УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ С РАДИОМОДУЛЕМ И ФУНКЦИЕЙ ДЕАКТИВАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к устройству для коммутации с коммутационным аппаратом и радиомодулем. Радиомодуль предусмотрен для предоставления по запросу информации о рабочем состоянии коммутационного аппарата беспроводным образом и содержит интерфейс для связи с приемным устройством и передатчиком.

Обычно радиомодуль используется для контроля коммутационного аппарата или управления последним. Лицо, в чьем распоряжении находится соответствующий коммутационный аппарат, может запрашивать имеющуюся в распоряжении информацию без необходимости установления непосредственного контакта с устройством управления. От дорогостоящей кабельной шинной системы можно отказаться. Кроме того, в случае необходимости с помощью радиомодуля соответствующее сообщение можно передать в приемное устройство автоматически, а к компетентному лицу можно обратиться независимо от его местонахождения.

В DE 102004002330 А1 описано устройство для коммутации такого типа. Коммутационный аппарат устройства для коммутации установлен в коммутационном шкафу. С коммутационным аппаратом соединен радиоинтерфейс, предусмотренный для обмена информацией о рабочем состоянии коммутационного аппарата с соответствующим радиоинтерфейсом приемного устройства.

Устройство для коммутации, раскрытое в DE 102004002330 А1, в частности, выполнено с возможностью постоянной коммуникации. Однако с этим связаны недостатки. Выполненным с возможностью постоянной коммуникации радиомодулем можно манипулировать с помощью несанкционированного доступа. Таким образом могут, например, считываться данные, хранящиеся в радиомодуле. Кроме того, связь между радиомодулем и приемным устройством может отслеживаться. В результате доступа к передаче данных или соответственно к радиомодулю могут возникнуть критические неисправности устройства для коммутации. В результате это может оказать отрицательное влияние на надежность устройства для коммутации, а при известных условиях - всей установки, связанной с устройством для коммутации.

Задачей настоящего изобретения является совершенствование информационно-технической надежности устройства для коммутации указанного вида.

Задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. При этом пункты 2-8 формулы изобретения представляют другие предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Сообразно этому устройство для коммутации согласно изобретению отличается в том числе тем, что устройство для коммутации содержит ручной элемент управления, посредством которого радиомодуль выполнен с возможностью включения и отключения. Следовательно, радиомодуль согласно изобретению предоставляет рабочую информацию о коммутационном аппарате беспроводным образом только до тех пор, пока радиомодуль не будет отключен (деактивирован). Под деактивацией должно подразумеваться отключение радиомодуля, например, механическим или гальваническим прерыванием соответствующей электропроводки. Возможно также программно-техническое переключение радиомодуля, например, путем установки предусмотренного для этого бита/контрольного PIN-кода, вследствие чего приходит в действие внутренний переключатель радиомодуля, пригодный для деактивации радиомодуля. Если радиомодуль таким образом выключен, возможность получения информации о коммутационном аппарате через радиомодуль отсутствует.

Кроме того, устройство для коммутации согласно изобретению отличается тем, что посредством радиомодуля обеспечивается возможность передавать сигнал управления в коммутационный аппарат. Радиомодуль, таким образом, выполнен для того, чтобы принимать и/или обрабатывать сигнал управления, принятый от передатчика, и/или передавать его далее в коммутационный аппарат. Таким образом, устройство для коммутации может не только контролироваться беспроводным образом, но и управляться беспроводным образом.

Также устройство для коммутации согласно изобретению отличается тем, что радиомодуль имеет источник энергоснабжения, не зависящий от источника энергоснабжения коммутационного аппарата, и коммутационный аппарат выполнен с возможностью снабжения энергией посредством независимого источника энергоснабжения.

Согласно изобретению радиомодуль выполнен с возможностью деактивации посредством ручного управления. С помощью конструкции элемента управления, пригодного для ручного управления, например, в виде нажимной кнопки, поворотной ручки настройки, рукоятки переключения и т.п. обеспечивается, чтобы деактивация не могла быть произведена извне в результате несанкционированного программно-технического доступа. Таким образом, пользователь может сам определять возможность доступа к устройству для коммутации по беспроводной связи.

Деактивированный радиомодуль посредством элемента управления может быть также снова переведен в активное рабочее состояние, в котором может происходить передача данных, содержащих рабочую информацию коммутационного аппарата.

Дополнительным преимуществом деактивируемости радиомодуля является возможное снижение потребления энергии устройством для коммутации в результате деактивации радиомодуля.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения радиомодуль выполнен в виде наружного блока. В этом варианте осуществления радиомодуль может быть установлен отдельно от коммутационного аппарата, например, в месте, подходящем для беспроводной связи. Радиомодуль для обеспечения обмена данными между радиомодулем и коммутационным аппаратом выполнен с возможностью связи с коммутационным аппаратом. Связь может быть проводной или беспроводной. Она может быть реализована в виде Ethernet-кабеля или другого подходящего вида соединения.

Для связи между радиомодулем и приемным устройством/передатчиком могут использоваться Bluetooth или другой соответствующий пригодный радиостандарт. Радиомодуль содержит для этого WLAN - интерфейс или сопоставимый интерфейс. Приемно-передающее устройство может быть реализовано, например, с помощью смартфона, планшетного персонального компьютера, пейджера или аналогичного прибора с соответствующим программированием.

Может быть предпочтительным, если информация о рабочем состоянии коммутационного аппарата предоставляется радиомодулем также даже тогда, когда коммутационный аппарат выключается или соответственно не исправен. В случае выключения, например, выключения при перегрузке, и/или неисправности, энергоснабжение коммутационного аппарата при известных условиях прерывается. Поэтому радиомодуль оснащен источником энергоснабжения, не зависящим от энергоснабжения коммутационного аппарата. Последнее может осуществляться через собственную точку соединения «земля/+24В постоянного тока» (GND/+24VDC) с радиомодулем. Если источник энергоснабжения коммутационного аппарата выходит из строя, радиомодуль может продолжать обеспечиваться энергией, например, током, посредством собственного источника энергоснабжения. Кроме того, в этом случае радиомодуль с помощью энергии, подаваемой из собственного источника энергоснабжения, может продолжать снабжать энергией коммутационный аппарат и таким образом запрашивать данные из выключенного коммутационного аппарата.

Согласно другому варианту осуществления изобретения радиомодуль содержит индикаторный элемент. Индикаторный элемент может быть предусмотрен для визуализации информации о рабочем состоянии коммутационного аппарата. Индикаторный элемент может содержать многоцветный светодиод (Multicolor-LED), пригодный для излучения света различных цветов. Отображение цвета индикаторным элементом может осуществляться в зависимости от рабочего параметра коммутационного аппарата. Зеленый цвет свечения, например, может индицировать нормальное состояние, в то время как красный цвет свечения может сигнализировать о выключенном состоянии коммутационного аппарата или о неисправности. Кроме того, отображение может осуществляться посредством статического и/или изменяемого во времени свечения. Так, например, мигание индикаторного элемента может индицировать предопределенное рабочее состояние коммутационного аппарата. При этом благодаря использованию широкого спектра цветов, отображаемых индикаторным элементом (например, от зеленого к голубому, желтому, оранжевому и вплоть до красного), для человеческого глаза может обеспечиваться интуитивная индикация рабочего состояния, в частности, если она дополнительно комбинируется с изменяющейся во времени яркостью индикации.

В дополнение к индикаторному элементу радиомодуль может содержать опорное кольцо. Опорное кольцо служит для визуализации зависимости отображения цвета индикаторным элементом от рабочего параметра коммутационного аппарата. Это отображение должно облегчать интерпретацию сигнала, посылаемого индикаторным элементом. Опорное кольцо может быть реализовано в виде круглой или в зависимости от применения иначе отформованной, например, овальной или выполненной квадратной, перфорированной пластины, причем пластина содержит необходимую информацию об отображении цвета и идентификации рабочих параметров в виде надписи и/или в виде изображения. Кроме того, опорное кольцо может быть установлено в непосредственной близости индикаторного элемента, например, над ним, под ним или за ним, таким образом, чтобы световой сигнал, отображенный индикаторным элементом, мог восприниматься вместе с идентификационной информацией, отображаемой опорным кольцом.

Для улучшения беспроводной связи между радиомодулем и приемным устройством/передатчиком может быть целесообразно снабдить радиомодуль антенной, установленной позади опорного кольца. Поэтому возможность беспроводного запроса рабочей информации на первый взгляд не распознается человеческим глазом. Согласно примеру выполнения антенна реализована в виде клейкой ленты. Антенна может быть соединена с опорным кольцом непосредственно. Таким образом, опорное кольцо, изготовленное, например, из пластмассы, может быть установлено пользователем вместе с уже наклеенной антенной. Благодаря этому пользователь может сэкономить технологическую операцию (установку антенны) и, кроме того, не беспокоиться о соответствующем размещении антенны.

В некоторых областях применения устройства для коммутации может быть целесообразно, чтобы устройство для коммутации содержало коммутационный шкаф с корпусом для последнего. В этом случае коммутационный аппарат установлен в коммутационном шкафу и таким образом защищен корпусом коммутационного шкафа. Поскольку беспроводная передача данных из коммутационного шкафа может быть затруднена из-за корпуса коммутационного шкафа, радиомодуль установлен на корпусе коммутационного шкафа. Элемент управления соответствующим образом установлен таким образом, что он приводился в действие извне коммутационного шкафа. Таким образом, ручное включение элемента управления может производиться без обращения к приборам, находящимся в коммутационном шкафу. Независимо от расположения элемента управления индикаторный элемент также может быть установлен таким образом, чтобы отображение рабочего состояния коммутационного прибора было видно снаружи коммутационного шкафа. Согласно другому примеру выполнения антенна может быть интегрирована в радиомодуль, например, на печатной плате радиомодуля, причем радиомодуль конфигурирован таким образом, чтобы излучение радиосигналов могло осуществляться через отверстие в коммутационном шкафу.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения элемент управления может содержать переключатель с подсветкой. Переключатель с подсветкой для упрощения конструкции устройства для коммутации может дополнительно выполнять функцию индикаторного элемента. Переключатель с подсветкой может быть выполнен таким образом, чтобы по положению переключателя с подсветкой было видно, что радиомодуль выключен. Переключатель с подсветкой может представлять собой, например, нажимную кнопку, которая может быть нажата или не нажата вручную. Переключатель с подсветкой может быть конфигурирован таким образом, чтобы при нажатой нажимной кнопке радиомодуль был выключен, и чтобы при не нажатой нажимной кнопке была возможна беспроводная передача данных. Возможна и обратная конфигурация. Таким образом, очевидно, деактивирован радиомодуль или нет, а именно, независимо от отображения цвета переключателя с подсветкой или соответственно индикаторным элементом. В другом варианте переключатель с подсветкой может подавать сигнал относительно деактивации радиомодуля с помощью другого соответствующего визуального, например, посредством светодиода, или акустического вида индикации. Естественно, что переключатель с подсветкой и индикаторный элемент с этой функцией могут быть реализованы как отдельные детали.

Кроме того, предпочтительно, чтобы элемент управления был оснащен средствами, обеспечивающими возврат в исходное состояние или квитирирование рабочего состояния коммутационного прибора. Эта дополнительная функция расширяет сферу применения устройства для коммутации и может обеспечить быструю реакцию на выключения и/или неисправности в режиме работы устройства для коммутации и всех связанных с ним приборов.

Ниже изобретение более подробно поясняется со ссылкой на фиг. 1 и 2, на которых показано:.

фиг. 1 - схема одного из вариантов осуществления изобретения устройства для коммутации согласно изобретению.

фиг. 2 - схема местного вида устройства для коммутации согласно фиг. 1.

На фиг. 1 детально изображено устройство 1 для коммутации согласно изобретению. Устройство 1 для коммутации содержит коммутационный шкаф 6 с корпусом 61 коммутационного шкафа. В коммутационном шкафу 6 установлен коммутационный аппарат 11, так что коммутационный аппарат защищен корпусом 61 коммутационного шкафа от внешних механических или электромагнитных воздействий. Корпус 61 коммутационного шкафа выполнен таким образом, чтобы исключалась радиопередача данных из коммутационного шкафа 6 вовне. Элементы устройства 1 для передачи данных, находящиеся в коммутационном шкафу 6, для показа их пространственного расположения намечены на фиг. 1 соответствующей прерывистой линией.

Кроме того, устройство 1 для коммутации содержит радиомодуль 12, установленный и закрепленный на корпусе 61 коммутационного шкафа. При этом радиомодуль 12 выполнен как отдельный блок и посредством кабельной связи 2 соединен с коммутационным прибором 11, так что возможен обмен информацией между радиомодулем 12 и коммутационным аппаратом 11. Радиомодуль 12 частично выступает за пределы коммутационного шкафа 6.

Радиомодуль 12 предоставляет для запроса информацию о рабочем состоянии коммутационного прибора 11, которая может быть передана по линии 2. Приемное устройство 9 может осуществлять с радиомодулем 12 беспроводную связь, обозначенную на фиг. 1 двойной стрелкой, и запрашивать у радиомодуля 12 информацию. Кроме того, приемное устройство 9 может функционировать как передатчик и, используя беспроводную связь, посылать радиомодулю 12 сигналы, например сигналы управления.

Радиомодуль 12 для обеспечения работоспособности радиомодуля 12 в выключенном состоянии коммутационного прибора оснащен источником 3 энергоснабжения, не зависящим от источника энергоснабжения коммутационного аппарата 11. Кроме того, коммутационный аппарат 11 в выключенном состоянии может продолжать снабжаться энергией посредством источника 3 энергоснабжения радиомодуля 12, так что информация о рабочем состоянии коммутационного аппарата 1 может запрашиваться также и в этом случае.

Кроме того, устройство 1 для коммутации содержит элемент 13 управления, интегрированный в этом примере выполнения в радиомодуль 12. Элемент 13 управления выполнен в виде нажимной кнопки. Если нажимная кнопка нажата, она фиксируется в заданном нажатом положении. В этом положении нажимной кнопки радиомодуль 12 находится в режиме работы. Передача данных между радиомодулем 12 и устройством 9 может производиться. Если нажимная кнопка не нажата, энергоснабжение радиомодуля 12 прервано, а радиомодуль тем самым деактивирован.

На радиомодуле 12 предусмотрено опорное кольцо 4. Опорное кольцо 4 имеет форму круглой перфорированной пластины, установленной в непосредственной близости от индикаторного элемента.

На фиг. 2 изображен детальный местный вид устройства для коммутации с фиг. 1. При этом одинаковые или аналогичные детали на фиг. 1 и 2 обозначены соответствующими одинаковыми ссылочными позициями.

На фиг. 2 радиомодуль 12 изображен в поперечном виде, причем радиомодуль 12 установлен на корпусе 61 коммутационного шкафа, так чтобы он частично выступал за пределы коммутационного шкафа. Радиомодуль 12 имеет доступ к собственному источнику 3 энергоснабжения, а также кабельную связь 2 с коммутационным аппаратом 11, не показанным на фиг. 2.

Кроме того, на радиомодуле 12 предусмотрен индикаторный элемент 7. Индикаторный элемент 7 (на фиг. 1 не виден) содержит RGB-светодиод, встроенный в элемент 13 управления. При этом элемент 13 управления частично выполнен из прозрачного материала так, чтобы свет, излучаемый RGB-светодиодом, был виден снаружи. Кроме того, в непосредственной близости от индикаторного элемента 7 установлено опорное кольцо 4, предусмотренное для графического отображения в виде идентификационной таблицы зависимости отображения цвета индикаторного элемента 7 от рабочего состояния коммутационного аппарата 11.

Кроме того, радиомодуль 12 содержит антенну 5, частично установленную между опорным кольцом 4 и корпусом 61 коммутационного шкафа. Антенна не видна наблюдателю, находящемуся за пределами коммутационного шкафа 6, поскольку она, предпочтительно, полностью скрыта опорным кольцом 4.

Перечень позиций

1 устройство

11 коммутационный аппарат

12 радиомодуль

13 элемент управления

2 связь

3 источник энергоснабжения

4 опорное кольцо

5 антенна

6 шкаф

61 корпус шкафа

7 индикаторный элемент

8 двойная стрелка

9 приемное устройство.

Изобретение относится к коммутационным аппаратам с радиомодулем. Устройство для коммутации содержит коммутационный аппарат и радиомодуль, причем радиомодуль содержит интерфейс для связи с приемным устройством и передатчиком, радиомодуль предоставляет информацию о рабочем состоянии коммутационного аппарата для беспроводного запроса. Причем в устройство для коммутации включен ручной элемент управления, посредством которого радиомодуль включается и отключается, радиомодуль выполнен с возможностью передачи сигнала управления в коммутационный аппарат и располагает источником энергоснабжения, не зависящим от источника энергоснабжения коммутационного аппарата, а коммутационный аппарат выполнен с возможностью снабжения энергией посредством независимого источника энергоснабжения. Достигается повышение надежности устройства коммутации. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство (1) для коммутации, содержащее коммутационный аппарат (11) и радиомодуль (12), причем радиомодуль (12) содержит интерфейс для связи с приемным устройством (9) и передатчиком, и причем радиомодуль (12) предоставляет информацию о рабочем состоянии коммутационного аппарата (11) для беспроводного запроса,

отличающееся тем, что устройство (1) для коммутации содержит ручной элемент (13) управления, посредством которого радиомодуль (12) включается и отключается, причем радиомодуль (12) выполнен с возможностью передачи сигнала управления в коммутационный аппарат (11), и причем радиомодуль (12) располагает источником (3) энергоснабжения, не зависящим от источника энергоснабжения коммутационного аппарата (11), и коммутационный аппарат (11) выполнен с возможностью снабжения энергией посредством независимого источника (3) энергоснабжения.

2. Устройство (1) для коммутации по п. 1, отличающееся тем, что радиомодуль (12) выполнен в виде наружного блока, соединяемого с коммутационным аппаратом (11).

3. Устройство (1) для коммутации по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что на радиомодуле (12) предусмотрен индикаторный элемент (7), причем индикаторный элемент (7) содержит многоцветный светодиод, отображение цветов которым может происходить в зависимости от рабочего параметра коммутационного аппарата (11).

4. Устройство (1) для коммутации по п. 3, отличающееся тем, что радиомодуль (12) содержит опорное кольцо (4), визуализирующее зависимость отображения цветов индикаторным элементом (7) от рабочего параметра коммутационного аппарата (11).

5. Устройство (1) для коммутации по п. 4, отличающееся тем, что на радиомодуле (12) предусмотрена антенна (5), установленная скрытой за опорным кольцом (4).

6. Устройство (1) для коммутации по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что устройство (1) для коммутации содержит коммутационный шкаф (6) с корпусом (61) коммутационного шкафа, причем коммутационный аппарат (11) установлен в коммутационном шкафу (6), радиомодуль (12) установлен в корпусе (61) коммутационного шкафа, а элемент (13) управления приводится в действие извне коммутационного корпуса (61) шкафа вручную.

7. Устройство (1) для коммутации по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что элемент (13) управления содержит переключатель с подсветкой.

8. Устройство (1) для коммутации по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что элемент (13) управления содержит средства для возврата в исходное состояние или для квитирирования рабочего состояния коммутационного прибора (11).