智能家居技术综述
发表时间：2019-05-06T15:24:28.767Z 来源：《中国经济社会论坛》学术版2018年第9期作者：庞慧赵立莎
[导读] 最早的智能家居的建筑案例是1984年美国联合科技公司在康乃迪克洲所建造的City Place Building。

庞慧赵立莎
国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心天津 300000
一、引言
最早的智能家居的建筑案例是1984年美国联合科技公司在康乃迪克洲所建造的City Place Building。

之后各国陆续出现很多具备智能家居建筑，其中最著名和具有代表性的当属的比尔盖茨于1997年建成的、位于美国西雅图的“未来之家”。

全球范围内，美国、欧洲等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念：将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中或异地监控、控制和家庭事务性管理，并保持这些设施与住宅环境的和谐与协调。

二、智能家居技术分解
智能家居功能结构：智能家居系统是由各联网的设备组成的一个由控制器控制的智能网络，因此智能家居系统的结构是由其需要的功能限定的。

根据智能家居系统需要的不同功能，在这个智能网络中添加或删除特定设备。

智能家居系统一般具有如下功能：家庭联网功能、短信收发功能、防盗报警功能、防灾报警功能、求助报警功能、场景控制功能、定时控制功能、远程控制功能、联动控制功能。

基本结构及技术：智能家居系统的核心技术是网络传输技术和控制器的算法，而限制智能家居技术发展的主要是网络技术。

家庭网络是智能家居系统的联系枢纽。

家庭网络与智能控制器连接，控制家居设备的运行，接收家居设备的信息；家庭局域网还通过家庭网关与互联网连接，获取外界的环境及其它信息，以便更好地控制家居环境。

三、智能家居的全球、中国专利态势分析
（一）全球态势分析
（1）全球申请趋势
1986-1998年之间，全球申请量处于缓慢上升阶段。

在此期间关于智能家居的申请量极少，因为智能家居所依赖的基础技术——网络协议技术的发展还不成熟。

1998年-2007年之间，智能家居的专利申请量出现一个小高峰。

这是因为，虽然在1988年使用TCP/IP协议的Internet对外开放，但是商业上的广泛使用是在几年之后。

尤其是Internet在中国的快速发展是从1997年开始，国内Internet用户数在97年以后基本保持每半年翻一番的增长速度。

2007-2016年之间，智能家居的专利申请量出现一个大的增长量。

随着无线网络技术的日益成熟，应用的范围越来越广泛，为智能家居的实现提供了进一步的可能性，基于无线网络的智能家居专利申请量急剧增大，并且势头依然迅猛。

由于对智能家居的需求增大，兼且基本的技术发展成熟，在未来几年内智能家居的专利申请数量会依然十分可观。

（2）主要申请国排名
关于智能家居的专利申请主要集中在中国36%、美国20%、韩国19%、欧洲8%、日本4%。

其中中国所占的比例最大为，这说明虽然中国的互联网技术发展较晚，但是发展速度很快，并且能够迅速将其结合其它技术应用于智能家居的研发中。

（3）主要申请企业分布
在主要申请企业中，三星公司申请量排首位，其他主要的申请企业依次为法国的尚飞（SOMFY SAS），韩国的LG，美国的谷歌，中国的小米，日本的恒视（ELBEX VIDEO），美国的VIVINT、艾科斯达（ECHOSTAR TECHNOLOGIES）。

（二）国内申请人分析
（1）国内年申请量趋势
我国智能家居目前经历了三个时期：萌芽期、平稳增长期、快速增长期。

萌芽期（2003年之前）：每年全国的专利申请数量只有个位数，此时是智能家居技术的摸索阶段。

在这个期间，互联网技术在中国的发展从少数科学家手中的科研工具，走向大众视野，逐渐成为生活上必不可少的技术。

早期互联网技术发展不成熟以，从而限制了智能家居技术的发展。

平稳增长期（2004-2011年）：专利申请量平稳增长，年申请量逐步增加并且超过百件，智能家居系统的结构在这段时期已经逐渐形成。

在此期间，互联网行业被大力推动，同时由于中国加入世贸组织，使得技术上可以与其他国家互通，智能家居系统应运而生。

快速增长期（2012-2016年）：智能家居技术进入快速增长阶段，这一时期的专利申请量以成倍的速度增长。

在此期间，由于生活需求，对智能家居的需求变大，同时由于无线网络的成本降低、使用范围的扩大，使得智能家居系统的实现成本更低，导致智能家居的专利申请量激增。

（2）申请量排名
排名靠前的、申请量较大的申请人为公司或高校，智能家居领域的申请量由具有更多资源、技术和人力的公司申请占据较大比例。

小米公司申请的智能家居方面的专利排名第一，远超其他公司的申请量。

由此可以看出，小米公司是智能家居系统方面的龙头企业，正在有意识地向该领域发展，并且具有较强的专利保护意识。

成都科创城、长虹、海尔等公司也具有较大量的申请，但与小米公司的申请量相比，仍然存在较大差距。

在申请量排名靠前的申请人中，还有中山大学和华南理工大学，这说明高校正在积极地使科技成果与产业相结合，努力转化科研成果。

（3）地域分布
智能家居的申请人大多数是在北京（49%）、成都（14%），以及其他一些沿海城市。

这说明大部分的技术仍然集中在沿海等技术创新能力相对较集中的城市，成都的智能家居申请量排在首位，依托于位于成都的数量较多的软件公司和互联网公司。

事实上，智能家居技术的发展依赖于软件技术和互联网技术，而掌握这二者的多为一些大型企业。

因此，申请智能家居专利的申请人所在地跟随这些企业的所在地而分布。

（4）专利所属分类号分析
我国的智能家居的研发重点主要是涉及专利技术类别为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”，这一分类号下的专利申请数量远超其他分类号下的专利数量，侧面说明智能家居所用到的主要技术为控制系统或监控装置。

其次是分类号H04L“数字信息的传输，例如电报通信”，侧面说明智能家居中另一项关键技术是网络传输。

（5）技术生命周期分析
智能家居专利申请量尚处于上升阶段。

智能家居技术现在正处于公众认识阶段，此时社会民众对该技术有了初步意识和认同感，同时少数人对此已经有了需求，并且越来越多的家庭正在产生需求。

大众的需求带动这该项技术迅猛发展，专利申请量也逐年攀升。

在这个阶段中，需要各个申请人找到并发展自己的技术优势，在这一上升阶段中有计划地占领专利市场。

四、智能家居技术发展趋势
未来智能家居的发展方向主要有：“一体化系统集成”方向、仿人智能化、网络化、人性化方向、规范化、标准化方向。

企业和大学优势明显。

专利技术的市场正在逐步扩大，各企业正在国内专利技术市场实施专利布局，智能家居相关专利数量大幅增长，快速抢占国内智能家居市场。

整个行业的专利申请量正处于快速增长期，整体上涨趋势，未来智能家居的专利申请量依然会增加。

美国、欧洲、韩国等国家依然掌握大量的智能家居相关技术，需要我国企业结合自身的情况，加强自身的长处，弥补自身的不足，积极的走出国门。