火灾检测报警技术专利分析

火灾检测报警技术专利分析

张露 吴迪

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心 天津 30000

摘要：近年来，火灾成为危害人身和公共安全的重要因素之一。火灾检测报警技术可以有效检测火灾并防止其进一步扩大，提高了安全度。本文对火灾检测报警技术从全球申请趋势、主要申请人分布以专利视角进行分析。

    关键词：火灾，检测，报警

一、概述

1火灾检测报警技术

火灾检测报警技术主要是通过感温、感光或图像等设备识别燃烧产生的烟雾和热量等，并将获得的单一或融合的数据经滤波和特征提取等处理后通过火灾检测报警算法来判别火灾，识别到火灾后进行声光和广播等各种形式的报警，并控制消防栓、防火卷帘或排烟等系统动作。

2火灾检测报警技术及专利

1990年之前，国外火灾检测报警技术已经开始起步，火灾的报警系统主要是基于火灾探测器，在火灾发生时，环境中的温度、亮度和烟气的浓度均会出现异常，通过检测上述异常参数报警，如JP2657250B2，JP2620076B2。

1990-2007年，国外火灾检测报警技术平稳发展，国内火灾报警技术开始发展，火灾检测报警系统日益完善。环境式火灾检测报警技术主要使用各种可探测火灾的传感器布置在监测区域。此阶段火灾检测报警装置开始发展，但是其检测装置形式简单、单一，通常包括感烟探测、感温探测、紫外火焰探测和红外光束感烟探测等，如JP2816879B2，在检测到某参数大于某个阈值时，进行本地声光报警或远程报警。此阶段已经出现复合火灾探测技术，如JPH0535980，但是火灾检测报警装置误报率较高，对火灾的辨识度较低。

2008-2011年，国内阶段火灾检测报警技术进一步发展，基于视频图像的火灾检测报警系统快速发展，主要通过摄像机作为火灾检测装置，如CN101458865A等，都是早期通过图像系统来识别火灾。此阶段，国内的火灾检测报警技术快速发展，高校、研究所开始集中对火灾检测报警技术进行研究。

2012年至今，此阶段国内火灾检测报警技术快速发展，主要集中在火灾检测报警装置的检测装置的改良以及火灾检测报警算法的改进，如阈值法主要集中在多传感器的数据融合的改进，模式识别法主要集中在图像处理和多参数融合两方面应用到火灾检测报警技术的改进。

3研究方法

为了研究火灾检测报警领域的专利技术发展情况，对该领域的全球专利申请数据和中国专利申请数据进行统计分析。数据统计截止至2017年12月25日公开的专利申请，采用的是中国专利文摘数据库CNABS、CPRSABS和世界专利文摘数据库SIPOABS，所涉及的年份均指相关申请的申请日所在的年份，采用的非专利文献主要来自百度引擎的搜索。

二、专利申请总体情况

1中国专利现有发展状况

1.1中国历年专利申请量情况

从中国专利申请量分析火灾检测报警技术发展共分为三个阶段。

萌芽期（2007年前）在这一时期，每年的全国专利数量基本只有个位数，此时是火灾检测报警技术的萌芽阶段。相关专利技术研发开始起步，在此期间，专利发展趋势仍然较为缓慢，专利数量不多，且没有明显的上升趋势。

平稳增长期（2007-2011前）在这一时期，专利申请量趋势平稳增长，并呈现了明显的上升趋势。相关高校、研究所和个人均开始注重对火灾检测报警技术的研究，期刊学术论文也出现了多篇关于火灾检测报警的研究，火灾检测报警成为了学术研究的热点。

快速增长期（2012年至今）在这一时期，火灾检测报警技术进入快速增长阶段，这一时期的专利申请的年增长率激增。从2012年开始，国内火灾迎来了发展的高峰，相关专利数量开始急速增长。在2017年专利申请数量下降，这是由于部分申请尚未公开。

1.2申请人排名及分布

申请量排名前十的申请人为中国科学技术大学、国家电网公司、公安部沈阳消防研究所、西安奥赛福科技有限公司，上海腾盛智能安全科技股份有限公司，西安博康电子有限公司，安徽理工大学丁国辉，刘星，公安部上海消防研究所，其中，4个申请人为公司，4个为高校或科研机构，2个为个人申请，可见，火灾检测报警技术的专利申请中公司、高校和科研机构占据优势。国内申请人中公司、高校及研究所占据了主导申请地位；同时，珠三角、长三角、直辖市的申请量较大，可见，沿海和经济发展比较快的地区在该领域的申请占主导优势。

1.3专利所属分类号分析

我国的火灾检测报警技术的研发重点主要是涉及专利类别为G08B信号装置或呼叫装置；指令发信装置；报警装置，这一分类号下的专利申请数量远超其它分类号下的专利数量，侧面说明火灾检测报警技术的研发重点在于火灾的检测和报警，其次是分类号A62C“消防灭火”，H04N图像通信，G01K温度测量等。从上述排名的分类号可以看出，火灾检测技术的重点在于：检测、报警、消防、通信。

2全球专利现有发展状况

2.1全球历年专利申请量情况

通过分析国内外专利年申请量可知，国外关于火灾检测报警技术的专利申请相较于中国早了近50年，全球专利申请在1970年开始出现上升趋势，申请直到2007年才开始出现质的快速发展，2007年之前国外申请量都远大于国内申请量，随后，中国专利申请飞速发展，直到2012年和国外专利申请量持平，2012年以后国内申请量超过了国外申请量。而2017年专利数量快速下滑，主要原因在于部分专利目前尚未公开。

2007年以后，我国专利申请量和全球申请量的增长趋势大致相同，火灾检测报警技术受到了各大高校和研究机构的重视，各公司也加强了对火灾检测报警技术的研究，表明我国在2009年火灾检测报警技术发展较快，迎头猛进、快速追赶，专利权人意识到专利的价值且对专利产权保护意识的观念增强。

2.2主要公司申请人排名

专利申请数量排名前五的公司分别为NOHMI BOSAI LTD，MATSUSHITA ELECTRIC WORKSLTD，HOCHIKI CORP，CERBERUS AG，NITTAN CO LTD，QIZHONG 日本NOHMI BOSAI LTD和松下电器公司专利数量大于300，在火灾检测报警领域具有绝对优势，其次是日本的HOCHIKI 公司。总体上，火灾检测报警技术的公司申请人具有一定优势，表明火灾检测报警技术在产业化的，商业化、产品化程度已经到达一定水平，具有重要的实用价值并取得了广泛的应用。

对申请人所在国进行统计，申请量前五位的国家分别为日本、中国、韩国、美国、德国，而英国、澳大利亚、俄罗斯、加拿大、法国紧随其后。申请量最大的公司隶属日本，而中国专利事业飞速发展，故申请量较大。随着我国经济的发展，对生活水平的要求提高，对人身安全和财产安全的得重视程度增加，2007年后我国申请量激增，内创新主体十分重视创新和保护，因而我国的申请量在全球排名比较靠前，位居第二。

三、总结及展望

通过对火灾检测和报警技术的全球及中国的专利申请进行分析，得出以下结论。

1. 中国创新明显。虽然中国的火灾检测和报警技术起步较晚，但是随着对人身和公共安全的重视程度增强，火灾检测及报警研发持续加强。今年来，中国在火灾检测及报警技术领域的专利申请中，中国的专利申请呈现极速增长的趋势，高校、研究机构和公司是重要创新主体，说明国内创新主体十分重视创新和保护。

2. 火灾检测报警技术专利快速增长。火灾作为一种发生频率高、破坏性强的灾害，受到人们的高度关注，随着经济和城市的快速发展，大型建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势，火灾报警系统对人类安全起着重要作用。且由于国内创新主体对创新的重视，预计在未来，火灾检测报警技术的专利申请会保持快速增长的趋势。火灾检测报警技术从火灾发生后检测发现火灾到火灾发生前预防火灾发生不断发展。

参考文献：

[1]森林火灾领域国内外专利信息分析，曲梦茜，王武魁，消防科学与技术[J]，2017年,36(03)，第401-404页。

[2]郭婕婷，肖国华，专利分析方法研究，情报杂志[J]，2008年，27（1），第12页。

[3]林红，赵同林，张雁，基于视频的早期森林火灾识别算法研究，消防科学与技术[J]，2013年，32（4），第418-421页

注：第二作者吴迪对本文贡献等同第一作者

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