RU191279U1 - RJ-45 Network Interface Contact Checker - Google Patents

Abstract

Translated fromRussian

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в телекоммуникационных сетях и предназначена для поиска неисправностей в ближней зоне «патч корд, патч панель и телекоммуникационный шкаф». Устройство проверки контактов для сетевого интерфейса стандарта RJ-45, в котором функции генератора импульса, аналого-цифрового преобразователя реализованы в микроконтроллере 2, запрограммированного на подачу импульса и измерение уровня импульса попеременно на всех измеряемых жилах тестируемого кабеля, причем вход микроконтроллера 2 подключен к контактам розетки 1, а выход - к дисплею 3, отличающееся тем, что для измерения величины наведенного напряжения на измеряемой жиле кабеля и защиты микроконтроллера от электрических помех, электрическая цепь связи микроконтроллера с контактами розетки выполнена через сборку резисторов. Использование настоящей полезной модели позволит быстро и не сложным путем определить наличие и местоположение повреждений в кабеле, местоположение отсутствующих контактов в сетевом интерфейсе, а простота конструкции и использования устройства - удешевлению и ускорению диагностических работ. 3 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in telecommunication networks and is intended for troubleshooting in the near zone “patch cord, patch panel and telecommunication cabinet”. A contact checking device for the RJ-45 standard network interface, in which the functions of a pulse generator, an analog-to-digital converter are implemented in a microcontroller 2, programmed to supply a pulse and measure the pulse level alternately on all measured conductors of the cable under test, and the input of microcontroller 2 is connected to the socket contacts 1, and the output goes to display 3, characterized in that for measuring the magnitude of the induced voltage across the measured cable core and protecting the microcontroller from electrical noise, electric The communication circuit of the microcontroller with the contacts of the socket is made through an assembly of resistors. Using this utility model will allow you to quickly and easily determine the presence and location of damage in the cable, the location of missing contacts in the network interface, and the simplicity of the design and use of the device - to reduce the cost and speed up diagnostic work. 3 ill.

Description

Translated fromRussian

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в телекоммуникационных сетях и предназначена для поиска неисправностей в ближней зоне «патч корд, патч панель и телекоммуникационный шкаф».The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in telecommunication networks and is intended for troubleshooting in the near zone “patch cord, patch panel and telecommunication cabinet”.

Существующие измерители длины кабеля используют рефлектометры или измеряют сопротивления кабеля. Подобные устройства характерны технической сложностью и высокой стоимостью. При этом, схема работы известных устройств требует отсутствия на другом конце кабеля соединения с активным оборудованием, либо же предусматривает дополнительного подключения согласованной нагрузки («терминатора»).Existing cable length meters use reflectometers or measure cable resistance. Such devices are characterized by technical complexity and high cost. At the same time, the operation scheme of known devices requires the absence of a connection to active equipment at the other end of the cable, or provides for an additional connection of the agreed load (“terminator”).

Например, известно устройство для измерения длины кабеля (см. RU №2017331, кл. Н04В 3/46, опубл. 30.07.1994), содержащее последовательно соединенные индукционный датчик, усилитель, умножитель частоты, фазовый детектор, аналого-цифровой преобразователь, индикатор, генератор прямоугольных импульсов и широкополосный усилитель. Данное устройство также требует подключения к обоим концам кабеля.For example, a device is known for measuring cable length (see RU No. 2017331, CL HB04/46, publ. 07/30/1994), containing a series-connected induction sensor, amplifier, frequency multiplier, phase detector, analog-to-digital converter, indicator, square wave generator and broadband amplifier. This device also requires connection to both ends of the cable.

Известно устройство проверки контактов сетевого интерфейса (см. US №7068043 В1, кл. G01R 31/11, опубл. 27.06.2006), содержащее испытательный модуль, включающий в своем составе контроллер, синтезатор частоты, индикатор и модуль тестирования, состоящий из считывающей схемы, эхоподавителя перекрестных помех и блока питания, работающее по принципу измерения расстояния до поврежденного участка способом рефлектометрии, т.е. отправляя импульсы, улавливает отраженный сигнал и, измеряя время задержки, определяет длину кабеля. Скорость сигнала близка к скорости света, что требует наличия высокоскоростного дорогостоящего оборудования, отличающегося, кроме того, сложностью в использовании и обслуживании.A device for checking the contacts of a network interface (see US No. 7068043 B1, class G01R 31/11, publ. 06/27/2006) is provided, which contains a test module including a controller, a frequency synthesizer, an indicator, and a test module, consisting of a readout circuit , an echo canceller of crosstalk and a power supply, operating on the principle of measuring the distance to the damaged area by reflectometry, i.e. sending pulses, it picks up the reflected signal and, measuring the delay time, determines the length of the cable. The signal speed is close to the speed of light, which requires the availability of high-speed expensive equipment, which is also distinguished by its complexity in use and maintenance.

Кроме того, известное устройство непригодно для использования емкостной связи между жилами, что было бы экономически выгоднее, т.к. рефлектометрический способ измерения неизбежно приводит к переотражению полезного сигнала и в случае, когда другой конец кабеля подключен к активному оборудованию, не будет способствовать получению явно выраженного отраженного сигнала.In addition, the known device is unsuitable for using capacitive coupling between the wires, which would be economically advantageous, because OTDR measurement inevitably leads to re-reflection of the useful signal and in the case when the other end of the cable is connected to active equipment, it will not contribute to the receipt of a pronounced reflected signal.

Задача настоящей полезной модели заключается в создании устройства для проверки контактов сетевого интерфейса, позволяющего оперативно определять местоположения повреждений в кабеле или сетевом интерфейсе.The objective of this utility model is to create a device for checking the contacts of the network interface, which allows you to quickly determine the location of damage in the cable or network interface.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении удобства использования устройства, обусловленного исключением при измерениях необходимости отключения кабеля от ранее присоединенного активного оборудования или же подключения дополнительной согласованной нагрузки.The technical effect obtained when solving the problem is expressed in ensuring the usability of the device, due to the exception when measuring the need to disconnect the cable from previously connected active equipment or to connect an additional agreed load.

Для решения поставленной задачи устройство проверки контактов для сетевого интерфейса стандарта RJ-45, в котором функции генератора импульса, аналого-цифрового преобразователя реализованы в микроконтроллере, запрограммированного на подачу импульса и измерение уровня импульса попеременно на всех измеряемых жилах тестируемого кабеля, причем вход микроконтроллера подключен к контактам розетки, а выход - к устройству визуального отображения информации, например, в виде дисплея, отличается тем, что для измерения величины наведенного напряжения на измеряемой жиле кабеля и в целях защиты микроконтроллера от электрических помех, электрическая цепь связи микроконтроллера с контактами розетки выполнена через сборку резисторов.To solve this problem, a contact checking device for the RJ-45 standard network interface, in which the functions of a pulse generator and an analog-to-digital converter are implemented in a microcontroller programmed to supply a pulse and measure the pulse level alternately on all measured conductors of the cable under test, and the input of the microcontroller is connected to the contacts of the outlet, and the output to the device for visual display of information, for example, in the form of a display, differs in that for measuring the magnitude of the induced voltage eniya measured on conductor cable and in order to protect the microcontroller from electrical noise, electrical connection microcontroller circuit with contacts formed through outlet assembly resistors.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with known features indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, создание простейшего устройства, позволяющего тестировать и находить повреждения в кабельной сети или сетевом интерфейсе, причем, без необходимости отключения присоединенного активного оборудования.The combination of features of the utility model provides a solution to the claimed technical problem, namely, the creation of a simple device that allows testing and finding damage in a cable network or network interface, moreover, without the need to disconnect connected active equipment.

Заявляемое устройство измеряет величину наведенного напряжения на измеряемой жиле кабеля, зависящую от емкостной связи между жилами кабеля и индицирует полученные результаты в графическом виде на дисплее устройства. При этом для удобства работы, получаемые и отображаемые результаты, могут быть оформлены графическими элементами, иллюстрирующими длину измеряемых жил кабеля, например, в виде кратных черточек. Таким образом, легко отображается различие в длине жилы в случае неконтакта в патч корде и патч панели, в результате чего ориентировочно определяется местоположение повреждения кабеля. При этом исключается необходимость отключения кабеля от активного оборудовании или дополнительного подключения терминатора, что значительно упрощает использование устройства и способствует ускоренному выполнению поисковых работ.The inventive device measures the magnitude of the induced voltage on the measured cable core, depending on the capacitive coupling between the cable cores and displays the results in graphical form on the display of the device. At the same time, for the convenience of work, the results obtained and displayed can be decorated with graphic elements illustrating the length of the measured cable conductors, for example, in the form of multiple dashes. Thus, the difference in the length of the core in case of non-contact in the patch cord and patch panel is easily displayed, as a result of which the location of the cable damage is roughly determined. This eliminates the need to disconnect the cable from active equipment or additional connection of the terminator, which greatly simplifies the use of the device and contributes to the accelerated implementation of search operations.

Опытным путем установлено, что оптимальная длина для тестирования кабели составляет не более 10 м, что достаточно для диагностики ближней зоны, так как в дальней зоне на расстояниях, например, около 100 м, достоверность результатов измерений падает из-за большой погрешности измерений.It was experimentally established that the optimal length for testing cables is not more than 10 m, which is sufficient for the diagnosis of the near field, since in the far zone at distances, for example, about 100 m, the reliability of the measurement results decreases due to the large measurement error.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана схема соединения микроконтроллера и розетки (на примере RJ-45); на фиг. 2 - схема соединения микроконтроллера с дисплеем; на фиг. 3 - опытный образец устройства тестера.The claimed device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the connection diagram of the microcontroller and the socket (for example, RJ-45); in FIG. 2 - connection diagram of a microcontroller with a display; in FIG. 3 - a prototype device tester.

Основной модуль кабельного тестера включает розетку 1 типа RJ-45, микроконтроллер 2 типа PIC16F886, подключенные через сборку резисторов 4, дисплей 3 (например, для опытного образца был использован дисплей от телефона Nokia-5110) и цепи элементов. При этом питание осуществляется от известных элементов, обеспечивающих ток питания не более 1,5 mА, например, литиевой батарейки CR 2032.The main module of the cable tester includes an RJ-45type 1 socket, aPIC16F886 type microcontroller 2 connected through a resistor assembly 4, display 3 (for example, a display from a Nokia-5110 phone was used for a prototype) and circuit elements. In this case, power is supplied from known elements providing a supply current of not more than 1.5 mA, for example, a CR 2032 lithium battery.

Принципиальные электрические схемы соединения микроконтроллера и розетки RJ-4 5, микроконтроллера с дисплеем - представлены на фигурах 1 и 2.Schematic diagrams of the connection of the microcontroller and the RJ-4 5 socket, the microcontroller with the display are presented in figures 1 and 2.

Управление микроконтроллером 2 осуществляется посредством специальной программы, составленной, например, на ассемблере контроллеров PIC фирмы Microchip Technology, управляющей режимом определения наличия каждого контакта в измеряемой розетке или коннекторе с кабелем. При необходимости, программа может применяться в режиме измерения соответствия стандарту обжима коннекторов и розеток RJ-45, например, для проверки перепутанности жил кабеля, для чего, дополнительно потребуется модуль в виде терминатора-заглушки.The control ofmicrocontroller 2 is carried out by means of a special program compiled, for example, on the PIC assembler of controllers from Microchip Technology, which controls the mode for determining the presence of each contact in a measured socket or connector with a cable. If necessary, the program can be used in the mode of measuring compliance with the standard for crimping RJ-45 connectors and sockets, for example, to check the entanglement of cable cores, for which, in addition, a module in the form of a termination plug is required.

Работа заявленного устройства для проверки контактов сетевого интерфейса заключается в следующем.The operation of the claimed device for checking the contacts of the network interface is as follows.

Микроконтроллер 2 формирует измерительные импульсы на контактах розетки 1 длительностью около 50 мкс. Далее, на один из контактов розетки 1 микроконтроллер 2 подключает АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) и измеряет затухающий потенциал фронта сигнала, который обусловлен дифференцирующей цепочкой, образованной между емкостью между проводниками и сопротивлением входа прибора. Микроконтроллер 2 поочередно осуществляет такие же измерения на всех контактах розетки 1, причем, выполняет те же процессы по установленному программой количеству повторных измерений, например, 10 раз.Themicrocontroller 2 generates measuring pulses at the contacts of thesocket 1 with a duration of about 50 μs. Next, to one of the contacts ofsocket 1, themicrocontroller 2 connects the ADC (analog-to-digital converter) and measures the decaying potential of the signal front, which is due to the differentiating circuit formed between the capacitance between the conductors and the input resistance of the device. Themicrocontroller 2 alternately performs the same measurements on all contacts of thesocket 1, and performs the same processes according to the number of repeated measurements set by the program, for example, 10 times.

Максимальные значения полученных результатов микроконтроллер 2 выводит на индикацию дисплея 3, на котором графически отображается отсутствие или наличие контактов в определенной жиле на патч панели или розетке 1, например, в виде графических черточек, кратно иллюстрирующих длину измеряемых жил кабеля. По отображению различия в длине жил, в случаях отсутствия контакта в патч корде и патч панели, ориентировочно определяется местоположение повреждения кабеля в пределах измеряемой длины кабеля. При этом другой конец кабеля может быть отключен от активной нагрузки или подключен к любому устройству, например, с РоЕ (Power over Ethernet).Themicrocontroller 2 displays the maximum values of the results to thedisplay 3, which graphically displays the absence or presence of contacts in a specific core on a patch panel orsocket 1, for example, in the form of graphic dashes that briefly illustrate the length of the measured cable conductors. By displaying the difference in the length of the cores, in cases of lack of contact in the patch cord and patch panel, the location of the cable damage within the measured cable length is tentatively determined. At the same time, the other end of the cable can be disconnected from the active load or connected to any device, for example, with PoE (Power over Ethernet).

Настоящая полезная модель может быть использована, например, в телекоммуникационных сетях для поиска неисправностей в ближней зоне «патч корд, патч панель и телекоммуникационный шкаф». Специалистом с помощью заявленного устройства может быть быстро и не сложным путем определено наличие и местоположение повреждений кабеля, отсутствие контактов в сетевом интерфейсе, а простота конструкции и использования тестера способствуют удешевлению и ускорению диагностических работ.This utility model can be used, for example, in telecommunication networks for troubleshooting in the near zone “patch cord, patch panel and telecommunications cabinet”. The specialist with the help of the claimed device can quickly and easily determine the presence and location of cable damage, the absence of contacts in the network interface, and the simplicity of the design and use of the tester contribute to cheaper and faster diagnostic work.

Claims (1)

Translated fromRussian

Устройство проверки контактов сетевого интерфейса стандарта RJ-45, содержащее микроконтроллер, запрограммированный на подачу импульса и измерение уровня сигнала на измеряемой жиле тестируемого кабеля, причем попеременно на всех жилах кабеля, при этом вход микроконтроллера подключен к контактам розетки, а выход – к устройству визуального отображения информации, отличающееся тем, что микроконтроллер подключен к контактам розетки через сборку резисторов.An RJ-45 standard network interface contact checking device, containing a microcontroller programmed to supply a pulse and measure the signal level on the measured core of the cable under test, alternately on all the wires of the cable, while the input of the microcontroller is connected to the socket contacts and the output to the visual display device information, characterized in that the microcontroller is connected to the contacts of the outlet through an assembly of resistors.

Images