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    4個月發證:一種室內無線通信信號傳輸控制方法、復合防護板及其制備方法

    2020-12-18來源:國內代理部

    高質量發明專利、快速授權,成功案例系列之二:

     

    4個月授權:一種室內無線通信信號傳輸控制方法、復合防護板及其制備方法

    一、發明專利案件基本信息

    專利號: CN202010846270.X  

    專利名稱:一種室內無線通信信號傳輸控制方法、復合防護板及其制備方法

    專利申請日:2020.08.21

    專利授權日:2020.11.20

    專利申請人:湖北九之日建筑裝飾工程有限公司(中南大學)

     

    二、發明專利申請文件信息

    申請文件:41頁,2.0117萬字

    授權權利要求:15,其中獨立權利要求:7

    權項結構:

     

    三、發明內容摘要:

    本發明公開了一種室內無線通信信號傳輸控制方法,其包括如下步驟:(1)檢測建筑物室內無線通信信號源及接收終端;(2)檢測室內各信號源發出的無線通信信號的室內外傳輸路徑、傳輸強度、與各處墻體穿透強度;(3)對應檢測結果,根據需求設定室內無線通信信號傳輸的室內覆蓋熱點區域;(4)在建筑物墻體內側表面上的特定位置設置復合防護板,吸收或漫反射室內信號源發出的冗余無線通信信號、降低信號誤碼率,同時雙向阻斷室內與室外的無線通信信號,避免室內信息泄露到室外并且阻止室外信號傳輸到室內。本發明還公開了實施上述方法的復合防護板及其制備方法。本發明通過改變無線通訊信號傳輸路徑或者傳輸強度,實現無線通訊防護及保密。

    四、發明摘要附圖:

    五、獨立權利要求1

    1 .一種室內無線通信信號傳輸控制方法,其特征在于,其包括如下步驟:

    (1)檢測建筑物室內無線通信信號源及接收終端;

    (2)檢測建筑物室內各信號源發出的無線通信信號的室內外傳輸路徑、傳輸強度、與各處墻體穿透強度;

    (3)對應檢測結果,根據需求設定室內無線通信信號傳輸的室內覆蓋熱點區域;

    (4)在建筑物墻體內側表面上的特定位置設置復合防護板,其以內墻為界面,吸收或漫反射室內信號源發出的冗余無線通信信號、降低信號誤碼率,同時雙向阻斷室內與室外的無線通信信號,避免室內信息泄露到室外并且阻止室外信號傳輸到室內;

    所述的復合防護板,是設置在建筑物室內墻體特定位置上的層狀面板,以內墻為界面、用于雙向阻止電磁波信號、光通信信號;所述的層狀面板由基于硫氧鎂水泥的復合材料制成,且制成面板的材料中含有設定比例的ZnO、TiO2;該面板材料中的ZnO、TiO2與其余組分配合,使該面板的外側表面為亞光面,且其表面反光的顯色指數Ra≥95,表面粗糙度Ra 1 .6≥Ra≥0 .8,將白光通訊點光源發出調制光線到達該面板后產生暈光效應、并使該調制光線的有效通訊范圍限制在局部空間內;同時使材料中的ZnO、TiO2與硫氧鎂水泥自身的電磁參數相匹配,使設定的2~18GHz頻段電磁波被雙向屏蔽。

     

    獨立權利要求2

    3 .一種實施權利要求1或2所述室內無線通信信號傳輸控制方法的復合防護板,其特征在于,其是設置在建筑物室內墻體特定位置上的層狀面板,以內墻為界面、用于雙向阻止電磁波信號、光通信信號;所述的層狀面板由基于硫氧鎂水泥的復合材料制成,且制成面板的材料中含有設定比例的ZnO、TiO2;該面板材料中的ZnO、TiO2與其余組分配合,使該面板的外側表面為亞光面,且其表面反光的顯色指數Ra≥95,表面粗糙度Ra 1 .6≥Ra≥0 .8,將白光通訊點光源發出調制光線到達該面板后產生暈光效應、并使該調制光線的有效通訊范圍限制在局部空間內;同時使材料中的ZnO、TiO2與硫氧鎂水泥自身的電磁參數相匹配,使設定的2~18GHz頻段電磁波被雙向屏蔽。

     

    獨立權利要求3

       8 .根據權利要求3~7之一所述的復合防護板,其特征在于,其是由內側面板、芯板、外側面板相互層疊而成的層狀復合三明治結構,設置在建筑物局部空間的室內墻壁上;所述的面板、芯板均由基于硫氧鎂的復合材料制成,且制成面板的材料中含有設定比例的ZnO、TiO2;制成芯板的材料中含有設定比例的ZnO、TiO2、電磁吸收劑碳包覆MnZnFeO;其面板材料中的ZnO、TiO2與其余組分配合,使該面板的外側表面為亞光面,且其表面反光的顯色指數Ra≥95,表面粗糙度Ra 1 .6≥Ra≥0 .8,將白光通訊光波的有效傳播范圍限制在室內;其中的芯板材料中的ZnO、TiO2、碳包覆MnZnFeO與其余組分配合,使室內產生的電磁波屏蔽、隔絕在室內,同時屏蔽來自室外的電磁波。

     

    獨立權利要求4

    10 .根據權利要求3~9之一所述復合防護板的制備方法,其特征在于,其包括如下制備面板的步驟:

    (1)根據設定的比例稱取各原料組分;

    (2)將MgSO4·7H2O先與去離子水混合充分溶解后,再加入防水改性劑磷酸或磷酸二氫鋁,磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈉并保持攪拌,使防水改性劑充分分散;

    (3)依次加入輕燒MgO、ZnO、TiO2粉體,充分混合攪拌均勻成可流動的料漿漿體,再持續攪拌20~40分鐘;

    (4)然后澆入墻板模具中,靜置 7~24小時,使材料充分凝固成型,脫模養護7~28天,即得到復合防護板。

    獨立權利要求5

    13 .根據權利要求10~12之一所述的制備方法,其特征在于,其包括如下制備多層防護板的步驟:

    (A)先根據步驟(1)~(4)制備內側面板、經模具定型后取出;

    (B)再根據步驟(5)~(7)制備芯板,經模具定型后取出;

    (C)分別將在模具中成型完畢的內側面板、芯板,依次相互層疊并固定,養護7~28天,即制得復合防護板;

    (D)將所述的復合防護板內側面板朝向室內方向、芯板一側朝向室外方向,設置在建筑室內墻壁上。

    獨立權利要求6

    14 .根據權利要求10~12之一所述的制備方法,其特征在于,其包括如下制備多層防護板的步驟:

    (A)根據步驟(1)~(4)分別制備內側面板與外側面板、經模具定型后取出;

    (B)根據步驟(5)~(7)制備芯板,經模具定型后取出;

    (C)分別將在模具中成型完畢的內側面板、芯板、外側面板,依次相互層疊并固定,養護7~28天,即制得復合防護板;

    (D)將所述的復合防護板內側面板朝向室內方向、外側面板一側朝向室外方向,設置在建筑室內墻壁上。

    獨立權利要求7

    15 .根據權利要求10~12之一所述的制備方法,其特征在于,其包括如下制備多層防護板的步驟:

    (A)根據步驟(1)~(4)分別制備內側面板與外側面板、經模具定型后取出;

    (B)根據步驟(5)~(6)制備芯板混合漿體材料;

    (C)分別用模具分別將內、外側面板平行固定,并在二者相對的表面之間預留1~10mm的縫隙,將芯板混合漿體材料注入該縫隙中,該芯板材料固化后使三者連接為一體;養護7~28天,即制得復合防護板;

    (D)將所述的復合防護板內側面板朝向室內方向、外側面板一側朝向室外方向,設置在建筑室內墻壁上。

     

    七、本發明主要的有益效果:

    (1)本發明提供的室內無線通信信號傳輸控制方法,根據室內信號源分布及其信號傳輸特點,對應設置與通訊信號頻段及防護區域匹配的復合防護板,使其改變信號傳輸路徑或者傳輸強度,以內墻為界面,使電磁波通訊信號及可見光通訊信號均被限制在室內區域,同時防止室外信號傳輸到室內區域、干擾室內區域的無線通訊,達到無線通訊信號的防護和保密效果。

    (2)本發明提供的復合防護板,通過設定其面板材料中特定組分和配比,以及其表面粗糙度和反光顯色指數范圍,同時實現可將光及電磁波通訊信號阻隔和有效防護,解決了局部敏感建筑空間的無線通訊信號安全綜合防護問題;而且,本發明提供的復合防護板同時還是內墻裝飾板,可以靈活設置在現代高層建筑物的特定的局部空間(特定房間),并隨同該局部空間的正常裝修過程,即完成了本發明防護板安裝,無需另外增加防護裝置和施工工序,節約了成本。

    (2)本發明提供的無線通訊傳輸控制用復合防護板,可提供白光通訊防護并增強通訊效果。本發明提供的復合防護板,該面板材料中設定比例的ZnO、TiO2與其余組分配合,使該面板的外側表面為亞光面,且其表面反光的顯色指數Ra≥95,表面粗糙度Ra 1.6≥Ra≥0.8,將白光通訊點光源發出調制光線到達該面板時,產生大量漫反射、出現光暈效應,一方面可使光線的傳播范圍限制在設定的局部空間內,提高其霧度,防止光線信息泄露;另一方面其反射暈光再進一步形成側投射暈光,使其避開白光通訊信號接收器,同時也解決多徑效應,降低誤碼率,增強通訊效果;同時,該光暈效應的點光源直接投射小部分區域的照度值高、而臨近部分區域的照度值快速下降、存在較大差異,大量的側投射暈光還可以提高室內照明環境下各處的照度均勻,降低對點光源的功率需求。

    (3)本發明提供的復合防護板,以硫氧鎂水泥為基體材料,引入設定比例的ZnO以及TiO2,大幅提高了防護板材料的強度,同時提高了其對設定頻段電磁輻射的吸收作用。因為硫氧鎂水泥本身也是一種電磁輻射吸收材料,具有自身的電磁參數,因此,本發明通過調節所加入的ZnO以及TiO2的量,使ZnO以及TiO2與硫氧鎂水泥的電磁參數進行合理的匹配,使其起到相互促進,使面板強度與吸波性能均得到大幅提升,且屏蔽頻段寬、屏蔽性能可靠,使設定頻段的電磁波信號被雙向屏蔽,經測試可滿足電磁信息安全防護GJB4216-2001C級的要求。

     

    八、本案專利代理師經驗分享:

       隨著當代建筑技術的快速發展,各種高層、超高層樓宇建筑越來越多,在這些樓宇中有著各類公司、機構、部門,同時在相鄰的樓層、房間(等局部區域)內辦公,其各自使用的wifi設備、手機、電腦、打印機等無線數據通訊設備,存在著較為嚴重的數據信息泄露風險和電磁信號干擾的現象。對于一些敏感的區域,往往需要采取必要的通訊屏蔽,進行通訊信號傳輸限制,以防止信息泄漏。但是現有技術均存在著需要專門施工、成本高、不美觀等問題。

    傳統的建筑裝飾板已經較為常見,成本低、施工容易而且比較美觀,但是其不具備通訊信號隔離及保密等功能。中南大學科研團隊聯合企業進行技術攻關,對傳統裝飾板產品進行功能升級,較好的解決的高層建筑的無線通訊信號保密問題。

    本專利涉及多個學科和技術領域,包括通訊、化工、材料、光學、電磁學、結構及工藝,對專利代理師的專業能力、綜合水平、跨領域的經驗要求較高,同時,要求專利代理師必須與從保護申請人利益的角度出發,設計合理的權利要求架構,盡可能多的保護發明點,使技術創新方案能夠得到多角度、多類型的法律保護,以利權利人后續進行市場推廣和維權。

       本專利是專利代理師與發明人團隊反復溝通、反復撰寫修改了多稿、歷時一個多月才最終定稿。因此,每一件優秀的高質量發明專利,都是代理師專業水平的體現、辛勤勞動的結晶。

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