高質(zhì)量發(fā)明專利、快速授權(quán)，成功案例系列之二：

 

4個月授權(quán)：一種室內(nèi)無線通信信號傳輸控制方法、復(fù)合防護板及其制備方法

一、發(fā)明專利案件基本信息

專利號： CN202010846270.X  

專利名稱：一種室內(nèi)無線通信信號傳輸控制方法、復(fù)合防護板及其制備方法

專利申請日：2020.08.21

專利授權(quán)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(xué)）

 

二、發(fā)明專利申請文件信息

申請文件：41頁，2.0117萬字

授權(quán)權(quán)利要求：15，其中獨立權(quán)利要求：7

權(quán)項結(jié)構(gòu)：

 

三、發(fā)明內(nèi)容摘要：

本發(fā)明公開了一種室內(nèi)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(nèi)無線通信信號源及接收終端；（2）檢測室內(nèi)各信號源發(fā)出的無線通信信號的室內(nèi)外傳輸路徑、傳輸強度、與各處墻體穿透強度；（3）對應(yīng)檢測結(jié)果，根據(jù)需求設(shè)定室內(nèi)無線通信信號傳輸?shù)氖覂?nèi)覆蓋熱點區(qū)域；（4）在建筑物墻體內(nèi)側(cè)表面上的特定位置設(shè)置復(fù)合防護板，吸收或漫反射室內(nèi)信號源發(fā)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(nèi)與室外的無線通信信號，避免室內(nèi)信息泄露到室外并且阻止室外信號傳輸?shù)绞覂?nèi)。本發(fā)明還公開了實施上述方法的復(fù)合防護板及其制備方法。本發(fā)明通過改變無線通訊信號傳輸路徑或者傳輸強度，實現(xiàn)無線通訊防護及保密。

四、發(fā)明摘要附圖：

五、獨立權(quán)利要求1：

1 .一種室內(nèi)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(nèi)無線通信信號源及接收終端；

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

（3）對應(yīng)檢測結(jié)果，根據(jù)需求設(shè)定室內(nèi)無線通信信號傳輸?shù)氖覂?nèi)覆蓋熱點區(qū)域；

（4）在建筑物墻體內(nèi)側(cè)表面上的特定位置設(shè)置復(fù)合防護板，其以內(nèi)墻為界面，吸收或漫反射室內(nèi)信號源發(fā)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(nèi)與室外的無線通信信號，避免室內(nèi)信息泄露到室外并且阻止室外信號傳輸?shù)绞覂?nèi)；

所述的復(fù)合防護板，是設(shè)置在建筑物室內(nèi)墻體特定位置上的層狀面板，以內(nèi)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(fù)合材料制成，且制成面板的材料中含有設(shè)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(cè)表面為亞光面，且其表面反光的顯色指數(shù)Ra≥95，表面粗糙度Ra 1 .6≥Ra≥0 .8，將白光通訊點光源發(fā)出調(diào)制光線到達該面板后產(chǎn)生暈光效應(yīng)、并使該調(diào)制光線的有效通訊范圍限制在局部空間內(nèi)；同時使材料中的ZnO、TiO₂與硫氧鎂水泥自身的電磁參數(shù)相匹配，使設(shè)定的2～18GHz頻段電磁波被雙向屏蔽。

 

獨立權(quán)利要求2：

3 .一種實施權(quán)利要求1或2所述室內(nèi)無線通信信號傳輸控制方法的復(fù)合防護板，其特征在于，其是設(shè)置在建筑物室內(nèi)墻體特定位置上的層狀面板，以內(nèi)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(fù)合材料制成，且制成面板的材料中含有設(shè)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(cè)表面為亞光面，且其表面反光的顯色指數(shù)Ra≥95，表面粗糙度Ra 1 .6≥Ra≥0 .8，將白光通訊點光源發(fā)出調(diào)制光線到達該面板后產(chǎn)生暈光效應(yīng)、并使該調(diào)制光線的有效通訊范圍限制在局部空間內(nèi)；同時使材料中的ZnO、TiO2與硫氧鎂水泥自身的電磁參數(shù)相匹配，使設(shè)定的2～18GHz頻段電磁波被雙向屏蔽。

 

獨立權(quán)利要求3：

   8 .根據(jù)權(quán)利要求3～7之一所述的復(fù)合防護板，其特征在于，其是由內(nèi)側(cè)面板、芯板、外側(cè)面板相互層疊而成的層狀復(fù)合三明治結(jié)構(gòu)，設(shè)置在建筑物局部空間的室內(nèi)墻壁上；所述的面板、芯板均由基于硫氧鎂的復(fù)合材料制成，且制成面板的材料中含有設(shè)定比例的ZnO、TiO₂；制成芯板的材料中含有設(shè)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(cè)表面為亞光面，且其表面反光的顯色指數(shù)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(nèi)；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(nèi)產(chǎn)生的電磁波屏蔽、隔絕在室內(nèi)，同時屏蔽來自室外的電磁波。

 

獨立權(quán)利要求4：

10 .根據(jù)權(quán)利要求3～9之一所述復(fù)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(jù)設(shè)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?jǐn)嚢瑁狗浪男詣┏浞址稚ⅲ?/span>

（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(xù)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(yǎng)護7～28天，即得到復(fù)合防護板。

獨立權(quán)利要求5：

13 .根據(jù)權(quán)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(jù)步驟（1）～（4）制備內(nèi)側(cè)面板、經(jīng)模具定型后取出；

（B）再根據(jù)步驟（5）～（7）制備芯板，經(jīng)模具定型后取出；

（C）分別將在模具中成型完畢的內(nèi)側(cè)面板、芯板，依次相互層疊并固定，養(yǎng)護7～28天，即制得復(fù)合防護板；

（D）將所述的復(fù)合防護板內(nèi)側(cè)面板朝向室內(nèi)方向、芯板一側(cè)朝向室外方向，設(shè)置在建筑室內(nèi)墻壁上。

獨立權(quán)利要求6：

14 .根據(jù)權(quán)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(jù)步驟（1）～（4）分別制備內(nèi)側(cè)面板與外側(cè)面板、經(jīng)模具定型后取出；

（B）根據(jù)步驟（5）～（7）制備芯板，經(jīng)模具定型后取出；

（C）分別將在模具中成型完畢的內(nèi)側(cè)面板、芯板、外側(cè)面板，依次相互層疊并固定，養(yǎng)護7～28天，即制得復(fù)合防護板；

（D）將所述的復(fù)合防護板內(nèi)側(cè)面板朝向室內(nèi)方向、外側(cè)面板一側(cè)朝向室外方向，設(shè)置在建筑室內(nèi)墻壁上。

獨立權(quán)利要求7：

15 .根據(jù)權(quán)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(jù)步驟（1）～（4）分別制備內(nèi)側(cè)面板與外側(cè)面板、經(jīng)模具定型后取出；

（B）根據(jù)步驟（5）～（6）制備芯板混合漿體材料；

（C）分別用模具分別將內(nèi)、外側(cè)面板平行固定，并在二者相對的表面之間預(yù)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(yǎng)護7～28天，即制得復(fù)合防護板；

（D）將所述的復(fù)合防護板內(nèi)側(cè)面板朝向室內(nèi)方向、外側(cè)面板一側(cè)朝向室外方向，設(shè)置在建筑室內(nèi)墻壁上。

 

七、本發(fā)明主要的有益效果：

（1）本發(fā)明提供的室內(nèi)無線通信信號傳輸控制方法，根據(jù)室內(nèi)信號源分布及其信號傳輸特點，對應(yīng)設(shè)置與通訊信號頻段及防護區(qū)域匹配的復(fù)合防護板，使其改變信號傳輸路徑或者傳輸強度，以內(nèi)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(nèi)區(qū)域，同時防止室外信號傳輸?shù)绞覂?nèi)區(qū)域、干擾室內(nèi)區(qū)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(fā)明提供的復(fù)合防護板，通過設(shè)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(shù)范圍，同時實現(xiàn)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(fā)明提供的復(fù)合防護板同時還是內(nèi)墻裝飾板，可以靈活設(shè)置在現(xiàn)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(fā)明防護板安裝，無需另外增加防護裝置和施工工序，節(jié)約了成本。

（2）本發(fā)明提供的無線通訊傳輸控制用復(fù)合防護板，可提供白光通訊防護并增強通訊效果。本發(fā)明提供的復(fù)合防護板，該面板材料中設(shè)定比例的ZnO、TiO₂與其余組分配合，使該面板的外側(cè)表面為亞光面，且其表面反光的顯色指數(shù)Ra≥95，表面粗糙度Ra 1.6≥Ra≥0.8，將白光通訊點光源發(fā)出調(diào)制光線到達該面板時，產(chǎn)生大量漫反射、出現(xiàn)光暈效應(yīng)，一方面可使光線的傳播范圍限制在設(shè)定的局部空間內(nèi)，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(cè)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(yīng)，降低誤碼率，增強通訊效果；同時，該光暈效應(yīng)的點光源直接投射小部分區(qū)域的照度值高、而臨近部分區(qū)域的照度值快速下降、存在較大差異，大量的側(cè)投射暈光還可以提高室內(nèi)照明環(huán)境下各處的照度均勻，降低對點光源的功率需求。

（3）本發(fā)明提供的復(fù)合防護板，以硫氧鎂水泥為基體材料，引入設(shè)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(shè)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(shù)，因此，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)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(shù)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(shè)定頻段的電磁波信號被雙向屏蔽，經(jīng)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(jīng)驗分享：

   隨著當(dāng)代建筑技術(shù)的快速發(fā)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(gòu)、部門，同時在相鄰的樓層、房間（等局部區(qū)域）內(nèi)辦公，其各自使用的wifi設(shè)備、手機、電腦、打印機等無線數(shù)據(jù)通訊設(shè)備，存在著較為嚴(yán)重的數(shù)據(jù)信息泄露風(fēng)險和電磁信號干擾的現(xiàn)象。對于一些敏感的區(qū)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(xiàn)有技術(shù)均存在著需要專門施工、成本高、不美觀等問題。

傳統(tǒng)的建筑裝飾板已經(jīng)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(xué)科研團隊聯(lián)合企業(yè)進行技術(shù)攻關(guān)，對傳統(tǒng)裝飾板產(chǎn)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(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，包括通訊、化工、材料、光學(xué)、電磁學(xué)、結(jié)構(gòu)及工藝，對專利代理師的專業(yè)能力、綜合水平、跨領(lǐng)域的經(jīng)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(fā)，設(shè)計合理的權(quán)利要求架構(gòu)，盡可能多的保護發(fā)明點，使技術(shù)創(chuàng)新方案能夠得到多角度、多類型的法律保護，以利權(quán)利人后續(xù)進行市場推廣和維權(quán)。

   本專利是專利代理師與發(fā)明人團隊反復(fù)溝通、反復(fù)撰寫修改了多稿、歷時一個多月才最終定稿。因此，每一件優(yōu)秀的高質(zhì)量發(fā)明專利，都是代理師專業(yè)水平的體現(xiàn)、辛勤勞動的結(jié)晶。