地震預(yù)警系統(tǒng)專利分析，中國VS日本，哪家強？

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作者：鐘尉四川力久律師事務(wù)所

原標(biāo)題：地震預(yù)警系統(tǒng)專利分析，中國VS日本，哪家強？

8·8九寨溝7.0級地震已過去一周的時間，截至2017年8月13日20時，地震共造成25人死亡，525人受傷，6人失聯(lián)，176492人（含游客）受災(zāi)，73671間房屋不同程度受損。

地震又一次為人們帶來了悲傷。在為災(zāi)區(qū)祈福和對大自然充滿敬畏的同時，相信不少讀者同筆者一樣會發(fā)出這樣的疑問：“地震究竟能不能預(yù)報”。根據(jù)目前的地震科學(xué)研究表明，類似氣象預(yù)報一樣的臨震預(yù)報對于全球科學(xué)界來說都還是難題，現(xiàn)在可以實現(xiàn)的僅是地震預(yù)警。地震預(yù)警是指：地震監(jiān)測儀器捕捉到地震波信號后，利用電磁波比地震波速度快的優(yōu)勢，向周邊區(qū)域發(fā)出警報信號。更確切地說，地震波信號分為縱波信號、橫波信號、面波信號。三者速度遞減，對地面的破壞力遞增，地震預(yù)警即根據(jù)探測到的地震縱波信號，向目的區(qū)域發(fā)出橫波、面波到達的時間，為人員撤離贏得時間，如圖1所示。

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圖1 九寨溝地震預(yù)警APP截圖

那么當(dāng)今全球地震預(yù)警技術(shù)態(tài)勢又如何呢，專利信息在此給出了答案。圖2所示為全球地震預(yù)警專利申請趨勢圖，在全球范圍內(nèi)檢索到地震預(yù)警專利共2274件，中國、日本作為飽受地震災(zāi)害的國家，專利申請量占到全球申請量的絕大部分。

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圖2 全球地震預(yù)警專利申請趨勢圖

日本專利申請總量第2，申請開始年份較早，年均申請量30件以上。中國專利申請總量第1，申請量迅速增長出現(xiàn)在2008年即汶川大地震發(fā)生以后，全民防震減災(zāi)意識顯著增強，專利申請量隨之攀升。2013年雅安地震后，專利申請量出現(xiàn)又一次申請峰值。日本東北部海域2011年3月11日發(fā)生9級強烈地震，引發(fā)舉世矚目的福島核電站事故，該年日本、中國專利申請量均出現(xiàn)申請上升趨勢。美國、中國臺灣、韓國作為地震多發(fā)國（地區(qū)），相關(guān)專利申請量緊隨中國、日本之后。

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圖3 全球地震預(yù)警專利技術(shù)分布圖

如圖3所示，地震預(yù)警專利IPC（國際專利分類）大組分類號主要集中在G08B21和G01V1，G08B21分類號含義為響應(yīng)指定異常情況的報警器；G01V1分類號含義為地震或聲學(xué)信號的探測。此外，G08B27（把報警情況從中心臺發(fā)信號給多個分臺的報警系統(tǒng)），G08B25（將報警的位置情況發(fā)信號給中心臺的報警系統(tǒng)），G08B19（響應(yīng)兩種或兩種以上的不同的意外或異常情況的報警器），G01H1（通過利用直接傳導(dǎo)到檢測器測量固體中的震動）。

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圖4 中國、日本技術(shù)分支對比

通過對比分析中國、日本公開專利發(fā)現(xiàn)，在上述主要IPC大組分布的專利中，中國專利主要集中在一般報警器G08B21和地震信號監(jiān)測方法G01V1，在多異常信號報警裝置G08B19也分布有少量專利；日本專利主要分布在地震信號監(jiān)測方法G01V1，一般報警器G08B21，特性主要為預(yù)警中心向用戶端分發(fā)的報警器G08B27和震動檢測G01H1。

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圖5 中國、日本專利類型對比

對比中國、日本公開專利發(fā)現(xiàn)，兩國發(fā)明申請、授權(quán)發(fā)明量大體相當(dāng)，中國實用新型專利數(shù)量領(lǐng)先于日本。

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圖6中國、日本主要申請人對比

中國前10申請人主要為高校和科研院所，自然人朱祚睿申請有50件相關(guān)發(fā)明申請，22件獲得授權(quán)，但全部50件專利均已處于失效狀態(tài)。前10申請人中，值得關(guān)注的是成都高新減災(zāi)研究所，申請人排名第5的王暾博士為成都高新減災(zāi)研究所所長、地震預(yù)警四川省重點實驗室主任，成都美幻科技有限公司與成都高新減災(zāi)所也保持有較好的技術(shù)合作關(guān)系。自然人周封與哈爾濱理工大學(xué)共同申請有7件專利。

日本前10申請人主要包括企業(yè)和科研院所。企業(yè)主要是HOCHIKI（報知機株式會社）和SANYO ELECTRIC（三洋電機）。報知機株式會社是日本第一家防災(zāi)產(chǎn)品制造商，創(chuàng)立于1918年，其申請重點在G08B27，即特性在于預(yù)警中心臺向用戶端分發(fā)地震報警信號的報警裝置。三洋電機申請重點在H04M11（專用于與其他電系統(tǒng)組合的通信系統(tǒng)），即專用于地震預(yù)警的通信系統(tǒng)方案。日本主要從事地震預(yù)警的科研院所有鐵道技術(shù)綜合研究所和SYSTEM DATA RES KK。

回到圖1所示的地震預(yù)警系統(tǒng)，其是否有相應(yīng)的專利保駕護航呢？

答案是肯定的，成都高新減災(zāi)所于2012年申請的“一種分布式地震預(yù)警信息處理方法及系統(tǒng)”的專利在2016年獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。日本現(xiàn)有的“緊急地震速報系統(tǒng)”采用中心臺站實時采集、統(tǒng)一處理各分站數(shù)據(jù)提取關(guān)鍵信息的技術(shù)方案，這類方案對于地震波信號采集設(shè)備的通信能力要求很高，實際應(yīng)用中具有數(shù)據(jù)傳輸量大、偏遠地區(qū)適應(yīng)性差（適合用于城市地震預(yù)警系統(tǒng)）、時效性差等缺陷。成都高新減災(zāi)所的“分布式地震預(yù)警系統(tǒng)”專利技術(shù)將地震預(yù)警需要處理的關(guān)鍵信息交給分布到各地的地震預(yù)警關(guān)鍵信息產(chǎn)生儀分別處理，僅將計算后的關(guān)鍵信息結(jié)果發(fā)送給地震預(yù)警中心，地震預(yù)警中心快速確定地震基本參數(shù)，經(jīng)過預(yù)警決策處理后將預(yù)警信息發(fā)送至用戶終端（預(yù)警接收與處置裝置）（如圖7所示），提高了地震預(yù)警的時效性，而時效性也正是地震預(yù)警的意義所在。

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圖7 “分布式地震預(yù)警”專利附圖

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圖8 中國、日本技術(shù)來源對比

此外，筆者分析中國、日本專利的技術(shù)來源（申請人國別）發(fā)現(xiàn)：中國、日本地震預(yù)警專利絕大部分都為本國原創(chuàng)，中國專利本國原創(chuàng)更是高達98.3％。換言之，由于專利的地域?qū)傩?，中國、日本兩國的技術(shù)差異性其實于兩國人民都是有益的。兩國相關(guān)科研人員可以相互借鑒對方的專利技術(shù)，應(yīng)用于本國的地震預(yù)警方案，造福于兩國人民。這也體現(xiàn)了專利保護創(chuàng)新，同時服務(wù)于創(chuàng)新的公益屬性。

綜上所述，2008年汶川地震以來，我國地震預(yù)警技術(shù)發(fā)展迅速，已擁有一大批自主知識產(chǎn)權(quán)的地震預(yù)警產(chǎn)品。中、日地震預(yù)警技術(shù)各具特色，與日本濱海環(huán)境不同，我國地震多發(fā)生于西南山區(qū)，形成的地震預(yù)警技術(shù)日本自然存在一定差異，也更適宜于我國的地震預(yù)警使用場景。針對近年來發(fā)生的多次強震，中國相關(guān)科研院所正在加緊研發(fā)地震預(yù)警產(chǎn)品，不斷改進地震預(yù)警系統(tǒng)的可靠性和時效性。在地震尚不可預(yù)報的情況下，以地震預(yù)警為代表的防震減災(zāi)技術(shù)將成為保障人們生命、財產(chǎn)安全的重要力量。

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作者：鐘尉四川力久律師事務(wù)所

編輯：IPRdaily 趙珍 / 校對：IPRdaily 縱橫君

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