基于智能移動終端的智能家居技術專利分析

黃 菲，趙 洋

（國家知識產權局專利局 專利審查協作北京中心，北京 100190）

基于智能移動終端的智能家居技術專利分析

黃 菲，趙 洋

（國家知識產權局專利局 專利審查協作北京中心，北京 100190）

隨著無線通信技術和智能移動終端的發展，用智能移動終端借助無線通信網絡隨時隨地控制智能家居成為可能，也成為業界關注的熱點。針對基于智能移動終端的智能家居技術的特點、國內專利申請分布情況、專利涉及的主要領域、主要專利申請人、涉及的關鍵技術等方面進行了分析和研究。

智能移動終端；智能家居；專利分析

1 智能家居簡介

智能家居（Smart Home）是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將與家居生活有關的設施集成，構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，并實現環保節能的居住環境[1]。

隨著3G和4G移動網絡的發展，智能手機的普及化應用程度也在迅猛增長，手機已經不再局限于簡單的通話，而是一部可隨身攜帶的移動性電腦。智能手機等移動終端通過無線通信技術與智能家居連接到一起，實現了隨時隨地對智能家居設備的控制，這為基于智能移動終端的智能家居的拓展打開了更大的想象空間[2-4]。

專利可以充分體現技術發展的脈絡，本文通過對在中國申請的基于智能移動終端的智能家居技術方面的專利申請進行分析，希望能夠為基于智能移動終端的智能家居技術的相關專利申請提供一些有益的指導[5]。

2 發展趨勢及重點專利分析

本文主要針對基于手機等智能移動終端的智能家居領域的中國專利申請進行分析，因此，選取CPRSABS數據庫（中國專利檢索系統文摘數據庫）進行專利分析，該數據庫收錄了中國所有的專利文摘信息，數據覆蓋全面，數據項豐富，其中包含關鍵詞、范疇分類及權利要求1的信息。

2.1 專利申請量分布及技術生長率

在CPRSABS數據庫中利用關鍵詞“智能家居、數字家庭”和“手機、PAD、智能移動終端”進行檢索，共得到295篇專利。通過對在中國的歷年專利申請分析，得到如圖1所示的中國專利申請趨勢。

圖1 智能家居近年的專利申請量分布

由圖1可見，對基于智能移動終端的智能家居的專利申請出現于2003年左右，其發展過程可以分為3個階段：1）2003—2005年，該階段的專利申請量較少且無明顯增長勢頭，這說明此時還處于智能家居的技術萌芽階段，主要是探索和研究，整個行業還處于概念熟悉、產品認知的階段，技術產出比較貧乏；2）2006—2010年，申請量開始逐年小幅增加，但仍比較低，這說明此時處于技術的開創期，技術投入已經開始產出，產品開始進入市場；3）2010—2013年，該階段申請量大幅度增長，出現了質的飛躍，說明該技術處于蓬勃發展的階段，初期的研究已經逐漸形成技術成果大量產出。2014年的申請量相對較少，是因為大部分發明專利申請還處于未公開階段。

技術生長率V是反映一項技術創新情況的重要指征。V=a/A，其中，a是當年發明專利申請量，A是追溯5年的發明專利申請量累積數。由圖2可見，2003—2005年，技術生成率整體呈飛速下降趨勢，這說明該階段技術創新的難度比較大，創新速度緩慢，可能是由于對概念和技術的不熟悉有關；2005—2007年，隨著對技術的逐漸了解，技術創新速度快速增加，技術生長率也突飛猛進；從2008年至今，技術生長率進入了平穩階段，說明該領域的技術創新進入了穩步發展階段。

圖2 智能家居歷年技術生長率

通過對申請量和技術生長率的分析可以看出，2005年和2010年是基于智能移動終端的智能家居領域發展的兩個拐點。

2005年，該領域的專利申請量為0，說明該技術的發展進入了冰點期，究其原因，是因為該階段處于市場徘徊期。在2005年之前的幾年，國外的智能家居產品基本還沒有打開國內市場，而國內一些嗅覺靈敏的企業率先成立了智能家居研發生產基地，智能家居企業進入了野蠻成長和惡性競爭階段，給該行業帶來了極大的負面影響，比如，過分夸大產品的功能卻并未達到相應的效果；由于技術的不成熟導致產品不穩定，用戶體驗度差，投訴率升高等。行業用戶和媒體開始質疑智能家居的真實效果，由原來的鼓吹變得持謹慎懷疑態度，很多企業也被迫退出了這一市場。

2010年，該領域的專利申請量出現了猛增，說明該技術迎來了復蘇的春天。究其原因，是因為2010年以智能手機為代表的智能移動終端市場迎來了井噴的一年。隨著移動互聯網技術的迅速普及，智能手機的娛樂、商務等應用越來越被消費者所認可，用戶關注度攀升。因而基于智能移動終端的智能家居領域作為與消費者生活緊密關聯的新興產業，也進入了蓬勃發展的階段。

2.2 中國專利IPC分布

由圖3可見，基于智能移動終端的智能家居領域技術相關的專利申請主要集中在G部和H部，其中，G05B（一般的控制或調節系統；這種系統的功能單元；用于這種系統或單元的監視或測試裝置）申請量占30%，H04L（數字信息傳輸）占25%，H04M（電話通信）占10%，可見，上述三個領域是基于智能移動終端的智能家居技術研究的熱點和重點。此外，該領域的專利申請還分布在H04W（無線通信網絡）、G08B（信號裝置或呼叫裝置；指令發信裝置；報警裝置）、G08C（測量值、控制信號或類似信號的傳輸系統）、H04N（圖像通信，例如電視）、G07C（時間登記器或出勤登記器；登記或指示機器的運行；產生隨機數；投票或彩票設備；未列入其他類目的核算裝置、系統或設備）、G06F（電數字數據處理）、H05B（電熱；其他類目不包含的電照明）等領域，可見，基于智能移動終端的智能家居領域涉及的技術內容非常廣泛，對該領域的研究具有廣闊的發展前景。

圖3 智能家居IPC構成比例分析

2.3 重要申請人分析

圖4展示出了以中國作為目標市場的主要專利申請人的專利申請量，從圖中可以看出，該領域的申請人主要是家電企業（如海爾、四川長虹、TCL等）、高校（如中山大學、北京工業大學等）、電網企業（如國家電網、上海市電力公司等）、物聯網企業（如寧波高新區智軒物聯網科技有限公司、江蘇中江物聯網科技有限公司等）、移動終端企業（如小米科技有限責任公司等）。海爾集團和中山大學的申請量遙遙領先，其他企業的申請量相當，但總體而言都比較少。該領域目前還沒有國外申請人進軍國內市場，國內市場具有很大的發展空間，很好的機遇。與此同時，國內企業也面臨著重大的挑戰，雖然國內企業具有了一定的知識產權保護意識，但是對該領域的研究還處于初級階段，競爭實力不夠強。國內企業應該積極布局專利壁壘，以防國外企業進入中國市場后對國內企業的沖擊。

2.4 關鍵技術分析

基于智能移動終端的智能家居涉及的關鍵技術主要集中在以下幾個方面：

圖4 智能家居專利主要申請人排名

1）無線通信技術。近幾年來，隨著無線通信技術、傳感器技術的發展，智能家居的實現方式也極大地豐富起來。目前業界的主要研究方向是基于物聯網和ZigBee技術的智能家居系統，例如公開號為CN102882752A，CN103247141A，CN101038492A的發明專利申請，公告號為CN202454039U，CN202495961U的實用新型專利申請。

2）通信安全。由于基于智能移動終端的智能家居系統需要借助網絡通信技術進行信號與數據的傳輸，因此其通信安全存在隱患。黑客可能借此侵入系統的各個設備或終端，竊取用戶重要信息，侵犯用戶隱私。因此，對基于智能移動終端的智能家居系統的安全性研究是一個 重 要 方 向 ，例 如 公 開 號 為 CN101141348A， CN103731756A的 發 明 專 利 申 請 ，公 告 號 為CN202353639U，CN203301520U的實用新型專利申請。

3）環保節能。智能家居不僅能使人們生活高效便利，還能回饋社會節能環保，這在提倡低碳、節能、環保的當今世界，無疑受到業界的青睞。以國家電網為代表的各電力公司以及高校紛紛展開了有關這方面的研究，例如 公 開 號 為 CN102591307A，CN102193550A，CN103763824A的 發 明 專 利 申 請 ，公 告 號 為CN203761642U，CN203444301U的實用新型專利申請。

3 小結

根據以上分析，可以看出，目前基于智能移動終端的智能家居技術還處于蓬勃發展階段，在中國的專利申請還處于起步階段，國外企業還沒有申請國內專利保護，這對國內企業來說存在著重大機遇與挑戰。國內申請人對關鍵技術和核心專利的掌控比較均衡。相信通過中國企業的自身技術研究的發展以及對于知識產權意識的提高，中國企業能夠在該領域專利申請方面占據一席之地。

[1] 百度百科.智能家居[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/ view/37089.htm?fr=aladdin.

[2] 杜守理，徐楊.基于手機控制的智能家居系統研究與設計[J].微計算機信息，2012，28（10）：87-90.

[3]王寧，黃樟欽，程亮，等.智能手機遠程家居監控系統的設計與實現[J].計算機應用，2005，25（9）：2212-2218.

[4] 熊瓊，師衛，騰生強.基于ARM cortexTM-A8與Android的智能家居系統[J].電視技術，2014，38（9）：85-88.

[5] 姚雅倩，曹曉寧，閻賽，等.基于ZigBee的家庭網絡專利檢索策略[J].電視技術，2013，37（S2）：204-206.

Patent Analysis of Smart Home Based on Smart Term inal

HUANG Fei，ZHAO Yang
（Patent Examination Cooperation Center of the Patent Office,SIPO,Beijing 100190,China）

With the development of wireless communication and smart mobile terminal technologies,it becomes possible to controll the smart home through wireless communication network with smart mobile terminal at any time and anywhere,and the focus in industry.In view of the field of smart home based on smart mobile terminal patent documents,the distribution of applicant number in this field is given,and the main fields important applicants,the important patents are analyzed.The key technical of the patents is introduced in this paper.

smart terminal;smart home;patent analysis

TP29；G306

B

?? 薇

2014-09-10

【本文獻信息】黃菲，趙洋.基于智能移動終端的智能家居技術專利分析[J].電視技術，2014，38（21）.