通信网络作为数字社会的“血管系统”,其基础设施——从深埋地下的光缆、架设在山区的基站铁塔,到海底通信电缆——分布范围广、所处环境复杂,日常巡检维护直接关系到网络稳定性。传统巡检依赖人工徒步或车辆巡查,工作人员需携带基础工具穿越山区、农田、城市建筑群等复杂环境,不仅耗时耗力,还可能因人为疏漏导致隐患排查不彻底,尤其在恶劣天气或偏远地区,巡检效率往往不足理想水平的50%。为破解这一难题,行业近年来加速技术创新,而专利作为技术创新的核心载体,正成为推动通信巡线从“人海战术”向“智能精准”转型的关键力量。
国家专利局发布的《2023年中国专利统计年报》显示,2018-2023年我国通信巡线相关专利申请量从1862件增长至6327件,年均复合增长率达28.3%,显著高于同期通信行业整体专利申请增速(15.7%)。其中,2023年授权专利量达3795件,授权率稳定在60%左右,反映出技术方案的实用性与创新性得到行业认可。从全球范围看,我国通信巡线专利申请量已占全球总量的58%,成为该领域技术创新的主要贡献者。
这一增长态势与新型基础设施建设需求直接相关。随着5G基站大规模部署、“东数西算”工程推进,通信网络覆盖范围向更偏远地区延伸,传统巡检模式难以适应。国家知识产权局数据显示,仅2023年,针对“复杂地形巡检”“极端天气适应性”的专利申请占比就达32%,较2020年提升14个百分点,侧面印证了行业对技术突破的迫切需求。
当前通信巡线专利主要围绕四大技术方向展开,覆盖从数据采集到智能决策的全流程:
无人机巡检技术是专利布局最密集的领域。传统无人机巡检依赖人工遥控,飞行路径规划与障碍规避依赖操作员经验。而近年专利技术更聚焦“自主化”与“智能化”,例如在科科豆平台检索到,某企业申请的“基于多传感器融合的无人机巡检自主避障专利”,通过激光雷达、毫米波雷达与高清摄像头数据融合,将复杂环境下的障碍识别准确率提升至99.2%,避障响应时间缩短至0.1秒,即使在山区密林环境中也能实现稳定巡航。
AI图像识别技术解决了“看得懂”的问题。早期巡检图像需人工判读,效率低且易漏检。如今专利技术更注重“细粒度缺陷识别”,八月瓜平台数据显示,2023年申请的“光缆缺陷AI识别算法专利”中,73%采用深度学习模型,通过构建包含10万+张缺陷样本的训练库,可自动识别光缆破损、标识桩丢失、路由偏移等20类常见问题,部分专利技术的识别准确率已达95%以上,甚至能区分“鸟啄痕迹”与“自然老化裂纹”等细微差异。
物联网传感技术实现了“全天候监测”。针对地下光缆、海底电缆等人工难以触及的场景,专利技术通过“无源传感”与“低功耗传输”突破环境限制。例如某专利提出“基于分布式光纤传感的光缆振动监测系统”,利用光缆自身作为传感器,通过分析光信号变化判断外部施工挖掘、车辆碾压等威胁,监测距离可达50公里,定位精度误差小于5米;另一项“基于LoRaWAN的标识桩状态监测专利”(LoRaWAN为低功耗广域网技术),通过内置倾角传感器与NB-IoT模块,实现对标识桩倾斜、移动的实时上报,电池续航可达3年以上,大幅降低维护成本。
地面机器人巡检则填补了无人机的场景空白。在城市管廊、隧道等封闭空间,无人机难以施展,机器人专利技术聚焦“小型化”与“越障能力”。某企业申请的“履带式光缆巡检机器人专利”,采用模块化设计,机身宽度仅30厘米,可通过0.5米狭窄通道,配备机械臂实现光缆接头盒的自动开合与检测,在地下管廊巡检中已替代30%的人工进入作业。
从专利申请人类型看,行业呈现“大企业主导核心技术,中小企业深耕细分场景”的格局。国家专利局数据显示,2023年通信巡线专利申请中,华为、中兴、三大运营商等头部企业申请量占比达45%,其专利多覆盖系统集成、算法框架等核心领域。例如华为申请的“多机协同巡检路径规划专利”,可调度10架以上无人机形成“巡检集群”,作业效率较单机提升5倍;中兴的“基于数字孪生的巡检管理平台专利”,通过构建物理网络的数字镜像,实现巡检数据与网络拓扑的实时联动,故障定位时间从平均4小时缩短至30分钟。
中小企业则在细分技术领域展现优势。科科豆平台统计显示,2023年中小企业在“地下管线探测”“特种环境适配”等方向的专利占比超30%。例如某专精特新企业专注于高原光缆巡检,其“抗低温无人机电池管理专利”通过电解液改良与保温层设计,使无人机在-30℃环境下续航时间提升至常温状态的80%;另一企业聚焦海底光缆维护,申请的“水下机器人声学定位专利”,利用超短基线定位技术,将水下机器人与光缆的对接时间从2小时压缩至20分钟。
专利的价值最终体现在应用。近年来,多项巡线专利已从实验室走向实际场景,推动行业效率提升。某省级通信运营商2023年引入“AI+无人机巡检系统”(基于3项核心专利),将全省12万公里光缆巡检周期从3个月缩短至1个月,人力成本降低60%,且通过AI自动生成缺陷报告,故障处理响应速度提升2倍。在海底光缆领域,某企业应用“光纤传感与声学监测融合专利”,成功监测到某海域渔船锚泊导致的光缆轻微挤压,提前预警避免了中断事故,挽回经济损失超千万元。
面向未来,随着6G技术研发加速,通信巡线专利正向“空天地一体化”演进。国家知识产权局公开数据显示,2022-2023年“6G+巡检”相关专利申请量年均增长超50%,技术方向聚焦“通感一体化”(通信与感知融合)、“智能超表面辅助定位”等,未来或实现“基站既是通信节点,也是巡检感知点”,进一步拓展巡检边界。而在绿色低碳趋势下,“太阳能续航无人机”“氢能驱动机器人”等节能型巡检专利也开始涌现,某专利提出的“光伏薄膜与无人机机身一体化设计”,可使无人机在光照充足环境下实现“无限续航”,为偏远地区巡检提供新思路。
这些技术创新与专利布局,正悄然改变通信巡线的“打开方式”——从人工肩扛设备的“苦差事”,逐渐变成无人机在空中巡航、传感器在地下值守、AI在后台分析的“智慧图景”,而每一项专利的背后,都是行业对“更安全、更高效、更智能”网络维护的持续探索。
通信行业巡线专利应用现状如何? 目前通信行业巡线专利在智能化、自动化方向发展迅速,一些先进的巡线技术专利不断涌现,应用范围也逐步扩大。 通信行业巡线专利有哪些类型? 主要包括巡线设备、巡线方法、巡线系统等方面的专利,比如无人机巡线设备专利、智能巡线算法专利等。 通信行业巡线专利应用面临哪些挑战? 面临着专利转化难、不同企业专利兼容性差以及专利保护力度不足等挑战。
有人认为通信行业巡线专利应用就是简单地用新技术替换旧的巡线方式。实际上,专利应用涉及到技术融合、成本效益、行业标准等多方面因素,不仅仅是技术的替换,还需要考虑如何与现有通信网络、业务流程等有效结合,以实现真正的高效巡线。
通信网络基础设施分布广、环境复杂,传统巡检方式耗时耗力且效率低,专利成为推动通信巡线转型的关键力量。 1. 专利申请量激增:2018 - 2023年我国通信巡线相关专利申请量年均复合增长率达28.3%,2023年授权率稳定在60%左右,我国申请量占全球总量的58%。新型基建使行业对技术突破需求迫切,2023年针对复杂地形和极端天气的申请占比提升。 2. 核心技术专利布局:围绕无人机巡检、AI图像识别、物联网传感、地面机器人巡检四大技术方向。无人机巡检聚焦自主化与智能化;AI图像识别注重细粒度缺陷识别;物联网传感实现全天候监测;地面机器人巡检填补无人机场景空白。 3. 企业专利竞争:大企业主导核心技术,中小企业深耕细分场景。头部企业申请多覆盖核心领域,中小企业在特定方向占比超30%。 4. 专利转化落地:多项专利已应用于实际场景,提升了行业效率。未来,通信巡线专利向空天地一体化演进,节能型巡检专利开始涌现,将推动通信巡线更安全、高效、智能。
国家专利局《2023年中国专利统计年报》
国家知识产权局数据
科科豆平台
八月瓜平台数据