具有数据或通信终端系统的计算机网络 本发明涉及一种具有数据终端系统的计算机网络,具体地说,涉及归入权利要求1部分描述的多个工作站和/或服务器。
在这种计算机网络中,特别在所谓的“广域网络”(WAN)情况下,用于处理和交换数据的数据终端系统安装在空间上互相非常远的位置。在很多情况下,连接到数据网络并且其通信显然也能够通过包括卫星或其它无线电路径实现的这种站,公认具有分别与工作站或操作员关联、并经由数据网络从该工作站发送到另一个工作站或中心服务器的数据终端系统的识别符,但这个信息不容许关于在该计算机网络中,精确地发现终端系统位于地理概念上的地方的任何指示。然而这种信息不仅在实施对所述站的硬件进行修理或者更改时重要。更具体地说,这样地操作不能象诸如对软件的服务那样,从该网络上的远端位置来实现。
数据终端系统的位置信息是一种重要的事情,特别是关系到安全时,仅当处于一个预定的位置时,才允许数据系统接入网络是重要的。
德国专利说明书DE4041442C2公开了那样一种数据处理设备,但在那种设备中,必须附加与数据网络分离的、含有关于位置数据的附加传输路径的传输组件。
因此,本发明的目的是提供一种在这份说明书公开部分提出的普通类型数据网络,它能够使用简单器件就可靠地确定数据终端系统的当前位置,并能够经由该数据网络传输这样的位置。
根据归入权利要求1部分描述的计算机网络,上述目的通过描述在权利要求1的特征部分的特性得以实现。
本发明包含这样的技术教导:数据终端系统的该固定网络连接处在用于位置识别信息的直接或间接的发送组件或发送机的适当位置上,该位置识别信息被发送到数据终端系统,并连同该终端系统的识别信息一起从该终端系统发送到网络。不再需要与该数据终端有关的别的路径和进口。
在这种配置中,该位置数据通过适当的滤波装置防止进入数据网络。尽管位置和有用数据联合传送,但提供如下功能,即位置数据可以由终端系统获得,并仅在以该位置数据为特征的位置区域中准备传送给网络。
(在这方面,按照本发明的术语“数终端系统”用于表示所有在用户端可分开的数据处理系统,因此该系统一方面能延伸用户,另一方面具有相关数据网络的可分开的接口。该系统例如还包括与连接上附加硬件的网络集线器和部门计算机。在这方面上,术语数据终端系统还试图包括这样的通信终端系统,这些通信终端系统具有比其目标能处理更多的数据传输和信息项。)
此外,术语“终端系统识别”既用于表示识别终端系统的那些数据,也用于表示那个终端系统的已知用户的那些数据。在这方面,那些数据项既能够单独产生,也能够以组合方式产生。后者是当在该终端系统中的用户记录时,例如通过芯片卡或其它诸如指纹扫描之类的识别特征。然后这些识别特征被增加到用于网络识别目的的那些数据中,正如在这以后将要更详细地描述的那样,该数据可能涉及终端系统的识别(识别),但无论如何不是系统的位置数据。
在计算机网络中,按照本发明具有用于自动数据终端系统的位置数据的获得和服务的装置,链接位置和终端系统数据是为了获得整个位置情况的精确观察和任何目标或数据终端系统的位置的变化,并且准备这些信息项目以便利用数据处理装置进行进一步处理。
因此,按照本发明的主题包括具有三到四个逻辑功能单元的系统:
a)外部发送组件,用于在专用于数据终端系统中的位置数据表里的位置识别;
b)按照终端系统数据的用户或站的识别的发送组件,作为一个明确的数据终端系统或用户识别装置;
c)用于位置数据和终端数据的混合和变换单元,该单元被安排在将被监视的终端系统中或者在位置数据的外部发送组件中。按这种方法来自a)或b)的信息项被组合在一起、被评估和制备以便进一步处理。在这方面,该单元接收一种数据格式,该格式允许在数据网络的方向上结合在a)或b)形成的信息通过。
d)位于监视站的选择解码单元,在该单元中,在网络上发送的、由a)和b)提供并由c)组合而成的信息项被“解密”,也即是说被转化成与相应终端系统的特征和位置相关的纯文本信息项。该解码单元在存储器或存储装置中能够以“查找表”的方式组成一个数据库,该数据库能够使得终端系统数据和位置数据分别包含在寻址包含纯文本的“查找表”(称为“映射”)的一个表中。在那里上述信息项能够实时显示给用户,或能够在自动鉴定程序或关于统计中用于后续处理。
包含在这里的实现本发明的目的的基础是,在任何情况下位置信息通过数据网络连接进行接收。为了这个目的,传送位置识别到连接的终端系统,使得与该终端单元识别进行组合,以便给出能够在该网络上传输并且具有正确协议的公用数据组。终端数据识别也可以从终端系统流入连接的数据网络,以使得在该网中的一个适当单元中与那里当前的位置数据组合。在这两种情况下都有一个条件,即,是没有不同位置或终端单元识别从该数据网络连接的网络侧传送到从所述识别符产生双重信息的程序。这是可以通过适当的滤波或选择来防止。
就这方面而言,适当的装置防止位置识别以这样一种方式传入网络,该方式使得这些识别能够组合到远端终端系统的终端系统识别中。通过定位和/或终端系统识别,可靠地防止了它们传到网络上,使得这些识别能够从网络上接收、在各终端系统逻辑上进行链接,以使得给出定位和终端系统识别的组合,并且作为在这种方式完成的数据组发送到网络上去。
适当的滤波器或转换器被用于这一目的,这些滤波器或转换器特别在同步地与位置识别输出相关时,中断与整个网络的数据连接。就这方面而言,仅仅维持相应数据终端系统的连接。在这样一种情况下,最好利用所谓的“回路单元tank unit”位置发送组件被固定在安装位置。
在这种情况下,具有网络功能的数据连接单元维持与将由标准化的网络协议监视的终端系统直接通信的关系。系统内的转移(LAN、WAN、MAN)是关于涉及到操作模式附加特性。
该数据网络连接单元和/或关于位置识别的发送组件特别有适合于连接到建筑物的一部分或其他固定部分的装置。那种安全性关键部件最好只能用特别的工具启动。
在一个优选实施例中,位置发送组件具有适合于配置与作为用于位置识别的发送单元的数据网络连接单元中的接收器的无线发送组件。
术语数据网络(端口)连接用于在这里表示使位置信息的各个项可用于数据终端系统的可能。这组功能既能够以从外部连接到数据终端系统的单元形式实现,又能从内部,例如在PC机的主板或网卡上实现连接。
在更有优点的一个实施例中,位置发送组件不支持与监控站的任何直接通信。因此,在这种情况下,数据终端系统仅能从位置发送组件调用(单向和双向)的信息项或存储这些信息项(只能双向)并且将他们送到监控站。
该连接套件的固定到接线连接器的连接对于该配置的效果来说是至关重要。按那种方式,只可能保证当网络组成部分移动时,该连接套件也不移动,这将使得不可能为明显定位做准备。因此该连接套件被考虑成电缆系统的组成部分,而不考虑成该网络组成部分的组成部分。
对于这种安排的有效性,到接线连接的连接工具的固定连接是关键的,仅尖以这样的方式可以得到保证,即当网络部件被移动时,连接工具是不也移动的,这可能使其不可能提供精确的定位。因此,连接工具将被考虑为电缆连接系统的一个部件,并不是网络部件的一个组成部分。
因此,这种目的所要求的接线适配器是这样设计的,使得它完全密封了正常情况下很容易和接线连接分开、带有小塑料舌片部分的电缆插头。它作为一个插头取代了数据传输功能。因此它不能象原来的电缆插头那样容易与接线连接分开,该连接的拔除由一种封闭的机构实现,该机构只能用特别的工具开启。
没有相应的电缆接线适配器适合作为这样的盲插头,该插头防止不用连接工具而进行接线连接。
设置在接线连接中的数据盒包含关于该网络部件安装的位置的数据,它能够由客户SW读出。该数据盒通过网络部件的数据连接方式进行连接。
关于本发明的相应开发的特殊优点:
该系统能够快速实施,并且能够独立地用于各种网络协议。
当使用节电部件时,电源能够从数据网络取得,被扩展的数据网络连接单元不需要自己的电源。
还可能不用标准操作系统就可能管理网络部件。
所描述的网络还可以使能电源网或电力网,在其中数据基于“输电线上的数据”原理传输。在这方面的特别优点是:该网络中的能源以及有用数据都能与位置和终端系统识别一起,在同一数据路径上传输。
本发明的其它有益优点在从属权利要求中,或者与结合参考附图对本发明的优选实施例的描述一起,在这以后详细地给出,其中
图1是提供本发明特性的计算机数据网络本发明的一个实施例的,
图2a是与数据终端系统和网络连接的本发明有关的图1的实施例的细节的第一种变形的方框电路图,
图2b是与数据终端系统和网络连接的本发明有关的图1的实施例的细节的第二种变形的方框电路图,
图3a和图3b表示按照本发明的提供的特征的数据网络连接器的不同实施例的示意图,以及
图4表示另一个实施例,其中数据网络和电源网络组合在一起,并且数据输送和电源叠加在一起输送。
在图1所示的计算机网络情况下,各个数据终端系统6至9在空间上彼此分开地安装在不同的安装位置2至5。
形成工作站和/或服务器的数据终端系统6至9最好经数据网络连接器11至14以接地的形式连接到进行数据交换的数据网络10。配置在数据网络连接器11至14的是位置发送组件,它们将在下文更详细地进行描述,作为清楚的位置识别发送组件,它包含关于工作站的安装位置的信息项。
含有涉及本发明部分的数据终端系统的第一种变形的方框电路图图2a图解地表示了数据处理系统7。设备7具有一个传统处理机系统21,该处理机系统21被组合以构成单一的块,并且试图表示PC机机箱内配置的单元和元件,这里的PC机包括象显示屏、键盘和打印机及其相关的硬件和软件之类的本地外设。连接到处理机系统21的是一个网络接口22,该接口经由数据网络连接单元12使得所述连接与数据网络10相连接。在这种情况下,网络接口22由处理机系统21按这样一种方式控制,即使得依照提供在网络中的协议,实现经由网络的数据传输。
用于位置数据LD的接收器23存储经提供在最接近的数据网络连接单元12中的发送组件发送的关于位置数据的信息项,并且将同样的数据发送到存储那些数据的转换器24,以便转换器24能够在预定期间,或经除最接近的数据网络连接单元12以外的单元请求,以适当的协议,从与该工作站或操作员有关的内存和外存25发送那些数据到连接在计算机网络、与终端系统识别ED相关的其它数据终端系统,作为来自已知工作站的位置数据LD。以适当的组合或发送的位置数据和终端系统数据(LD+ED)按适合网络上的数据传输的协议装配起来,并且在分别考虑纯位置和终端系统数据LD和ED的不同。
数据网络连接单元12具有控制部分26,它控制在被连接的数据终端系统7和数据网络10之间的数据流以及包含在其内的位置数据。为了这个目的,该配置具有用于位置数据的发送组件27,其中的位置数据包含在固定集合表或预定的某种其它方式的位置数据。
在一种可替代的结构中,该位置数据也能够由固定地安装在附近的发送器20接收和转换。在这种情况下,发送组件27位于原来不包含该位置数据的相应接收器的形式。而是它们被包含在发送器中。这样做的优点是数据网络连接单元在它们自己之间能是统一结构。在所说明的变形中,特别重要的一点是,位置数据仅仅在朝着数据终端系统连接到的方向上经由数据网络连接单元12输出。这意味着位置数据同样是被“网络屏蔽”的。这能够通过适当的时间(time)或频率滤波、转换或其他防止该位置数据朝着网络传播的测定实现。此外,在对应的方式中,也能够通过更进一步或者相同的滤波测定,防止远端产生的并且已经错误地引入该网络的位置数据经由数据网络连接单元12传递到数据终端系统7。该滤波或屏蔽作用29以虚线表示在图2a中。
位置发送组件可以是将位置数据经无线、红外或声波发送到数据网络连接单元的发送器。与当各个连接能够被单独识别,允许鉴别系统定位接地回路的结构相比,最后提到的变形限于用于安装在附近的多个数据终端系统的普通位置信息。位置发送组件是相互屏蔽的,使得一个数据终端系统与多个位置发送组件的多个连接是不可能的。
在图2a中,将在网络上将要发送的其它数据由D表示,并且经由数据网络连接单元12,以通用的方式在数据终端系统7和网络10之间传送。在这种情况下,括号DVint组合在数据终端系统7之间交换的数据,而同时括号DVcxt对数据网络连接单元12和数据网络10之间交换的数据进行同样的工作。
在图2b中,提供了作为涉及本发明的部件的数据终端系统8的第二个变形的方框电路图,也是组合形成一个单一的方块的传统处理器系统21。连接到处理机系统21的是网络接口22,而该接口经由数据网络连接单元13使得该连接器与数据网络10相连接。在这种情况下,网络接口22也由处理器系统21按这样一种方式控制,即使得按照提供在网络中的协议,实现经由网络的数据传输。
数据网络连接单元13具有控制部件26,该部件控制连接的数据终端系统8和数据网络10之间的数据流以及包含在其中的数据终端系统和位置数据(LD+ED)。为了这个目的,该配置也具有用于位置数据的发送组件27,其中的位置数据包含在固定数据组形式或预定的某种其它方式的位置数据。在一种变形中,该位置数据也能够由固定地安装在附近的发送器28接收和变换。
在这种情况下,与图2a所示的实施例相反,由数据终端系统8生成的终端系统数据ED通过数据网络连接单元13中的转换器24’,与位置数据LD组合在一起,以便能提供组成的终端系统和位置数据(LD+ED),并输出到网络上。
在表示在这里的替代结构中,特别重要的一点是,由数据网络连接单元13接收的终端系统数据仅仅来自于连接的数据终端系统8。这意味着终端系统数据是如此“远离网络”。这也能够实现通过适当的滤波、时间选择、转换或其他防止该位置数据朝着网络传播的测定。
此外,在对应的方式中,也能够用另外的或者相同的滤波测定,防止远端产生的并且已经错误地馈入网络的终端系统数据ED传递到数据网络连接单元13。此外,没有任何终端系统数据ED能够经由数据网络连接单元到达外部数据网络连接单元。该滤波或掩蔽作用29’以虚线表示在图2b中。图2b中,将在网络上发送的其它数据也由D识别,并且经由数据网络连接单元13,以通用的方式在数据终端系统8和网络10之间传送。
因此虽然在图2a表示的实施例中,纯位置数据LD可以在数据终端系统8和数据网络连接单元之间传递,但在图2b表示的实施例中,这要包含纯数据终端数据ED。它是能够自由地输出到数据网络的仅有的完整数据组(LD+ED)。这种过程防止了终端系统数据和产生的位置数据的缺陷组合,该数据将模拟假设备的位置。
通过在监视站中分析数据,能够实现关于位置数据和数据终端系统数据的似真检查(plausibility checking),不保证可与库存数据可比。利用按以下方式提供数据:统计分析操作、估量过程、网络、电缆和系统管理以及安全使用。
在这方面,最好就增强安全性而在连接侧提供附加的构造的硬件测定(例如使得能够由钥匙或特其它工具专门打开该接线单元(tank unit)),或者软件方案,例如象在使用密码锁时所作的那样,需要密码询问,以及其它防护和安全接入。
这里使用术语“接线单元”指适合于安装在地下或地板中或墙壁上的连接单元,在其中数据终端系统依靠电缆连接到局域网。一般,在这个单元中安装有四个模块型连接的插口,它们能够单独使用,也可以用于各种业务(例如电话或LAN)。
对于使用来说接线单元在当前是可用的,并且该接线单元可以通过包含固定地配置在附近的位置发送组件或接收器进行补充,
第一个描述的解决方案基于使用现存的接地接线盒的方法。为了获得所要求的功能,需要一个附加位置发送组件模块,它在该接线盒中固定地连接到适当的适配器,并且只能用特殊工具才能打开。此时数据终端系统仅仅是间接地连接到接地接线盒,也就是说要经由位置发送组件。
简单的位置发送组件包括一个简单的电气或电子元件或装置,该元件或装置根据来自数据终端系统的请求返回其位置数据。例如它可以是一个简单的电阻器、谐振电路或电可访问的只读存储器。
关于由根据该单元的结果变化的固定限定的信号值,或者该单元开始操作时确定的功能组的例子,例如是时钟发生器、电阻器和恒压或恒流发生器。图3a和图3b中所是的端口连接的实施例。图3a中的数据网络连接是与接线单元关联的中间插头(适配器)30的形式,在图3a的实施例情况下,该配置具有用于接受连接到连接的终端单元的线的Western插口31,以及关于连接到固定地建立在数据网络连接上的Western插头32。电子部分26’(分别地参照图2a和图2b)以虚线表示在内部。为了保证包含位置识其它发送组件的适配器在预定位置保持稳定,凸出物33减短长度以使得它不能由人工够着。因此适配器30的移去只可能使用特殊的工具完成。
在图3b中表示另一结构,其中表示地下接线箱34有一个带有Western插口和电缆连接36的插入端35,该插入端35具有电子部分26’。当接线盒连接部分34装成建筑物的一部分时,用作固定它的法兰37和38被隐蔽起来,以使得它不可能移去或可能移去很困难。如果被使用的网络牵涉到数据附带地被传输的电源或电力网,网络连接插头和电源插头同时形成。但在这种情况下,需要关于各个数据系统提供将电源和数据流分离的转换装置。在这种情况下,通过一个和相同的插头,数据终端系统的电源以及有用数据和定位数据(useful and localization data)可以同时实现。
在表示在图4的实施例中,数据或通信系统的有用数据和定位数据在能源网1’上传输。这被称为“电源线上的数据”。图4所示的系统中,单一有线网络10’既传输电源或电力P也传输数据D。
在表示的数据网络中,数据终端系统(ES1)2配置在位置L1处。该数据终端系统2含有数据处理部分201和网络部分202。在已经从网络电压分离的数据载波经由低通滤波器204馈入网络部分202的同时,从网络电压中分离出来的数据载波经由高通滤波器203输送到数据处理部分201。因此,数据终端系统2只需要通过插头206连接到能源或电力网的插座205。相应的考虑应用于连接的终端系统。
位置L1经由通过高通滤波器连接到该网络的位置数据传输组件207,获得其单独的位置数据。滤波器29提供:在这个位置产生的位置数据LD保持在被限制到的所说位置,并且在那里只能通过连接的终端系统与终端系统识别ED组合。在对应的方式中,任何外来的或外部位置数据都不能通过该数据网的与该位置相关的部分。因此滤波的作用受到测定的影响,这些测定是在其自己的唯一典型的位置数据。相应的考虑应用于连接的终端系统识别ED。因此,显然只有包含来自终端系统识别和位置数据的信息项的LD+ED能够自由地在该网络上传播。
如果在位置L1处还配置数据终端系统,则滤波器29分成分别针对终端系统识别的分别的滤波器,这些滤波器作为数据网络连接单元直接安装在插座205中或插座205下游,并且防止终端系统识别通过终端系统到达同一位置内的其余地方。正如以下提出的实施例情况一样,如果接收到这些识别,或者这些识别以与每个终端系统相关的分离状态提供,则关于终端系统识其它滤波器将配置在该位置的更大范围中。
另外的位置L2和L3仅仅图解性地表示在该图中。电源或电站41经由低通滤波器将所需的运行电源馈入电源网1’。
因此,在数据交换发生数据处理部分的同时,被连接的终端单元的各个网络部分经由电源网供电。提供以相同的标号的单元对应于上文所描述的功能。在数据部分D(经到高频调制或以其它形式叠加)在终端单元和服务器之间传输时,位置数据LD以局部限制的模式(依靠适当的滤波)馈入电力网,以使得(低频)电能部分分别馈入终端设备的网络部分。在这方面再次要提到的重要考虑是,在表征终端系统的数据ED仅仅在各自的终端系统中可利用时,位置数据LD只能在各自的本地区域中可利用。这是通过适当的滤波获得的。只有互连的数据“LD+ED”能够自由地在数据网上传播。虽然这个功能是关于单一网络即能源网获得的,但它能够执行所有关于各自数据和有功部分的传输和分离。这些功能被集成到各自的设备盒中,以使得每个终端系统不得不通过它的电源插头连接到电源网才能运行。经由被连接到终端单元的电源网,位置数据产生和传输的细节描述在与本发明同时提交的一件申请文件中。那些既能够用作识别也能够用作定位连接到电源网的设备。
本发明的实现不限于以上描述的优选实施例。相反,可能存在很多替代的结构,它们利用已经说明的结构,甚至基本上不同种类的结构。