基于专利地图分析的RFID技术的情报研究毕业论文 推荐.docx
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基于专利地图分析的RFID技术的情报研究毕业论文推荐
毕业论文（设计）
题目基于专利地图分析的RFID技术的情报研究
基于专利地图分析的RFID技术的情报研究
秦雪
南京信息工程大学信息管理系，南京210000
摘要：
RFID技术是已经开始走进千家万户的一种新兴产业的核心技术、是当今自由竞争市场下前景广阔的热门技术，它已经在世界刮起了一股新兴风暴，在我国也正在展现出蓬勃的生命力。
在实现非接触双向数据通信，读取多个被识别物体的信息方面有着优秀的功能。
而专利地图是一种能够搜集、整理专利信息从而对某领域的专利全方位分析的研究方法，作为一种能有效节约人力、研发投入的新技术，已经受到国外竞争情报分析、专利政策制定的青睐，而在我国关于该方面的研究尚在起步阶段。
本文结合两者，用专利地图从专利类型、年限分布、申报部门、省份分布、研究领域、专利族等方面定量、定性地分析新兴产业RFID技术近十二年来的发展情况并预测未来发展趋势。
深入研究，对RFID技术的发展提出自己的建议。
关键词：
RFID技术；应用领域；物联网；专利地图
1引言
RFID（RadioFrequencyIDentification）即无线射频识别技术，是新兴产业中的一种综合识别技术。
作为一种高附加值的新兴产业，掌握RFID技术就是掌握了一项竞争优势。
随着科技的日益进步、信息技术的日渐发展，RFID技术日益完善，相关供应链的探索式应用越来越广泛，RFID技术的应用也逐渐走入生活的方方面面，如身份证、门禁系统、车辆识别等。
它的发展前景被普遍看好，它的逐步发展与完善也将为人们生产生活带来福祉。
专利是一种最能有效反应专利信息的载体。
随着专利研究的发展，出现了许多不同的专利分析方法。
本文主要用一种在我国应用较少、较为新颖的专利分析方法——专利地图来对近十二年来RFID领域的专利数据进行分析。
这是一种能够将专利数据图表化的分析方法，能够从宏观角度发掘专利的发展现状。
从而能够直观地反应RFID技术的发展状况，有助于更好地研究RFID技术的发展状况。
1.1研究背景
20世纪80年代，RFID就从理论变成了现实，并被开始应用到生产生活中。
如今，作为能够迅速、精确地采集、处理电子标识（ID）的一项非接触式技术，被人们寄予厚望。
被评为本世纪最重要的十大技术之一，2004年11月初，更被美国《VARVusiness》杂志评为“科技突破性技术”。
作为一种非接触式的自动识别技术，RFID具有速读、速写、穿透恶劣环境的优点。
在物联网中，RFID成为一大热门技术，被广泛地应用于自动识别、物流管理方面。
2012年10月26日，在中国举办的第三届中国国际物联网博览会指出：
RFID是物联网最受关注的技术之一，预计2012年市场规模达200多亿美元。
我国识别技术的迅速发展的大背景下，RFID技术90年代就出现而在本世纪初就开始了探索式的应用。
2006年中国政府15个政府部门机构联合发布了中国RFID技术政策白皮书，确定了国内RFID技术发展的三个阶段。
可以预见的是，未来将会带来庞大的市场空间，也将推动自动识别技术产业的发展。
1968年，第一份专利地图出版于日本专利办公室，该专利地图已经实现了根据专利随时间的变化关系确定它们之间的联系。
作为一种能够有效分析专利情报的研究工具，首先引起日本韩国的重视，后来逐步被更多国家争相应用。
我国真正引进专利地图，还是21世纪到来之后。
目前，也只有极少数具备专利地图知识的企业在利用专利地图进行知识产权管理、情报分析方面的工作。
尽管如此，通过针对专利地图提供的有效信息进行分析，这一分析方法为许多国家及其企业谋得福利还是有目共睹的。
为此，我国也正在做出努力，让专利地图的研究方法普及开去。
1.2研究意义
RFID技术的应用领域非常广泛，其中最突出、最热门的就是物联网技术。
物联网即实现物物联通的一种网络，RFID作为其中四大关键技术（M2M、RFID、传感网、两化融合）之一，被广泛应用于各种民用、商用领域：
第二代身份证、校园、公共交通等。
此外，在防伪、交通信息化管理、工业自动化、车间流水线上的供应链与物流管理等方面也发挥着出色的作用。
国家提倡的产业改革，就是需要高科技含量、高附加值的产品，许多都离不开RFID技术的应用。
沃尔玛曾经称RFID为其每年节省数十亿美元的人力开销。
而在国内，截止2012年，RFID相关企业已有数百家，并在这一年RFID市场规模达到了260亿元，居全球第三。
现在国内的RFID产业还有很大的上升空间，一旦发展壮大一定会带来可观的经济收入，促进RFID产业的进一步发展和技术的进步，形成良好的循环。
而专利地图是一种能将庞大的专利数据形象化、可视化，将所研究的对象——RFID技术的专利分布、领域等重要信息全面地反映在若干个图表中，通过对图表的深入分析就能够对其专利情报进行剖析。
这有助于本文从专利领域、专利申请人、专利周期等不同角度认识RFID在我国近十二年来的发展，寻找规律及情报，为进一步工作如：
反映现状、预测未来走势做铺垫。
国内对专利地图相关分析的文章较少，而本文就是用专利地图的研究方法对RFID技术进行专利分析，将分析结果与发展现状进行比较，提出对我国RFID技术发展建设性的建议。
1.3研究方法与框架
1.3.1研究方法
前期准备阶段，采用文献研究法，运用中国期刊全文数据库、万维网等电子数据库，查找相关文献，对于RFID技术的基础知识理解帮助很大。
在概念、分类、现状的整理、对前人该领域的研究成果都有深入的了解。
熟练运用文献研究法，有助于为文章开篇的理论知识打下基础。
本文采用专利地图分析方法，对RFID技术近十二年来的专利分布进行分析，截止年份为2012年底，这样使得信息保持最新。
专利地图的研究方法可以分为两大部分，第一部分是RFID数据的收集归纳并最终反映在相应信息的图表中，许许多多这样的图表，就能全方位的对专利的分布情况进行反映，即专利管理图的分析。
第二部分，是对这些图表进行分析，并以此为依据找到RFID技术的专利周期、专利人、技术领域、领域宽度等重要信息，从而预测RFID技术的发展前景的专利技术图。
专利地图分析能通过对专利技术的指标进行可视化，将反应在专利中的复杂信息反映出来的一种翔实准确的分析方法。
通常用于企业竞争对手分析和对某一技术领域的分析。
专利地图就像一张地图，在知识领域起着重要作用。
对于制定产业战略、分析竞争对手等有重大意义。
早在若干年前就受到诸如美国、日本、韩国的重视，我国利用较晚，作为一种较新的分析手段，本文在这里将运用这一方法进行分析。
本文运用了中国期刊全文数据库、万维网等对RFID技术和专利地图的相关研究文献进行检索，查找相关文献并进行文献分析。
运用SOOPAT专利搜索引擎和上海知识产权（专利信息）公共服务平台检索系统对专利信息进行搜索，将有用的信息反馈到EXCEL中并用EXCEL进行制图。
对于以下较复杂的专利信息运用BIBEXCEL和UCNET两种软件制作社会网络图以便于更好的分析。
1.3.2研究框架
本文通过对RFID技术相关文献的筛选、阅读，首先对RFID技术概念、研究状况、发展现状进行大体的概述，其次通过专利地图分析方法分析近十二年来RFID领域的最新专利，从真实的数据反映出的RFID现状并对未来发展趋势进行预测。
其框架如图1示：
图1研究框架图
2研究综述
RFID技术的诞生最早可以追溯到上世纪初：
雷达的改进和应用——被公认为RFID技术产生的催化剂。
而应用方面，最早出现在二战中飞机飞行作战时的敌我识别。
在之后半个多世纪里，RFID技术先后经历了发展时期、大发展时期、初步应用时期、广泛应用时期。
到21世纪，其下有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签开始全面发展，使RFID技术逐渐成为新兴产业中的一份子。
这种新型非接触式的识别技术，也正在越来越被人们加以利用，运用到各个领域。
2.1国内外RFID技术研究状况
2.1.1国外RFID技术研究状况
2002年，Haisley,Tracy在《可以预见的，RFID在仓储和分销的发展趋势》一文中，结合2002年11月之前RFID在服装业配送和仓储的报告，通过评估RFID技术在补充畅销产品上的贡献、评估采购点和雷达射频识别供应链可视性的次数，预测RFID在未来仓储和配送的发展趋势[1]。
2003年，Sliwa,Carol.的《RFID在供应链中的应用》中从零售商和供应商的角度评估无线射频识别标签，同时，概述了RFID的技术和工程问题，及RFID技术的特点。
以吉利和沃尔玛为例，测试其标签，评估标签和读写器成本[2]。
2005年，Janz,BrianD.、Pitts,MitziG.和Otondo,RobertF.共同出版的《信息系统和保健：
和RFID一起回到未来》中，提出RFID可以用到医疗行业，RFID技术可以帮助测量及最终控制工作流程，而且，传统的和非传统的做法对于RFID成功实施是必要的[3]。
2007年，来自印第安纳州的Heese,H.Sebastian在《库存记录不精确、双边缘化和RFID技术的引进》一文中通过对比集中式供应链和分散式供应链，体现出分散式供应链的优势，提出采用RFID技术提高供应链的协调[4]。
2008年，Cazier,JosephA.Jensen,AndrewS.Dave,DineshS.在《剩余RFID技术的采用上消费者认知的信息隐私和安全风险的影响》文章中提出RFID技术在信息供应链中的作用，许多企业愿意使用。
剩余RFID可鞥会给消费者带来正面也可能有负面影响[5]。
2009年，Reza,AhmedWasifandGeok,TanKim1.《在读取器密集环境，利用网格的RFID天线定位跟踪的对象》中提出阅读器天线的优化方法，即一种高精度的正方形和正六边形网格为基础的定位和跟踪技术，这种技术节约成本，性价比高，主要应用于室内。
该研究涉及方形和六边形网格的阅读器天线网络和位置计算，针对RFID读写器的天线布局问题提出了一种解决方案[6]。
2010年，Oztekin,Asil、Mahdavi,Foad、Erande,Kaustubh、Kong,Zhenyu、Swim,LevaK.、Bukkapatnam,SatishT.S.，在《临界指数分析，用于资产跟的最佳的RFID读写器放置模型》一文中，提出用于跟踪医疗资产的RFID网络设计优化，评估两种不同的两种可能的情况在RFID网络设计相应的优化模型的基础上增强集合覆盖问题（LSCP）和最大的覆盖位置的问题（MCLP），得出“提高RFID系统的整体性能必将有一个宝贵的实时信息共享的效果，从而降低相关的搜索时间的重要资产”的结论[7]。
2011年，Kochar,BarjeshandChhillar,Rajender共同编纂的《一种新的RFID数据挖掘系统：
有效的序列模式挖掘和模糊规则的生成技术的融合》文章中认为现有的RFID数据挖掘系统是低效的。
在本书中提出了一种有效提取RFID标签运动信息。
以采矿为例，拟定系统，从不同模式长度组合开采，实施结果表明，该系统有效的取得了RFID标签及其组合，一级运动的性质的标签[8]。
2012年，Solic,Petar、Radic,Josko、Rozic,Nikola在《实现基于无线射频标签的下一代手机软件定义的无线电》一书中，考虑到RFID技术的读取范围限制的问题，提出应该推广后向散射标记技术，提出软件定义无线电（SDR）技术是有前途的技术，建设多种无线标准在4G网络的手机。
通过实际结果的有效性和性能开发第二代SDR标签[9]。
2.1.2国内RFID技术研究状况
2001年，沈宇超、沈树群、樊荣、徐大雄在《射频识别系统中通信协议的模块化设计》对于当时刚刚在我国兴起的RFID技术阐述了RFID系统的通信协议处理模块的功能。
介绍了通信模块的实现是通过复杂可编程逻辑器件实现的[10]。
2003年，陈子侠在《RFID技术的应用与现代物流》一文中，通过对RFID技术的剖析，对RFID在现代物流中的前景进行了预测，认为国内市场应用有广阔的前景[11]。
2005年，许昆、苏一、马春晓发表的《RFID在城市智能公共交通系统中的应用》一文中，在分析了城市交通系统中RFID应用的现状基础上，提出一种应用无线车辆识别技术对车辆进行管理的思想，并对该思想进行设计，拟定系统软件开发框架和各组成部分的功能特性[12]。
2006年，孙红发表的《基于RFID技术的配送中心管理模型》结合了RFID和配送中心管理技术，将RFID真正应用到生产环节中，提出了收货、入库、拣货、出库每个环节的具体流程和步骤[13]。
2007年，章晓卿、刘中元、彭雁在《非接触式RFID读写器系统的研究》中，力图研究出一种今年来发展迅速的便携式射频识别系统，选择增强RISC结构和内载Flash的AT90系列单片机作为主控器件，用射频IC卡储存数据，突出优点就是抗干扰、可靠性强[14]。
2008年，李蕾、肖忠源在《基于RFID系统的误码率研究》中，利用数学工具Matlab和仿真工具Simulink通过对RFID系统的仿真，对仿真结果进行比较和分析，找出可靠地编码方法，最后用校验来提高通信的可靠性[15]。
2009年，宋艳、季振洲、黄晓勤在共同发表的《基于RFID的无人值守称重管理系统的设计》中，对于RFID技术应用较少的企业管理领域进行研究，研究出一种脱胎于传统城中方式的，新型无人值守的城中管理系统。
作者对新系统的优点加以概述，分析其能提高的效率及其嫩恶搞给企业提高的效益[16]。
2010年，刘猛、徐展在《RFID中多标签识别缺陷与防碰撞算法分析》中，利用对标签的改进和分组算法，对发生冲突的标签进行分组，数量大的划分成若干小部分，使得碰撞问题的解决难度大大下降[17]。
2011年，王伟驎、张嘉宝、王树仁在《基于RFID技术的射出成形车间模具管理系统》中强调，为了能更加快速、全面的提取所需信息，应当建立一种计算机化模具管理系统。
使人们随时掌握模具动向及相关数据，改善对射出成形车间模具的管理[18]。
2012年，董嘉维在《高频和超高频RFID技术在图书馆的应用对比》一文中分析了高频和超高频这两种需要较高的技水平和成本做支柱的技术在图书馆的应用，比较它们的特性、优缺点，从标准成熟、技术应用、成本等方面多层次分析。
针对于图书馆这一具体应用，为其提供了宝贵的意见[19]。
上述学者对RFID技术都有了一定的研究，各有侧重，为后来人提供借鉴，同时对RFID在国内外的发展个都有一定推动作用。
本文对RFID的发展进行专利地图分析，探究其发展趋势，预测前景，并通过数据分析提出建议。
2.2国内外专利地图研究状况
专利地图出现于上世纪六十年代的日本，是一种直观反映某一领域的专利信息、将专利咨询整合反映在图表中的专利工具。
在我国，专利地图的应用属于起步阶段，相关的研究文献也鲜少可见。
专利地图大多被应用于企业竞争情报的搜集，通过制作专利地图，制定企业策略，能够有效节省研发成本，为企业战略制定提供重要参考。
2.2.1国外专利地图研究状况
2003年，YeapTralvex在《专利地图的SARS研究》文献中通过将专利地图应用在SARS病毒的研究中，对专利分析及测绘报告进行比较，研究了SARS的传播途径、发病症状等相关信息，运用专利地图全面分析并阐述，对SARS病毒的研究贡献良多[20]。
2005年，MamudiSam在其发表的《IBM重新绘制专利地图》中，指出IBM正在改变知识产权处理方式，肯定了技术产业在知识领域创新的必要性。
而专利地图就是其最好的开展技术前景分析、竞争对手分析的手段[21]。
2007年，ChenAlfred，ChenRain在《外观设计专利地图：
法人设计策略的创新措施》中，认为专利种类中类别较不明确的“外观设计专利”也是制定战略的重要依据之一，所以应当建立一个外观设计专利地图。
作者研究了1992至2003年间自行车车架的96个代表性专利，并通过采访专利审查员证实外观专利地图的重要性[22]。
2009年,ChenRainzai在《设计可视化专利地图显示》中，提出建立多维尺度设计可视化专利地图，强调了在专利地位占有独特地位的外观设计的重要性，认为企业应用外观设计形成专利战略是应对知识经济时代的重要法宝[23]。
2012年，SonChangho,SuhYongyoon,JeonJeonghwan,ParkYongtae在《一个基于GTM专利真空识别的专利地图的发展》中，认为专利地图存在主观和手动识别的专利真空，首先，文本挖掘执行以专利文件转换成结构化数据的关键字载体。
其次，GTM开发的专利地图专利真空被表示为空白区域在地图里。
最后，每个专利真空的含义解释专利真空到原来的关键词向量逆映射[24]。
2013年，YoonJanghyeok，ParkHyunseok，Kim，Kwangsoo发表的《确定研发规划使用动态专利地图的竞争趋势：
基于SAO的内容分析技术》中提出了构建动态专利地图的方法，即SAO动态分析，并提出了几种类型的动态专利地图的专利文献和专利信息映射和集群技术相结合的方法。
认为该方法将有助于专家了解在制定研发战略的过程中的技术竞争趋势[25]。
2013年，JeongSeonkoo和YoonByungun发表了《系统的方法探索链接标准的必要专利和专利地图：
应用程序生成的地形图测绘（GTM）》中提出了一种基于专利地图的一种专利分析方法——GTM。
认为这是一种行之有效的发掘专利的方法，使分析师寻找候选人而不是专家的方法[26]。
在国外对于专利地图相关文献的分析中，可以看出，国外对于专利地图的研究较国内更加透彻，应用方面不仅仅是局限于企业竞争情报的研究，而是有着广泛地应用。
通过对于专利地图方法的文献研究和方法完善，国外具备了比较全面的专利地图的分析方法，较国内也是遥遥领先的。
2.2.2国内专利地图研究状况
2003年，吴新银、刘平在《专利地图研究初探》中，较早地对专利地图的基本概念做了阐述，属于第一批对专利地图进行研究的文献。
文献中对于国外及我国台湾地区专利地的发展做了介绍，用一种引人思考的方式对我国发展专利地图的现状、优劣势进行分析，提出对未来的几点展望[27]。
2005年，谭思明发表了《基于专利地图技术的中、美微流控专利竞争情报研究》，是国内最早一批用专利地图分析方法搜集某一特定领域情报的文献。
该文献应用专利地图对微流控专利在中国和美国的专利机构、数量、分布进行研究，得出结论：
中国的微流控企业参与度低、发展程度低，与美国有4至5年的差距，并将造成国内该产业不发达的原因从机构数量、创新主体分析，从美国该技术的长处中取长补短[28]。
2006年，肖国华在硕士论文《专利地图研究与应用》中，提出专利地图的重要性及研究意义。
他认为，专利是国家之间、企业之间竞争的核心，而专利地图是能揭示专利信息的有用工具，其作用无异于科技战场上的作战地图。
本文对专利地图进行分类阐述，从经济管理、技术研发、权利要求角度分析了专利地图的作用[29]。
2007年，王兴旺、孙济庆在《国内外专利地图技术应用比较研究》中，对于我国当时的专利地图方面的发展模式做了分析阐述。
文章参考国外专利地图的应用现状，对专利地图的概念、分类等基本知识进行阐述，然后，比较和分析了国内外发展状况，提出了适应当今国内的发展模式[30]。
2008年，邱洪华、金泳锋、余翔在《基于专利地图理论的日本银行业商业方法专利研究》中，简述了专利地图的概念和作用，并且，用专利地图的方法，研究了日本银行商业方法的专利信息，对于该领域的专利分布、发展态势都做了分析研究，并从中找出可供我国银行业借鉴的地方[31]。
2009年，金静静、乔晓东、桂婕在《基于专利地图分析方法的实例研究》中的内容结合了专利地图的基本概念、研究意义及应用案例，对专利地图在企业竞争中的优点进行阐述，用中国DVD技术做案例分析，证实专利地图的作用[32]。
2010年，杨薇炯在《专利地图与企业专利战略关联及其在专利战略中的作用研究》中，在分析了企业运用专利地图进行专利分析的重要性基础上，建设性地提出了如何有效应用专利地图为企业制定专利战略的方法[33]。
2011年，章晓仁、丁玲、陈向东在《基于专利地图理论的我国商业银行专利比较研究》中，用专利地图从发展状况、技术领域分布、IPC分类等方面分析国内商业银行的技术创新和产品研发能力走势，并对国内商业银行未来发展提出建设性的建议[34]。
2012年，谷玉华、文娟在《专利地图研究文献计量分析》中，用文献计量、社会网络的分析方法，对近十二年来专利地图方面研究现状进行分析，主要包括：
年代分布、来源期刊、文献主体等，对专利地图研究现状进行一个系统上的总结[35]。
从国内对于专利地图的文献情况可以看出，2002年以来，专利地图方面的文献才开始出现，意味着专利地图在我国的应用才刚刚起步，即使经过了十年的发展，专利地图在企业竞争、技术分析方面的应用还是甚少。
但是，其对专利本身分析的作用还是得到很多学者的肯定。
本文将用这一种尚未普及、在国内较为新颖的研究方法对RFID技术进行分析，将分析结果与RFID技术发展现状比较。
3RFID技术及专利地图概述
1948年HarryStockman发表的《利用反射功率进行通信》为RFID技术的产生奠定了理论基础。
它是一种射频信号通过空间耦合方式进行非接触双向数据通信的自动识别技术。
随着信息技术不断取得突破和应用的逐步深化，RFID技术的作用也越来越突出：
企业开始用RFID形成产业链节省成本、生活中开始出现RFID产品、工业产品的溯源问题在RFID技术下得到解决。
90年代至今，RFID技术真正兴起，各个发达国家对RFID技术研发和应用大力投入。
我国虽然起步较晚，但是发展空间广阔、市场潜力巨大，得到了政府极大的支持，已经成为新兴产业中的一股迅猛的力量。
3.1RFID技术的功能
利用射频信号通过交变磁场或电磁场进行数据通信的RFID技术是一种非接触式的自动识别技术。
它最大的特点是非接触式，能够在无人工干预的条件下同时读取多个被识别物体的信息且穿透无视污染和恶劣的环境。
它可以让万事万物都有自己的标签，因此在许多领域都能有用武之地。
如表1所示：
表1RFID技术的应用领域[36]
领域
功能
物流
物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，邮政，快递
零售
商品的销售数据实时统计，补货，防盗
制造业
生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产
服装业
自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理
医疗
医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗
身份识别
电子护照，身份证，学生证等各种电子证件
防伪
贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等
资产管理
各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等）
交通
高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等
食品
水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理
动物识别
训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理
图书馆
书店，图书馆，出版社等应用
汽车
制造，防盗，定位，车钥匙
航空
制造，旅客机票，行李包裹追踪
军事
弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪
以上只是RFID技术应用领域的部分列举，可见RFID技术应用之广泛、功能之强大。
它为企业节省成本、实现信息化、智能化都作出了贡献。
3.2RFID系统的分类及特点
RFID系统的常见分类方法有以下两种：
第一种，根据工作频率不同,分为低频系统、高频系统、超高频系统、微波系统：
（1）低频
升级会员 