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【關鍵詞】物聯網RFID 專利 專利預警 實證性分析
1 引言
2010年9月8日，國務院總理主持召開國務院常務會議，審議并原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》。物聯網是在“決定”中七大戰略性新興產業――新一代信息技術產業的重要組成內容。2011年4月11日中央財政部又通知，中央財政預算專項資金將從2011年起支持物聯網的研發、應用和服務項目。目前從政府到產業界、學術界都非常重視物聯網的發展和產業化。而專利是情報分析的重要來源，其中復合了產業信息和技術信息。發達國家歷來非常重視通過專利實證性研究發現問題、尋找發展的機會。在物聯網快速發展之際，本文通過專利實證性分析當今國內外物聯網的發展和我國相關技術的現狀，以供業界參考。
2 物聯網技術世界發展現狀
專利數量的變化表征著新技術的產出情況，專利發明人數量表征著參與研發的技術人員數量，專利申請人數量可以表征投入研發的機構的數量。通過對專利數據的分析，可以判斷特定產業的發展現狀和態勢。
國際上較早的物聯網專利申請從1991年就開始出現，相關專利數量在上世紀90年代一直比較少，從2001年開始每年專利申請數量超過500件。之后每年的專利申請增速明顯。這種快速增長的趨勢一直到2006年，之后的2007、2008年專利數量都出現了下降，出現技術相對成熟的跡象。如圖1所示。
物聯網專利發明的變化情況同專利申請數量一樣，從2001年后出現快速增長，同樣從2007年開始參與的技術人員數量出現下降。但從圖2中看到新的技術人員作為專利發明人不斷加入，說明物聯網技術仍在不斷研發尋找新的突破點。
物聯網專利所涉及的技術主題隨著專利數量的增長也不斷增加。如圖3所示，在2004年以前新技術主題出現較多，從2005年后，研發主要集中于現有技術主題進一步研發。前面專利申請數量下降的情況，應該也是可新研發的點較少所導致。
最強，我國發展熱度最高
專利優先權國家可以表征技術研發的原創區域。通過分析看到，以美國專利作為優先權的排名第一，目前總數已經達到6600余件；日本排名第二，目前總數已經達到5400余件；下面依次是韓國、中國、德國、我國臺灣地區。這些國家和地區在物聯網技術上擁有較強的實力。
在排名前列的國家和地區的專利申請基本在10％左右，唯獨我國的近三年增長率達到44％，發展熱度一枝獨秀。
物聯網專利申請數量最多的美國，近三年的增長率達到13％。美國申請人中排名第一的為symbol公司，中文名為訊寶公司，成立于1975年，資產超過10億美元，是無線傳感方面世界領先公司。作為摩托羅拉的子公司，其生產的物聯網計算機、工業采集器、條碼掃描儀等物聯網硬件產品，是公認的物聯網的高端產品。排名第二的是藍色巨人IBM公司，IBM是“智慧的地球”概念提出者，也是物聯網發展的主要推動者，JBM擁有RFID射頻標簽和傳感器的完整解決方案。其相關物聯網專利數量也接近200件。IBM的物聯網解決方案已經在肉制品食品跟蹤方案、園藝植物生產運輸監管，汽車生產運輸等多方面得到應用。美國排名第三的是Broadcom博通公司，是世界上最大的無生產線半導體公司，專利是其主要獲利手段。其對于物聯網目前已經擁有超過170件的專利。美國三家領先公司都是物聯網概念的首先提出者和實踐者，在物聯網專利上擁有非常強的實力。，
日本物聯網專利，世界排名第二。日立公司的物聯網相關專利達到227件。日立公司在RFID標簽上開展了大量研究。并在法國建立有從事物聯網研究的SophiaAntipolis實驗室，2010年，日立集團在南昌建立了日立物聯網暨新技術體驗中心的大型研發基地。日立在物聯網目前有手指靜脈認證技術、u-CHIP芯片等尖端技術。，同時在北京的日立研究員，也在大量招聘物聯網研究人員。東京電力公司專利數量215件，RFID標簽和無線標簽是專利的主要內容。半導體能源實驗室SEL(SEMICONDUCTOR ENERGY LAB)的專利數量190件，這家公司從2007年與TDK公司開始合作研發超薄可彎卷RFID標簽?？蓮澗鞷FID標簽是其技術特點。
韓國排名第一的申請人為三星公司，專利數量達到238件。三星近年開展了大量基于物聯網技術的家電智能化研發。2010年三星公司與擁有3，5GHz頻譜運營牌照的中電華通簽訂合作協議，由三星電子提供基于3，5GHz頻譜的物聯網網絡設備。韓國電子通信研究院(ETRIELECTRONICS&TELECOM RES INST)專利申請數量219件。該機構為政府背景的非營利研究機構。ETRI對RFID標簽展開了大量研究，對于RFID標簽相關國際標準發揮了很大作用。SK電訊是韓國的移動運營商，擁有韓國移動通信50％以上的份額。相比于我國移動運營商簡單的管道角色，SK對于物聯網技術已經申請140余件專利。韓國物聯網的發展，表現為底層標準和設備硬件的研發、通信傳輸、物聯網實際應用都有強有力公司涉足并且申請了大量專利，已經形成了很好的發展結構。
歐洲物聯網發展中德國排名第一，申請數量達到890件。排名的第一的是西門子公司，西門子公司設置有工業識別部門，作為發展物聯網業務的專門部門。，西門子公司對于RFID和DPM讀碼識別技術大力研發。西門子公司同我國最大的物聯網企業，感知物聯網集團簽訂協議在無錫開展物聯網業務。在德國排名第二的是美國愛特梅爾半導體的德國分公司，這家公司專長于微處理器和微芯片的制造。歐洲其他重要申請人還包括脫離自荷蘭飛利浦公司的恩智浦NXP公司，其是一家傳統的半導體公司，專利申請數量66件。2011年4月恩智浦公司了最新高速度、大存儲內存的UCODE 12C RFID標簽。荷蘭排名第二的是飛利浦公司，其近年來致力于物聯網型智能家居的研究，希望把自身在家電產業的優勢帶入物聯網時代。
物聯網專利的申請人分布情況，擁有100件以上的大申請人擁有的專利數量占總量的20％，申請量小于2件的零散申請人的專利申請量占總量的24％。物聯網RFlD相關的設備、芯片、RFID標簽是高技術的集合體，只有大型企業才有能力設計和制造。
國際總體情況。物聯網技術的研發主題以企業為主，企業提交的專利申請占到總量的75％，科研機構申請占到4％，政府機構占到2％，個人申請占到19％。
通過分析發現物聯網領先的專利申請，主要為三類：一是半導體制造企業，如世界排名第一的美國訊寶公司；二是三星、飛利浦、松下等家電企業；三是SK這類的電信運營商。
如圖4所示，排名第一的是美國symbol公司該公司從1997年開始申請物聯網相關技術專利，近三年增長率為8％，保持穩定增長態勢。ITE頭韓國三星公司排名第二，三星公司從2002年開始申請物聯網相關專利，近三年增長率5％。專利數量達到238件。
這些世界領先企業相關物聯網專利的近三年增長率，基本處于10％以下。其中東京電力公司的專利增長率達到17％，說明物聯網技術在智能電網構建的新應用發展迅速。2009年我國的國家電網公司也公布了智能電網計劃，提出了信息匯聚、協同感知、泛在聚合等三個階段。
另一個值得關注的情況是美國博通公司近三年專利增長達到了26％，該公司是世界上最大的無生產線半導體公司(Fabless Semiconductor Company)，通過專利收費是其主要獲利手段。這種以專利收費為主要手段的公司，一般會在產業獲利前景明朗的情況下，開展設計和研發大量申請獲得專利，為以后的專利收費打下基礎。
RFID標簽是物聯網技術重點
物聯網世界范圍技術主題設計最多的就是對RFID的研發，國外技術界物聯評價說RFID標簽是物聯網的首備條件。如圖5所示，目前RFID標簽專利數量已經達到15000余件，相關專利從1992年開始出現，目前近三年的增長率達到17％，增速很快，韓國的ETRI研究院、日本富士通、韓國三星申請了大量關于RFID標簽的專利。排名第二的是RFID標簽的產品形式智能卡，專利到達6000余件。近三年保持了20％增長率。美國訊寶公司、政府背景的韓國ETRI研究院、東京電力公司 要的專利申請人。
其他近年增長比較快的技術主題涉及通信技術的二次電波應答器(近三年增長27％)，無線傳播收發、應答、轉發(近三年增長49％)。
3 我國物聯網技術的發展
物聯網中國專利最早從1995年就有相關專利申請出現，最早的物聯網相關專利申請分別為IBM申請的CN95104779一薄柔性包裝中的射頻電路和存儲器，關于RFID標簽的制造，這件申請于2001年視撤。另一件為美國個人申請“CN951961 10－用于借助于紙牌和籌碼桌面上游戲的職業性使用的游戲器具”，應用物聯網自動識別技術實現賭博中的自動計分，這件專利申請同樣視撤。
物聯網相關技術的發展，如圖6所示，在2004年前處于比較緩慢的狀態，國外來華申請多于國內申請。從2005年開始，我國每年的專利申請數量有了較大增長。之后從2007年開始國內專利申請的逐年申請量超過國外來華申請。但考慮到國外來華申請中64％為PCT申請，進入國家階段時間較長，國外來華申請近幾年專利申請數量應該還會有較大增長。，
物聯網技術專利申請數量整體從2005開始出現高速增長，即使因為專利申請的延遲公開，2009年和2010年申請量也未出現下滑，其中國內申請拉動作用明顯。說明物聯網技術目前國內發展熱度很高。
如表1所示，在檢索到的3542件專利申請中，國內申請2258件，國外來華申請1284件、其中有效發明專利權方面，國內申請168件，國外來華申請303件，國外來華申請有較大優勢。
實審中發明專利申請數量對比情況，國內申請914件，國外來華申請741，國內申請略占優勢。但考慮到國外來華申請64％都是PCT申請，進入國家階段公開時間較長，因而分析國內申請數量的優勢地位并不穩固、
國內申請的40％為實用新型，目前有效的實用新型專利數量839件。但對于物聯網這樣的高科技技術，采用簡單的實用新型保護并不合適。
物聯網專利中還有一定數量的外觀設計，主要是物聯網設備，如手持掃描終端的外觀設計，國內和國外來華申請人都有申請，數量不多。
對于物聯網技術，國內廣泛開展了研發。眾多省市都有相關專利申請。國內申請共計2258件，其中來自臺灣地區的專利申請137件，香港的專利申請22件，國內申請主要來自廣東省455件、上海393件、北京376件、江蘇219件，是國內物聯網創新的主要基地。
國外來華申請中美國以591件排名第一，日本293件排名第二。，一般情況下日本非常重視專利申請的數量，但在物聯網上專利申請數量與美國有一半的差距，進一步說明美國在物聯網技術上的高超實力，其他排名前列的國家還包括韓國、德國、荷蘭、芬蘭、瑞士、法國等。
國內共有1100多名申請人申請了物聯網相關專利，其中來自于公司的申請為59％，個人申請27％，大學科研機構申請14％。通過世界范圍專利分析，物聯網專利創新以公司為主體，國際總體達到75％的。根據以往對其他領域的分析，國內企業占到59％已經是比較可喜的現狀。
國內申請人中我們看到了大量關于物聯網技術在實際生活中應用的實例。如北京中食新華科技有限公司申請18件有關物聯網專利，通過物聯網技術RFID實現農產品的溯源和物流流程管理。北京誠意創科軟件開發有限公司申請19件有關帶有RFID標簽的證件的專利。四川省宜賓五糧液集團有限公司申請了6件有關物聯網的專利，其中5件實用新型已經獲得授權，1件發明專利申請還處于實質審查中。發明內容都是如何應用RFID標簽實現產品的防偽，通過一次性撕毀的RFID標簽，來實現五糧液酒的真偽判斷。
國外來華申請，排名第一的技術主題是關于物聯網使用傳感器和RFID等設備的芯片結構，在物聯網產業化后應用將五花八門，但唯一不能脫離的是基礎硬件。申請這個主題的專利具有很強的基礎性。
國外來華專利申請更側重于物聯網基礎設備的保護。底層芯片、標簽基礎結構、數據讀取存儲和應答的方法是發明涉及主題的主要內容。國外來華專利申請關于物聯網應用的，比較有特色的是在防盜、防入侵方面的應用。
國內專利申請最多的技術主題，主要是使用底層芯片進行數據的讀取和存儲等物聯網設備的第二層次研發。在層次上還會依賴于第一個層次的底層芯片。而且國內申請更加重視對于物聯網應用的研發，例如作為考勤打卡機的應用、作為工廠控制的應用，利用物聯網的信息采集和處理反饋系統實現保健、旅游、咨詢等應用。
國內申請對于芯片的電路裝配，有所涉及。但G06K19／077相關分類號下99件申請，57件為實用新型，大多數涉及是比較簡單的，對現有芯片的進行利用設計的發明。底層的芯片設計依托強大的芯片制造能力，這方面我國的制造業基礎還比較薄弱。在這種情況，為了避免以往DVD采購零件，組裝后被收取高昂專利費的被動局面，應該早有動作。在產業化和應用全面鋪開前，應及早收購獲得專利許可，可借鑒在3GWCDMA專利上華為的作法，華為公司比較早同愛立信談判，獲得了比較優惠的專利許可價格；而中興公司在發展作大后再與對方談判，愛立信的要價就高了很多。
國內申請比較有特色的是，對于物聯網采集到的數據傳輸進行了比較多的研發，如數據傳輸的配置、通信傳輸的天線的研發。
【關鍵詞】物聯網技術 食品安全追溯 應用
自從2008年三鹿奶粉添加三聚氰胺事件后，食品安全問題真正引起了人們的重視。民以食為天，食品在我們的生活中占據著非常重要的位置，所以食品安全關系到我們每一個人的生命健康安全。但是，由于近幾年頻發食品安全事件，如河南的瘦肉精事件，重慶的毒花椒事件，廣東中山的墨汁面條事件等等層出不窮，消費者在遇到食品安全出現問題時，難以找到責任主體，嚴重損害了消費者的合法利益，因此，如何構建一套行之有效的食品安全管理體系已成為目前迫切需要解決的重大問題之一。根據國內外食品安全管理經驗和理論研究表明，食品安全可追溯體系在保證食品質量安全、預防食品安全風險、保障消費者合法利益不受損害等方面起到重要的作用。在食品安全問題頻發的今天，物聯網技術的介入，對于推進和完善我國食品安全追溯管理工作具有重要作用。
1 物聯網技術
2005年，11月27日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）了《ITU互聯網報告2005：物聯網》的報告，正式提出了物聯網的概念。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，其英文名稱是“The Internet of things”。簡單講，物聯網是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。而物聯網技術則主要包括以下的技術，具體如圖1所示。
RFID：電子標簽屬于智能卡的一類，物聯網概念是1998年MITAuto-ID中心主任Ashton教授提出來的，RFID技術在物聯網中主要起“使能”（Enable）作用；
傳感網：借助于各種傳感器，探測和集成包括溫度、濕度、壓力、速度等物質現象的網絡，也是溫總理“感知中國”提法的主要依據之一；
M2M：這個詞國外用得較多，側重于末端設備的互聯和集控管理，X-Internet，中國三大通訊營運商在推M2M這個理念；
兩化融合：工業信息化也是物聯網產業主要推動力之一，自動化和控制行業是主力，但來自這個行業的聲音相對較少。
2 物聯網技術在食品安全追溯管理中的應用
食品安全追溯可以保障食品安全及可全程追溯，規范食品生產、加工、流通和消費四個環節，為食品安全問題預防與管理提供一個可控的范圍。由于近幾年來，食品安全問題的頻發發生，最根究底就是沒有很好的控制問題食品的來源，以至于發生食品安全問題以后無法追究來源，致使問題根源無法解決，食品安全問題一次次重演，嚴重損害了消費者的消費信心，對我國提出的經濟可持續發展帶來了不良的影響。
因此，現代物聯網技術被廣泛的使用則是通過建立食品追溯系統，以此增強對食品不同流通環節的監管和追溯。如圖2，則為利用現代物聯網技術組建的食品安全追溯系統。該系統包括中心數據庫、養殖場管理系統、安全生產等為一體的食品追溯體系。
食品安全追溯由以下各系統組成：中心數據庫系統、種植養殖安全管理系統、安全生產與加工管理系統、食品供應鏈管理系統、監控系統、食品安全基礎信息服務系統等組成。
通過種植養殖生產、加工生產、流通、消費的信息化建立起來的信息鏈接，實現了企業內部生產過程的安全控制和對流通環節的實時監控，達到食品的追溯與召回。
（1）中心數據庫系統。主要包括以下內容：食品分類庫及樣品庫、食品生產單位屬性數據庫、食品安全標準與安全指標、食品生產與管理信息、食品安全監測與檢測數據。
（2）種植養殖場管理系統。種植養殖場的數據上傳管理中心，監管部門可實時監控。主要包括以下功能：a.食品維護管理：對于本種養殖場或外購的畜禽、果蔬、漁類等建立基本信息檔案，并用電子標簽標識；b.生長發育管理：根據標準參數，判斷其發育及健康狀況，調整營養措施及飼養方法；c.飼養管理：記錄各飼養情況，查看在不同生長發育階段的營養需求，選用合理的飼養配方；d.繁殖管理：記錄家譜信息和繁殖信息；e.疾病管理：根據相應的管理標準，建立疫病檔案；f.防疫管理：建立檢疫和免疫檔案，包括疫苗、喂藥等，將各種違禁藥物信息嵌入在系統中，用來防止動物等在休藥期內出欄，杜絕源頭污染。
（3）安全生產與加工管理系統。本系統主要為對種養殖場食品進行生產加工的管理，具體的來講，畜、禽、漁等肉類的屠宰與生產加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類生產與奶制品加工、飲料的生產等等。在生產與加工環節中，將種植養殖環節中標簽所標識的信息傳遞入生產加工環節信息鏈，按管理標準與規范采集生產加工不同節點上的信息，通過電子標簽唯一標識，并將該信息傳送到物流環節中。
（4） 供應鏈管理系統。主要為倉儲與物流配送管理，通過RFID在生產加工及商店供應鏈中建立可追溯系統.在物流上，貨品信息記錄在托盤或貨品箱的標簽上。這樣RFID系統能夠清楚地獲知托盤上貨箱甚至單獨貨品的各自位置、身份、儲運歷史、目的地、有效期及其它有用信息。RFID系統能夠為供應鏈中的實際貨品提供詳盡的數據，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯系，用戶可方便地訪問這些完全可靠的貨品信息.并通過RFID高效的數據采集，可以及時的將倉儲物流信息反饋到生產加工，指導生產。
（5）消費管理。在食品進入最終端銷售時，可根據具體情況分析，采用現有的成熟的條碼技術。
（6）檢疫監控系統。不僅在種植養殖"生產加工過程進行檢驗檢疫，基于RFID的檢疫監控系統還在道口實施使用，并將監控鏈延伸到超市，監控對象覆蓋各類食品。
（7）基礎信息服務系統。本系統為統一的資源"食品安全數據信息共享服務網，提供全方位的食品安全數據信息共享與服務。主要為各環節的信息查詢"食品安全監測分析"事件預防等，并可部署到消費終端如超市。通過最終產品的電子質量安全碼掃描，可以查詢到所購食品的各供應環節信息，也可以向上層層進行追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于問題產品的召回。
3 物聯網技術在視頻追追溯中的作用
物聯網是由傳感器技術、網絡技術、高性能計算和大規模數據處理等多項信息技術融合而成的信息技術體系。物聯網作為新興的信息網絡，為實現供應鏈中的自動化跟蹤和追溯提供了基礎平臺。在物流供應鏈中對物品進行跟蹤和追溯對于實現高效的供應鏈管理和商業運營具有非常重要的意義，對物品相關信息的分析有助于生產控制的有效決策、庫存管理、以及銷售計劃。在物聯網構想中，分布于世界各地的商品生產商可以實時獲取其商品的生產、物流和銷售情況，從而及時調整其生產和供應計劃。如果這一構想得以實現，那么所有商品整體生命周期中的全部過程和關鍵點將發生顛覆性的變化，全球供應鏈的效率將獲得極大的提高。因此，將物聯網技術應用于食品安全追溯具有強大的技術優勢，不僅能夠快速、自動、準確地采集各種物品信息，并且能夠將信息通過集中數據庫和網絡技術進行整合，實現統一規劃、高效管理、協調運作，從而保證追溯的可能性和有效性。
4 總結
在物聯網的基礎上，運用無線射頻技術對食品供應鏈進行追溯及溯源管理，系統地記錄食品在供應鏈上各環節的歷程。從企業內部來看，可以協助企業有效地監控食品內部的生產過程，準確查找問題源頭。從整個供應鏈來看，可追溯系統使各節點企業權責明晰?；谖锫摼W的追溯管理系統在食品供應鏈的操作中，通過網絡技術和信息技術進行搭建食品追溯查詢平臺，將基于RFID的食品供應鏈管理系統由理論變成了具有實際操作性的食品追溯管理系統，推動了食品供應鏈追溯體系的完善。
關鍵詞：專利分析;定量分析;物聯網技術;RFID
中圖分類號：TN401 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）12-00-03
0 引 言
物聯網（Internet of Things）這個詞，國內外普遍公認的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID（射頻識別）技術時最早提出來的[1]。在2005年國際電信聯盟（ITU）的同名報告中，物聯網的定義和范圍已經發生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，RFID技術、傳感器技術和嵌入式智能技術成為物聯網的基礎使能性技術 [2]。
電子產品代碼（Electronic Product Code ，EPC）是早期國際上典型的物聯網概念模型，它的本質就是RFID技術加互聯網[3]。由圖1可以看出，物聯網的技術源頭即為RFID技術。
圖1 物聯網概念演進
RFID技術位于物聯網技術架構體系的感知層，是物聯網技術中的關鍵技術。它是一種非接觸式的自動識別技術，識別工作無須人工干預，RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。一套完整的RFID系統，是由讀寫器、電子標簽及應用軟件系統三個部份所組成[4]。
與傳統識別方式相比，RFID技術無需直接接觸，無需光學可視，無需人工干預即可完成信息輸入和處理，操作方便快捷[5]。隨著技術的發展與市場的成熟，RFID技術被廣泛應用于交通、安防、物流、零售、電力、金融、環保、醫療等各個行業[6]。RFID技術的應用的廣泛性及其潛在的市場價值使得對此技術的研究顯得尤為重要。
專利作為知識產權中科技含量高的重要組成部分，對于知識產權戰略的實施和企業的研發活動有重要意義。由于專利成為研發重點和主要的技術保護措施，專利分析也成為國家和企業需要重視的主要事務[7]。
專利情報分析就是采用科學的方法對專利文獻中包含的信息通過科學的加工、整理與分析，進行深度挖掘與剖析，形成具有較高技術與商業價值的專利情報，助于分析技術分布態勢，掌握技術研發的歷史起源、當前狀況和未來趨勢，從而為技術創新活動進行科學合理的定位[8]。
專利計量分析是指利用數學和統計學的方法運用在專利研究中，以探索和挖掘專利文獻的結構數量以及變化規律等內在價值的計量方法[9]。計量專利分析需要針對大量的專利文獻進行統計分析處理 。
專利計量分析可以追蹤技術路線演進，洞察行業技術的發展狀況，依此來預測技術發展趨勢技術活動重點和空白點以及挖掘技術創新機會?？杀嬲J明顯或潛在的競爭對手監測競爭環境制定競爭策略，為行業競爭情報分析競爭態勢判斷和競爭力測度提供重要應用工具[10]。
本文對RFID技術專利申請量趨勢、技術產出區域分布、專利申請類型及法律狀態、專利歷史法律事件和在華申請人排名分別進行了計量與分析。
1 中國RFID專利申請量趨勢分析
由圖2可知，我國在RFID技術的研究起步于20世紀90年代，自2002年起RFID專利申請量迅速增長，特別是近幾年專利數量增長得非?？?。這反映出研發團體對該技術的關注度持續增加，同時該技術在我國是專利保護的熱點，市場競爭較為激烈。我國近年RFID專利申請量仍然保持較高速度增長。
圖2 中國RFID技術歷年專利申請量趨勢
1997至2001年間我國RFID技術專利出現了一個增長的高峰期，其增長率數值很高，說明RFID技術在該時期發展迅速。同時增長率變化較大，主要原因是專利數量基數相對較小的緣故。2001年至2005年，隨著RFID技術成為全球的研究熱點，我國該領域專利申請數增長態勢迅猛。2006年至2008年專利申請數增長趨勢放緩。2009至2011年，隨著物聯網開始進入人們的視野，RFID專利申請數增長率又迎來了一個小的高峰，而 2012年至2013年，隨著該領域技術的不斷成熟與完善，專利申請數增長速度又逐步趨于緩和，說明RFID技術已經逐步成熟。
2 RFID技術國內產出區域分布
由圖3可見，廣東省、上海市、北京市、江蘇省是國內最為主要的技術產出地區。其中廣東省的申請量最大，這與廣東省RFID相關企業比較多有關。而北京市和上海市的研發機構比較集中，這兩個地區的專利產出量也比較大。江蘇省RFID技術發展速度最快。從全國整體水平看，廣東省仍然是國內RFID技術最具競爭實力的地區。
圖3 RFID技術主要國內產出區域份額
近幾年廣東省和上海市RFID技術申請份額逐年下降，北京市保持平穩略有增加。江蘇省則發展迅猛，所占份額迅速增加。處于西部地區的四川省的增長速度不容小覷，與我國西部大開發的發展戰略相吻合。
沿海省份中江蘇省發展勢頭最為迅猛，緊隨其后的浙江省與山東省份額增長態勢良好，福建省天津市份額比例變化則比較平穩。雖然臺灣省RFID技術發展較早，但是由于近年來內地各省市RFID技術的迅速發展而導致所占份額穩中有降。
3 RFID專利申請類型及法律狀態
圖4數據顯示，目前我國RFID專利類型中，發明專利數量最多超過9 000件，而實用新型專利只有7 000多件，外觀專利較少不到1 000件。我國RFID專利主要集中在發明和實用新型專利上。
圖4 RFID專利申請類型及法律狀態
結合專利法律狀態可以看出在我國RFID專利中，有權專利主要集中在實用新型專利中，發明專利的有效專利比例較低，大約是實用新型專利的1/3。我國法律狀態為審中的專利幾乎都集中在發明專利中，主要原因是發明專利審核周期長的緣故。同時也說明近期我國RFID專利中發明專利的比例有較大幅度的增加。在失效專利中發明專利數量大約是實用新型專利數量的2倍。
4 RFID專利歷史法律事件分析
圖5數據為我國RFID專利更為詳細的法律歷史狀態。專利申請被駁回的共558件，駁回率為3%，駁回率較低。專利申請權、專利權轉移數量為865件，專利實施許可合同備案數量為162件，共轉移轉化1 072件，轉移轉化率為6%，轉移轉化率較低。實質審查請求生效7 945件，該項只針對發明專利有效，說明我國發專利審查周期較長。結合授權專利數來看，近年來RFID技術專利申請主要為發明專利的申請。
圖5 RFID技術專利歷史法律事件
5 RFID專利在華申請人排名
圖6數據顯示，在排名前十的在華申請人中，有7位為企業申請人，其中有4位為外國企業申請人。還有2位為高校申請人，1位為個人申請人。
圖6 RFID專利在華主要申請人
排名前三位的均是中國企業，說明在RFID技術方面中國企業是研發和專利保護的主力軍。四個外國企業分別為2個日本企業，1個美國企業和1個歐洲企業，說明外國企業十分重視RFID技術在中國的專利布局，在RFID技術方面外國企業的實力不容小覷。對于亞洲國家而言，日本在RFID技術方面具備較強的優勢。同時高校已開始對RFID技術研發和專利保護進行有益的探索，并且取得了較好的成績。
6 研究結論
由RFID專利申請量趨勢來看我國RFID技術正處于高速成長區，該技術目前是物聯網技術的研究熱點。通過增長率的分析可以看出近年來增速有所放緩，RFID技術的研究正逐步進入成熟區。
通過RFID技術國內產出區域分布的分析可以看出RFID技術區域發展不平衡。廣東、臺灣省起步較早，沿海地區發展速度迅猛，尤其是江蘇省發展速度最快，主要原因是2009年國務院批準在無錫建設國家級傳感網創新示范區，為江蘇省RFID技術發展帶來良好的契機。近年來四川省RFID技術發展異軍突起，這又與當前我國的西部大開發政策相吻合。因此RFID技術區域發展與國家政策導向有著密不可分的關系。
通過RFID技術專利申請類型及法律狀態分析可以看出，盡管發明專利所占份額超過50%，但是發明有權專利只有實用新型有權專利的1/3，而發明失效專利卻是實用新型失效專利的2倍。說明當前我國RFID技術專利水平還有待提高。
通過RFID技術歷史法律事件分析，可知我國RFID技術專利轉移轉化率為6%，這說明我國大部分RFID技術專利未被利用，仍處于“沉睡”狀態，產業化水平有待大大加強。同時進一步說明我國RFID專利水平還有待提高。
由RFID專利在華申請人排名可以看出對于物聯網關鍵技術的RFID技術各國都非常重視，對于該技術在我國的專利布局的競爭也十分激烈。我國目前該技術的研發和專利保護暫時處于領先地位，今后一段時期內這種局面勢必會繼續持續下去。
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關鍵詞：互聯網；物聯網；IPv6；發展
中圖分類號：TP391.44
1 物聯網
物聯網作為泛在網發展的初級階段，主要融合一個或幾個網絡面向人與物、物與物的通信。為實現更加廣泛的互聯功能，把感知到的信息無障礙、高可靠、高安全地進行傳送，這需要傳感器網絡與移動通信技術、互聯網技術等融合。IPv6為物聯網廣泛應用鋪路，物聯網，簡單來說，就是物物相連的互聯網?；蛘哒f，是相比互聯網有著更多實體終端的應用技術。云技術為物聯網提供騰飛的翅膀。
物聯網在工作過程中，會將大量的實體終端通過網絡進行整合，并進行統一的處理與分配等。在物聯網的工作中，所有終端都會產生大量的數據，而過于龐大的存儲總量無疑是任何一個終端都難以獨立消化的。傳感器讓物聯網變得更智能，物聯網的最大特點與優勢便在于它的"聯"上。一方面，互聯網技術發展與應用需求呼喚IPv6。2011年2月，IANA宣布全球IPv4地址池耗盡，2011年4月，APIC宣布亞太地區可正常分配的IPv4地址池耗盡，另據預計，已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內基本耗盡，這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯網的發展提供足夠的“空間”，未來移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、三網融合、智能家電、電子政務、電子商務、電子物流、公共服務、位置服務等眾多潛在的互聯網新應用、新產業，已對IP地址空間提出了巨大需求。另一方面，IPv6將帶動今后互聯網技術與應用的發展。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯網及其相關產業帶來巨大的“發展空間”，實現從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯網發展的必然趨勢和必然要求。
2 將IPv6技術應用于物聯網感知層需要解決的一些關鍵問題
“讓萬物相連”，這是物聯網發展的美好愿景。然而，目前這一愿景卻無法實現，一方面是受到網絡、終端和技術的制約；另一方面則是IP地址的短缺。在IPv4地址已經分配完畢的今天，雖然通過地址轉換等技術可以暫時緩解短缺難題，但卻不是長久之計。唯有盡快在全球范圍內推廣IPv6技術，才能為物聯網的發展奠定基礎，助力其騰飛。只有IPv6能夠提供足夠的地址資源，滿足端到端的通信和管理需求，同時提供地址自動配置功能和移動性管理機制，便于端節點的部署和提供永久在線業務。IPv6是業界公認解決IP地址枯竭問題的“良藥”，有一句廣為流傳的話形容IPv6：“可以為地球上的每粒沙子都分配一個IP地址”。而“物聯網”最基本的要求是首先要為每個物體分配一個IP地址，才能實現物與物之間的通信。
互聯網技術發展與應用需求呼喚IPv6。2011年2月，IANA宣布全球IPv4地址池耗盡，2011年4月，APIC宣布亞太地區可正常分配的IPv4地址池耗盡，另據預計，已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內基本耗盡，這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯網的發展提供足夠的“空間”，未來移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、三網融合、智能家電、電子政務、電子商務、電子物流、公共服務、位置服務等眾多潛在的互聯網新應用、新產業，已對IP地址空間提出了巨大需求。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯網及其相關產業帶來巨大的“發展空間”，實現從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯網發展的必然趨勢和必然要求未來，如果業界能夠進一步加快IPv6的推進步伐，那么將呈現出物聯網和IPv6相互促進、共同發展的美好局面。一邊是IPv6地址資源的釋放讓越來越多物與物相連的應用實現，另一邊則是為了滿足物聯網對IP地址的旺盛需求，越來越多的運營商開始推出IPv6的商用服務。我們有理由相信，“萬物相連”并不是一個遙遠的夢想，在IPv6的支撐下，這必將成為現實。
“2011中國無線世界暨物聯網大會”作為國內最具權威性的無線技術產業國際盛會，旨在分享和推動無線技術領域技術革新，打造高端信息交互平臺，并發掘無線技術在物聯網產業中的市場機遇。一方面，互聯網技術發展與應用需求呼喚IPv6。2011年2月，IANA宣布全球IPv4地址池耗盡，2011年4月，APIC宣布亞太地區可正常分配的IPv4地址池耗盡，另據預計，已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內基本耗盡，這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯網的發展提供足夠的“空間”，未來移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、三網融合、智能家電、電子政務、電子商務、電子物流、公共服務、位置服務等眾多潛在的互聯網新應用、新產業，已對IP地址空間提出了巨大需求。另一方面，IPv6將帶動今后互聯網技術與應用的發展。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯網及其相關產業帶來巨大的“發展空間”，實現從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯網發展的必然趨勢和必然要求。
3 結束語
物聯網的前景是廣闊的，而隨著物聯網越來越受到重視，以及未來相關扶持政策不斷出臺，市場對于物聯網行業的預期也會不斷提高。IPV6是我們努力的方向，是全球化一個大的趨勢發展方向，是現代通信史上的一個非常重要的里程碑，可以看到，IPV6勢在必行，前景是無限光明的。
產業界各方會配合國家的發展的各項路線圖積極的行動起來，以市場的發展為導向，以地址過渡為契機，以市場的發展為導向，不斷提高自主創新的能力。一方面，互聯網技術發展與應用需求呼喚IPv6。2011年2月，IANA宣布全球IPv4地址池耗盡，2011年4月，APIC宣布亞太地區可正常分配的IPv4地址池耗盡，另據預計，已分配我國的IPv4地址將在未來兩年內基本耗盡，這表明IPv4地址體系已無法為我國今后互聯網的發展提供足夠的“空間”，未來移動互聯網、物聯網、云計算、大數據、三網融合、智能家電、電子政務、電子商務、電子物流、公共服務、位置服務等眾多潛在的互聯網新應用、新產業，已對IP地址空間提出了巨大需求。另一方面，IPv6將帶動今后互聯網技術與應用的發展。IPv6巨大的“地址空間”將為未來互聯網及其相關產業帶來巨大的“發展空間”，實現從IPv4向IPv6的過渡已成為今后互聯網發展的必然趨勢和必然要求。
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關鍵詞：物聯網技術；進展；應用
中圖分類號：TP391.44
回顧歷史，不知是巧合還是有意，在大的危機之后，總會有新的行業誕生，引領和支撐經濟的復蘇、發展，從而帶動社會進入新的經濟上升周期。20世紀末，一系列新興市場遭受金融危機的沖擊后，誕生了互聯網這一新興行業。而在這次人類歷史上數一數二的金融危創余波未了時，在人們熱切關注新能源行業發展時，又出現―個新名詞和新概念：物聯網。物聯網逐漸成為了人們心中的“救世主”，盡管仍有一些學術界或者技術精英對這種說法莫衷一是，但不可否認的是，包括美國在內的一些國家正在試圖通過“物聯網”走出經濟的泥潭。信息產業的每一次跨越都不是技術上的偶然發明，而是國家發展戰略結出的碩果。
1 物聯網的國際國內發展情況
在美國，奧巴馬就職后提出了“智慧地球”的概念。這里的“智慧”實事并非指人類大腦獨有的智慧，而是科技智慧、信息智慧。其是利用新一代信息技術來改變各行各業，即把各個領域連接在一起，形成一張大網，也是所謂的“物聯網”，然后利用超級計算機進行整合，達到“智慧”的目的。當然，歐洲國家也在馬不停蹄的研究物聯網，2009年6月18日，歐盟提交《物聯網行動計劃》，標志著物聯網成為應用領域的重要戰略方向。從國際上看，歐盟、美國、日本等都十分重視物聯網，并且已作了大量研究開發和應用工作。我國在“物聯網”的發展上也給予了高度重視，比如《國家中長期科學與技術發展規劃》、移動無線通信網等項目都體現了我國對物聯網技術的重視。近年來，我國在物聯網技術上付出了巨大的努力，并取得了一定的研究進展，可以說我們在國際上已經有了一定的話語權。但同時也要看到，中國物聯網技術仍然不夠成熟，需要持續不斷地努力。
2 物聯網技術研究進展
IBM在物聯網技術領域有著非常大的話語權，一直充當著物聯網技術發展的先行軍。IBM首席執行官Louis V.Gerstner提出一個觀點，世界的計算機模式每隔15年將發生一次變革，歷史印證了這一點，1965年的大型機到1980年的個人計算機，再到1995年的互聯網革命，最后到2010年的物聯網技術革命。經過幾年的發展，物聯網技術的確給了世界一次技術革命。目前，世界各國對物聯網有著深厚的興趣，都投入大量的資金用于開發與探討。我國在此方面不甘落后，工業和信息化部不斷推出相關方面的政策，以鼓勵物聯網技術的創新與發展。物聯網技術大致可分成四個階段：第一階段是設想階段，也是物聯網技術的興起，人們懷著對物聯網的憧憬而探索性發展。第二階段是技術研發階段，美國、歐盟作為先行軍在這方面投入了大量的研究資金。此時我國物聯網技術開始萌芽，一些標志性的技術被列入國家重點研究項目。第三階段是實驗階段，是理論走向應用的階段，IBM的“智慧地球”就是最具代表性的項目。在商用領域我國相關企業也開始了探索，在2009中國國際信息通信展覽會上中國移動、電信和聯通三大電信運營商開始嘗試物聯網業務比如中國移動的手機錢包和手機購電業務。第四階段為推廣階段，就像中國移動在全國乃至全世界范圍內建立通信站一樣，規模不斷擴大，投入資金不斷增加。繼而各類相關或相鄰領域的產品被開發出來，各類產品或服務充斥著這個新誕生的、對人類舉足輕重的市場。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的重要領域，美國權威咨詢機構Forester預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。
3 物聯網技術的應用
以往的物體是獨立存在的，它們之間不存在任何形式的信息交互。但在物聯網中，物體不再是獨立存在的個體，物體與物體之間是通過網絡相互連接的，并且網絡的覆蓋范圍不再局限在一個購物場所，也不是某一個地區，而是擴展到全球范圍。如此眾多的物體連接起來，形成一個龐大的系統，其中的信息是海量的，為了對這個系統進行有效的管理，物聯網必須借助于智能技術?？墒?，物聯網離我們又有多遠呢？其實，實現物聯網，技術不是問題?，F在，我們已經具備了建立物聯網的技術條件，并且有些技術已經相當成熟，物聯網的成功應該是從技術應用到產業、打造產業鏈的過程。物聯網正在悄然走進社會生活的方方面面。
3.1 安全防范自動化
安全防范領域是物聯網應用的重要領域之一。隨著城市環境的美化、文明程度的提高，傳統的住宅圍墻和防盜柵欄已逐步要求取消，但社會治安形勢依然嚴峻，因此要求有新型的安全防范體系來防止罪案的發生。一個提供了多層次、全方位、立體化、科學的安全防范的系統。安全防范自動化在住宅安全防范系統的聯網中央監控中心，通過建立統一的通信平臺和利用管理軟件將中央監控設備與各子系統實名聯網，由中央監控中心室對安全防范全系統進行集中或者自動化監控與管理，從而實現設備、功能、軟件與網絡的集成，達到信息共享與集成控制的目的。
3.2 通信應用
手機已經成為我們每個人日常生活必而攜帶的物品。據國際電信聯盟統計，截止到2012年底，全球手機用戶達46億，手機普及率超過50%。截至2013年7月底，中國手機用戶突破7億戶，是全球使用手機人數最多的國家。隨著手機的普及，移動通信終端將成為主要聯網工具，是未來物聯網的重要組成部分。隨著各種通信技術從平行、獨立地發展，逐步走向融合，通過M2M技術提供的統―網絡平臺，能夠實現信息資源共享和數據資源共享。我國政府將M2M相關產業正式納入國家《信息產業科技發展“十一五”規劃和2020年中長期規劃綱要》重點扶持項目。
3.3 智能電網
近年來，隨著我國經濟的高速發展，社會經濟對電力的需求呈現急速增長的態勢。如果一味擴展電網規模而不解決傳統電網中存在的電力的流損失大、用電難的動態調控等問題，電網系統將難以適應經濟發展的要求。同時隨著風力發電、太陽能發電、燃料電池發電等分布式可再生能源發電資源數量的不斷增加，電網跟電力市場、用戶之間的協調和交換越加緊密，電能質量水平要求逐漸提高，傳統的電網以及控制措施已經難以支持如此多的發展要求。在全世界大多數國家，不一定每個家庭都有互聯網，但每戶人家都和電網相通。目前全球大約有15億臺電表，近20萬千瓦的電線線路，如果將這些電力設備通過網絡連接起來，就會構成一個超級強大的電力系統物聯網，通過這個網絡構建“智能電網”，為解決傳統電力系統面臨的各種難題帶來了希望。
3.4 智能交通
ITS將先進的傳感器技術、RFID技術、無線通信技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、視頻檢測識別技術、GPS技術、信息技術等綜合運用于整個交通運輸管理體系，最終使交通運輸服務和管理智朗化，實現交通運輸的集約式發展。智能交通無處不在利用物聯網技術來實現交通運輸的智能化。智能交通與物聯網的結合是必然的，智能交通行業已被公認為是物聯網產業化發展落到實際應用的最能夠取得成功的優先行業之一，必將能夠創造出巨大的應用空間和市場價值。
總之，物聯網技術是一項非常有潛力的實用技術，通過對一些關鍵技術問題的解決，將得到巨大的提升，進而在未來經濟發展中發揮巨大作用。
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關鍵詞：高等院校；物聯網；專業教育；普及教育；網絡科普
基金項目：2013年保定市社科基金項目“高等院校物聯網教育探究”（項目編號：201301039）
中圖分類號：G64文獻標識碼：A
收錄日期：2014年4月30日
一、簡介
物聯網的概念最早于1999年由麻省理工學院的Ashton教授提出，是指利用傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術等，將各種信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是將所有物品都與網絡連接在一起以用于識別和管理。物聯網應用廣泛，遍布智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業檢測等多個領域。近年來，美國已將物聯網上升為國家創新戰略重點之一，歐盟制定了促進物聯網發展的十四點行動計劃，日本的U-Japan計劃將物聯網作為四項重點戰略領域之一，韓國的IT839戰略將物聯網作為三大基礎建設重點之一，發達國家緊緊抓住稍縱即逝的發展機遇，積極提升物聯網的戰略地位，在物聯網領域取得了令人矚目的研究成果和技術運用，物聯網在世界范圍內的發展可以說是一日千里。
我國于2009年8月提出“感知中國”以來，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，在中國受到了極大的關注。據預測，2020年前全球物聯網產值將是因特網的30倍，僅中國物聯網產業的整體產值將超過5萬億元，目前我國已經形成擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈，物聯網產業規模已經達到數千億的規模。物聯網已經成為政府積極研究與推進的產業，工信部有關人士表示，因各地政府均需開展物聯網項目，物聯網人才非常缺乏。
二、物聯網教育現狀
物聯網相關產業的飛速發展以及其所帶來的信息產業化革命已經越來越多地被人們所了解，但是高等院校物聯網教育卻非?；靵y。一部分學者認為物聯網產業雖然已經提升到了國家發展的高度，但也只是屬于交叉學科，可利用多學科融合實現，沒有必要形成專門的專業。另有持不同觀點的學者認為，應隨著國家產業結構的調整，根據社會對人才的需求來設置新的專業，不必拘泥于傳統的專業結構。
在高等教育領域，國內多所知名高校、沿海經濟發達地區的高等院校和具有戰略眼光的個別高等院校都適時地抓住了這個時機，紛紛研究、籌備、申請開設物聯網教學，推進在我國高等教學領域的物聯網研究。2010年7月9日，教育部公布了新一批大學專業，其中就包括物聯網工程。據統計，2010年共有700多所本科院校申報物聯網相關專業，最終30所獲批；2011年又增加30多所高校。
盡管高等院校開辦物聯網相關專業的熱情高漲，但是目前大多數高校的物聯網專業不但課程未形成體系，師資力量比較匱乏，實驗條件建設也需要進一步規范。
并且，物聯網這個早已經誕生并走過17年歷程的“舊的新概念”在高等教育領域還遠遠沒有深入人心。我國物聯網普及教育水平目前處于初級階段，只限于政府的相關部門、物聯網相關的企業、部分知名院校和開設物聯網專業的院校、沿海發達地區和為數不多的學者中間。這種物聯網教育力度必然導致我國物聯網人才教育培訓的滯后，導致我國在今后國際間物聯網領域的激烈競爭中后勁不足甚至明顯下降，進而影響到全國經濟發展的后勁。
三、物聯網專業教育
物聯網在我國發展時間不長，涉及電子信息、通信、自動控制、計算機等學科，大量高等院校盲目開設物聯網工程專業，目的性和社會導向性都還不是很清晰，無論從實踐還是理論研究上，物聯網專業目前都還處于探索階段。
我學院結合專業特色，考慮多年教育教學實際情況，在進行物聯網專業教育時，重點會考慮以下三個問題：第一，平衡人才培養目標與人才培養需求之間的關系：物聯網屬于交叉學科，知識體系還不清晰，邊界難以界定，社會對該類人才知識技能的需求也不甚明確，因此必須謙虛謹慎的開展物聯網教育，從社會需求的體系結構和專業技能出發，仔細審定培養計劃和方案，使畢業生能和社會接軌；第二，平衡學生書面學習和學生個人發展的問題：物聯網知識面寬、跨學科廣，在構建物聯網教學知識體系和培養學生個人能力的同時，不能只考慮知識的寬度，還要考慮到專業知識的深度，根據區域定位、行業發展、企業需求來分方向、有重點的培養人才；第三，平衡原有學科與物聯網教育的關系：高等院校在進行物聯網教育時，不能僅僅追求潮流，要結合原有學科辦學基礎，充分發揮原有學科辦學優勢。在計算機科學與技術、電子信息等原有學科的基礎上，深入開展物聯網專業教學。所以，我學院根據未來物聯網的發展趨勢，整合校內現有的師資和實驗設備，在日常的教學活動中，融入進了物聯網相關教學科目，為區域物聯網產業發展提供了人才支持。為了使學生能系統的掌握物聯網的相關理論、方法和技能，具備通信技術、網絡技術、傳感技術等專業知識，我院在發展初期，開展了網絡工程、軟件工程相關專業，開設程序設計語言、數據結構、操作系統、數據庫系統、電路分析基礎、模擬電子技術、數字電路與邏輯設計、微機原理與接口技術、計算機網絡、嵌入式系統、計算機控制系統、單片機等課程。學生畢業之后，可以就業于與物聯網相關的企業，從事物聯網網絡協議、通信架構、信息安全等方向的設計、開發、管理維護工作，也可以在高?；蛘呖蒲袡C構從事科研和教學工作。
四、物聯網網絡科普探究
高等院校的大學生是將來國家發展的主要力量和動力源泉，除了在高等院校中開展物聯網專業教育外，還要大力推進物聯網網絡科普教育。通過網絡科普促進學生主動的去了解物聯網，提升廣大學生對物聯網的興趣，幫助學生認識到物聯網在身邊的應用，從而促使物聯網在學生中的推廣和普及，使更多的學生投入到物聯網的建設和發展中，從而有效促進各個行業的物聯網發展，進而促進中國科技、經濟、政治、社會、文化的發展，提高人民的生活水平。
在互聯網技術飛速發展的今天，以科普網站的形式對大眾進行物聯網應用的普及更具有廣闊性和靈活性。因此，為大眾提供一個具有時效性并能呈現出個性化的物聯網網絡體驗成為對物聯網科普體驗的一個挑戰，同時對提升大眾對物聯網的認識和了解具有非常重要的時代意義。傳統的科普模式對物聯網普及來說具有很大的局限性，缺乏時效性，所以在新一代物聯網普及的體驗中，需采用一系列物聯網體驗新形式，如視頻紀錄片、趣味實驗室、交互體驗館、發展時間軸等。
面對高等校園的物聯網普及教育，我們主要通過以下四個方面進行物聯網的網絡普及工作：通過建立網站進行了視頻紀錄片、趣味實驗室、交互體驗館、發展時間軸，將物聯網的發展歷史、目前發展狀況、將來應用前景全面的展現出來，普及給高等院校的廣大學生群體，使高校學生的素質得到全面提高。
（一）物聯網科普認知形式――視頻紀錄片。視頻紀錄片，顧名思義是指通過動態視頻的方式對所需內容進行寫實記錄，紀錄片的核心為真實，力求以真實事件為落腳點，并進行適當的藝術加工，以展現真實為本質，并以此增加人們的相應知識，引發其思考。
在物聯網科普網站增加視頻紀錄片的科普形式，主要依賴于現有的物聯網知識。首先，整理互聯網中現有的物聯網技術相關知識的視頻，對其進行細致的分類整理，以“樹”圖的形式將相應知識視頻歸類放置。這將極大地增加網站知識劃分的清晰度，同時相較于以時間順序放置相應視頻紀錄片，“樹”圖的形式更有利于學習者對知識的分塊學習，使其能夠輕松找到自己所需知識，并發現自己的知識漏洞；其次，整理理論知識庫中相關零散內容，制作成視頻上傳，并將其補充到相關模塊中。
通過視頻紀錄片的形式增加學習者對于物聯網技術相關知識的視覺認知，可以幫助學習者增加對于視頻中相應知識的記憶程度，有效的幫助其培養良好的記憶能力。而相較于一般文字內容，視頻紀錄片包含了圖像、聲音、文字等多重內容，能夠使學習者大腦的視覺、聽覺等中樞都處于記憶的興奮狀態，這樣，相關知識在大腦中就會留下更加深刻的印象。同時，視頻紀錄片能夠引起學習者對于新知識的興趣，有效增加其好奇度，從而產生主動學習的渴望，并能夠很好地避免傳統學習過程中的單一、無趣。
由此可見，視頻紀錄片的科普形式將有效并極大地促進人們對于相關知識的學習能力，在物聯網技術科普網站中是必要，也是必然包含的。
（二）物聯網科普體驗形式――趣味實驗室。在傳統的物聯網普及過程中，我們往往過于重視知識的給予量，而忽視學習者對于所學知識的掌握程度。澆灌式的普及方式雖然能在一定程度上增加學習者所得知識的寬度及廣度，但盲目地增加量，只能讓知識如云煙，一瞬即逝，根本無法達到學習的目的。既是物聯網科普知識，就應更加注重知識的學習成果，只有真正幫助學習者記住知識，了解其內容及原理，體會其本質，才能使學習者真正記住所學，并將其應用到日后的學習生活中。
在物聯網技術科普網站增加趣味實驗室的科普形式，主要是通過對一些簡單的知識提供一些相應的實驗方法、環境與成果，向學習者展示相應知識的應用方法與結果，同時鼓勵其親自動手嘗試，在此，可以通過增加學習者在網站中的經驗值等方式達到鼓勵其參與趣味實驗室的目的。此外，趣味實驗室還著重于實驗的趣味性，所提供的實驗在保證對物聯網體驗的練習與體會的基礎上，適當增加了與實際生活的聯系，以及與時下熱點元素的融合，增加了學習者的學習興趣。
（三）物聯網科普交流形式――交互體驗館。網站的交互性是網站與用戶交流互動的關鍵所在，對于物聯網技術科普網站，交互體驗更是重中之重。
物聯網的交互體驗是形式多樣的，主要設計為：（1）科普互動游戲，提升公眾對科學的興趣；（2）虛擬現實技術，帶給人直觀的體驗感受；（3）遠程觀測技術，拉近用戶與科學的距離。以此為基礎，并結合物聯網技術的特性，推陳出新，才能夠讓用戶對物聯網的體驗效果更好。
交互體驗館的設計在物聯網技術中最熱門、最具前景、最前沿三個方向上開展，讓大眾在交流與互動中體驗物聯網技術為生活提供的方便，并在接近真實的體驗中學習、理解科普知識。
除此之外，交互體驗館設計是在以下幾點基礎之上進行的：（1）專業人員對相關技術進行實現。制作人員的技術水平決定了交互體驗館的效果，所以專業的技術人員進行視頻、flash、3D動畫的制作將交互體驗館的創意發揮到了極致；（2）物聯網技術相關內容的正確性?？破站W站保證了物聯網知識的專業性和正確性，沒有出現專業性的錯誤，給大眾傳播錯誤的科普信息，達到了科普工作的基本要求；（3）人性化的設計。交互體驗館以人性化的設計完成物聯網技術的宣傳，大眾在人性化的交互體驗中，更加輕松地體驗到了物聯網技術在生活中具有的重要意義。
（四）物聯網科普記錄形式――發展時間軸。物聯網技術是一門新興的科學，它興起時間不長，卻以驚人的速度發展,網站以時間作為軸線，進行物聯網知識的普及，以此提出并設計了發展時間軸的概念，為科普知識的記錄與傳播帶來新的色彩。
1、形式的簡述。以時間軸為主線，以物聯網技術發展的重大變革時間為分割點，進行重大事件標注，點擊查看物聯網技術發展詳情，為大眾帶來按時間順序排列信息技術發展史的全新體驗。
2、展現形式。以3D動畫+flash形式制作時間軸，炫麗的動畫、新穎獨特的3D效果，使大眾得到全新的感官體驗，在這種多層次的體驗中了解物聯網技術發展過程中的偉人和重大變革實踐，體會一種全新的物聯網技術科普盛宴。
3、內容的設計形式。發展時間軸匯集了大量物聯網技術科普內容，囊括了物聯網技術發展史中所有重大事件，將物聯網發展過程中的各類信息傳播給大眾，使大眾對物聯網技術有一個全面且詳細的認識，克服了發展內容與時間上聯系的障礙。
綜上所述，新時期的物聯網網站科普工作將以新的形式展開，如果一直沿襲科普網站的傳統形式，則大眾在瀏覽網站的過程中得不到深刻的印象，那么他們的科學素養就得不到真正的提高。因此，廣大科普工作者在新時期的科普工作中應當以創新的形式、開放的內容以及特色的人性化體驗來促進大眾進入一個全新的科普新環境，全面提升大眾對物聯網的科學文化素養。
五、總結與展望
物聯網目前發展勢頭強勁，有著良好的發展趨勢，受到國家高度重視。雖然物聯網產業有著龐大的發展空間，但是就目前而言物聯網還是一個處于研究發展的概念產品，屬于交叉學科，在高等院校中物聯網教育混亂，沒有形成自己的知識體系與結構。我院根據多年教育教學工作經驗，融合全校師資力量，在學生中開展了物聯網專業教育與物聯網普及教育，得到了良好的效果。在今后的教育教學實踐工作中，應更加用心的探索物聯網教育的方法與對策，加大力度在高等院校中進行物聯網教育，推進高等院校中物聯網教育的發展。
主要參考文獻：
［1］王紅旭，孫玉寶.論物聯網在高校的發展前景［J］.現代計算機，2011.1.
“特種設備物聯網”（簡稱“特聯網”）建設是特種設備安全監管信息化工作的新制高點，一個運行穩定、安全、有效的“特聯網”必將大幅降低特種設備事故風險，減少特種設備事故造成的災害，使特種設備成為現代社會生產生活的得力幫手，徹底解決經濟發展和行政管理資源之間越發突出的矛盾，節省大量應付突發事故的人力物力，使城市更加安全高效。
“特聯網”關鍵技術
應用方向和前景
雖然現代特種設備的日常運行與控制大多已不同程度地采用了自控制技術，但因其并未按照安全與節能監管的需求進行設計和制造，尚不具備設備運行安全與節能監管方面的特殊和技術能力。這些必須另行提升的技術能力，需要采用專門的技術裝置，以最大程度地減少人為因素干擾并快速進行自動故障判斷、危險預估和預警。有些特種設備的極危險部件，都應當得到自動系統的有效監控。這些專門的基于物聯網技術的網絡化、自動化控制系統，成為特種設備安全運行的第三方保障。
物聯網技術，也可為現代特種設備技術檢驗提供幫助，如：科研機構正在研發的埋地壓力容器剩余壽命連續監測系統，就可以代替常規檢驗手段，及時精確地偵測壓力容器的剩余使用壽命;應用于電梯和起重機械的第三方監控物聯網應用，可隨時偵測設備故障和危險，為檢驗和維護保養提供幫助;采用移動物聯網技術，還可以實現移動壓力容器充裝與運輸過程的全運程監管，為技術檢驗提供連續可追溯的設備運行過程信息，使檢驗更方便和精確;鍋爐等特種設備的節能監測，早就開始采用現代傳感器、通信和自動化控制技術，物聯網技術的出現，為該類設備的低成本和高效率網絡化遠程集約監控，進而實現設備群能耗與效率平衡控制提供了更為可行的應用方向。
“特聯網”建設的關鍵技術方法
承壓類特種設備（包括鍋爐和固定壓力容器裝置）
承壓類特種設備（包括鍋爐和固定壓力容器裝置）的物聯網應用，可突出第三方故障預警：通過在重大危險類承壓設備原有的自動化運行控制系統中，加裝基于物聯網技術的第三方運行狀態監示系統，可有效壓縮承壓類特種設備應急響應時間，落實應急體制各方責任，優化設備的運行狀態。
移動壓力容器（汽車罐車）
移動壓力容器（汽車罐車）的物聯網應用，可突出充裝環節控制和運輸過程監管：通過在充裝站加裝第三方門禁、充裝管理系統，或者在車輛上加裝司乘控制、罐車狀態監示與衛星跟蹤裝置，可實現對移動壓力容器的全運程監管，有效規范危險物質運輸環節;有效抑制由道路運輸事故引發的移動壓力容器火災和罐體泄漏引發的次生環境災害。該系統可基于我國自主研發的北斗衛星系統，更加安全可靠。
氣瓶電子標簽技術
在全國多個城市實踐多年的氣瓶電子標簽技術，雖然也是有效的“特聯網”應用技術，但在具體實踐中已經出現諸如標簽丟失和破損更新量巨大等問題。推廣受到技術本身的制約，極有必要采用抗破損性更強，更適用于民用液化石油氣鋼瓶使用環境的強附著技術加以補充。目前，國家質檢總局委托中國特檢協會研制的CRID氣瓶標識技術，已經兼具防偽、抗焚燒、打磨等超強環境適應能力，可與原有的電子標簽復用，達成最佳管理效果。
危險工業原料管道
北京、上海、南京、沈陽等大型城市，都是我國比較早實現近代化和現代化的城市，工業發展歷史悠久，城市埋地管網縱橫交錯，尤其上海、南京、沈陽等城市，重、輕化工業發達，這幾個城市用于化工生產的危險工業原料管道總公里數累加起來幾乎占全國工業管道的近1/3。另外，近年房地產業發達，大量原有工業用地逐步成為房地產開發項目，有些廢棄的地下管網圖紙資料遺失，有些則更是未經處置就已經被覆蓋在樓宇和道路甚至地鐵隧道下，成為潛在危險源，為安全監管和事故預防工作帶來一定困難。
為解決這一問題，有必要研究采用目前國際上最為先進的3D地表雷達進行常規和施工前探測，并開始建立全國性的埋地工業管道動態圖形數據庫;已經探明的管道，可比照南京、廣州等城市做法，建設具有物聯網管理功能的埋地管道電子識別標志網，保障建設施工安全和城市運行安全。
機電一體化特種設備
目前我國機電一體化特種設備的“疑似”物聯網建設不乏案例，但大多是由傳統傳感器技術和通信技術“攢”接而成，沒有抓住機電一體化設備故障與事故的普遍和關鍵成因，有些所謂的物聯網技術更只是重復了設備本身自有的控制能力，只是機械地通過網絡實現了第三方監示，對機電類設備最易出現問題的機械結構失效和崩潰鮮有應對措施。
機械結構失效和損毀是造成重大災難性事故的罪魁禍首，一個關鍵部位的地腳螺釘或連接螺栓被拉斷，就可導致整個滾梯支撐系統失穩。在此狀態下，這些設備自帶的安全裝置既不可能偵測出故障，更不可能發出預警。針對此類事故，科研機構已經研發出一種基于遠距離RFID技術（無線射頻識別技術）的低成本金屬結構件（可控制螺栓、拉撐、支撐和鉸鏈等結構）監控標簽，以及基于物聯網技術的全天候監控系統，目前已經在江蘇和北京等地進行系統試驗。
“特聯網”建設的組織原則
因“特聯網”建設涉及特種設備本體的技術改造，質檢總局應組織專家與法律界，認真研究并明確其法律關系，在立法上做足功課。
要特別明確，物聯網建設是特種設備信息化建設的組成部分，是信息化建設的技術手段和覆蓋范圍的延伸;全國必須在國家質檢總局領導下，統一規劃、統一數據標準、統一工作平臺和規范技術設備。
根據我國不同地域的經濟發展程度，尤其物聯網建設需要巨大資金和高素質人才支持的現實考慮，建議優先在網絡資源和資金充裕的北、東、南沿海和西南地區，建設多個物聯網技術發展和示范中心，起到技術輻射和產業帶動作用。
