【专利分析系列报告(五)】技术分解:洞穿智能家居安全防范技术专利布局

2018年03月19日

1、技术生命周期分析

图1 以5年为周期的安全防范技术生长率v趋势


v趋势公式说明:技术生长率=a/A,其中a为当年发明专利申请数(或批准数);A表示追溯5年的发明专利申请累积数(或批准累积数)。连续计算数年,v值递增,说明该技术正在萌芽或生长阶段。


从图1中可以看出,在2009年以前,安全防范技术处于技术导入期,而在2009-2011年,该技术处于成长期,2011年后,该技术逐渐成熟。在该技术领域中,根据其被引用频次以及同族专利的申请量分析,得出重点专利数量较多。该领域中重要专利文献分布的时间跨度很大,从上世纪80年代开始到本世纪持续有重要专利的分布,而安全防范技术类的专利主要集中出现在2008年以后。


分析表明,安全防范技术的萌芽很早,但是由于技术的局限,导致其发展较为缓慢,而随着无线通信技术和互联网技术的发展,安全防范技术也随之进入快速发展的阶段。2009年以后,该项技术得到突破性的发展。


2、主要申请人分析

在安全防范技术领域,全球排名前十的专利申请人构成分别是SAMSUNG、LG、珠海格力电器股份有限公司、国家电网公司、SEOUL COMMTECH CO LTD、海尔集团公司、防城港市绿华源农林科技有限公司、中山大学、深圳智乐信息科技有限公司等。


从图2可以看出,SAMSUNG、LG的专利申请量依然稳居前列。排名靠前的成都科创城科技有限公司,专利稳定性有待考证。该公司于2015年03月登记成立,经营范围包括软件开发、计算机系统集成、销售计算机软硬件等,2015年申请了多件智能家居相关专利,但授权率并不理想,截止目前已有27%的专利申请失效。


图2安全防范技术主要申请人


3、安全防范技术子领域重要专利分析

安全防范技术主要围绕居家安全展开,而该安全防范技术主要由门禁系统、家庭安全监控系统两类,以下将具体分析这两大技术的重要专利情况。


申请日较早的专利(US5086385A),由美国Custom Command System公司在1992年申请。其公开了一种家庭自动化系统,该系统利用视频监控摄像头对房屋周围进行监控,且通过摄像头将视频输出到监控面板,实现房屋的安全监控。该系统的安全系统功能包括火灾等意外事件的报警功能,对家庭设备以及家庭安全状况实施较为完善的监控。该专利及其同族专利在全球先后被引用1452次,在当时具有明显的创新性和先进性,属于基础性专利。


随着网络技术的发展,如何方便地监控家庭安全成为大家研究的热点。2006年中国联合通信提交的专利申请(CN1988489A)(如图3所示),专利名称为“一种智能家具监控的系统和方法”。该专利通过遥控终端上网后,向家居网站服务器发送用户帐号和密码,该终端导航单元将该用户帐号和密码转发至信息交换服务器进行认证,该遥控终端的ID和该家居网关的ID之间建立信息通道,实现远程遥控家中所有电器设备,并充分利用CDMA 1X的153.6kbps高速数据传输的特点,在家中有异常情况时实时传送图像告警,随时监视家中情形,即使出门在外,也对家中情况了如指掌,并达到可视、可听、可控和主动告警的效果。该专利在公开后,被大量专利引证,引证频次高达52次。该专利公开后,随即被中国电信集团购买,其进一步表明远程监控安全防范技术成为了大公司重点关注的热点方向。



图3 智能家具监控的系统和方法示图

然而,随着无线传输技术的发展以及智能手机的出现,远程的监控、视听已经不能满足人们的需求,高智能、低能耗的安全防范技术成为人们的追求方向。2012年天津光宏科技有限公司申请的专利(CN102882752A)描述了一种基于物联网及安卓系统的智能家居系统及控制方法。其通过zigbee、blueTooth、wifi、3G等无线传输方式,将家庭监控环境实时传输到手机客户端,实现用户随时随地的查看和管理家庭居住环境。同时,其防盗系统在自动控制模式下可以实现自动布防撤防,实现家庭安防技术的智能化。2014年,谷歌公司申请了多篇关于手持终端访问服务器的专利,该专利在全球的inpadoc同族高达131个,专利布局于美国、加拿大、韩国、日本、中国等国家,在智能家庭监控技术日渐完善的情况下,谷歌公司从基础技术进行研发,对专利进行布局,寻找突破点。


门禁系统领域,最早的识别技术为接触式识别,即采用磁条卡、条码卡等对身份信息进行识别,如在19世纪70年代的美国专利(US3116380A、US3274352A、US3434130A)等,均揭示了采用接触式的磁卡对门锁进行识别开启的技术方案。相关技术的专利在国内从1996年后才开始逐渐出现。由于接触式的识别方式容易出现磁卡失效或插卡处松动等问题,且随着射频技术、蓝牙、wifi等无线传输技术的出现,非接触式识别技术应用而生。如专利(US20030179073A、WO2008041016、CN101211427A 、CN2859666Y)等均是通过采用非接触式的识别方式,在识别卡中安置RFID、蓝牙等装置,进行身份信息识别。


与此同时,随着指纹、人脸等生物特征识别技术的发展,将指纹、人脸等识别方式用于门禁系统技术的专利申请也随之增加。如青岛大学于2010年申请的一种基于人脸识别与3G通信的家庭智能门禁系统(CN101980305)、深圳市安星装饰设计工程有限公司于2014年申请的多识别方式智能门禁控制系统(CN203799428U)等。为便于访客的进入,较为常见的是在建筑大门处安装数字键盘结合语音电话或视频电话的方式与屋内成员进行交流,实现远程操控门锁。如2013年深圳市博尔朗智能技术有限公司申请的智能家居无线选配插装式门禁系统(CN203386253)、南京智杰物联于2015年申请的一种基于无线通讯的楼宇对讲系统(CN205121664)等专利。而随着智能终端设备的出现,通过在智能终端上安装相关应用,采用NFC技术,利用智能终端与门禁系统身份交换,可实现远程开门。如2010年张宏鑫申请的网络智能防盗门(CN102074056A)、唐山赛福特智能控制申请的基于安卓系统的智能防盗门(CN104265135A)、2015年沈阳智汇万通科技申请的用于入户门防盗装置及监控系统(CN105279872A)、2016年三峡大学申请的一种基于手机视频监控的安全门以及使用方法以及成都迪迪控科技申请的一种基于物联网的智能小区门禁对讲系统(CN205647806U)均公开了采用手机作为客户端,利用移动互联网终端实现远程视频对监管和远程开门等技术。


目前,安全防范技术领域中,将安全防范技术与手机等智能终端的对接成为研发的热点。企业在研发过程中,更重视在功能上的使用,而相对忽视了底层的技术支撑。因此,在专利布局方面,企业一方面可以在家庭智能监控方面的功能上进行完善,另一方面,也应当注重底层信息传输技术、信息处理速度以及响应速度的研发,在安全防范技术的研发过程中,可以从企业的核心技术出发,同时加强核心技术的周边专利布局,加强企业的竞争力。


温馨提示:

《世界智能家居专利分析报告》共七期,将通过中一联合官微陆续发布。

欲全面了解智能家居行业动向、技术布局策略、发展趋势、细分领域剖析、技术前沿、技术突破点、专利风险规避等问题,请持续关注中一联合官微动态。

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