孫藝偉 戴紅君 羅瑞 任妮

摘要 以設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)作為研究對(duì)象，對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)分類、專利布局、研發(fā)力量、主題演化等進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展可以分為萌芽期、波動(dòng)發(fā)展期和快速發(fā)展期3個(gè)階段;中國(guó)是該領(lǐng)域最大的技術(shù)輸出國(guó)，但專利質(zhì)量及影響力卻明顯較低;設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域重點(diǎn)國(guó)家的技術(shù)布局覆蓋面都較廣，但是各有所側(cè)重;設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)最活躍的群體是企業(yè)公司，其次是大學(xué);我國(guó)高申請(qǐng)量的申請(qǐng)人很多，但高影響力申請(qǐng)人數(shù)量較少;重點(diǎn)申請(qǐng)人之間既存在技術(shù)交叉，又各自有獨(dú)特之處;全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器專利發(fā)明之間的專利數(shù)量及影響力差距較大，我國(guó)設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域高研發(fā)量發(fā)明人數(shù)量較多，但影響力較差;重點(diǎn)發(fā)明人之間既存在技術(shù)交叉，又各自有獨(dú)特之處;該領(lǐng)域發(fā)明人之間的合作主要是研發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的合作，跨團(tuán)隊(duì)合作行為很少;全球在該領(lǐng)域的專利研究大致包含10個(gè)主題，分別為溫度監(jiān)測(cè)與控制、溶解氧監(jiān)測(cè)與控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制、養(yǎng)殖池水位控制、箱式養(yǎng)殖裝置、飼料存儲(chǔ)與投喂、養(yǎng)殖與探魚技術(shù)、養(yǎng)殖水處理與應(yīng)用、通信技術(shù)、信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警裝置;不同發(fā)展階段，設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利發(fā)展趨勢(shì)各不相同，總體上呈現(xiàn)出由專利數(shù)量少、分布分散向?qū)＠麛?shù)量多、集中分布發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 專利計(jì)量;設(shè)施水產(chǎn);傳感器;態(tài)勢(shì)分析

中圖分類號(hào) S 126 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）14-0228-07

Abstract Taking the sensor technology of facility aquaculture as the research object，we analyzed the development trend，technology classification，patent layout，research and development strength and theme evolution of this field.Results showed that the development of the sensor technology of global facility aquaculture can be divided into three stages：germination stage，fluctuation development stage and rapid development stage;China is the largest technology exporting country in this field，but the quality and influence of patents are obviously low;the technology layout of main countries in the field of facility aquaculture sensor has a wide coverage，but each has its own emphasis;the most active groups of patent applications are companies，followed by universities;there are many applicants with high applications in China，but the number of applicants with high influence is relatively small;there are technical cross between main applicants，and each has its own unique features;there is a large gap in the number and influence among global facility aquaculture sensor patents;the number of inventors with high inventions in China is large，but their influence is poor;the main inventors have both technical cross and their own unique features;the cooperation among inventors in this field is mainly within the research and development team，and there are few crossteam cooperation behaviors;the global patent research in this field generally includes 10 topics，including temperature monitoring and control，dissolved oxygen monitoring and control，water quality monitoring and control，water level control of aquaculture ponds and so on;the development trend of patents in the field of the sensor technology of facility aquaculture is different among different development stages;on the whole，it shows a trend of development from small number with low concentration and narrow distribution to large number with high concentration and wide distribution.

Key words Patentometrics;Facility aquaculture;Sensor;Situation analysis

基金項(xiàng)目 江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金計(jì)劃項(xiàng)目（CX（19）1003）。

作者簡(jiǎn)介 孫藝偉（1993—），男，山西臨汾人，助理研究員，碩士，從事文獻(xiàn)計(jì)量及情報(bào)服務(wù)研究。*通信作者，副研究員，博士，從事農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析、知識(shí)組織與分析利用研究。

收稿日期 2020-10-16;修回日期 2020-11-11

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，池塘養(yǎng)殖方式由傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖逐步往生態(tài)養(yǎng)殖和設(shè)施化、精細(xì)化養(yǎng)殖發(fā)展[1]。設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、高產(chǎn)、高效和可控的優(yōu)勢(shì)，代表著一個(gè)國(guó)家漁業(yè)科技水平，是現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的本質(zhì)是漁業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)，集現(xiàn)代工程、機(jī)電、生物等多學(xué)科為一體，運(yùn)用各種最新科技手段，在陸上或海上營(yíng)造出適合水生動(dòng)物生長(zhǎng)和繁殖的良好條件，把水生動(dòng)物置于人工控制狀態(tài)，以科學(xué)的精養(yǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水生動(dòng)物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)[2]。在實(shí)際生產(chǎn)中，影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵參數(shù)是水溫、光照、溶氧量、氨氮量、硫化物、亞硝酸鹽、pH等，這些關(guān)鍵參數(shù)靠經(jīng)驗(yàn)來判斷誤差非常大，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致重大損失[3]。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)，將其應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖可以實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖過程中水質(zhì)、水溫、溶氧量、養(yǎng)分、pH、動(dòng)物狀態(tài)等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[4]。然而，目前國(guó)產(chǎn)傳感器普遍穩(wěn)定性、可靠性不高、使用壽命短，而進(jìn)口傳感器雖然可靠性高，但價(jià)格昂貴，且在日常使用過程中需要及時(shí)維護(hù)才能保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，投資成本大[5]。 能否精準(zhǔn)定位設(shè)施水產(chǎn)傳感器研發(fā)的重點(diǎn)方向并研發(fā)出低成本、高精度、高靈敏度的傳感器，將直接制約國(guó)內(nèi)設(shè)施水產(chǎn)的發(fā)展水平。

專利計(jì)量是競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)研究的重要方法之一，以專利文獻(xiàn)中的信息作為統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)，通過對(duì)不同指標(biāo)下專利數(shù)量的對(duì)比分析、探索和挖掘行業(yè)技術(shù)的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律等內(nèi)在價(jià)值，以判斷行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)[6]。目前，該方法已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工業(yè)[6-9]等多個(gè)領(lǐng)域。在傳感器技術(shù)方面，徐晶等[10]分析了中國(guó)MEMS傳感器技術(shù)專利的申請(qǐng)趨勢(shì)、產(chǎn)出分布和國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人，揭示了中國(guó)MEMS傳感器技術(shù)發(fā)展存在的問題;趙華等[11]對(duì)1987年以來我國(guó)壓力傳感器專利中申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、國(guó)外在華申請(qǐng)、地域分布、申請(qǐng)人、有效性進(jìn)行了分析，提出了壓力傳感器領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。在水產(chǎn)養(yǎng)殖的計(jì)量研究方面，李勇軍等[12-13]利用文獻(xiàn)計(jì)量的方法對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域的科研發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了分析。因此，當(dāng)前還未有利用專利計(jì)量的方法對(duì)設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析的研究。

鑒于此，筆者采用專利計(jì)量方法，以設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)相關(guān)專利為分析對(duì)象，從發(fā)展趨勢(shì)、技術(shù)分類、國(guó)家/地區(qū)、申請(qǐng)人、發(fā)明人等方面對(duì)設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)進(jìn)行了分析，以期全面揭示該技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題、研究布局及發(fā)展態(tài)勢(shì)等，為該領(lǐng)域傳感器技術(shù)研發(fā)主體及個(gè)人提供情報(bào)支撐。

1 數(shù)據(jù)來源及工具

該研究以Incopat和Derwent Innovation（DI）數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源。通過文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)合IPC國(guó)際專利分類表，利用Incopat數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索調(diào)試，檢索式如下：TIAB=（水產(chǎn) OR 魚 OR 蝦 OR 蟹 OR 貝類） AND 傳感器 NOT （魚雷 OR 釣魚 OR 魚眼 OR 魚缸 OR 鱷魚） AND ipc=（A01 OR A61D OR G OR B OR F OR H OR C02） NOT ipc=（F25D OR C12 OR C05 OR B60 OR B65 OR B07 OR B62 OR B63 OR C01 OR C07 OR C08 OR C21 OR C09）。對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行人工判讀，并將最終相關(guān)專利導(dǎo)入DI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、合并同族專利，得到設(shè)施種養(yǎng)領(lǐng)域相關(guān)專利共1 684項(xiàng)（1 773件）作為該研究的數(shù)據(jù)集。

該研究用到的數(shù)據(jù)處理和分析軟件有利DDA、DI、Excel、Ucinet等，輔助繪圖軟件主要有Excel、Netdraw、Xmind等。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)展概況分析

2.1.1 發(fā)展趨勢(shì)分析。

從設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)專利申請(qǐng)的時(shí)間趨勢(shì)來看，該領(lǐng)域技術(shù)出現(xiàn)于1922年左右，其趨勢(shì)可以大致劃分為3個(gè)發(fā)展階段，如圖1所示。

在1984年之前，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利總量?jī)H有19項(xiàng)，平均每3～4年申請(qǐng)1項(xiàng)左右，可見該階段專利申請(qǐng)量很少，申請(qǐng)趨勢(shì)呈現(xiàn)小幅波動(dòng)狀態(tài)，整個(gè)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的研發(fā)處于萌芽期。

1985—2011年，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需求的拉動(dòng)，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展速度有所提升，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)的專利總量達(dá)到了324項(xiàng)，平均每年申請(qǐng)12項(xiàng)，平均年增長(zhǎng)量為1.54項(xiàng)（1985年申請(qǐng)量為4項(xiàng)，2011年申請(qǐng)量為44項(xiàng)），該階段專利申請(qǐng)量時(shí)高時(shí)低，總體呈明顯的波動(dòng)式增長(zhǎng)狀態(tài)，處于波動(dòng)發(fā)展期。

2012—2017年，隨著中國(guó)進(jìn)入現(xiàn)代化、規(guī)?；?、集約化設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展階段，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利總量為1 314項(xiàng)，平均每年申請(qǐng)202.5項(xiàng)，平均年增長(zhǎng)量為45.0項(xiàng)（2012年申請(qǐng)量為98項(xiàng)，2017年申請(qǐng)量為323項(xiàng)），該階段專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)速度迅猛，處于快速發(fā)展期。

2.1.2 技術(shù)分類。

根據(jù)專利IPC分類號(hào)，該研究對(duì)設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利進(jìn)行了分類，主要分為養(yǎng)殖設(shè)施、水產(chǎn)養(yǎng)殖類型、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制、監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)計(jì)算與處理技術(shù)、通信技術(shù)、其他技術(shù)8個(gè)大類，具體分類如圖2所示。

2.2 國(guó)家/地區(qū)分析

2.2.1 國(guó)家/地區(qū)申請(qǐng)量及影響力分析。

從具體的國(guó)家來看，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)原創(chuàng)國(guó)/地區(qū)共有26個(gè)。其中專利總量最多的3個(gè)國(guó)家分別是中國(guó)、韓國(guó)和日本（圖3）。位于榜首的中國(guó)擁有1 368項(xiàng)專利，占全球總申請(qǐng)量（1 684項(xiàng)）的81.24%，說明中國(guó)是全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)的最大輸出國(guó)，這與中國(guó)近年來專利申請(qǐng)量的大幅提高相關(guān)，另一方面也說明我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)投入和創(chuàng)新能力非常高;韓國(guó)和日本分別以81項(xiàng)專利和53項(xiàng)專利申請(qǐng)量位居第2、3位，兩者的申請(qǐng)量分別占全球總申請(qǐng)量的4.80%和3.15%，說明這2個(gè)國(guó)家也是較為主要的技術(shù)輸出國(guó)，技術(shù)創(chuàng)新水平活躍度較高。

從總被引頻次來看，各專利原創(chuàng)國(guó)/地區(qū)的差距非常大，表明設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域在各國(guó)輸出的技術(shù)影響力之間差距懸殊。其中，我國(guó)總被引頻次達(dá)到了1 538次，遠(yuǎn)超其他原創(chuàng)國(guó)/地區(qū)，表明我國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)影響力最高，處于絕對(duì)領(lǐng)先位置;美國(guó)和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織分別排在第2、3位，其專利的技術(shù)影響力也較高（圖4）。

從項(xiàng)均被引頻次來看，各專利原創(chuàng)國(guó)之間的差距同樣非常大，表明設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域在各國(guó)輸出的技術(shù)質(zhì)量和價(jià)值差距懸殊。其中，排名第1的是美國(guó)，項(xiàng)均被引頻次為20.93，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，說明美國(guó)的專利質(zhì)量非常高;其次是世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織，項(xiàng)均被引頻次為15.46次;位居第3的是日本，項(xiàng)均被引頻次為5.75次;我國(guó)的專利項(xiàng)均被引頻次僅為1.12，與其他國(guó)家相比國(guó)家差距懸殊，說明我國(guó)的原創(chuàng)專利質(zhì)量與價(jià)值均較低。

2.2.2 重點(diǎn)國(guó)家/地區(qū)的技術(shù)構(gòu)成分析。

該研究利用技術(shù)類別與專利原創(chuàng)國(guó)的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的6個(gè)重點(diǎn)國(guó)家構(gòu)建了國(guó)家-技術(shù)矩陣圖，如圖5所示。

總體來看，各國(guó)家的設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)布局存在一定的差異，一方面，各國(guó)的技術(shù)布局重點(diǎn)集中在“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”四大類別;另一方面，除了英國(guó)在“數(shù)據(jù)計(jì)算與處理技術(shù)”領(lǐng)域、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織在“通信技術(shù)”領(lǐng)域沒有專利布局外，其他國(guó)家在這2個(gè)技術(shù)領(lǐng)域均或多或少有專利申請(qǐng)。

從橫向來看，除了“數(shù)據(jù)計(jì)算與處理技術(shù)”我國(guó)與韓國(guó)的專利申請(qǐng)量均為22項(xiàng)以外，我國(guó)在設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域其他技術(shù)分支的專利申請(qǐng)量都排在第1位且遙遙領(lǐng)先，這與我國(guó)專利申請(qǐng)總量情況是相對(duì)應(yīng)的。中國(guó)、韓國(guó)、日本的專利在這7個(gè)技術(shù)類別中均有分布，可見這些國(guó)家在設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的研究覆蓋面都比較廣泛。美國(guó)的專利技術(shù)主要布局在“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”等類別，在“通信技術(shù)”和“數(shù)據(jù)計(jì)算與處理技術(shù)”方面也有少量專利申請(qǐng);世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的專利技術(shù)主要布局在“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”和“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”等基礎(chǔ)研究方面;英國(guó)的專利技術(shù)主要布局在“養(yǎng)殖設(shè)施”和“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”等方面。相對(duì)而言，除中國(guó)外，韓國(guó)和日本的專利布局比其他國(guó)家更為廣泛，亞洲國(guó)家占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

2.3 申請(qǐng)人分析

2.3.1 申請(qǐng)人申請(qǐng)量及影響力分析。申請(qǐng)人擁有的專利數(shù)量可以反映其技術(shù)創(chuàng)新能力，該領(lǐng)域涉及的申請(qǐng)人數(shù)量共有1 123位。該研究選取了專利申請(qǐng)量不少于10項(xiàng)的12個(gè)申請(qǐng)人作為分析對(duì)象，結(jié)果如圖6所示。12個(gè)申請(qǐng)人均來自我國(guó)，表明全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的高申請(qǐng)量申請(qǐng)人中來自我國(guó)的申請(qǐng)人較多，主導(dǎo)了設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)的發(fā)展。

高申請(qǐng)量申請(qǐng)人中，專利申請(qǐng)量排在前3位的分別是CHINESE ACAD FISHERIES SCI（54項(xiàng)）、UNIV ZHEJIANG OCEAN（34項(xiàng)）和UNIV CHINA AGRIC（20項(xiàng)），表明這3個(gè)申請(qǐng)人在該領(lǐng)域的技術(shù)投入和創(chuàng)新成果較多。前5名中，第1名是科研機(jī)構(gòu)，第2～3名都是大學(xué)，第5名是公司企業(yè)，說明在設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)量較高的申請(qǐng)人主要為大學(xué)，而且大學(xué)的技術(shù)研發(fā)投入較多。

綜合來看，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域12個(gè)專利申請(qǐng)量最多的申請(qǐng)人均屬于我國(guó)，且以大學(xué)為主，各申請(qǐng)人申請(qǐng)量之間差距較大，說明我國(guó)專利申請(qǐng)人的產(chǎn)出數(shù)量與貢獻(xiàn)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

高影響力申請(qǐng)人中，UNIV TEXAS A & M SYSTEM（233次）、PENTAIR WATER POOL & INC SPA（209次）和STILES R（200次）的總被引頻次排名前3位（圖7），可見這3個(gè)申請(qǐng)人在設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)的專利影響力非常高。從項(xiàng)均被引頻次來看，最高的是STILES R（200次），其次是UNIV TEXAS A & M SYSTEM（116.5次），位居第3的是MONUS D T（60.0次），可見這3個(gè)申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利在該領(lǐng)域內(nèi)質(zhì)量很高。

綜合來看，設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域高影響力申請(qǐng)人之間的差距較大，尤其是我國(guó)的相關(guān)申請(qǐng)人，在注重專利數(shù)量的同時(shí)還需提升專利的技術(shù)水平與質(zhì)量。

2.3.2 重點(diǎn)申請(qǐng)人技術(shù)構(gòu)成分析。該研究依據(jù)申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量和總被引頻次指標(biāo)篩選出6個(gè)重點(diǎn)申請(qǐng)人，并對(duì)其主要技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，如圖8所示。

CHINESE ACAD FISHERIES SCI、UNIV ZHEJIANG OCEAN、UNIV JIANGSU和UNIV DALIAN OCEANOGRAPHY共4個(gè)申請(qǐng)人的專利技術(shù)布局覆蓋了設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的所有類別，說明這4個(gè)科研機(jī)構(gòu)/大學(xué)在該領(lǐng)域的研究關(guān)注點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)相似?？傮w來看，以CHINESE ACAD FISHERIES SCI和UNIV ZHEJIANG OCEAN在各技術(shù)類別分布中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。UNIV CHINA AGRIC、UNIV SHANGHAI OCEAN和UNIV GUANGDONG OCEAN的技術(shù)專利布局除“數(shù)據(jù)計(jì)算與處理技術(shù)”以外，其他類別均有覆蓋，說明這3所大學(xué)的專利布局結(jié)構(gòu)相似。UNIV ZHEJIANG的專利主要分布在“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”方面，在“控制技術(shù)”“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”和“通信技術(shù)”方面也有少量專利申請(qǐng)。

總體來看，重點(diǎn)申請(qǐng)人中，有部分申請(qǐng)人的技術(shù)分布存在相似之處，是該領(lǐng)域潛在的合作者或者競(jìng)爭(zhēng)者。

2.4 發(fā)明人分析

2.4.1 發(fā)明人研發(fā)量及影響力分析。

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，該領(lǐng)域涉及的發(fā)明人數(shù)量共有2 694位。該研究選取了專利申請(qǐng)量大于10項(xiàng)的9個(gè)發(fā)明人作為分析對(duì)象，結(jié)果如圖9所示。

9個(gè)申請(qǐng)人均來自我國(guó)，表明我國(guó)設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域高研發(fā)量發(fā)明人數(shù)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)著全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)的發(fā)展。并列排名第1的是LI Dao-liang、JIANG Yong-nian和JIANG Xin-chi，3位發(fā)明人的研發(fā)量均為19項(xiàng)，是該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)的主要來源。

該研究選取了專利總被引頻次不少于60次的9個(gè)發(fā)明人作為分析對(duì)象，結(jié)果如圖10所示。從總被引頻次來看，排名前5位的發(fā)明人均來自國(guó)外，其中LEE PHILLIP G、TURK PHILIP E、WHITSELL ANDREA和WHITSON JOHN L并列第1，總被引頻次均為233次，其次為STILES ROBERT，總被引頻次為200.00次，位居第5，說明這5個(gè)發(fā)明人在設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域綜合實(shí)力較強(qiáng)，在該領(lǐng)域具有較高的影響力。

從項(xiàng)均被引頻次來看，STILES ROBERT位居第1，項(xiàng)均被引頻次為200.00次，說明該發(fā)明人的專利技術(shù)含量非常高;其次是LEE PHILLIP G、TURK PHILIP E、WHITSELL ANDREA和WHITSON JOHN L，并列第2，項(xiàng)均被引頻次為116.50次;我國(guó)的2位發(fā)明人研發(fā)專利的項(xiàng)均被引頻次較低，分別為6.60、5.68次，與上述發(fā)明人差距甚遠(yuǎn)，可見我國(guó)主要發(fā)明人研發(fā)的專利質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。

總體來看，全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域高影響力發(fā)明人之間的差距較大，我國(guó)發(fā)明人還需重視專利申請(qǐng)技術(shù)含量的提升。

2.4.2 重點(diǎn)發(fā)明人技術(shù)構(gòu)成分析。該研究依據(jù)專利研發(fā)量和總被引頻次2個(gè)指標(biāo)選取了7個(gè)重點(diǎn)發(fā)明人，并對(duì)其技術(shù)方向分布情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，如圖11所示。

從圖11可以看出，7個(gè)重點(diǎn)發(fā)明人的專利主要分布在“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”“控制技術(shù)”和“通信技術(shù)”6個(gè)類別，總的來說比較集中在“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”領(lǐng)域，而在“數(shù)據(jù)計(jì)算與處理技術(shù)”類別并無分布。其中，LI Dao-liang和TANG Tao-lin研發(fā)的專利在這6個(gè)類別里均有分布;JIANG Xin-chi和JIANG Yong-nian均來自江蘇智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司，由于其內(nèi)部合作關(guān)系，專利技術(shù)布局高度一致，主要集中在“監(jiān)測(cè)/測(cè)量技術(shù)”類別，這與該公司的發(fā)展導(dǎo)向密切相關(guān)，在“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”“控制技術(shù)”方面也有少量研發(fā)專利;“水產(chǎn)養(yǎng)殖類型”“養(yǎng)殖設(shè)施”和“環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制”3個(gè)類別。

綜合來看，該領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)明人的技術(shù)研發(fā)方向既存在共同點(diǎn)，也存在著一些差異，相同技術(shù)方向的發(fā)明人有可能屬于同一申請(qǐng)人或存在一定程度的合作關(guān)系。

2.4.3 發(fā)明人合作分析。

該研究以設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠邪l(fā)數(shù)量排在前100位的發(fā)明人為研究對(duì)象構(gòu)建了主要發(fā)明人之間的合作網(wǎng)絡(luò)，結(jié)果如圖12所示。

可以看出圖12中有1個(gè)明顯較大的發(fā)明人合作網(wǎng)絡(luò)，是FENG Yue和CUI Jun等人的合作網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)中的13位發(fā)明人均屬于鹽城師范學(xué)院，彼此之間合作關(guān)系緊密，可見是一個(gè)穩(wěn)定的大型研發(fā)團(tuán)隊(duì);LI Jun和HU Qing-song等來自上海海洋大學(xué)的7位發(fā)明人之間、ZHANG Hong-yan和HE Yan-hui等來自中國(guó)漁業(yè)科學(xué)院的7位發(fā)明人之間、ZHU Song-ming和YE Zhang-ying等來自浙江大學(xué)的7位發(fā)明人之間均構(gòu)成了一個(gè)合作關(guān)系緊密的網(wǎng)絡(luò)，可見這3個(gè)機(jī)構(gòu)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作非常充分;此外，該合作網(wǎng)絡(luò)中還存在4個(gè)5～6人規(guī)模、13個(gè)3～4人規(guī)模的小型閉合網(wǎng)絡(luò)?？傮w來看，該領(lǐng)域發(fā)明人之間的合作關(guān)系主要在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，跨團(tuán)隊(duì)合作行為較少，各網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)/申請(qǐng)人實(shí)力相關(guān)。

2.5 主題演化分析 該研究利用Derwent Innovation平臺(tái)的ThemeScape工具對(duì)該領(lǐng)域的專利進(jìn)行了聚類，全球在該領(lǐng)域的專利研究大致包含10個(gè)主題，分別為溫度監(jiān)測(cè)與控制、溶解氧監(jiān)測(cè)與控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制、養(yǎng)殖池水位控制、箱式養(yǎng)殖裝置、飼料存儲(chǔ)與投喂、養(yǎng)殖與探魚技術(shù)、養(yǎng)殖水處理與應(yīng)用、通信技術(shù)、信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警裝置。

在總體技術(shù)主題分析的基礎(chǔ)上，分別按照全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)專利申請(qǐng)的3個(gè)發(fā)展階段進(jìn)行時(shí)間切片，以研究各個(gè)技術(shù)方向在不同時(shí)間階段的主題演進(jìn)、變化情況。為了清晰地區(qū)分各時(shí)間段的專利分布情況，各階段的專利文獻(xiàn)分別用不同顏色表示，其中紅色代表萌芽期（1922—1984年）、綠色代表波動(dòng)發(fā)展期（1985—2011年）、藍(lán)色代表快速發(fā)展期（2012—2017年），如圖13所示。從圖13可以看出，萌芽期的全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量很少，主要零星分布在溶解氧監(jiān)測(cè)與控制、信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警裝置技術(shù)方向。波動(dòng)發(fā)展期的專利數(shù)量較前一階段有所提升，技術(shù)主題分布范圍也有較為明顯的擴(kuò)大，主要分布在養(yǎng)殖與探魚技術(shù)、通信技術(shù)、信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警裝置、溫度監(jiān)測(cè)與控制等方向，零星分布在水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制、養(yǎng)殖池水位控制、飼料投喂裝置、養(yǎng)殖水處理與應(yīng)用等研究方向。快速發(fā)展期專利數(shù)量有了極大的增長(zhǎng)，技術(shù)覆蓋面也迅速擴(kuò)大，幾乎包含了所有技術(shù)主題，突出新增的主題方向有箱式養(yǎng)殖裝置，且在每個(gè)技術(shù)主題分布量增長(zhǎng)顯著。

總體來說，隨著時(shí)間發(fā)展，設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利呈現(xiàn)出由專利數(shù)量少、分布分散向?qū)＠麛?shù)量多、集中分布發(fā)展的趨勢(shì)。

3 結(jié)論

該研究利用專利計(jì)量方法對(duì)設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)的研究態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析，主要結(jié)論如下：

①全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展可以分為萌芽期（1922—1984年）、波動(dòng)發(fā)展期（1985—2011年）和快速發(fā)展期（2012—2017年）3個(gè)階段。

②中國(guó)是該領(lǐng)域全球最大的技術(shù)輸出國(guó)，但專利質(zhì)量及影響力卻明顯較低。③設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域重點(diǎn)國(guó)家的技術(shù)布局覆蓋面都較廣，但是各有所側(cè)重。④設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)最活躍的群體是企業(yè)公司，其次是大學(xué)。我國(guó)高申請(qǐng)量的申請(qǐng)人很多，但高影響力申請(qǐng)人數(shù)量較少;重點(diǎn)申請(qǐng)人之間既存在技術(shù)交叉，又各自有獨(dú)特之處。⑤全球設(shè)施水產(chǎn)傳感器專利發(fā)明之間的專利數(shù)量及影響力差距較大;我國(guó)設(shè)施水產(chǎn)傳感器領(lǐng)域高研發(fā)量發(fā)明人數(shù)量較多，但影響力較差;重點(diǎn)發(fā)明人之間既存在技術(shù)交叉，又各自有獨(dú)特之處;該領(lǐng)域發(fā)明人之間的合作主要是研發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的合作，跨團(tuán)隊(duì)合作行為很少。⑥全球在該領(lǐng)域的專利研究大致包含10個(gè)主題，分別為溫度監(jiān)測(cè)與控制、溶解氧監(jiān)測(cè)與控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制、養(yǎng)殖池水位控制、箱式養(yǎng)殖裝置、飼料存儲(chǔ)與投喂、養(yǎng)殖與探魚技術(shù)、養(yǎng)殖水處理與應(yīng)用、通信技術(shù)、信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警裝置。⑦不同發(fā)展階段，設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利發(fā)展趨勢(shì)各不相同，總體上呈現(xiàn)出由專利數(shù)量少、分布分散向?qū)＠麛?shù)量多、集中分布發(fā)展的趨勢(shì);2013—2017年，設(shè)施水產(chǎn)傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)了所有技術(shù)主題全覆蓋。

參考文獻(xiàn)

[1] 程果鋒，劉興國(guó)，王建，等.上海池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施和模式現(xiàn)狀調(diào)查[J].科學(xué)養(yǎng)魚，2019（11）：1-2.

[2] 王玉堂.我國(guó)設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].中國(guó)水產(chǎn)，2012（10）：7-10.

[3] 張仁蜜.智能水產(chǎn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2020，10（2）：99-100.

[4] 祝冬勇，王志成.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].江西農(nóng)業(yè)，2019（22）：41.

[5] 陳忠東，蔣新躍.工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備技術(shù)及其設(shè)備使用現(xiàn)狀[J].福建農(nóng)機(jī)，2019（4）：38-41.

[6] 郭柯磊，歐陽昭連，杜然然，等.國(guó)際生物技術(shù)專利計(jì)量分析[J].生物技術(shù)通訊，2011，22（2）：248-251.

[7] 高杰，龍華，邵玉斌，等.基于專利數(shù)據(jù)挖掘的我國(guó)煙草產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（26）：240-243.

[8] 林鑫，肖宇鋒，張佳維，等.基于專利計(jì)量分析的國(guó)際抗高血壓藥物研究[J].中國(guó)新藥雜志，2019，28（15）：1797-1802.

[9] 趙蓉英，李新來，李丹陽.基于專利計(jì)量的企業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力研究：以國(guó)外船舶柴油機(jī)領(lǐng)域?yàn)槔齕J].數(shù)字圖書館論壇，2020（2）：52-58.

[10] 徐晶，李雙，張弦，等.中國(guó)傳感器技術(shù)專利統(tǒng)計(jì)分析[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2020，10（6）：84-85，88.

[11] 趙華，宋彥彥，劉剛，等.壓力傳感器專利態(tài)勢(shì)分析研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2020，42（2）：140-146.

[12] 李勇軍，任光超，楊德利.文獻(xiàn)計(jì)量分析近20年全球水產(chǎn)學(xué)科布局及發(fā)展趨勢(shì)[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，27（6）：956-964.

[13] 錢妤，王希挺，陳欣然，等.基于文獻(xiàn)計(jì)量的中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究態(tài)勢(shì)分析[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2019，9（12）：43-53.