張倩茹
【摘要】 物聯網技術是指通過各種信息傳感設備,實時采集各種需要的信息,實現物與物、物與人之間的連接和聯系,其已經成為今年來國內外的研究熱點。本文在對中國專利文獻進行定量統計分析的基礎上,對物聯網技術的專利發展動態進行了分析研究,并針對物聯網技術在中國專利申請中的技術熱點進行了介紹。
【關鍵詞】 物聯網 感知 云計算
一、概述
物聯網是指通過信息傳感設備、按照約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡,其核心是物與物以及人與物之間的信息交互。
二、物聯網技術中國專利申請的分析研究
2.1總體情況
截止本文的檢索時間,在CNABS數據庫中檢索到的涉及物聯網技術的中國專利申請中,59%的申請來自企業,25%的申請來自高校及科研機構,個人的申請量也達到了16%;從申請人地域看,申請量在前5位的省份是江蘇、廣東、北京、上海和山東,上述地區經濟相對發達,對新興技術的認知程度相對較高,促使了較高的申請量。
從2005年起,物聯網技術的中國專利申請量保持每年20件左右的申請量;從2010年起,申請量增長極為迅速,2010年至2012年每年有100件左右的增長量,自2013年起增長量趨于平穩,2014年第一季度也已有60件申請,可見物聯網技術的中國專利申請仍將保持較為穩定的增長率。
從應用分布上看,物聯網技術中國專利申請主要涉及物品識別、醫療診斷、交通運輸、環境監測、智能家居等方面。
2. 2技術熱點
2.2.1 感知與標識技術
感知和標識技術是物聯網的基礎,負責采集物理世界中發生的物理事件和數據,實現外部世界信息的感知和識別。傳感設備、感知設備是否設置恰當及其感知性能的好壞,直接決定了基于物聯網技術的應用系統的性能優劣。
發明專利申請CN201210303861.8提出一種用于RFID系統的多標簽防碰撞方法。該方法避免了大規模輪詢,提高了RFID標簽的識別效率,同時還能夠有效地防止攻擊者利用偽造的假冒標簽進行閱讀器攻擊。
2.2.2 接入與組網
物聯網的網絡技術涵蓋接入和骨干傳輸等多個層面的內容,以傳感器網絡為代表的末梢網絡在規模化應用后,面臨與骨干網絡的接入問題,并且其網絡技術需要與骨干網絡進行充分協同,物聯網的接入與組網是目前所研究的與物聯網相關的技術熱點之一。
發明專利申請CN201110001954.0提出一種物聯網運營系統及用戶提供服務的方法。該運營系統,通過按區域部署邊緣服務器,將內容信息進行初步處理,再提交給服務提供中心,來分擔服務提供中心的負載;通過邊緣服務器直接為用戶提供高實時性的服務,來避免現有服務方式中服務提供中心提供服務時所帶來的高延時;通過將感知網絡的監測信息提供給傳統服務,增強服務方式擴展性。
2.2.3 通信與頻段管理
物聯網終端一般使用工業科學醫療頻段進行通信,頻段內包括大量的物聯網設備以及現有的WIFI、超寬帶UWB、ZigBee、藍牙等設備,頻譜空間將極其擁擠,制約物聯網的實際大規模應用。為了提升頻譜資源的利用率,讓更多物聯網業務能實現空間并存,應當研究如何提高物聯網規模化應用的頻譜保障能力,保證異種物聯網的共存,并實現其互聯互通。
發明專利申請CN201410093744.2提出一種避免醫用物聯網頻段干擾的方法。按照醫療頻段上已知干擾預先劃分信道等級;根據信道能量檢測的結果,醫療無線通信信道進行等級劃分,然后生成可用信道集,并規定工作信道及備選信道,并根據當前工作信道及備選信道不同的等級,選擇不同的信道維護方案;當協調器檢測到干擾,使用備選信道替換被干擾信道,并更新備選信道。該發明能夠很大程度上提高信道的可靠性,有效避免信道存在的干擾。
2.2.4 數據的存儲和管理
云計算是近年來的熱點技術,其通過互聯網提供動態易擴展且虛擬化的資源,使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中。如今,物聯網技術與云計算技術的結合得到了飛速的發展和廣泛的應用,其大大提高了物聯網應用系統的可靠性,降低了成本。
發明專利申請CN201210552976.0提出一種自主式物品云管理系統。該發明將WIFI技術、云計算技術、機器人技術和物品管理相結合,利用現有計算機網絡,實現對物品自主化管理,降低成本,同時方便聯網管理。
三、結束語
本文在對中國專利文獻進行定量統計分析的基礎上,對物聯網技術的專利發展動態進行了分析研究,并針對物聯網技術在中國專利申請中的技術熱點進行了介紹,有助于本領域技術人員更好地了解物聯網技術。
參 考 文 獻
[1] 寧煥生,徐群玉,全球物聯網發展及中國物聯網建設若干思考[J],電子學報,第38卷,第11期,2010年11月;
[2] 沈蘇彬,范曲立,宗平等,物聯網的體系結構與相關技術研究[J],南京郵電大學學報(自然科學版),第29卷第6期,2009年12月。