基于智能移动终端的智能家居技术专利分析

黄 菲，赵 洋

（国家知识产权局专利局 专利审查协作北京中心，北京 100190）

基于智能移动终端的智能家居技术专利分析

黄 菲，赵 洋

（国家知识产权局专利局 专利审查协作北京中心，北京 100190）

随着无线通信技术和智能移动终端的发展，用智能移动终端借助无线通信网络随时随地控制智能家居成为可能，也成为业界关注的热点。针对基于智能移动终端的智能家居技术的特点、国内专利申请分布情况、专利涉及的主要领域、主要专利申请人、涉及的关键技术等方面进行了分析和研究。

智能移动终端；智能家居；专利分析

1 智能家居简介

智能家居（Smart Home）是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境[1]。

随着3G和4G移动网络的发展，智能手机的普及化应用程度也在迅猛增长，手机已经不再局限于简单的通话，而是一部可随身携带的移动性电脑。智能手机等移动终端通过无线通信技术与智能家居连接到一起，实现了随时随地对智能家居设备的控制，这为基于智能移动终端的智能家居的拓展打开了更大的想象空间[2-4]。

专利可以充分体现技术发展的脉络，本文通过对在中国申请的基于智能移动终端的智能家居技术方面的专利申请进行分析，希望能够为基于智能移动终端的智能家居技术的相关专利申请提供一些有益的指导[5]。

2 发展趋势及重点专利分析

本文主要针对基于手机等智能移动终端的智能家居领域的中国专利申请进行分析，因此，选取CPRSABS数据库（中国专利检索系统文摘数据库）进行专利分析，该数据库收录了中国所有的专利文摘信息，数据覆盖全面，数据项丰富，其中包含关键词、范畴分类及权利要求1的信息。

2.1 专利申请量分布及技术生长率

在CPRSABS数据库中利用关键词“智能家居、数字家庭”和“手机、PAD、智能移动终端”进行检索，共得到295篇专利。通过对在中国的历年专利申请分析，得到如图1所示的中国专利申请趋势。

图1 智能家居近年的专利申请量分布

由图1可见，对基于智能移动终端的智能家居的专利申请出现于2003年左右，其发展过程可以分为3个阶段：1）2003—2005年，该阶段的专利申请量较少且无明显增长势头，这说明此时还处于智能家居的技术萌芽阶段，主要是探索和研究，整个行业还处于概念熟悉、产品认知的阶段，技术产出比较贫乏；2）2006—2010年，申请量开始逐年小幅增加，但仍比较低，这说明此时处于技术的开创期，技术投入已经开始产出，产品开始进入市场；3）2010—2013年，该阶段申请量大幅度增长，出现了质的飞跃，说明该技术处于蓬勃发展的阶段，初期的研究已经逐渐形成技术成果大量产出。2014年的申请量相对较少，是因为大部分发明专利申请还处于未公开阶段。

技术生长率V是反映一项技术创新情况的重要指征。V=a/A，其中，a是当年发明专利申请量，A是追溯5年的发明专利申请量累积数。由图2可见，2003—2005年，技术生成率整体呈飞速下降趋势，这说明该阶段技术创新的难度比较大，创新速度缓慢，可能是由于对概念和技术的不熟悉有关；2005—2007年，随着对技术的逐渐了解，技术创新速度快速增加，技术生长率也突飞猛进；从2008年至今，技术生长率进入了平稳阶段，说明该领域的技术创新进入了稳步发展阶段。

图2 智能家居历年技术生长率

通过对申请量和技术生长率的分析可以看出，2005年和2010年是基于智能移动终端的智能家居领域发展的两个拐点。

2005年，该领域的专利申请量为0，说明该技术的发展进入了冰点期，究其原因，是因为该阶段处于市场徘徊期。在2005年之前的几年，国外的智能家居产品基本还没有打开国内市场，而国内一些嗅觉灵敏的企业率先成立了智能家居研发生产基地，智能家居企业进入了野蛮成长和恶性竞争阶段，给该行业带来了极大的负面影响，比如，过分夸大产品的功能却并未达到相应的效果；由于技术的不成熟导致产品不稳定，用户体验度差，投诉率升高等。行业用户和媒体开始质疑智能家居的真实效果，由原来的鼓吹变得持谨慎怀疑态度，很多企业也被迫退出了这一市场。

2010年，该领域的专利申请量出现了猛增，说明该技术迎来了复苏的春天。究其原因，是因为2010年以智能手机为代表的智能移动终端市场迎来了井喷的一年。随着移动互联网技术的迅速普及，智能手机的娱乐、商务等应用越来越被消费者所认可，用户关注度攀升。因而基于智能移动终端的智能家居领域作为与消费者生活紧密关联的新兴产业，也进入了蓬勃发展的阶段。

2.2 中国专利IPC分布

由图3可见，基于智能移动终端的智能家居领域技术相关的专利申请主要集中在G部和H部，其中，G05B（一般的控制或调节系统；这种系统的功能单元；用于这种系统或单元的监视或测试装置）申请量占30%，H04L（数字信息传输）占25%，H04M（电话通信）占10%，可见，上述三个领域是基于智能移动终端的智能家居技术研究的热点和重点。此外，该领域的专利申请还分布在H04W（无线通信网络）、G08B（信号装置或呼叫装置；指令发信装置；报警装置）、G08C（测量值、控制信号或类似信号的传输系统）、H04N（图像通信，例如电视）、G07C（时间登记器或出勤登记器；登记或指示机器的运行；产生随机数；投票或彩票设备；未列入其他类目的核算装置、系统或设备）、G06F（电数字数据处理）、H05B（电热；其他类目不包含的电照明）等领域，可见，基于智能移动终端的智能家居领域涉及的技术内容非常广泛，对该领域的研究具有广阔的发展前景。

图3 智能家居IPC构成比例分析

2.3 重要申请人分析

图4展示出了以中国作为目标市场的主要专利申请人的专利申请量，从图中可以看出，该领域的申请人主要是家电企业（如海尔、四川长虹、TCL等）、高校（如中山大学、北京工业大学等）、电网企业（如国家电网、上海市电力公司等）、物联网企业（如宁波高新区智轩物联网科技有限公司、江苏中江物联网科技有限公司等）、移动终端企业（如小米科技有限责任公司等）。海尔集团和中山大学的申请量遥遥领先，其他企业的申请量相当，但总体而言都比较少。该领域目前还没有国外申请人进军国内市场，国内市场具有很大的发展空间，很好的机遇。与此同时，国内企业也面临着重大的挑战，虽然国内企业具有了一定的知识产权保护意识，但是对该领域的研究还处于初级阶段，竞争实力不够强。国内企业应该积极布局专利壁垒，以防国外企业进入中国市场后对国内企业的冲击。

2.4 关键技术分析

基于智能移动终端的智能家居涉及的关键技术主要集中在以下几个方面：

图4 智能家居专利主要申请人排名

1）无线通信技术。近几年来，随着无线通信技术、传感器技术的发展，智能家居的实现方式也极大地丰富起来。目前业界的主要研究方向是基于物联网和ZigBee技术的智能家居系统，例如公开号为CN102882752A，CN103247141A，CN101038492A的发明专利申请，公告号为CN202454039U，CN202495961U的实用新型专利申请。

2）通信安全。由于基于智能移动终端的智能家居系统需要借助网络通信技术进行信号与数据的传输，因此其通信安全存在隐患。黑客可能借此侵入系统的各个设备或终端，窃取用户重要信息，侵犯用户隐私。因此，对基于智能移动终端的智能家居系统的安全性研究是一个 重 要 方 向 ，例 如 公 开 号 为 CN101141348A， CN103731756A的 发 明 专 利 申 请 ，公 告 号 为CN202353639U，CN203301520U的实用新型专利申请。

3）环保节能。智能家居不仅能使人们生活高效便利，还能回馈社会节能环保，这在提倡低碳、节能、环保的当今世界，无疑受到业界的青睐。以国家电网为代表的各电力公司以及高校纷纷展开了有关这方面的研究，例如 公 开 号 为 CN102591307A，CN102193550A，CN103763824A的 发 明 专 利 申 请 ，公 告 号 为CN203761642U，CN203444301U的实用新型专利申请。

3 小结

根据以上分析，可以看出，目前基于智能移动终端的智能家居技术还处于蓬勃发展阶段，在中国的专利申请还处于起步阶段，国外企业还没有申请国内专利保护，这对国内企业来说存在着重大机遇与挑战。国内申请人对关键技术和核心专利的掌控比较均衡。相信通过中国企业的自身技术研究的发展以及对于知识产权意识的提高，中国企业能够在该领域专利申请方面占据一席之地。

[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，徐杨.基于手机控制的智能家居系统研究与设计[J].微计算机信息，2012，28（10）：87-90.

[3]王宁，黄樟钦，程亮，等.智能手机远程家居监控系统的设计与实现[J].计算机应用，2005，25（9）：2212-2218.

[4] 熊琼，师卫，腾生强.基于ARM cortexTM-A8与Android的智能家居系统[J].电视技术，2014，38（9）：85-88.

[5] 姚雅倩，曹晓宁，阎赛，等.基于ZigBee的家庭网络专利检索策略[J].电视技术，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

【本文献信息】黄菲，赵洋.基于智能移动终端的智能家居技术专利分析[J].电视技术，2014，38（21）.