Cистемы радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID) оптимизированы для определения координат объектов и могут успешно использоваться с монтажными конструктивами и отдельными панелями коммутационного поля при построении систем управления структурированной проводкой в вычислительных центрах. Вариант подобной системы под названием «радиочастотная локализация» (Radio Frequency Localisation, RFL) был запатентован одной из немецких компаний. Он чрезвычайно просто и с минимальными затратами адаптируется для применения на коммутаторах, концентраторах и коммутационных панелях всех разновидностей любых производителей. Спустя несколько секунд после включения системы ее чувствительные элементы начинают посылать сигналы на консоль управления в реальном масштабе времени. Система определяет все имеющиеся соединения. В результате исчезает последнее белое пятно на карте управления информационной инфраструктурой — а именно этого требуют новейшие редакции нормативных документов.

В настоящее время наблюдается явно выраженное стремление к ускоренному внедрению различных систем автоматизации во все хозяйственные процессы предприятия. На фоне данной тенденции положение дел с контролем монтажных конструктивов и коммутационных панелей выглядит как анахронизм. Из-за элементарных физических ограничений любой проводной сервис не попадает в область действия современных систем управления, поскольку контроль разъемных соединений невозможен.

Достаточно часто эксплуатационная документация не соответствует фактическому состоянию соединений, так как перенос всех данных на бумагу становится для монтажников и администраторов, испытывающих постоянный дефицит времени, непосильной задачей. Последствия этого приводят ответственных за финансы в ярость: высококвалифицированные сотрудники с весьма не малой зарплатой вынуждены лавировать между монтажными конструктивами для того, чтобы методом проб и ошибок отыскать подходящий порт для нового соединения или изменения уже существующего. Достаточно часто их усилия оканчиваются неудачей, так как порт, в который вставлена вилка коммутационного шнура, оказывается незадействованным.

Согласно результатам исследования Frost&Sullivan, до 40% всех соединений в центрах обработки данных находятся в фантомном состоянии. В сомнительных случаях приходится даже задействовать еще один коммутатор или маршрутизатор. Появление нового порта дает небольшую передышку, однако вскоре добавленное устройство растворяется в паутине соединений. Таким образом, традиционная схема администрирования проводки сопряжена с тремя основными недостатками:

  • уменьшение производительности труда — высококвалифицированные сотрудники непозволительно долгое время занимаются решением тривиальных проблем и отвлекаются от своих прямых обязанностей;
  • неэффективное расходование ресурсов — из-за значительного количества фантомных соединений предприятие вынуждено закупать дополнительное активное оборудование намного раньше, чем планировалось;
  • проблемы с кредиторами и законодателями, которые по понятным причинам не поощряют подобное мотовство. Так, закон выдвигает дополнительное требование к доступности точных протоколов, в которых содержатся сведения обо всех событиях, происшедших в системе связи. В США подобные процедуры были впервые предусмотрены актом Сарбейнса-Оксли, за ними последовал закон Basel II и другие аналогичные нормативные акты.

Все перечисленные проблемы, разумеется, не новы. Известные способы их решения не получили широкого распространения из-за своих ограниченных функциональных возможностей. Они предлагались отдельными производителями кабельных систем и монтажных конструктивов и поэтому могли функционировать только с оборудованием того же вендора. Кроме того, реализующая их технология подразумевала применение датчиков контактного типа с уникальной конструкцией, что достаточно сложно и дорого, и могла использоваться либо в медножильной, либо в оптической подсистеме. Однако структурированная проводка, как правило, объединяет обе подсистемы.

Для управления коммутационными шнурами предлагается новое решение на базе RFL. Оно может применяться как в новой инсталляции, так и с уже проложенной информационной проводкой и не требует применения специальных коммутационных панелей. Система, которую мы рассмотрим ниже, разработана компанией data-complex. Продукт позволяет выполнять прямое считывание данных о соединениях на всех портах установленного в стойке оборудования любых разновидностей (концентраторов, маршрутизаторов, коммутаторов, телефонных станций и пассивных коммутационных панелей). Система контролирует все без исключения разъемные соединения в области своего действия; тип соединения (оптическое или медножильное) не имеет значения. Полученные данные с помощью шины консолидируются сначала в шкафном контроллере, а затем по локальной (локальный филиал) или глобальной сети (удаленные филиалы) передаются на консоль управления для сбора и обработки.

Посредством консоли системный администратор может легко решать задачи планирования, изменения конфигурации и документирования проводки. С помощью соединений локальной или глобальной сети количество консолей и места их расположения согласуются со структурой общей системы управления в данной организации. Ключевым компонентом системы является патентованное решение на основе технологии RFID, которое получило название «радиочастотная локализация». С помощью активных радиочастотных катушек система определяет местоположение пассивных трансиверов — с точностью до нескольких миллиметров.

Проще всего монтаж трансиверов осуществляется в процессе сборки коммутационного шнура. Чрезвычайно тонкая пластинка трансивера «усаживается» на конец коммутационного шнура. Пластина аналогична этикетке RFID, но существенно меньше — по своим габаритам она сравнима с окошком даты на циферблате наручных стрелочных часов. Данная технология применима и к изготовленным ранее коммутационным шнурам. Установку пластины можно выполнять и путем наклеивания. Важное замечание: источника питания не требуется, трансивер работает по пассивной схеме.

Функции взаимодействия берет на себя модуль считывания. Речь идет об узкой шине, которая в качестве линейного контроллера размещается над или под розетками портов коммутатора, коммутационной панели и других аналогичных устройств. Шина снабжена достаточно большим количеством катушек RFL, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. На каждый трансивер рядом расположенного порта приходится несколько катушек. Если предельно упростить рассмотрение процесса функционирования системы, то катушки RFL можно сравнить со спутниковой навигационной системой GPS: чем больше спутников (катушек) находится в области приема, тем более точно определяются координаты. Естественно, мы имеем в виду статичные объекты, так как передатчик и приемник смонтированы на неподвижных компонентах структуры.

Чтобы модуль считывания гарантированно был пригоден для панели с произвольной плотностью портов и монтажного конструктива любых габаритов, размеры катушек заведомо существенно меньше контролируемого порта. Одновременно при произвольной плотности портов всегда имеется определенный избыток катушек. Число катушек и трансиверов неодинаково, и распределение их «по парам» система выполняет в оперативном режиме в рамках однократного процесса сканирования. Описанная процедура защищена патентом.

Функциональные возможности системы Maxline позволяют контролировать состояние 40 портов, расположенных на 19-дюймовом растре. Это значение соответствует максимальному количеству портов, которые при современном уровне техники могут быть установлены в линию 19-дюймовой длины. В панелях, применяемых на практике, значение данного параметра даже не приближается к указанной величине. Сам процесс сканирования для одного монтажного конструктива по продолжительности не превышает нескольких секунд.

Простота процесса установки катушек на шину и хорошие стоимостные показатели изделия обеспечивают универсальность его использования. Если необходимо, чтобы соотношение трансиверов и катушек соответ-ствовало 1:1, то для маршрутизаторов, коммутаторов и иных аналогичных устройств могут быть спроектированы специальные шины.

При выборе исполнения линейного контроллера возможны его «жесткий» и «мягкий» варианты, отличающиеся способом фиксации на штатном рабочем месте: на винтах или методом наклейки (клейкая лента). С технической точки зрения оба варианта полностью аналогичны. Основное достоинство винтового соединения заключается в возможности его точной подстройки. Каждый линейный контроллер снабжен индикаторными светодиодами, наличие которых дает возможность в пошаговом режиме управлять действиями техника или инсталлятора. Электропитание контроллера осуществляется по шине. Общая потребляемая мощность в случае установки 20 контроллеров не превышает нескольких ватт на монтажный шкаф. Соответствие «зеленым» экологическим нормам было одним из важнейших критериев разработки.

ПОДДЕРЖКА ПРОЦЕДУРЫ ИЗМЕНЕНИЯ КОНФИГУРАЦИИ ПРОВОДКИ

Все считывающие модули монтажного конструктива с помощью шины подключаются к шкафному агенту (Maxagent), который берет на себя функции мастера, т. е. собирает и обрабатывает все поступающие на него данные, а также поддерживает процесс информационного обмена между линейными контроллерами и управляющим программным обеспечением системы. Кроме того, агент информирует системного администратора обо всех изменениях конфигурации коммутационного поля в монтажном шкафу. Сообщения отправляются по соединению Bluetooth на наладонный компьютер администратора (см. Рисунок 1). С учетом наличия индикаторных светодиодов эти меры обеспечивают простое и понятное управление процессом изменения конфигурации, что является одним из важнейших условий предотвращения ошибок в процессе переключения коммутационных шнуров.

Рисунок 1. Схема передачи информационных потоков в беспроводной системе интерактивного управления структурированной проводкой: центральная консоль позволяет контролировать и управлять всеми соединениями в монтажных конструктивах вычислительного центра предприятия. Задания на коммутацию и сервисная информация передаются на линейные контроллеры, затем через систему Bluetooth данные поступают на наладонный компьютер администратора 

Управляющее ПО фиксирует все полученные сведения в базе данных и обеспечивает поддержку процесса администрирования проводкой. Она выявляет, например, все несанкционированные вмешательства в конфигурацию кабельной системы и осуществляет действенную поддержку администратора в процессе планирования и выполнения рабочих заданий. Например, исполнение задания на изменение конфигурации кабельной системы может быть приурочено к определенному моменту времени, в который соответствующие данные поступают на шкафные агенты. В результате при смене рабочего места, замене различных сетевых устройств или выполнении иных аналогичных изменений в сети не возникает спешки.

Администратор имеет возможность подготовить рабочие задания заранее и в спокойной обстановке, причем независимо от своего местонахождения. Детали рабочих заданий, а также сервисная информация, относящаяся к определенному монтажному конструктиву, поступают на мастер-контроллер и затем передаются по соединению Bluetooth на наладонный компьютер системного администратора, когда он находится в зоне действия модуля Bluetooth. Информацию о поступлении на определенный монтажный конструктив рабочего задания по изменению конфигурации проводки управляющая консоль отсылает через электронную почту или в виде сообщения SMS (или обоими способами одновременно).

Томас Хорн — руководитель компании data-complex.


© AWi Verlag


Система оптической идентификации коммутационных шнуров с «зеленого континента»

На выставке CeBIT 2008 австралийская компания Warren&Brown продемонстрировала новую оригинальную систему активной оптической идентификации соединений в технических помещениях различного уровня. По сложившейся традиции производитель представляет систему в качестве одного из компонентов коммутационного оборудования и продвигает ее под торговой маркой Lightpaths.

Представленное решение фактически открывает «панельную» ветвь специализированного оборудования оптической идентификации и трассировки систем поддержки администрирования структурированной проводки. Его отличительным признаком является наличие индивидуального индикаторного светодиода для каждого порта (в основном используется красный цвет), который расположен на лицевой пластине коммутационной панели. В процессе идентификации тем или иным способом осуществляется активизация пары светодиодов по концам шнура.

Строго говоря, «панельную» схему оптической идентификации нельзя назвать абсолютной новинкой. Однако на уровне серийной продукции она была представлена только как одна из опций отдельных разновидностей систем интерактивного управления. Применение схемы оптической идентификации эффективно предотвращает ошибочный разрыв действующего тракта передачи информации. Теперь сильные стороны и преимущества подобного подхода могут быть задействованы, когда использование системы интерактивного управления в силу самых разнообразных причин невозможно или нецелесообразно.

С лицевой (пользовательской) стороны изделие мало отличается от широко распространенных в ЦОД панелей удвоенной плотности. Дизайн традиционен: прямая пластина высотой 1U с характерным двухрядным расположением розеток. Розетки нижнего ряда являются рабочими и используются для подключения коммутационных шнуров при формировании трактов передачи информации. Розетки верхнего ряда служат для обеспечения работоспособности цепей идентификации. Каждая дополнена индивидуальным индикаторным светодиодом, который располагается над ее гнездом. Основной вариант панели выпускается с розетками Категорий 5е и 6. Оборудование оптической идентификации полностью сохраняет свою работо-способность и в тех случаях, когда вместо традиционных розеток в панели применяются проходные I-адаптеры.

Активизация индикаторного светодиода требует одновременного выполнения двух условий. Во-первых, соединение двух портов панелей обычным коммутационным шнуром. А во-вторых, установка специального управляющего элемента, изготовленного в виде штекера, в соответствующую розетку верхнего ряда, при этом немедленно активизируется индикаторный светодиод возле той розетки,
к которой подключена вилка противоположного конца шнура.

Для сокращения времени разработки и некоторого снижения ее стоимости розетки верхнего ряда имеют такой же форм-фактор, что и рабочие порты панели. Это позволяет сохранить привычный дизайн элемента активизации опции и реализовать его в корпусе обычной 8-контактной вилки модульного разъема с традиционным фиксатором рычажного типа и заглушкой задней части. Специализированный характер розеток верх-него ряда дополнительно подчеркивается боковой маркировкой, а также их разворотом на 1800. Данные конструктивные меры в определенной степени предупреждают ошибки при подключении вилок коммутационных шнуров.

Андрей Семенов

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF