分布式光纤温度传感专利技术综述
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LYU Xin JIA Xiangzhi (Patent Examination Cooperation Henan Center of the Patent Office, CNIPA, Zhengzhou Henan 450018)
Abstracts: From the perspective of the patent, this paper combs the patent applications of distributed opti⁃ cal fiber temperature sensing technology , and analyses the application trends and technical dynamics of distrib⁃ uted optical fiber temperature sensing patent technology. It helps technicians to learn the development of the technology and the relevant technical distribution of important applicants, and provides some suggestions for the retrieval methods in this field.
收稿日期：2019-07-12 作者简介：吕昕（1989—）,女，硕士，研究实习员，研究方向：温度、热量测量领域专利审查；贾祥志（1990—），男，硕 士，助理研究员，研究方向：滤器、假体和支架领域专利审查。
42 HENANKECJoI·pZyHrISiHgIChHtA©N博QU看AN网201w9 年ww9.月b（o下o）. All Rights Reserved.
Key words: distributed ; optical fiber; temperature sensor; patent analysis
1 引言
分布式光纤温度传感系统是指以光纤为传感介质， 将一束调制后的脉冲光注入到传感光纤中，脉冲光在向 前传输过程中不断产生后向散射光，外界温度场以一定 的空间分布方式对光纤中的光信号进行调制，通过光电 探测器采集调制信号并分析处理，给出沿光纤长度方向 上温度的连续分布值，从而得到外界温度场的大小及空 间分布。而光在光纤中的三种后向散射光信号分别基于 瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射产生[1]。
河南科技 · 知识产权
分布式光纤温度传感专利技术综述
吕 昕 贾祥志
（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心， 河南 郑州 450018）
摘要：本文从专利的角度出发，对分布式光纤温度传感技术的专利申请进行了梳理，分析了分布式
光纤温度传感专利技术的申请趋势和技术动态，有助于技术人员了解该技术的发展脉络、重要申请人的
术还处于探索阶段，在 2002 年之后，随着研究的深入和 研发技术的深入，专利申请才渐渐进入活跃期。
2.1.2 技术发展期。2002—2006 年，国内外专利申 请步伐不一致。国外专利申请比较多，这与国外对光纤 测温技术研发较纤温度传感技术专利申请量均处于 比较低的状态，这说明国内专利技术申请起步比较晚，国 内申请人对此技术的研发仍处于起步阶段。
2.1.3 快速增长期。2006 年之后，随着中国增强了 知识产权保护，国内知识产权意识显著增强，分布式光纤 测温技术专利申请在国内迎来了迅猛增长，国内分布式 光纤测温技术进入了快速发展期。2006 年之后至今，国 外分布式光纤传感领域的专利申请仍然保持着大致稳定 的申请量和较高的活跃度，并实现了一定的技术突破，在 2012 和 2015 年甚至达到了两次技术发展的小高峰。随 着中国申请人在分布式光纤温度传感技术方面的加速追 赶，分布式光纤温度传感技术方面的专利布局将会愈演 愈烈。
光纤温度传感基于光信号传送信息，具有绝缘、抗电 磁干扰、耐高压等优势。由于分布式光纤温度传感器具 有成本低、分布式测量、实时性好的优点，因此其应用非 常广泛，并且具有广阔的市场前景[2]。因此了解目前分布 式光纤温度传感专利技术的发展趋势、分析世界各国技
术研发重点及主要目标市场布局，对我国分布式光纤温 度传感技术知识产权的保护，具有重要的社会、经济意义。
申请量/件
专利导航
900
800
700
600
500
中国
400
国外
300
总计
200
100
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
图 1 国内外专利申请量对比图
2 国内外专利情况分析
2.1 全球/国内申请趋势分析 通过对 incopat 专利数据库进行检索、筛选后得到分 布式光纤温度传感技术方面的专利申请 4 158 项，其中中 国专利申请 1 665 项（截至 2018 年 12 月 31 日）。由于 2017—2019 年的专利申请存在未完全公开的情况，因此 该数据不代表这两个年份的全部申请量。图 1 显示的是 国内外专利申请量对比图。 根据图 1 可以看出，全球分布式光纤测温传感专利 技术大致可以分为 3 个发展阶段。 2.1.1 技术萌芽期。2002 年以前，全球分布式光纤 测温传感专利的申请量比较少，分布式光纤温度传感技
2.2 全球重点申请人分析 图 2 是全球主要申请人申请数量比例图。从图 2 可 以看出，国家电网公司、中国计量学院、BAKER HUGHES INCORPORATED、SENSORTRAN INC 公司占据申请量前 4 位。然而结合前 10 位申请人可以看出，前 10 位的申请 人中仅有 3 位为中国申请人。对于申请人国家电网公 司，具有众多关联单位，因此国家电网公司的申请量远远 高出其他申请人，根据专利申请情况来看，国家电网公司 的专利申请主要是集中在光纤测温的具体应用上；中国 计量学院是以传感测量为特色的高校，温度传感作为一
相关技术分布，并为该领域的检索方法提供了一些建议。
关键词：分布式；光纤；温度；专利分析
中图分类号：TP212.9
文献标识码：A
文章编号：1003-5168（2019）27-0042-04
Summary of Patent Technology for Distributed Optical Fiber Temperature Sensor
Abstracts: From the perspective of the patent, this paper combs the patent applications of distributed opti⁃ cal fiber temperature sensing technology , and analyses the application trends and technical dynamics of distrib⁃ uted optical fiber temperature sensing patent technology. It helps technicians to learn the development of the technology and the relevant technical distribution of important applicants, and provides some suggestions for the retrieval methods in this field.
收稿日期：2019-07-12 作者简介：吕昕（1989—）,女，硕士，研究实习员，研究方向：温度、热量测量领域专利审查；贾祥志（1990—），男，硕 士，助理研究员，研究方向：滤器、假体和支架领域专利审查。
42 HENANKECJoI·pZyHrISiHgIChHtA©N博QU看AN网201w9 年ww9.月b（o下o）. All Rights Reserved.
Key words: distributed ; optical fiber; temperature sensor; patent analysis
1 引言
分布式光纤温度传感系统是指以光纤为传感介质， 将一束调制后的脉冲光注入到传感光纤中，脉冲光在向 前传输过程中不断产生后向散射光，外界温度场以一定 的空间分布方式对光纤中的光信号进行调制，通过光电 探测器采集调制信号并分析处理，给出沿光纤长度方向 上温度的连续分布值，从而得到外界温度场的大小及空 间分布。而光在光纤中的三种后向散射光信号分别基于 瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射产生[1]。
河南科技 · 知识产权
分布式光纤温度传感专利技术综述
吕 昕 贾祥志
（国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心， 河南 郑州 450018）
摘要：本文从专利的角度出发，对分布式光纤温度传感技术的专利申请进行了梳理，分析了分布式
光纤温度传感专利技术的申请趋势和技术动态，有助于技术人员了解该技术的发展脉络、重要申请人的
术还处于探索阶段，在 2002 年之后，随着研究的深入和 研发技术的深入，专利申请才渐渐进入活跃期。
2.1.2 技术发展期。2002—2006 年，国内外专利申 请步伐不一致。国外专利申请比较多，这与国外对光纤 测温技术研发较纤温度传感技术专利申请量均处于 比较低的状态，这说明国内专利技术申请起步比较晚，国 内申请人对此技术的研发仍处于起步阶段。
2.1.3 快速增长期。2006 年之后，随着中国增强了 知识产权保护，国内知识产权意识显著增强，分布式光纤 测温技术专利申请在国内迎来了迅猛增长，国内分布式 光纤测温技术进入了快速发展期。2006 年之后至今，国 外分布式光纤传感领域的专利申请仍然保持着大致稳定 的申请量和较高的活跃度，并实现了一定的技术突破，在 2012 和 2015 年甚至达到了两次技术发展的小高峰。随 着中国申请人在分布式光纤温度传感技术方面的加速追 赶，分布式光纤温度传感技术方面的专利布局将会愈演 愈烈。
光纤温度传感基于光信号传送信息，具有绝缘、抗电 磁干扰、耐高压等优势。由于分布式光纤温度传感器具 有成本低、分布式测量、实时性好的优点，因此其应用非 常广泛，并且具有广阔的市场前景[2]。因此了解目前分布 式光纤温度传感专利技术的发展趋势、分析世界各国技
术研发重点及主要目标市场布局，对我国分布式光纤温 度传感技术知识产权的保护，具有重要的社会、经济意义。
申请量/件
专利导航
900
800
700
600
500
中国
400
国外
300
总计
200
100
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
图 1 国内外专利申请量对比图
2 国内外专利情况分析
2.1 全球/国内申请趋势分析 通过对 incopat 专利数据库进行检索、筛选后得到分 布式光纤温度传感技术方面的专利申请 4 158 项，其中中 国专利申请 1 665 项（截至 2018 年 12 月 31 日）。由于 2017—2019 年的专利申请存在未完全公开的情况，因此 该数据不代表这两个年份的全部申请量。图 1 显示的是 国内外专利申请量对比图。 根据图 1 可以看出，全球分布式光纤测温传感专利 技术大致可以分为 3 个发展阶段。 2.1.1 技术萌芽期。2002 年以前，全球分布式光纤 测温传感专利的申请量比较少，分布式光纤温度传感技
2.2 全球重点申请人分析 图 2 是全球主要申请人申请数量比例图。从图 2 可 以看出，国家电网公司、中国计量学院、BAKER HUGHES INCORPORATED、SENSORTRAN INC 公司占据申请量前 4 位。然而结合前 10 位申请人可以看出，前 10 位的申请 人中仅有 3 位为中国申请人。对于申请人国家电网公 司，具有众多关联单位，因此国家电网公司的申请量远远 高出其他申请人，根据专利申请情况来看，国家电网公司 的专利申请主要是集中在光纤测温的具体应用上；中国 计量学院是以传感测量为特色的高校，温度传感作为一
相关技术分布，并为该领域的检索方法提供了一些建议。
关键词：分布式；光纤；温度；专利分析
中图分类号：TP212.9
文献标识码：A
文章编号：1003-5168（2019）27-0042-04
Summary of Patent Technology for Distributed Optical Fiber Temperature Sensor