基于专利技术分析的技术创新研究

2024-07-09 22:54高胜凯
大众科学 2024年6期
关键词:专利分析技术创新车载

高胜凯

摘 要: 专利文献中包含大量技术信息,对企业技术研发而言是非常有价值的信息资源。企业可以对与自身业务相关的专利进行技术分析,发现潜在的技术优化方向,为企业自身的研发提供灵感和启示。以通信技术领域的一件专利中公开的车载式可配置基站技术为基础,分析其优点和缺陷,给出有针对性的改进措施,为企业提供基于专利技术分析的技术创新思路。

关键词: 专利分析 技术创新 基站 车载 抗震

中图分类号: TP393文献标识码: A文章编号: 1679-3567(2024)06-0035-03

A Study of Technical Innovation Based on the Analysis of Patent Technology

GAO Shengkai

Patent Examination Cooperation Jiangsu Center of the Patent Office, China National Intellectual Property Administration, Suzhou, Jiangsu Province, 215163 China

Abstract: Patent literature contains a vast amount of technical information, which is a very valuable information resource for the technology research and development of enterprises. Enterprises can make a technical analysis of patents related to their own business and discover potential directions for technical optimization, so as to provide inspiration and enlightenment for their own research and development. Based on the vehicle-mounted configu‐rable base station technology disclosed in a patent in the field of communication technology, this article analyses its advantages and disadvantages and gives targeted improvement measures, which provides enterprises with technical innovative ideas based on the analysis of patent technology.

Key Words: Patent analysis; Technical innovation; Base station; Vehicle-mounted; Seismic resistance

当前,我国经济正处在由“中国制造”转向“中国智造”的重要阶段。我国政府鼓励企业加大研发投入,加强知识产权保护。在此背景下,我国每年的专利申请量不断增加。据国家知识产权局发布数据,2023年,我国共授权专利364.9万件[1]。这些专利涵盖了各个领域的创新成果,包含了许多创新的技术理念和解决方案,为企业提供了宝贵的知识财富[2]。企业可以研究与自身业务相关的专利,了解其中的技术细节,分析其优点和缺陷,发现潜在的优化方向,为企业自身的研发提供灵感和启示。

下面,以专利号201720900247.8公开的“一种车载式可配置基站结构”[3]为例展开讨论,分析其优点和缺陷,并提出相应的改进措施,以提高其性能和应用范围。

1 专利技术概述

随着通信技术的发展,相关部门存在通过车载式基站对某一片区域提供通信服务的需求。现有的基站通常为BBU和RRU共同组网的形式,无法实现车载,且无法提供多种制式的混合组网。为此,该专利提供一种车载式可配置基站结构,采用车载配电柜设计,将TDD-LTE基站、FDD-LTE基站等多种制式的刀片式服务器安装在车载配电柜中,实现多种制式混合组网。

车载式可配置基站主要包括配电柜和多个刀片式服务器。配电柜内设置有多层固定板,刀片式服务器插入相邻两层固定板所形成的空间内,并通过固定板安装在配电柜中。刀片式服务器的侧面设置有多个连接器插口,操作者将不同的连接器从配电柜的正面插入对应的插口中,以提供必要的电源和信号交互。配电柜的背面设置风扇以散热。配电柜底部的四角设置有减震器。

2 优点分析

车载环境相较于机房室内环境,存在一系列的不利因素。例如:封闭车厢内散热条件较差;车辆移动时产生的振动导致设备接触不良等。这些不利因素要求车载设备具有较强的结构强度,还要有良好的散热性和可靠性。该车载式可配置基站结构为适应车载环境而提出,因此主要具有以下优点:配电柜的主体框架采用冷轧钢板焊接而成,面板附件为铝合金材料,结构强度高,重量轻,可以满足车载环境;基站服务器采用刀片式结构,体积小,可以在配电柜中同时插入多种制式的刀片式服务器,实现多种制式混合组网;配电柜设置有用于散热的风扇和减震器,具有良好的散热性和一定的抗震性,为车载环境做出了相应的优化设计。

具有上述优点的该车载式可配置基站结构可以根据需要快速部署到不同的地点,提供临时的通信保障,无需进行复杂的基础设施建设,尤其适用于自然灾害、突发事件等紧急情况。

3 缺点分析

3.1 覆盖范围限制

相比安装在固定机房中并由市电或专用电源供电的基站,车载式基站依赖车辆的电源供电,因此车载式基站的发射功率和覆盖范围通常较小。

3.2 信号稳定性限制

由于车辆的位置不固定,因此信号稳定性受到车辆移动、环境变化和天气等因素的影响,另外,车辆电源相对于市电或专用电源也更不稳定,导致数据传输速度和通信质量下降。

3.3 容量和数据处理能力限制

大型基站通常具有更高的容量和更强的数据处理能力,以支持大量用户和高速数据传输。车载式基站的容量和数据处理能力相对较小,仅适用于较小规模的用户群体或特定应用场景。

上述缺点是车载式基站通常普遍存在的缺点,但该车载式可配置基站结构因其设计缺陷或考虑不周也存在一些缺点,例如:抗震性不佳,仅仅依靠设置在底部四角的减震器不能提供足够的抗震性;配电柜内的服务器和连接器仍会因振动而导致接触不良;操作复杂,当配电柜内插入多个刀片式服务器时,需要由操作员手动将许多连接器插入连接器插口,不仅费时,而且容易出错。

可见,该车载式可配置基站结构存在改进的空间,这就为相关企业的技术研发提供了方向。

4 改进措施

针对抗震性不佳和操作复杂的缺点,本文提出相应的改进措施。

首先,在配电柜内设置锁定装置5。刀片式服务器2通过配电柜背面插入相邻两层固定板所形成的空间内,当刀片式服务器就位时,锁定装置锁定刀片式服务器。另外,设置解锁装置6,用于解除锁定装置的锁定状态,从而将刀片式服务器从配电柜中抽出。锁定装置可以采用机械结构进行物理锁定,此时可以在刀片式服务器上设置与锁定装置配合的卡合机构7,或者采用电磁装置进行电磁锁定。图1显示了采用机械结构进行物理锁定的一种锁定装置的结构示意图。

锁定装置用于对刀片式服务器的前后方向进行锁定。图中所示的锁定装置的结构仅仅是示例,也可以设计其他结构的锁定装置,以提供更好地抗震性和更优的可操作性。还可以设计对刀片式服务器的上下方向进行锁定的锁定装置。这样可以防止刀片式服务器因振动而相对于配电柜移动。

由于需要从配电柜背面插入刀片式服务器,因此可以将原本设置在配电柜背面的风扇设置于配电柜的顶面。由于热空气会向上运动,因此设置在配电柜顶面的风扇更有利于散热。

其次,针对每一种刀片服务器的连接器插口,设计相应的连接器套件8,即预先将与特定类型的刀片服务器对应的多个连接器组装在一块面板上,各个连接器在面板上的位置与刀片服务器上的连接器插口的位置对应,多个连接器与面板的组合形成一个连接器套件。在配电柜正面两侧的固定板9上各固定一条滑轨10,在连接器套件的两侧设置与滑轨对应的滑槽11,然后将滑槽套在滑轨上,从而将连接器套件安装在配电柜上。接着,转动安装在固定板上的螺纹杆12,使连接器套件向靠近刀片式服务器的方向移动,直至将连接器插入刀片式服务器的连接器插口。通过螺纹杆的作用能够使连接器与连接器插口之间的连接较为牢固,有效防止了连接器与连接器插口之间的松动。图2显示了连接器套件与刀片服务器之间的连接的结构示意图。

通过以上改进,不仅可以简化将连接器插入连接器插口的操作,而且可以使连接器与连接器插口之间的连接更稳固,提高了抗震性,能够更好地适用于车载环境。由此,可以进一步拓宽该车载式可配置基站结构的应用范围[4-5]。

以上仅仅是针对抗震性不佳和操作复杂的缺点提出的改进措施。当然,也可以针对其他方面的缺点进行改进,使技术更完善,产品更具竞争力。

5 结语

综上所述,专利为企业的发展和技术研发提供了重要的方向和思路。企业通过充分利用专利信息,可以了解到相关技术领域的技术发展趋势、技术热点以及待解决的技术问题,为企业自身的研发提供指导。同时,在进行研发项目之前,企业可以通过专利了解已有的专利技术,从而避免重复研发,浪费资源和时间。因此,对于企业而言,应当更加重视专利,熟练掌握和运用专利这一重要工具,以提供基于专利技术分析的技术创新思路。

参考文献

[1]国家知识产权局.2023年知识产权主要统计数据[N/ OL]. (2024-01-02) [2024-01-16]. https://www. cnipa. gov. cn/module/download/dowm. jsp? i_ID=189730& colID=88.

[2]寇树芳,王文静,苏昊.以专利为基础的工业产品研发路径研究[J].设计,2020,33(18):137-139.

[3]中信科移动通信技术股份有限公司.一种车载式可配置基站结构:CN 07011172U[P].2018-02-13.

[4]肖洪梅,王大军.转制科研型企业高价值专利培育路径[J].科技创新与应用,2020(23):15-17.

[5]曹伟光,王建信.企业高价值专利评估建模及数据实证分析[J].中国发明与专利,2022,19(12):18-25.

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