Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 12 2011
Андрей СЕМЕНОВ  06 декабря 2011

Системы интерактивного управления СКС. Переход к новому поколению

Эксплуатация такого сложного объекта, как структурированная кабельная система, требует выполнения комплекса разнообразных процедур, объединяемых понятием администрирования. Незаменимый помощник в администрировании СКС – системы интерактивного управления. Что отличает новейшие решения в этой области?

Андрей СЕМЕНОВ, директор по развитию «АйТи-СКС»Первая система интерактивного управления (СИУ) – продукт PatchView израильской компании RiT Technologies – начала серийно выпускаться в середине 90-х гг. прошлого столетия. Сегодня подобные программно-аппаратные комплексы заняли прочное место в арсенале подавляющего большинства ведущих производителей СКС.

Внедрение этих систем значительно уменьшает количество ошибок при изменении конфигурации СКС и время поиска неисправностей. СИУ берут на себя целый ряд рутинных операций, позволяя передать часть функций в этой области не слишком квалифицированному персоналу.

За время, прошедшее с момента выхода первых серийных СИУ, недостатки, выявленные в процессе применения этой техники, были устранены, а ее функциональность расширилась настолько, что стало возможным говорить о новом поколении СИУ.

Совершенствование датчиков подключения

Работа СИУ построена на двух основных алгоритмах. В соответствии с первым из них производится непрерывный анализ соединения двух портов коммутационных панелей шнуром или реже переключателем. В самых первых СИУ для этой цели применялся датчик контактного типа, работавший на схеме замыкания и требовавший наличия девятого провода в кабеле коммутационного шнура. Такой провод заводился на дополнительный контакт вилки, который взаимодействовал с контактом розетки. Последний выполнялся по внутренней схеме (с использованием 10-контактного варианта разъема модульного типа) или же в виде внешнего дополнительного штыревого контакта.

Во втором алгоритме контроллер системы отслеживает последовательность срабатывания датчиков подключения, которые непосредственно не взаимодействуют друг с другом. Чувствительным элементом такого датчика первоначально служил микропереключатель, активизируемый вилкой.

Контактный узел датчика подключения, в отличие от IDC-контактов оконцевателя проводов линейных кабелей, не герметизирован и входит в состав разъемного соединителя. Это снижает его надежность и надежность СИУ в целом. Вместе с тем СКС по стандарту должна гарантированно функционировать в штатном режиме не менее 15 лет. Повысить надежность датчика подключения можно переходом на чувствительные элементы бесконтактного типа. Из множества возможных вариантов их реализации до практического внедрения доведено два решения.

Первое из них – это чувствительный элемент на схеме светового затвора, в котором вилка, вставленная в розетку, прерывает световой поток (рис. 1, а) или отражает его (рис. 1, б). Данное событие отмечается фотодиодом приемника и является сигналом для изменения БД соединений. Оба варианта применяются в системе iPatch, организационно входящей в состав СКС типа Systimax.

Вторая разновидность бесконтактных систем основана на RFID-метках. Уже лет пять такие решения продвигаются немецкими компаниями TKM и Data-Complex. В предлагаемых ими продуктах (Future-Patch и .MAX соответственно) RFID-метка крепится на вилке, а на панели предусматривается взаимодействующий с ней набор антенн. Панельная часть датчика имеет форму плоской накладки или козырька, который содержит множество антенн и монтируется на лицевой пластине коммутационной панели с помощью штатных крепежных элементов.

Шнуры становятся интеллектуальными

Коммутационный шнур первых СИУ представлял собой чисто пассивный элемент. Вынос на шнур части активных микроэлектронных компонентов датчика существенно расширяет функциональные возможности изделия. Эти компоненты устанавливаются таким образом, чтобы не затрагивать цепи передачи информационных сигналов.

Работы в данной области велись в двух основных направлениях. Первое из них затрагивает СИУ с датчиками на RFID-метках. На вилке устанавливается запоминающее устройство (возможно, перезаписываемое) емкостью несколько десятков килобайт. В ЗУ заносятся заводские данные: уникальный номер, вносимые потери для оптических изделий и т.д. В перезаписываемом ЗУ хранятся также время и продолжительность подключения, сведения о пользователе и иная эксплуатационная информация.

Второе направление, технически более сложное, основано на применении интегрируемого в вилку контроллера, который дополняется многоцветными индикаторными светодиодами. Фокусная область применения такого решения – СИУ тех СКС, коммутационное поле которых построено по схеме интерконнекта.

Питание на микроэлектронные компоненты шнуровой части датчиков подключения подается за счет индукции (в бесконтактном варианте) или же по паре дополнительных проводов (при реализации датчика по контактной схеме). Во втором случае на вилке применяется контакт-«зуб» (рис. 2). Этот элемент собран из двух проводящих пластин, разделенных диэлектрической вставкой. Его использование помогает решить проблему механической прочности. Еще одно достоинство такого дизайна в случае применения V-образной ответной панельной части сервисного соединителя – резкое увеличение эксплуатационной надежности цепей передачи, обеспечиваемой скользящим характером взаимодействия проводящих компонентов соединителя (схема контактной шины). Кроме того, разделение контакта на две отдельные электрически изолированные друг от друга части позволяет легко определять место одностороннего отключения шнура.

Элементы оптической и акустической индикации

Новейшие СИУ предоставляют пользователю намного больше информации, чем первые системы. Для передачи команд и сообщений основная масса современных СИУ снабжается средствами оптической индикации. Первоначально это были монохромные светодиоды, которые работали в непрерывном и пульсирующем режиме, сегодня начинает внедряться многоцветная оптическая индикация: в корпус излучателя встраиваются светодиоды с красным и зеленым свечением, которые при совместном включении дают оранжево-желтый цвет. Такой подход применен в системе PanView iQ.

В ряде систем (например, MapIT G2 компании Siemon и Future Patch от TKM) на панели присутствует ЖК-индикатор. Его активная поверхность может быть достаточно большой. Так, в системе AMPTrac применяется четырехстрочный дисплей, каждая строка которого вмещает до 40 символов. Кроме того, анализатор системы AMPTrac содержит акустический извещатель, использующийся для подтверждения правильности коммутации.

Поддержка схемы интерконнекта построения коммутационного поля

Изменение конфигурации кабельной системы предполагает переключение по меньшей мере одного коммутационного шнура, т.е. всегда затрагивает две розетки. Чтобы обеспечить возможность выполнения этой операции, порты активного оборудования отображаются на дополнительную коммутационную панель (схема кроссконнекта). Второй естественный вариант – непосредственное подключение активного сетевого оборудования к панели стационарной линии кабельной системы (схема интерконнекта). В этом случае панельная часть датчика подключения обязательно должна быть вынесена на коммутатор ЛВС.

Создавать СИУ намного удобнее на основе схемы кроссконнекта. Однако она примерно на 20% снижает результирующую плотность портов коммутационного поля и столь же ощутимо проигрывает своему аналогу в стоимости. Поэтому при внедрении СИУ для сохранения преимуществ схемы интерконнекта последняя искусственно преобразуется в схему кроссконекта. С этой целью в исходном варианте такого решения (системе AMPTrac) на переднюю панель коммутатора ЛВС наклеивалась сенсорная полоска. Ее недостатком является крайне низкая механическая прочность. Замена полоски на накладку нецелесообразна из-за потери гибкости решения (формфактор лицевой части корпуса коммутаторов не стандартизован).

Новейшие СИУ справляются с указанной проблемой достаточно эффективно и делают это двумя путями. Например, решение RiT Techno-logies типа SMART Interconnect (рис. 3) основано на датчике контактного типа. Панельная часть таких датчиков вынесена на планку, которая устанавливается перед лицевой панелью коммутатора. Необходимое условие работы с подобными продуктами – применение специальных коммутационных шнуров, контакты дополнительного провода которых вынесены в заднюю часть защитного хвостовика вилки.

А в основу решения компании Panduit положен уже отмеченный выше вынос на вилку активных элементов датчика подключения – микроконтроллера и индикаторных светодиодов. Само подключение фиксируется микропереключателем, срабатывающим под действием толкателя (рис. 4).

Особенность решения PanView IQ, реализующего такую схему, – несимметричность конструкции коммутационного шнура. В результате он должен подключаться к панели коммутатора только в одном положении. Кроме того, работа такой СИУ требует довольно сложной организации взаимодействия ее панельного контроллера с системой управления ЛВС с обязательным предварительным формированием рабочего задания и привлечением дополнительного управляющего порта коммутационной панели.

   

Расширение области действия на полный тракт передачи

Побочный положительный эффект внедрения СИУ – появление потенциальной возможности ее использования для контроля целостности цепей передачи информации и локализации неисправностей. Ранее это свойство было востребовано мало, поскольку классическая СИУ контролирует только панели, находящиеся в техническом помещении. Между тем основная масса неисправностей кабельной системы возникает за его пределами и концентрируется преимущественно на рабочих местах пользователей.

Идея доработать программно-аппаратные системы поддержки администрирования таким образом, чтобы они позволяли контролировать весь тракт передачи, не нова. Первая подобная система была создана тайваньской компанией YFC-BonEagle. В 2004 г. она вывела на рынок оборудование LCI (на российском рынке оно продвигается на правах ОЕМ-продукта немецким производителем Premium-Line Systems). Однако эта разработка, как и ее более поздний улучшенный вариант NaviLight, широкого распространения не получила. Основная причина малого коммерческого успеха данного продукта заключается в том, что он требует отключения от тракта передачи активного сетевого оборудования и предполагает использование крайне неудобной в текущей эксплуатации навесной схемы.

Распространить действие оборудования контроля состояния СКС на тракт передачи, устранив при этом указанный недостаток, удалось компании Molex. В состав штатного оборудования СИУ типа MIIM этого производителя включен специальный терминатор розеточного модуля (рис. 5). От обычных изделий он отличается наличием интегрированных RC-цепочек, взаимодействующих с отдельными IDC-контактами розетки. Подключение коммутационного шнура к модулю пользовательской информационной розетки приводит к шунтированию RC-цепочек по переменному току. Изменение полного сопротивления фиксируется системой и дает ей возможность обнаруживать изменение конфигурации СКС без прямого доступа к месту коммутации.

Сопряжение СИУ с системами более высокого уровня

Новейшие СИУ, как правило, выполнены по модульной схеме на основе открытой архитектуры. Они поддерживают информационный обмен, используя для этого ресурсы локальной сети Ethernet на уровнях вплоть до небольшой группы отдельных коммутационных панелей. Кроме удобства построения системы такой подход обеспечивает возможность разбиения ее на отдельные сайты и в результате помогает уменьшить время реакции на изменение конфигурации СКС.

Перевод всей системы управления информационной инфраструктурой предприятия на единую технологическую платформу позволяет распространить действие популярной концепции «прозрачного предприятия» на физический уровень. Еще одно достоинство этого подхода – возможность проведения инвентаризации имеющихся ресурсов ЛВС и СКС в едином цикле.

Для интеграции привлекаются широко распространенные стандартные технические средства в виде, например, встроенных сетевых адаптеров с собственным IP-адресом и протокола SNMP. Кроме того, производитель СКС может специально взаимодействовать с конкретным производителем активного сетевого оборудования с целью стыковки ПО двух систем управления различного функционального назначения. Именно так поступают компании Panduit и Cisco, образовав альянс по использованию протокола CDP в интересах СИУ.

Современные системы интерактивного управления радикально улучшают эксплуатационную надежность СКС и имеют значительно более широкие функциональные возможности по сравнению с первыми версиями этих систем.

Повышение эффективности СИУ нового поколения достигнуто в основном за счет перехода к бесконтактным схемам построения датчиков подключения, внедрения методом наложения различных микроэлектронных изделий во все компоненты тракта передачи и привлечения к осуществлению информационного обмена и процедур управления технических средств сети Ethernet.

Возможность передачи большого объема команд и сообщений (преимущественно с помощью различных оптических индикаторов) намного облегчила работу системного администратора.

Современные СИУ очень плотно взаимодействуют с системами управления, в первую очередь активного сетевого оборудования ЛВС, что позволяет успешно решать ряд практически важных задач планирования, инвентаризации имеющихся ресурсов и снижения эксплуатационных расходов. 

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!
Поделиться: