JP4633476B2

JP4633476B2 - 電磁シールド室システム

Info

Publication number: JP4633476B2
Application number: JP2005002641A
Authority: JP
Inventors: 信二瀬戸; 栄二郎加藤; 正博横山
Original assignee: Nikken Sekkei Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Nikken Sekkei Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-01-07
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JP2005128036A

Description

この発明は電磁シールド室の性能維持を図るための電磁シールド室システムに関するものである。

電磁シールド室は、その室内外の電磁環境を遮断する目的のために使用されるものである。すなわち、内部で発生した電磁波を外部に漏洩させないこと、また外部電磁環境が内部の機器に影響を及ぼさないようにするための施設である。従来の電磁シールド室の用途は、いわゆる試験用であり、通信機器や空中線の試験、あるいはＥＭＣ（電波雑音干渉）試験に供するものであった。このような試験を用途とする場合、通常その使用者は電波技術分野の精通者であり、かつ試験環境からの要求として電磁シールド室内外の電磁環境遮断が必要条件となっており、電磁シールド室の電磁シールド性能は定期的に点検・保守が行われるため、次の点検・保守が行われるまでの間、すなわち常時はその性能が維持されているものとして扱われてきた。またその間に、もしも電磁シールド性能が低下した場合でも、その性能低下による被害を被る側から訴えがあるので、使用中における常時の監視は不可欠とはされていなかった。

近年になって電磁シールド室の用途は、上述の試験用以外に一般事務所用としても多用されるようになってきた。その場合の電磁シールド室は、一般の事務所で使用されているＯＡ機器の電波的防護を目的としたコンピュータセキュリティ対策として適用されるものである。その防護目的の具体例としては、ＯＡ機器に内蔵される電子回路からの電磁波放射に伴う情報漏洩を防止すること、およびＯＡ機器に内蔵される電子回路からの電磁波放射に対する他の機器の誤動作を防護することが挙げられる。

このように事務所用としての用途では、その使用者が前述の試験用のように電波技術分野の精通者ではないため、ややもすれば保守整備において不備を来すことがある。また、外来からの電磁波盗聴、電磁波妨害等に対処するために常時の性能監視が必要となるが、従来はその要求を満たすべき有効な手段が存在しなかった。このように、従来の事務所用の電磁シールド室は、その性能を維持していくために課題があった。

この発明は従来のような課題を解消するためになされたもので、電磁シールド室の性能が維持されているかどうかを常時監視し、性能低下時には警報を発するなどして、性能を確認できる手段を持つ電磁シールド室システムを得ることを目的とする。

この請求項１に係る発明の電磁シールド室システムは、扉、壁面、床面、及び天井面に導電体を施した電磁シールド面で囲まれた空間内に、内蔵される電子機器から電磁波放射を伴うＯＡ機器が配置された、一般事務所用として使用される電磁シールド室を有する電磁シールド室システムであって、無線周波信号を発生する送信装置と、前記電磁シールド室の内部に設置され、前記送信装置により発生した無線周波信号を電波にして送信する送信用空中線と、前記電磁シールド室の外部に前記電磁シールド面の複数の壁面に対しそれぞれ設置され、前記送信用空中線から放射された電波を受信する受信用空中線と、この各受信用空中線に対応して設けられ、前記各受信用空中線が受信した電波から無線周波信号の成分を表わす被監視信号を取り出す受信装置と、この各受信装置の被監視信号から前記各受信用空中線の受信レベルを計測して前記電磁シールド面の複数の壁面における電磁シールド性能の低下を監視し、前記各受信用空中線の受信レベルが予め設定されたスレッショールド値を超えたときに警報を発する監視装置とを備えることにより、前記ＯＡ機器からの情報漏洩を防止したことを特徴とするものである。

また、この請求項２に係る発明の電磁シールド室システムは、扉、壁面、床面、及び天井面に導電体を施した電磁シールド面で囲まれた空間内に、内蔵される電子機器から電磁波放射を伴うＯＡ機器が配置された電磁シールド室を有する、一般事務所用として使用される電磁シールド室システムであって、無線周波信号を発生する送信装置と、前記天井面とこの天井面の下部に設けた天井板との間の天井裏空間部に設置され、前記送信装置により発生した無線周波信号を電波にして送信する送信用空中線と、前記電磁シールド室の外部に前記電磁シールド面の複数の壁面に対しそれぞれ設置され、前記送信用空中線から放射された電波を受信する受信用空中線と、この各受信用空中線が受信した電波から無線周波信号の成分を表わす被監視信号を時分割に切換えて取り出す受信装置と、この受信装置の被監視信号から前記受信用空中線の受信レベルを計測して前記電磁シールド面の複数の壁面における電磁シールド性能の低下を監視し、前記受信用空中線の受信レベルが予め設定されたスレッショールド値を超えたときに警報を発する監視装置とを備えることにより、前記ＯＡ機器からの情報漏洩を防止したことを特徴とするものである。

また、この請求項３に係る発明の電磁シールド室システムは、扉、壁面、床面、及び天井面に導電体を施した電磁シールド面で囲まれた空間内に、内蔵される電子機器から電磁波放射を伴うＯＡ機器が配置された複数の電磁シールド室を有する、一般事務所用として使用される電磁シールド室システムであって、各電磁シールド室に対して個別の無線周波信号を発生する送信装置と、前記各電磁シールド室の内部にそれぞれ設置され、前記各送信装置により発生した個別の無線周波信号を電波にして送信する送信用空中線と、前記各電磁シールド室の外部に前記電磁シールド面の複数の壁面に対しそれぞれ設置され、前記各送信用空中線から放射された電波を受信する受信用空中線と、この各受信用空中線に対応して設けられ、前記各受信用空中線が受信した電波から無線周波信号の成分を表わす被監視信号をそれぞれ取り出す受信装置と、この各受信装置の被監視信号から前記各受信用空中線の受信レベルを計測して前記電磁シールド面の複数の壁面における電磁シールド性能の低下を監視し、前記各受信用空中線の受信レベルが予め設定されたスレッショールド値を超えたときに警報を発する監視装置とを備えることにより、前記ＯＡ機器からの情報漏洩を防止したことを特徴とするものである。

以上のように、この請求項１に係る発明によれば、電磁シールドの性能を常時自動で監視でき、電磁シールド室内部に設置したＯＡ機器に関して常に適正なセキュリティレベルを維持することができる効果がある。

また、この請求項２に係る発明によれば、電磁シールドの性能を常時自動かつ多角的に監視でき、各方向からの外来電磁妨害に対して確実にセキュリティレベルを維持することができる効果がある。

また、この請求項３に係る発明によれば、複数の電磁シールド室の組み合わせがある場合に、これらの各電磁シールドの性能を常時集中監視する電磁シールド監視システムを得ることができる効果がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１を適用した電磁シールド室を示す一部切り欠け外観斜視図である。図において、１０は電磁シールド室で、天井面１１、床面１２、壁面１３，１４，１５，１６からなる電磁シールド面により囲まれ、電磁シールドされた空間を形成している。この空間にＯＡ機器（図示せず）が配置され使用される。これらの電磁シールド面１１乃至１６は実質的に連続した金属の薄板やネット、導電性を付与した繊維布等の導電体が施されたものである。２０はこの電磁シールド室１０の出入りのための扉であり、電磁波の漏洩を防止するために周囲と同じ部材を使用して電磁シールドしてある。３０は窓部で、金属網やガラス表面に金属の薄膜を形成させた電磁シールド機能を有している。この電磁シールド室１０の内部には天井板４０が設けられており、これと電波的には同一電界である天井裏空間部５０を有する。６０は送信用空中線で、例えば天井裏空間部５０に収容されている。７０は受信用空中線で、電磁シールド室外に設置され、送信用空中線６０と対峙した関係に設置されている。

図２は実施の形態１の電磁シールド室システムの回路構成を示すブロック図である。図において、８０は送信装置で、電磁シールド室１０の内部に設置され、送信用空中線６０に例えば無変調の無線周波信号を供給する。９０は電磁シールド室１０の外部に置かれる受信装置で、受信用空中線７０で受信した電波から送信用空中線６０の無線周波信号成分を取り出すためのものである。１００は受信装置９０の出力が与えられメータ、インジケータ、ブザー等で表示または警報音で確認する監視装置である。

なお、図１では送信装置８０は図示していないが、送信装置８０そのものは送信用空中線に対して若干の離隔の位置に配置し、同軸ケーブル等で接続したり、または大きさに余裕がある場合は送信用空中線６０と同一箱体に内蔵できる場合もあり、電磁シールド室１０の内外部の支障のない位置であればいずれでもよく、特に設置場所を選ばない。また、受信装置９０および監視装置１００についても同様に、原則として電磁シールド室１０の外部に設置するが、その位置については特定されるものではない。

図２の回路の動作について説明する。常時、送信装置８０は無変調の無線周波信号を常時発生し送信用空中線６０に供給する。これにより、送信用空中線６０から空中に電波が放射され、電磁界が形成される。この電磁界は空中を伝搬し、電磁シールド室１０の電磁シールドの欠陥部分を通過し、受信用空中線７０により受信される。受信電波は受信装置９０により送信時の無線周波信号の成分として取り出される。この無線周波信号の成分は被監視信号として監視装置１００に与えられ、受信用空中線７０の受信レベルが常時計測される。監視装置１００において、受信レベルはメータやインジケータで表示される。

監視装置１００では、例えば送信電力と受信電力の間の伝搬損失の関係を、予め自由空間において校正しておくことにより電磁シールドの性能を定量的に把握できる。したがって、メータまたはインジケータにより、電磁シールドの性能を表わす数値を表示する。また、監視装置１００には、受信レベルが予め設定したスレッショールド値を超えると、インジケータやブザーで電磁シールドの性能低下を警報する手段を設けることもできる。さらに、補助手段として、扉２０の開放時には、開放状態を検出する検出手段を設け、開閉状態を監視装置１００で表示し、警報音に対しては開放時にフェイドアウトするようにしてもよい。

以上のように、この実施の形態１によれば、電磁シールド室１０の内外に電磁シールド面１１乃至１６を挟んで送信用空中線と受信用空中線を常設的に設置し、電磁シールドの性能を常時監視するようにしたため、電磁シールド室１０の内部に設置したＯＡ機器に関して常に適正なセキュリティレベルを維持する保守手段としての効果がある。

実施の形態２．
図３は実施の形態２に係る電磁シールド室システムを示すブロック図である。電磁シールド室１０が複数個配置され、各電磁シールド室１０に対しては実施の形態１と同じ様に壁面１３，１４，１５，１６の一つを挟んで送信用空中線６０と受信用空中線７０が設けられ、それぞれの送信用空中線６０からの電波を対応するそれぞれの受信用空中線７０で受信できるように複数の電磁シールド室の組み合わせを構成するものである。各電磁シールド室１０に対して配置された受信用空中線７０の受信信号は、個別または共通の受信装置９０に与えられる。受信装置９０で得られる各無線周波信号の成分を表わす被監視信号が監視装置１００に送られ、各受信用空中線７０の受信レベルが処理されるように構成されている。この場合、受信装置９０からの被監視信号は各無線周波信号の成分を時分割的に順次切り替えたもので、これを監視装置１００ではコンピュータで分離し、各受信用空中線７０の受信レベルを計測する。

図３の回路は、例えば１つのビルの中に複数の電磁シールド室１０が設置される場合において、セキュリティ管理を遠隔的に集中して実施する場合に適している。この場合、監視装置１００には各受信装置９０から社内ネット２００のようなオンライン手段または専用ラインを介して被監視信号を送信して各受信レベルが監視されるようにする。監視信号の伝送方法の例としては、各受信用空中線７０について識別できるように各受信装置９０で符号化した信号を時分割して送る方法が考えられる。

以上のように、実施の形態２によれば、複数の電磁シールド室の組み合わせがある場合に、これらの各電磁シールドの性能を常時集中監視する電磁シールド監視システムを得ることができる効果がある。

実施の形態３．
図４は実施の形態３に係る電磁シールド室システムを示すブロック図である。ここでは、送信用空中線６０に対向して４個の受信用空中線７１，７２，７３，７４を壁面１３，１４，１５，１６の方向の外部に設置した場合を示す。各受信用空中線７１，７２，７３，７４の各受信信号が受信装置９０に与えられるように構成されている。電磁障害の方向が複数方向であったり、予め定めることができない場合には、このように各方向に応じて適当個数の受信用空中線７１，７２，７３，７４を配置することが望ましい。

ここで、複数の受信用空中線７１，７２，７３，７４を設ける場合には、受信装置との組み合わせで次の幾つかの方法が用いられる。これらの選択は用途に応じて選択すればよい。
（１）各受信用空中線毎に個別の受信装置を設ける。
（２）各受信用空中線の出力信号を１台の受信装置で受け、ハイブリッド回路等で合成し処理する。
（３）各受信用空中線の出力信号を１台の受信装置で受け、時分割的切換えにより信号処理する。
また、ここでは送信用空中線６０が１個設置したケースを説明したが、複数個を用いてもよい。

以上のように、実施の形態３よれば、受信用空中線７１，７２，７３，７４を電磁シールド室１０の複数の方向に配置して電磁シールドの性能を多角的に常時監視できるようにしたので、各方向からの外来電磁妨害に対して確実にセキュリティレベルを維持する保守手段とすることができる効果がある。

実施の形態４．
図５は実施の形態４に係る電磁シールド室システムを示すブロック図である。電磁シールド室１０が複数個配置され、それぞれが監視のために電磁シールド室の組み合わせを形成する。各電磁シールド室の組み合わせには、図４と同様に各電磁シールド面方向に受信用空中線７１，７２，７３，７４が設けられ、それぞれの室内に設置された送信用空中線６０からの電波を受信できるようになっている。各電磁シールド室１０に対して配置された受信用空中線７１，７２，７３，７４の受信信号が個別の受信装置９０に与えられ、各送信用空中線６０からの無線周波信号成分が取り出される。各受信装置９０は、受信した各無線周波信号の成分を表わす被監視信号を監視装置１００に送り、コンピュータにより各電磁シールド室の受信用空中線７１，７２，７３，７４の受信レベルを分離して処理する。この場合、各電磁シールド室１０に対応する送信装置８０はそれぞれ個別の周波数の無線周波信号を発生させて他との干渉を防げる。

図５の回路は、例えば１つのビルの中に複数の電磁シールド室１０が設置される場合において、セキュリティ管理を遠隔的に集中して実施する場合に適している。この場合、監視装置１００には各受信装置９０から社内ネット２００のようなオンライン手段により被監視信号を送信して各受信レベルを常時監視する。各受信装置９０は、各電磁シールド室１０と受信用空中線７１，７２，７３，７４を識別できるように無線周波信号の成分を表わす被監視信号を時分割や他の方法で監視装置１００に送信することになる。複数の電磁シールド室１０について、信号処理を時分割的運用とすれば、それぞれを近接して設置することも可能となる。

実施の形態４によれば、受信用空中線７１，７２，７３，７４を電磁シールド室１０の複数の方向に配置して電磁シールドの性能を多角的に監視する電磁シールド室の組み合わせを複数設けて、各電磁シールド室１０に関し各方向からの外来電磁妨害に対してセキュリティレベルを維持すると共に、複数の電磁シールド室１０の電磁シールド性能を常時集中監視できるシステムを構築できる効果がある。

この発明の電磁シールド室システムに係る実施の形態１を適用した電磁シールド室の一部切り欠け外観斜視図である。この発明に係る実施の形態１の回路構成を示すブロック図である。この発明に係る実施の形態２の回路構成を示すブロック図である。この発明に係る実施の形態３の回路構成を示すブロック図である。この発明に係る実施の形態４の回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０電磁シールド室、１１天井面、１２床面、１３，１４，１５，１６壁面、２０扉、３０窓、４０天井板、５０天井裏空間部、６０送信用空中線、７０，７１，７２，７３，７４受信用空中線、８０送信装置、９０受信装置、１００監視装置、２００社内ネット。

Claims

扉、壁面、床面、及び天井面に導電体を施した電磁シールド面で囲まれた空間内に、内蔵される電子機器から電磁波放射を伴うＯＡ機器が配置された、一般事務所用として使用される電磁シールド室を有する電磁シールド室システムであって、無線周波信号を発生する送信装置と、前記電磁シールド室の内部に設置され、前記送信装置により発生した無線周波信号を電波にして送信する送信用空中線と、前記電磁シールド室の外部に前記電磁シールド面の複数の壁面に対しそれぞれ設置され、前記送信用空中線から放射された電波を受信する受信用空中線と、この各受信用空中線に対応して設けられ、前記各受信用空中線が受信した電波から無線周波信号の成分を表わす被監視信号を取り出す受信装置と、この各受信装置の被監視信号から前記各受信用空中線の受信レベルを計測して前記電磁シールド面の複数の壁面における電磁シールド性能の低下を監視し、前記各受信用空中線の受信レベルが予め設定されたスレッショールド値を超えたときに警報を発する監視装置とを備えることにより、前記ＯＡ機器からの情報漏洩を防止したことを特徴とする電磁シールド室システム。
扉、壁面、床面、及び天井面に導電体を施した電磁シールド面で囲まれた空間内に、内蔵される電子機器から電磁波放射を伴うＯＡ機器が配置された電磁シールド室を有する、一般事務所用として使用される電磁シールド室システムであって、無線周波信号を発生する送信装置と、前記天井面とこの天井面の下部に設けた天井板との間の天井裏空間部に設置され、前記送信装置により発生した無線周波信号を電波にして送信する送信用空中線と、前記電磁シールド室の外部に前記電磁シールド面の複数の壁面に対しそれぞれ設置され、前記送信用空中線から放射された電波を受信する受信用空中線と、この各受信用空中線が受信した電波から無線周波信号の成分を表わす被監視信号を時分割に切換えて取り出す受信装置と、この受信装置の被監視信号から前記受信用空中線の受信レベルを計測して前記電磁シールド面の複数の壁面における電磁シールド性能の低下を監視し、前記受信用空中線の受信レベルが予め設定されたスレッショールド値を超えたときに警報を発する監視装置とを備えることにより、前記ＯＡ機器からの情報漏洩を防止したことを特徴とする電磁シールド室システム。
扉、壁面、床面、及び天井面に導電体を施した電磁シールド面で囲まれた空間内に、内蔵される電子機器から電磁波放射を伴うＯＡ機器が配置された複数の電磁シールド室を有する、一般事務所用として使用される電磁シールド室システムであって、各電磁シールド室に対して個別の無線周波信号を発生する送信装置と、前記各電磁シールド室の内部にそれぞれ設置され、前記各送信装置により発生した個別の無線周波信号を電波にして送信する送信用空中線と、前記各電磁シールド室の外部に前記電磁シールド面の複数の壁面に対しそれぞれ設置され、前記各送信用空中線から放射された電波を受信する受信用空中線と、この各受信用空中線に対応して設けられ、前記各受信用空中線が受信した電波から無線周波信号の成分を表わす被監視信号をそれぞれ取り出す受信装置と、この各受信装置の被監視信号から前記各受信用空中線の受信レベルを計測して前記電磁シールド面の複数の壁面における電磁シールド性能の低下を監視し、前記各受信用空中線の受信レベルが予め設定されたスレッショールド値を超えたときに警報を発する監視装置とを備えることにより、前記ＯＡ機器からの情報漏洩を防止したことを特徴とする電磁シールド室システム。