DE212009000026U1

DE212009000026U1 - Verbindungssensor zur Identifikation einer Anschlussstelle in einer Schalttafel

Info

Publication number: DE212009000026U1
Application number: DE212009000026U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Mamrov Alexander J Ru
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2019-01-24
Also published as: US8789747B2; WO2009096815A1; US20110049232A1

Abstract

Verbindungssensor zur Identifikation einer Anschlussstelle in einer Schalttafel, wobei jede Anschlussstelle in der Schalttafel für einen drahtgebundenen Anschluss eines Netzwerkgeräts vorgesehen ist;
wobei die Ausführung des Verbindungssensors die Wahrnehmung von Signalen einer elektromagnetischen Nebenstrahlung in einem Kabelweg (2) neben der jeweiligen Anschlussstelle ermöglicht,
wobei der Verbindungssensor neben der entsprechenden Anschlussstelle in der genannten Schalttafel in einem Abstand angeordnet ist,
wobei dieser Abstand dafür ausreichend ist, um die genannten Signale der im genannten Kabelweg (2) bei einer Übertragung über dieses Kabel entstehenden elektromagnetischen Nebenstrahlung wahrzunehmen,
wobei der Verbindungssensor von beliebigen anderen Anschlussstellen in der genannten Schalttafel so weit absteht, dass ein Fehlansprechen des genannten Verbindungssensors infolge der Signale der elektromagnetischen Nebenstrahlung vom Kabelweg (2) zu einer dieser übrigen Anschlussstellen ausgeschlossen ist, und
wobei der Verbindungssensor mit einer Datenverarbeitungseinheit verbunden ist, deren Ausführung eine Identifikation der konkreten Anschlussstelle in der genannten Schalttafel aufgrund mindestens der Signale des...

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbindungssensor zur Identifikation einer Anschlussstelle in einer Schalttafel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Verbindungssensor kann in der Nachrichtentechnik zur Identifikation einer Anschlussstelle (Port) in einer Schalttafel eingesetzt werden, worüber die Verbindung eines Netzwerkgeräts hergestellt wird.
Zur Zeit sind verschiedene Mittel zur Ermittlung einer jeweiligen Anschlussstelle in einer Schalttafel bekannt, worüber ein Netzanschluss und eine Übertragung von Signalen eines Netzwerkgeräts erfolgt.
Ein ähnliches Schema ist z. B. im US-Patent 6424710 beschrieben. Hier wird jede Anschlussstelle in der Schalttafel mit einem Sensor ausgestattet. Der Sensor zeigt an, ob ein Stecker einer Verbindungsleitung in eine Anschlussstelle der Schalttafel eingesteckt ist. Der Mangel dieses Systems besteht darin, dass es bei diesem System nicht möglich ist, zu bestimmen, welches Gerät die Datenübertragung über die jeweilige Anschlussstelle der Schalttafel durchführt.
Der nächstkommende Stand der Technik ist ein System gemäß dem Patent RU 2310210 . Die Anschlussstellen in der Schalttafel werden mit Verbindungssensoren ausgestattet. Diese Verbindungssensoren sind fähig, Signale einer elektromagnetischen Nebenstrahlung (E-field radiation signals) an der Stelle einer entstandenen Diskontinuität eines Kabelwegs wahrzunehmen. Jeder Verbindungssensor ist neben der entsprechenden Anschlussstelle in der Schalttafel in einem bestimmten Abstand angeordnet. Dieser Abstand muss für die Wahrnehmung der Signale der elektromagnetischen Nebenstrahlung ausreichend sein. Die elektromagnetische Nebenstrahlung entsteht normalerweise an der Stelle eines Kabelwegs, wo eine Diskontinuität (Inhomogenität) neben der jeweiligen Anschlussstelle entsteht. Die Diskontinuität entsteht beim Anschluss mittels eines Kabels und bei der Übertragung von jeweiligen Signalen über dieses Kabel. Die Identifikation erfolgt durch eine Datenverarbeitungseinheit. Die Datenverarbeitungseinheit ist mit allen Verbindungssensoren verbunden. Die Datenverarbeitungseinheit ermittelt die jeweilige Anschlussstelle in der Schalttafel mit Hilfe eines Signals, welches von dem dieser Anschlussstelle zugeordneten Verbindungssensor bei der Wahrnehmung einer elektromagnetischen Nebenstrahlung durch diesen Verbindungssensor eingeht. Die Verbindungssensoren aus diesem Patent erfassen die gesamte elektromagnetische Nebenstrahlung, ohne ihre Bestandteile auszusondern.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Verbindungssensor zur Identifikation einer Anschlussstelle (des Ports) in der Schalttafel zu entwickeln, welcher nur einen Bestandteil der elektromagnetischen Nebenstrahlung, und zwar die magnetische Komponente, aufnimmt.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Das genannte technische Ergebnis ist anhand des vorgeschlagenen Verbindungssensors zur Identifikation einer Anschlussstelle in der Schalttafel gelöst. Jede Anschlussstelle der Schalttafel ist für einen leitungsgebundenen Anschluss von einem Netzwerkgerät vorgesehen. Dabei ermöglicht die Ausführung des Verbindungssensors die Wahrnehmung der Signale der elektromagnetischen Nebenstrahlung in einem Kabelweg neben der jeweiligen Anschlussstelle. Der Verbindungssensor ist in der Nähe der jeweiligen Anschlussstelle in der Schalttafel in einem Abstand angeordnet, welcher für die Wahrnehmung der Signale der elektromagnetischen Nebenstrahlung ausreichend ist. Die elektromagnetische Nebenstrahlung entsteht im Kabelweg bei der Übertragung von entsprechenden Signalen über dieses Kabel. Darüber hinaus steht der Verbindungssensor zu beliebigen anderen Anschlussstellen in der Schalttafel so weit ab, dass ein Fehlansprechen der Verbindungssensoren durch die Signale der elektromagnetischen Nebenstrahlung im Kabelweg zu einer der übrigen Anschlussstellen ausgeschlossen ist. Der Verbindungssensor ist mit einer Datenverarbeitungseinheit verbunden. Die Ausführung der Datenverarbeitungseinheit ermöglicht die Identifikation der konkreten Anschlussstelle in der Schalttafel mindestens aufgrund der Signale des zugeordneten Verbindungssensors. Der Verbindungssensor zeichnet sich dadurch aus, dass er eine Induktivitätsspule zur Wahrnehmung der magnetischen Komponente einer elektromagnetischen Nebenstrahlung aufweist. Die Induktivitätsspule ist neben einer einzelnen Kabelader angeordnet. Die Drahtwindungen der Induktivitätsspule sind so angeordnet, dass die neben der einzelnen Kabelader entstehende magnetische Komponente der elektromagnetischen Nebenstrahlung eine elektromotorische Kraft in der Spule erzeugt. In dieser Ausführungsform kann der Verbindungssensor eine Funkfrequenzmarke enthalten, deren Rückmeldungssignalpegel als Signal für die Datenverarbeitungseinheit dient.
Der Verbindungssensor enthält zusätzlich einen Anzeiger für einen eingesteckten Verbindungskabelstecker in der Anschlussstelle der Schalttafel. Dieser Anzeiger kann z. B. als Reedkontakt ausgebildet sein.
Die Funkfrequenzmarke des Verbindungssensors kann aktiv sein. Der Verbindungssensor enthält ein Frequenzfilter.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 das Schaltbild des Verbindungssensors zur Erfassung der magnetischen Komponente einer elektromagnetischen Nebenstrahlung.
Der Verbindungssensor gemäß dieser Erfindung kann einige Ausbildungsformen haben, die ein gemeinsames Funktionsprinzip aufweisen. Dieses Prinzip ist im Patent RU 2310210 beschrieben.
Die 1 zeigt einen Verbindungssensor zur Wahrnehmung der magnetischen Komponente einer elektromagnetischen Nebenstrahlung. Er weist eine Miniaturinduktivitätsspule 1 auf, die entlang einer Kabelader 2 eines Datenübertragungskabels, z. B. UTP, angeordnet ist. Der Zutritt zu dieser einzelnen Kabelader 2 ist dann möglich, wenn die Einzeladern des Kabels an der Anschlussstelle in der Schalttafel aufgeteilt sind. Die Spule 1 ist auf einem eisenhaltigen Kern (Ferritkern oder Metallkern) aufgewickelt. Die Spule 1 ist dicht an der Kabelader 2 angeordnet, denn je näher sie zur Ader 2 liegt, desto stärker ist das Magnetfeld. Die Windungen des Wickeldrahts sind an der Spule 1 so angeordnet, dass ein gemäß von konzentrischen Kreislinien (mit Mittelpunkt an der Position der Ader 2) gerichtetes Magnetfeld praktisch normal zur Windungsebene liegt. In diesem Fall ist die in der Spule 1 entstehende elektromotorische Kraft höher.
Im allgemeinen Fall wird der Kennwert der genannten elektromotorischen Kraft (oder die Daten über die Änderung der elektromotorischen Kraft) über die Drähte an die Datenverarbeitungseinheit übertragen. In diesem Fall ist jedoch ein Anzeiger mit einer Funkfrequenzmarke (RFID-Marke) eingesetzt. Dies kann auch eine Marke eines Nahfelds (near field) sein. Im vorliegenden Fall ist jedoch eine Fernfeldmarke vorgesehen.
Die Spule 1 ist im Antennenkreis parallel zu der Antenne 3 geschaltet. Die Antenne 3 ist an eine Mikroschaltung eines Transponders 4 angeschlossen. Außerdem ist ein Reedkontakt 5 in den Antennenkreis 3 einbezogen. Der Reedkontakt 5 ist als Bestandteil des Verbindungssensors eines eingesteckten Verbindungskabelsteckers in der Anschlussstelle der Schalttafel verwendet. Wie in 5 des US-Patents 6424710 dargestellt, ist der Reedkontakt 5 neben der Anschlussstelle in der Schalttafel angeordnet. Der Verbindungskabelstecker ist mit einem Magnet versehen. Das Schaltbild aus 1 enthält einen Reedkontakt 5, der als Öffnerkontakt wirkt. Als Beispiel ist in 2 die Antenne 3 in Form eines Viertelwellenschwingers dargestellt.
Wenn der Verbindungskabelstecker an die Anschlussstelle der Schalttafel nicht angeschlossen ist, ist der Reedkontakt geschlossen und schließt sowohl die Antenne 3 als auch die Spule 1 kurz. Es ist offensichtlich, dass in diesem Fall keine elektromagnetische Nebenstrahlung neben der Kabelader 2 entsteht. Dabei sendet die Funkfrequenzmarke ein Signal mit einem bestimmten RSSI-Pegel (Received Signal Strength Indication). Dieses Signal ist durch Ableser auf Chip-Basis von Intel R1000 (oder z. B. Symbol XR480) unterstützt oder ist zum Ablesen überhaupt nicht verfügbar (die Antenne 3 ist kurzgeschlossen). Nachdem der Stecker an der Anschlussstelle angeschlossen ist, ist der Reedkontakt 5 geöffnet. Die RSSI der Funkfrequenzmarke wird dabei geändert. Auf diese Weise ist ermittelt, dass der Verbindungskabelstecker in die Anschlussstelle eingesteckt ist. Wenn der Stecker in die Anschluss stelle gesteckt ist, können Daten bereits über das Kabel 2 übertragen werden. In diesem Fall fließt ein Strom über die Kabelader 2, welcher ein Magnetwechselfeld erzeugt. Dieses Magnetwechsel-feld generiert eine elektromotorische Kraft in der Spule 1. Die an den Ausgängen der Spule 1 entstehende Spannung kann im allgemeinen Fall mit Hilfe eines elektronischen Verstärkers (z. B. eines Operationsverstärkers oder eines Komparators durch Absonderung des Signals mittels einer Diode) bearbeitet werden. In 1 ist die Tatsache benutzt, dass das Datenübertragungssignal Oberwellen hat, die der Funktionsfrequenz der Funkfrequenzmarke nahe liegen. Insbesondere enthält das Signal 1000Base-T Oberwellen bis zu 1 GHz die der Markenfrequenz Gen2 866 MHz nahe sind. In diesem Fall entsteht an den Antenneneingängen der Mikroschaltung eines Transponders 4 ein Störungssignal, welches wiederum die RSSI der Marke ändert. Aufgrund dieser Änderung kann der Zeitpunkt des Datenübertragungsanfangs durch das Netzwerkgerät verfolgt werden.
Es ist offensichtlich, dass, wenn der Reedkontakt 5 im Schaltkreis nicht vorhanden ist, der Schaltkreis einfach als Verbindungssensor gemäß der Patentschrift RU 2310210 fungiert.
Es sind auch Ausführungen möglich, in denen Frequenzfilter, darunter auch passive Filter z. B. RC, anwendbar sind, um die erforderlichen Frequenzkomponenten der elektromagnetischen Strahlung genauer auszusondern.
Um die Reichweite der Funkfrequenzmarken zu vergrößern, sind aktive Funkfrequenzmarken mit einer Stromversorgung eingesetzt. Darüber hinaus erweist es sich in manchen Fällen als bequem, die Spule 1 oder den Reedkontakt 5 etwas entfernt von der Mikroschaltung des Transponders 4 anzuordnen. In diesem Fall können sie in den Schaltkreis mittels einer Verlängerung in Form von einer verdrillten Leitung geschaltet werden. Das verringert die Wahrnehmung der Antennenstrahlung des Funkfrequenzablesegeräts durch die Verlängerung. Es ist offenbar, dass der Sensor ggf. Einrichtungen für die Anpassung des Feldwellenwiderstands der Fühlelemente enthalten kann und die Elemente Bestandteile der Mikroschaltung sein können.
Damit kann ermittelt werden, ob Daten über das Kabel 2 übertragen werden oder nicht. Außerdem kann dadurch nachfolgend bestimmt werden, an welcher Anschlussstelle in der Schalttafel das Netzwerkgerät angeschlossen ist, wie es im Patent RU 2310210 beschrieben ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6424710 [0004, 0016]
- RU 2310210 [0005, 0013, 0018, 0021]

Claims

Verbindungssensor zur Identifikation einer Anschlussstelle in einer Schalttafel, wobei jede Anschlussstelle in der Schalttafel für einen drahtgebundenen Anschluss eines Netzwerkgeräts vorgesehen ist; wobei die Ausführung des Verbindungssensors die Wahrnehmung von Signalen einer elektromagnetischen Nebenstrahlung in einem Kabelweg (2) neben der jeweiligen Anschlussstelle ermöglicht, wobei der Verbindungssensor neben der entsprechenden Anschlussstelle in der genannten Schalttafel in einem Abstand angeordnet ist, wobei dieser Abstand dafür ausreichend ist, um die genannten Signale der im genannten Kabelweg (2) bei einer Übertragung über dieses Kabel entstehenden elektromagnetischen Nebenstrahlung wahrzunehmen, wobei der Verbindungssensor von beliebigen anderen Anschlussstellen in der genannten Schalttafel so weit absteht, dass ein Fehlansprechen des genannten Verbindungssensors infolge der Signale der elektromagnetischen Nebenstrahlung vom Kabelweg (2) zu einer dieser übrigen Anschlussstellen ausgeschlossen ist, und wobei der Verbindungssensor mit einer Datenverarbeitungseinheit verbunden ist, deren Ausführung eine Identifikation der konkreten Anschlussstelle in der genannten Schalttafel aufgrund mindestens der Signale des genannten Verbindungssensors ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssensor eine Induktivitätsspule (1) zur Wahrnehmung der magnetischen Komponente einer elektromagnetischen Nebenstrahlung aufweist, dass die genannte Induktivitätsspule (1) neben der Einzelader (2) des genannten Kabels angeordnet ist, dass die genannte Induktivitätsspule (1) Drahtwindungen aufweist, die so angeordnet sind, dass die neben der genannten einzelnen Kabelader (2) entstehende magnetische Komponente der elektromagnetischen Nebenstrahlung eine elektromotorische Kraft in der genannten Spule (1) erzeugt.
Verbindungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Funkfrequenzmarke aufweist.
Verbindungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale für die genannte Datenverarbeitungseinheit durch den Pegel des Rückmeldungssignals der genannten Funkfrequenzmarke ausgedrückt sind.
Verbindungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Anzeiger eines eingesteckten Verbindungskabelsteckers in der Anschlussstelle der Schalttafel kombiniert ist.
Verbindungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Anzeiger des eingesteckten Verbindungskabelsteckers einen Reedkontakt (5) aufweist.
Verbindungssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Funkfrequenzmarke aktiv ist.
Verbindungssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er Frequenzfilter aufweist.