack; ! characterized in that:! contains an extended near-field antenna connected to said radio-frequency reader, at least partially located along said rail; ! contains at least one equipment placement sensor, correlated with the section of the said rail, which changes its state when the piece of equipment is installed on the said section of the rail; ! said RFID tag changes its response signal received by said reader when said piece of equipment is installed in said rack; ! said hardware-software complex determines the section of said rail on which said piece of equipment is installed, and identifies said piece of equipment by comparing the nearest in time change in the signal (s) of the placement sensor (s) and the change in the response signal of said RFID perceived by said reader ... ! 2. The system of claim 1, wherein said placement sensor comprises a radio frequency tag. ! 3. The system according to claim 2, characterized in that said location sensor comprises a switch that changes the electrical parameters of the antenna.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Настоящая полезная модель относится к технике связи и может использоваться для контроля размещения сетевого и телекоммуникационного оборудования в телекоммуникационной стойке.This utility model relates to communications technology and can be used to control the placement of network and telecommunications equipment in a telecommunications rack.

Уровень техникиState of the art

Наиболее близкий аналог предлагаемой системы описан в заявке США 2007/0095907, в том числе и на основе радиочастотной идентификации. На фиг.2А заявки представлена 19-ти дюймовая телекоммуникационная стойка (шкаф), в котором установлены сетевые устройства с радиочастотными (RFID) метками (204). На дверцу шкафа установлен радиочастотный считыватель, который автоматически перемещается вертикально по высоте шкафа и считывает RFID метки устройств в шкафу. Зная местоположение считывателя и идентификатор устройства система определяет местоположение сетевых устройств по высоте шкафа. Недостатком этой системы является подвижный считыватель, что понижает надежность.The closest analogue of the proposed system is described in US application 2007/0095907, including on the basis of radio frequency identification. On figa application presents a 19-inch telecommunications rack (cabinet), which are installed network devices with radio frequency (RFID) tags (204). A radio-frequency reader is installed on the cabinet door, which automatically moves vertically along the height of the cabinet and reads the RFID tags of the devices in the cabinet. Knowing the location of the reader and the device identifier, the system determines the location of network devices by the height of the cabinet. The disadvantage of this system is a mobile reader, which reduces reliability.

Кроме того известна система описанная в патенте на полезную модель РФ №74482. Порты коммутационной панели оснащены датчиком наличия разъема. На разъемы соединительных кабелей устанавливают радиочастотные метки ближнего поля, изменяющие ответный сигнал с помощью переключателя в контуре антенны, когда разъем подключен к порту коммутационной панели. Идентификаторы меток считываются с помощью антенн радиочастотного считывателя. Идентификацию соединения производят, сопоставляя ближайшие по времени срабатывания In addition, the known system described in the patent for utility model of the Russian Federation No. 74482. The patch panel ports are equipped with a connector sensor. Near-field RF tags are installed on the connectors of the connecting cables, which change the response signal with a switch in the antenna circuit when the connector is connected to the patch panel port. Tag IDs are read using RF reader antennas. Connection identification is made by comparing the closest response times

датчика наличия разъема и изменения ответного сигнала от радиочастотной метки разъема.a sensor for the presence of a connector and changing the response signal from the RF tag of the connector.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Таким образом, задачей настоящей полезной модели является разработка таких средств контроля размещения оборудования в телекоммуникационной стойке, которые с помощью радиочастотных меток позволят определить положение сетевого устройства в стойке и идентифицировать это устройство, а радиочастотный считыватель при этом останется неподвижным.Thus, the objective of this utility model is to develop such means of controlling the placement of equipment in a telecommunication rack that with the help of radio frequency tags will determine the position of the network device in the rack and identify this device, while the radio frequency reader will remain stationary.

Для достижения указанного технического результата предлагается система контроля размещения оборудования, содержащая стойку с рейкой для крепления оборудования; по крайней мере один программно-аппаратный комплекс; по крайней мере один радиочастотный считыватель, подключенный к программно-аппаратному комплексу; по крайней мере одну единицу оборудования с радиочастотной меткой, содержащей идентификатор единицы оборудования, для установки в стойку; отличающаяся тем, что содержит подключенную к радиочастотному считывателю протяженную антенну ближнего поля, хотя бы частично размещенную вдоль упомянутой рейки; содержит по крайней мере один датчик размещения оборудования, соотнесенный с участком рейки, который изменяет свое состояние, когда единицу оборудования устанавливают на упомянутый участок рейки; радиочастотная метка изменяет свой ответный сигнал, воспринимаемый считывателем, когда единицу оборудование устанавливают в стойку; а программно-аппаратный комплекс определяет участок рейки, на который устанавливают единицу оборудования, и идентифицирует единицу оборудования, сопоставляя ближайшие по времени изменение сигнала(-ов) датчика(-ов) размещения и To achieve the specified technical result, a system for controlling the placement of equipment is proposed, comprising a rack with a rack for mounting equipment; at least one hardware-software complex; at least one radio frequency reader connected to a software and hardware complex; at least one piece of equipment with a radio frequency tag containing a piece of equipment identifier for rack mounting; characterized in that it comprises an extended near field antenna connected to the radio frequency reader, at least partially located along said rail; contains at least one equipment placement sensor correlated to a rail section that changes state when a piece of equipment is installed on said rail section; the radio frequency tag changes its response, perceived by the reader, when a piece of equipment is installed in a rack; and the hardware-software complex determines the portion of the rail on which the piece of equipment is installed, and identifies the piece of equipment, comparing the closest in time to the change in the signal (s) of the sensor (s) and

изменение ответного сигнала радиочастотной метки, воспринимаемого считывателем.changing the response signal of the radio frequency tag, perceived by the reader.

Возможна реализация, когда датчик размещения содержит радиочастотную метку, при этом имеющую переключатель, в том числе и магнитоуправляемый, изменяющий электротехнические параметры антенны радиочастотной метки.Implementation is possible when the placement sensor contains an RF tag, while having a switch, including a magnetically controlled one, which changes the electrical parameters of the antenna RF tag.

Антенна считывателя может быть излучающим коаксиальным кабелем или рамкой с током, одна из длинных сторон, которой размещена вдоль рейки.The reader antenna can be a radiating coaxial cable or a frame with current, one of the long sides, which is placed along the rail.

Для удешевления считыватель может иметь несколько антенн, подключенных к считывателю через внутренний и/или внешний мультиплексор.To reduce the cost of the reader may have several antennas connected to the reader through an internal and / or external multiplexer.

В некоторых вариантах реализации считыватель подает сигнал в антенну, когда дверь шкафа, в котором установлена упомянутая стойка, открыта или же когда рядом со стойкой находится человек.In some embodiments, the reader sends a signal to the antenna when the cabinet door in which the rack is installed is open, or when there is a person near the rack.

Наконец антенна считывателя может быть расположена вдоль более, чем одной рейки.Finally, the reader antenna may be located along more than one rail.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 изображена общая блок-схема системы контроля размещения оборудования в телекоммуникационной стойке.Figure 1 shows a General block diagram of a system for controlling the placement of equipment in a telecommunication rack.

Подробное описание полезной моделиDetailed description of utility model

Система по настоящей полезной модели может быть реализована в нескольких вариантах, которые, тем не менее, осуществляются сходным образом, показанном на фиг.1. Каждая телекоммуникационная стойка (здесь и далее под стойкой подразумевается любая система для The system according to the present utility model can be implemented in several versions, which, nevertheless, are implemented in a similar manner, as shown in figure 1. Each telecommunications rack (hereinafter referred to as a rack, means any system for

вертикального размещения сетевого оборудования, в том числе и шкаф), содержит рейки 1 с отверстиями 2 для крепления оборудования. На фиг.1 представлены фрагменты рейки 1 и единицы оборудование 3, которое может быть маршрутизатором, коммутатором, источником бесперебойного питания, сервером и т.д. Вдоль рейки 1 расположены датчики размещения оборудования 4, соотнесенные с определенной высотой рейки 1 в стоке и которые изменяют свое состояние при установке единицы оборудования в шкаф, в стойку. Так как высота сетевого оборудования обычно кратна высоте 1 юнита (около 4.5 см), то достаточно размещать датчики вдоль рейки 1 через 1 юнит (но можно чаще или реже, по желанию пользователя). Если датчики расположены чаще, тогда при установке единицы оборудования одновременно могут сработать несколько датчиков.vertical placement of network equipment, including the cabinet), contains rails 1 with holes 2 for mounting equipment. Figure 1 presents fragments of rail 1 and units of equipment 3, which can be a router, switch, uninterruptible power supply, server, etc. Along rail 1 there are sensors for placing equipment 4, correlated with a certain height of rail 1 in the drain and which change their state when a piece of equipment is installed in a cabinet or in a rack. Since the height of the network equipment is usually a multiple of the height of 1 unit (about 4.5 cm), it is enough to place the sensors along the rack 1 through 1 unit (but more often or less, at the request of the user). If the sensors are located more often, then when installing a piece of equipment at the same time several sensors can work.

Конструкция датчиков может быть различной. Например, это может быть механический переключатель, с длинной кнопкой, которая нажимается корпусом единицы оборудования, когда оборудование установлено в стойку. Или содержать оптопару на отражение, сигнал которой отражается от корпуса устанавливаемого оборудования. Или же быть RFID меткой, которая изменяет ответный сигнал, воспринимаемый радиочастотным считывателем, из-за приближения метки к металлу корпуса оборудования.The design of the sensors may be different. For example, it could be a mechanical switch, with a long button that is pushed by a piece of equipment when the equipment is installed in a rack. Or contain an optocoupler for reflection, the signal of which is reflected from the body of the installed equipment. Or it can be an RFID tag that changes the response signal received by the RF reader due to the proximity of the tag to the metal of the equipment case.

На фиг.1 представлен датчик на основе RFID метки ближнего поля, как в патенте РФ №74482, содержащий в контуре антенны магнитоуправляемый контакт - геркон. Если рядом есть магнитное поле, то контур антенны размыкается или замыкается по его воздействием (в зависимости от типа геркона), а метка будет недоступна или доступна для считывания из-за изменения резонансной частоты антенны. Пусть в данном случае геркон будет на замыкание.Figure 1 shows a sensor based on RFID near-field tags, as in RF patent No. 74482, containing a magnetically controlled contact - reed switch in the antenna circuit. If there is a magnetic field nearby, then the antenna circuit is opened or closed by its action (depending on the type of reed switch), and the tag will be unavailable or available for reading due to a change in the resonant frequency of the antenna. Let in this case, the reed switch will be on the circuit.

Так же вдоль рейки 1 размещена протяженная антенна 5 ближнего поля или элемент антенны радиочастотного считывателя. Это может быть излучающий коаксиальный кабель (специализированный или обычный, излучающий за счет синфазных токов) или удлиненная прямоугольная проволочная рамка, с элементами, согласующими волновое сопротивление. В последнем случае позиция 5 является одной из длинной сторон рамки-антенны. Радиочастотный считыватель соединен с программно-аппаратным комплексом (компьютером), например, по Ethernet. Но под радиочастотными считывателем и программно-аппаратным комплексом имеются в виду функциональные (не физические) устройства. Например, многие радиочастотные считыватели имеют в своем составе достаточно мощный процессор, а значит могут выполнять задачи программно-аппаратного комплекса.Also along the rail 1 there is an extended near field antenna 5 or an antenna element of a radio frequency reader. This can be a radiating coaxial cable (specialized or ordinary, radiating due to common-mode currents) or an elongated rectangular wire frame, with elements matching the impedance. In the latter case, position 5 is one of the long sides of the antenna frame. The radio frequency reader is connected to a hardware-software complex (computer), for example, via Ethernet. But by a radio frequency reader and a hardware-software complex we mean functional (not physical) devices. For example, many RF readers have a fairly powerful processor, which means they can perform the tasks of a hardware-software complex.

На единицу оборудования 3 установлены RFID метка ближнего поля 6 (например, Impinj PaperClip стандарта ЕРС Gen2) и постоянный магнит 7. Радиочастотный считыватель с помощью антенны ближнего поля 5 опрашивает доступные RFID метки. Ближнее (магнитное поля) само по себе имеет малый радиус действия, и его можно дополнительно регулировать, подавая в антенну разную мощность, так, чтобы RFID метки читались в непосредственной близости от антенны 5. Когда оборудование 3 не установлено в стойку, то датчики 4 не читаются из-за разомкнутой антенны, а метки 6 из-за большого расстояния. Когда оборудование 3 устанавливают на рейку 1, то магнит 7 замыкает геркон верхнего (на фиг.1) датчика 4, и идентификатор датчика становится доступен радиочастотному считывателю. Таким образом можно определить на какой высоте стойке установлено оборудование 3. Сопоставив в программно-аппаратном комплексе, к которому подсоединен считыватель ближайшие по времени срабатывания датчика 4 и доступность для считывания метки 6, можно точно определить, какое конкретно оборудование только что On equipment item 3, a near field RFID tag 6 is installed (for example, Impinj PaperClip of the EPC Gen2 standard) and a permanent magnet 7. An RF reader with a near field antenna 5 interrogates available RFID tags. The near (magnetic field) itself has a small radius of action, and it can be further adjusted by supplying different power to the antenna so that the RFID tags are read in the immediate vicinity of the antenna 5. When the equipment 3 is not installed in the rack, the sensors 4 are not are read due to an open antenna, and tags 6 due to the long distance. When the equipment 3 is installed on the rail 1, the magnet 7 closes the reed switch of the upper (in Fig. 1) sensor 4, and the sensor identifier becomes available to the radio frequency reader. Thus, it is possible to determine at what height the rack is installed equipment 3. By comparing in the hardware-software complex to which the reader is connected the sensors 4 closest in response time and the readability for reading tags 6, it is possible to determine exactly what equipment has just been

установлено в стойку. Для этого надо заранее в программно-аппаратном комплексе сопоставить идентификатор метки 6 и признаки оборудования, например, серийный номер, высоту в юнитах, мощность и т.д. А после установки оборудования, можно автоматически рассчитать заполненность стойки, энергопотребление всей стойки и другие параметры.rack mounted. To do this, it is necessary to compare the identifier of label 6 and the signs of equipment, for example, serial number, unit height, power, etc., in the hardware and software complex in advance. And after installing the equipment, you can automatically calculate the occupancy of the rack, the energy consumption of the entire rack and other parameters.

Очевидно, что вместо обычной RFID метки 6 на оборудование также можно установить RFID метку с переключателем, аналогичную метке 4.Obviously, instead of the usual RFID tag 6 on the equipment, you can also install an RFID tag with a switch similar to tag 4.

К радиочастотному считывателю можно подключить более одной антенны 5 через внутренний или внешний мультиплексор антенн. Более того, к антенным выходам от внутреннего мультиплексора можно подключить внешний мультиплексор, и управлять последним через выводы GPIO (общего ввода-вывода), имеющиеся у многих считывателей.More than one antenna 5 can be connected to the RF reader through an internal or external antenna multiplexer. Moreover, an external multiplexer can be connected to the antenna outputs from the internal multiplexer, and the latter can be controlled via the GPIO (common input-output) outputs available for many readers.

Чтобы не излучать зря радиоэнергию, сигнал в антенну можно подавать, когда перед стойкой находится администратор (человек). Поскольку снять или поставить оборудование в стойку может только человек. Его присутствие можно отслеживать датчиком движения, подключенным к GPIO считывателя, или через видеокамеру, управляя считывателем через программно-аппаратный комплекс. Также очевидно, что если стойка имеет дверь, то при закрытой двери отслеживать размещение оборудования не имеет смысла.In order not to radiate radio energy in vain, a signal can be sent to the antenna when an administrator (person) is in front of the counter. Since only a person can remove or put equipment in a rack. Its presence can be monitored by a motion sensor connected to the GPIO of the reader, or through a video camera, controlling the reader through a hardware-software complex. It is also obvious that if the rack has a door, then with the door closed it makes no sense to track the placement of equipment.

Чтобы уменьшить стоимость системы, одна антенна считывателя из излучающего коаксиального кабеля может обслуживать две или три рейки разных стоек. При этом антенна может быть целым отрезком коаксиального кабеля или же отрезками соединенными через Т-разветвители.To reduce the cost of the system, one reader antenna from a radiating coaxial cable can serve two or three rails of different racks. In this case, the antenna can be a whole segment of a coaxial cable or segments connected through T-splitters.

Claims

1. The control system for the placement of equipment, containing:

rack with rail for mounting equipment;

at least one hardware-software complex;

at least one radio frequency reader connected to said software and hardware complex;

at least one piece of equipment with an RFID tag containing the identifier of said piece of equipment for installation in said rack;

characterized in that:

comprises an extended near field antenna connected to said radio frequency reader, at least partially located along said rail;

contains at least one equipment placement sensor associated with a portion of said rail that changes state when a piece of equipment is installed on said rail section;

said radio frequency tag changes its response signal perceived by said reader when said equipment unit is installed in said rack;

said hardware-software complex determines the portion of said rail onto which said piece of equipment is installed and identifies said piece of equipment by comparing the closest in time to the change in the signal (s) of the placement sensor (s) and the change in the response signal of the said RF tag perceived by the reader .

2. The system according to claim 1, characterized in that said placement sensor comprises a radio frequency tag.

3. The system according to claim 2, characterized in that said placement sensor comprises a switch that changes the electrical parameters of the antenna of the radio frequency tag.

4. The system according to claim 3, characterized in that said switch is magnetically controlled.

5. The system according to claim 1, characterized in that said antenna is a radiating coaxial cable.

6. The system according to claim 1, characterized in that said antenna is a frame with current, one of the long sides of which is placed along said rail.

7. The system according to claim 1, characterized in that said radio frequency reader has several antennas connected to said reader via an internal and / or external multiplexer.

8. The system according to claim 1, characterized in that said radio frequency reader delivers a signal to said antenna when the cabinet door in which said rack is installed is open.

9. The system according to claim 1, characterized in that said radio frequency reader delivers a signal to said antenna when a person is next to said rack.

10. The system according to claim 1, characterized in that the said antenna is located along more than one rail.