مستشعر إيثرنت غير متصل


توضح هذه المقالة مستشعرًا يسمح لك باكتشاف وجود إشارة Ethernet في مسار الكابل دون الاتصال ، مما يضعها فوق أي موصل UTP RJ45. النقطة المهمة هي معرفة 100 ٪ أن اتصال Ethernet يتم على وجه التحديد على SCS هذا بمسار الكابل المحدد.

في الواقع ، يعرف NMS (نظام إدارة الشبكة) الموجود حول شبكة الشركة والمزيد ، باستثناء مكون الكابل في الشبكة. عنهم في 95 ٪ من الحالات لا يعرفون أي شيء.



قم بتبديل مفتاح الشركة مع نظام التحكم الأكثر تطوراً ، وقم بتوصيل جهازي كمبيوتر محمول به باستخدام كبلات UTP العادية باللونين الأحمر والأخضر ، ثم حاول عن بُعد دون اتصال بالعين لفهم السلك المتصل به كل كمبيوتر محمول. يبدو لي أنه لا يمكن حل هذه المشكلة إلا بمساعدة مستشعرنا.

في هذه المهمة ، يُعد سلك التصحيح نموذجًا لمسار الكبل الخاص بنظام الكبلات المهيكلة (SCS) المنحدر إلى البدائية ، والمسار الحقيقي أكثر تعقيدًا.

قد يلاحظ القارئ الفضولي أنه يوجد في العالم بالفعل العديد من الخيارات لتتبع تبديل SCS (لكنها لن تحل المشكلة بالحبال الحمراء والخضراء) والتي تسمى SCS الذكية. هذا صحيح ، لكنها كلها مكلفة للغاية. مهمتنا هي خفض سعر SCS الفكرية في بعض الأحيان ، في الواقع ، في بعض الأحيان. بسبب ماذا؟ بسبب التكنولوجيا المبتكرة الروسية.

أولاً ، تعمل كل أجهزة SCS الذكية الحالية تقريبًا وفقًا لنظام الربط المتداخل ، ويلزم وجود لوحتين للتصحيح الذكي للتبديل. إليك ما يبدو عليه المسار في نظام الاتصال المتقاطع:

  1. نصف الحبل التصحيح ، مطرزة على جانب واحد على لوحة التصحيح ، من ناحية أخرى متصلة التبديل ؛
  2. منفذ لوحة التصحيح ؛
  3. الحبل التصحيح ، عادة مخصصة ومكلفة.
  4. رابط دائم إلى مكان العمل (بما في ذلك منفذ لوحة تصحيح أخرى ، كبل ، مخرج في مكان العمل) ؛
  5. الحبل التصحيح إلى الكمبيوتر في مكان العمل.

لدينا لوحة التصحيح الذكية ، وربما الوحيدة في العالم ، يمكن أن تعمل وفقا لنظام الربط:

  1. الحبل التصحيح العادية و القياسية ؛
  2. رابط دائم إلى مكان العمل ؛
  3. الحبل التصحيح إلى الكمبيوتر في مكان العمل.

نتيجة لذلك ، يتم توفير الأموال ببساطة على المعدات الزائدة ، وتستهلك مساحة أقل في رف الاتصالات.

ثانياً ، لا يوجد إلكتروميكانيكا في مستشعرنا. إنه إلكتروني بحت ، يتم تجميعه على مكونات إلكترونية متسلسلة مناسبة لتصنيع العقد. سيؤكد الأشخاص المشاركون في تطوير الإلكترونيات أن وجود عدد كبير من الموصلات المعقدة في المنتج يحمل تكلفة المنتج في الفضاء. بالمناسبة ، فإن الجزء الأكثر تكلفة من الجزء الإلكتروني من لوحة التصحيح لدينا هو موصل RJ45 منتظم ، والذي نستخدمه لنقل نتائج أجهزة الاستشعار (لدينا اثنين منهم).

كيف يعمل هذا المستشعر؟


يتم تركيب المستشعر فوق أي قابس UTP RJ45 ولديه مستشعران. يقوم مستشعر الأشعة تحت الحمراء المستندة إلى الصمام الثنائي للأشعة تحت الحمراء و الترانزستور الضوئي بالكشف عن وجود موصل (أو إصبع) بالقرب من المستشعر. هذا ليس ما توصلت إليه ؛ يستخدمه المنافسون على نطاق واسع. جهاز استشعار آخر هو أكثر إثارة للاهتمام.

تجدر الإشارة إلى ميزة هامة في هذا السياق من أي المكونات RJ45. يتم فصل نوى كبل أحد الأزواج (عادة ما يكون أخضرًا ، وأحيانًا برتقاليًا) من قلوب زوج أزرق. يتميز هذا الزوج المنقسم باللون الأحمر في الشكل. أعلى من الأوردة بدقة لهذا الزوج هي المحاثات مصغرة 1x1x2 مم. عندما يتدفق تيار من إشارات Ethernet من خلال قلب مقسم ، يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي بديل حول الأسلاك ، مما يحفز EMF في الملفات. يتم تشغيل الملفات "باتجاه" بعضها البعض ، أي يتم جمع EMF من إشارة Ethernet التفاضلية ، ويتم طرح EMF ذو الوضع المشترك من التداخل. EMF صغير ، أعشار الميليفولت ، ولكنه كافٍ للتضخيم باستخدام op-amp ومعالجته بواسطة المعالج الدقيق.

بمعنى أنه يمكننا تتبع ظهور (اختفاء) إشارة Ethernet في الكبل إلى دقة ميلي ثانية واحدة (بشكل أكثر دقة ، ولكنها ليست ضرورية). يتزامن هذا الوقت مع وقت رفع (خفض) المنفذ على المفتاح. بمقارنة هاتين المرتين ، يمكنك أن تفهم في أي منفذ للمفتاح يتم توصيل مسار الكبل الذي تم تركيب المستشعر عليه. يتم حل مشكلة حبال التصحيح الأحمر والأخضر. ويتم حل المشكلة بالنسبة SCS الفكرية ككل.

في رأيي ، هذا يكفي ، لكن قد يشير علماء الكمال إلى أنه إذا لم يكن هناك اتصال بشبكة إيثرنت ، فلن يعمل المستشعر. وسيكونون على حق بطريقتهم الخاصة. يمكنك استخدام إشارات FLP للاقتراب من الكمال. إذا لم يكن هناك اتصال Ethernet ، وفقًا لمعيار Ethernet ، فإن منفذ التبديل ينقل إشارات التفاوض التلقائي حتى عند وجود خط مفتوح ، عندما لا يكون هناك شيء متصل بمنفذ SCS في مكان العمل ، يظهر PEMI (الإشعاع الكهرومغناطيسي الجانبي) من تيار إشارة FLP بالقرب من قابس RJ45. من وجهة نظر الجهاز الرياضي للهندسة الكهربائية ، يسمى التيار وهمي. لكنها في الحقيقة تحتاج فقط إلى طول الكابل بعد أن يتجاوز المستشعر (الرابط الدائم) 3 أمتار. يتم أيضًا مراقبة ملفات التيار الوهمي ، ولكن تكلفة معالجة الإشارات الإلكترونية تزيد قليلاً.

كما نتذكر ، لا يقوم منفذ التبديل بإرسال إشارات Ethernet. لذلك ، يمكنها القيام بإغلاق دون عواقب ، لن يتم إرسال إشارات FLP ، وفي نفس الوقت مع إيقاف التشغيل (وبعد ذلك بدون إيقاف تشغيل) ، سيغير مستشعر الملف حالته. مرة أخرى ، نقوم بمقارنة الأحداث على المفتاح والمستشعر.

يتم تنفيذ النظام مثل هذا. هناك هيكل ، لا إلكترونيات ، فقط من الصلب المطلي ، حيث يمكنك إدراج وحدات Keystone UTP لأي مصنع.



يوجد مكان في الهيكل لتثبيت نظام استشعار ، والذي يمكن إغلاقه بواسطة قابس. هذا ، بالنسبة للمبتدئين ، يمكنك تثبيت لوحة عادية ، ثم جعلها ذكية في أي وقت دون انقطاع في الشبكة. يمكن بعد ذلك استعادة بطاقة توصيل الكابل تلقائيًا. من الواضح أنك بحاجة إلى شراء لوحة استشعار لهذا الغرض.



وسوف تصبح لوحة ذكية.



إجابات على الأسئلة المحتملة:

مع SCS محمية لا يعمل. كبل محمي هو ممكن ، ولكن المكونات RJ45 و Keystone غير محمية. في رأيي ، معقول. إذا تمكن المهاجم من اختراق غرفة الخادم ، فلن يتم حفظ سلك التصحيح المحمي.

كما أنها لا تعمل مع البصريات. على الأرجح ، يمكنك إجراء تمثيلي للبصريات. أجهزة استشعار للرؤية الليلية (والمشاهد) تتطور بسرعة كبيرة. يمكنهم بالفعل التقاط بيكو واط. من خلال تثبيت جهاز استشعار مماثل على السطح الخارجي للنواة البصرية ، يمكننا من حيث المبدأ أن نفهم ما إذا كانت هناك إشارة مفيدة هناك. لكنهم في مركز البيانات يتحولون الآن إلى موصلات بصرية متعددة النواة ، حيث تصبح بطاقة توصيل الكابل واضحة هناك. وفي غرفة الخادم ، يبدو تتبع 2-3 ارتباطات غير مجدية.

بمساعدة ملفات ، من المستحيل إزالة البيانات في الكابل. المستشعر ذو نطاق ضيق جدًا (حوالي 10 ميجاهرتز من الرنين) ، وإشارة Ethernet واسعة جدًا.

لا يتم قبول سعر المنفذ في مثل هذه الأنظمة لنشر السلع قطعة. بالمقارنة مع المنافسين ، فإنه يأتي غير مكلفة للغاية.

حول البرنامج. هناك برنامج يكتب أحداث SCS في بوستجرس. برنامجه ، الذي يرسم الصور الملونة ، لا. من ناحية ، في NMS ، باستخدام البرامج النصية البدائية ، يمكنك ببساطة عرض جدول اتصال الكبل الخاص بمحول معين عند النقر فوق المفتاح ، ويمكنك ببساطة دمج قاعدة البيانات المذكورة مع مكتب المساعدة ، وتجنب تكاليف كبيرة لرسم مسارات كبلات الأرضية.



من ناحية أخرى ، يمكن دمجها في برامج خارجية لتصور رسومي للبنية التحتية المادية مع رسم مسارات الكابلات. من ناحية ثالثة ، تعد وزارة البناء في موسكو في عام 2020 بأن تكون جميع المباني المصممة حديثًا مع نموذج BIM (نموذج معلومات البناء) ، حيث ستكون SCS مباشرة في شكل ثلاثي الأبعاد. في المستقبل ، ربما ، نحن بحاجة إلى الاندماج هناك.

هل هذا ضروري من حيث المبدأ؟ شخص نعم ، شخص ما لا. علاوة على ذلك ، قد تتغير الإجابة مع مرور الوقت. لكن الهيكل غير المكلف للوحة التصحيح مع فتحة لأجهزة الاستشعار يسمح لك بتأجيل الحل إلى وقت أفضل ، ثم حلها بسرعة وكفاءة عندما تأتي هذه الأوقات.

إذا فاتتك شيء ما ، يرجى السؤال.

سكرتير خاص تراجع الفلسفي. في الوقت الحالي ، على جميع مستويات OSI ، شبكة الكمبيوتر SCS هي الوحيدة التي لا يتم التحكم فيها تلقائيًا. بدون تحكم يدوي أو أوتوماتيكي ، ستنزلق SCS إلى الفوضى وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية. إذا كان لديك طلب (وهو محق في ذلك) مع أسلاك التصحيح ، فإنك تنفق الموارد بطريقة أو بأخرى على ذلك.

PSS في التعليقات يكتبون أنه من الأسهل الحصول على المسؤول للحفاظ على سجل اتصالات الكابلات. يمكنك القيام بذلك ، حسنًا ، ما زلت بحاجة إلى مدقق يتحقق بشكل دوري من دقة إدخالات دفتر يومية الكبل. أتساءل كيف سيفعل ذلك.

PSSS في التعليقات ، هناك ثقة قوية في أنه من خلال قراءة عنوان mac على منفذ التبديل ، يمكنك الحصول على معلومات حول SCS. جميع NMS العادية تقرأ عناوين mac تمامًا ، وشخصيًا ، لم أر NMS التي تتميز بلوحات التصحيح مع بطاقات الاتصال. ربما لا يدرك مصنعو NMS أن SCS من السهل جدًا دمجه هناك؟

Source: https://habr.com/ru/post/ar471736/


All Articles