图2 射频识别技术原创国历年专利申请量分布
在全球范围内，射频识别技术的申请量在1999年才有所增加；自2003年以后，申请量增值迅速；2008年后数据略有下降，可能是受到全球金融危机的影响，部分企业减少了专利方面的资金投入，刀子2008年左右的申请量下降；2009年和2010年的申请量虽然从图上显示大幅下滑趋势，但2099-2010年还有大量尚未公开的专利申请，很有可能这两年的专利申请量还是会与之前的申请量保持持平。
美国与物联网有关的射频识别技术的专利申请起步较早，这符合美国引领技术发展的情况。日本的申请量趋势基本和美国一致，只是数量上要少一些。美国和日本的申请量高峰均出现在2005-2006年，之后两国的申请量均呈现逐渐减少趋势，这说明美国和日本的射频识别技术已经较为成熟，专利布局已经初步完成。韩国的起步大约从2003年开始，之后就成急剧上升趋势，这与韩国政府的政策支持和鼓励密不可分。
原创于美国、日本、中国、韩国的专利申请占到射频识别技术申请总数的84%，说明这四个国家是该领域的主要技术力量。中国的申请量以20%的比例位居第三。我国的专利申请起步略晚于全球发展起步，但是我国专利申请量自从2004年之后呈现极高的增长速度，后期发展速度明显高于全球发展速度，特别是近几年依然保持快速增长趋势。
从IPC分类（国际专利标准分类）看，在全球范围内，在射频识别技术中，数据识别、数据表示、记录载体和记录载体的处理技术是射频识别技术中的关键技术，占据总申请量的25%，它决定了信息传输的准确性和正确性，对物联网的实施品质有重要作用，是研究的热点和重点。
美国、日本、中国和韩国这四个国家的研发重点都在该技术方向，这是射频识别的基础技术，该技术在上述国家地区既是一个有市场竞争热度的技术，也是一个有竞争风险的技术。与美日两国相比，中国和韩国在此领域的研发比重最大，关注度最高，中国在此技术上具有一定的竞争能力，中国应密切跟踪美日韩的研发动态。
目前在射频识别技术中，专利申请实力最强的是摩托罗拉公司，其发展方向重点是射频识别技术的应用，以及射频识别技术的标签技术。此外在射频标识技术的通信方法方面的研发关注度也比较高。这些技术方向很可能是未来射频识别技术的主要研发方向。日本和韩国的公司，包括凸版印刷株式会社、富士通株式会社、三星电子株式会社等都集中在数据识别、数据表示、记录载体和记录载体的处理技术上。日韩比较重视基础技术的研究，美国可能基础技术已经比较成熟，更注重拓宽研发领域。
在射频识别技术方面，我国研发能力最强的单位是中兴通讯股份有限公司，此外深圳远望谷信息技术股份有限公司、上海中策工贸有限公司、华南理工大学、中国科学院自动化研究所、华为技术有限公司、上海坤锐电子科技有限公司、中山大学、上海交通大学、北京诚意创科软件开发有限公司的申请量也比较高。但是世界排名前10位的申请人均为美国或日本、韩国的公司，中国的这些企业单位还没有一家跻身世界的技术前沿之列。
射频识别技术领域的专利申请包括六个方向，分别是标签、读写器、通信方法、系统集成、辅助技术和应用，其中应用方向的专利申请所占比例最高，约占34%。而就核心技术而言，射频识别技术领域中，电子标签技术方向的专利申请所占比例最高，为31%；其次为通信方法方向的专利申请所占比例较高，为11%。这说明电子标签技术和标签与读写器之间的通信方法是射频识别技术领域的重点专利申请和保护方向，也意味着，电子标签技术和标签与读写器之间的通信方法是射频识别技术领域最为重要的技术方向。
（1）电子标签技术方向
电子标签技术方向下，又可以分为标签整体结构、标签芯片、标签天线、标签微封装/集成、标签制造方法这五个子技术方向。
我国在电子标签的整体结构、天线、微封装/集成上还是具有一定与国外抗衡的能力。但在电子标签的芯片、电子标签的微封装/集成上与国外的差距较为悬殊，而这个方向是对电子标签的广泛应用的可实施性起着至关重要的作用，是电子标签技术的重要分支。我国应当加强在电子标签的芯片、电子标签的微封装方面的研发投入。
（2）通信方法技术方向
射频识别技术领域中，标签和读写器之间的通信方法也是一个核心技术方向，可分为：识别方法、防碰撞技术、传输控制技术、兼容技术。其中防碰撞和兼容方法这两个分支我国国内专利申请量都高于国外申请人的申请量，占55%以上。可以说，在这两项技术中，国外申请人在我国构建的专利壁垒比较少，关注度比较低，我国在该技术上受到国外企业的专利障碍比较小。但是，识别方法和传输控制方法这两个分支我国国内专利申请量低于国外申请人的申请量，发展中受到外国企业专利限制比较大。
1.3 传感节点组网技术
物联网感知层网络是一个由大量呃微型化、能量受限的传感节点组成的网络，其目的是对覆盖区域内的信息进行采集、处理和传递。各节点之间可以通过有线、无线的方式连接起来，众多的网络节点之间可以采用直接传输或多跳路由的方式转发信息。对各节点之间的数据，要求感知层能够快速的处理采集的数据信息并迅速、安全的进行数据的传递，这就涉及到传感节点的组网技术。
图3 组网技术原创国历年专利申请量分布
各主要技术原创国都是在1999年之后出现于物联网有关的组网技术的专利申请，从2004年至今，涉及组网技术的专利申请量大幅增加，反映出相关技术处于快速发展时期。美国起步比较早，并且一直保持平稳上升，发展情况与整体技术的发展趋势比较吻合；韩国申请量在2003年以后迅速增加，这源于韩国在近几年对该技术投入了大量的研发资源。
2008年以前中国与韩国增长趋势接近，但时间上慢了一个节拍，但在2008年中国的申请量超过了韩国。从增长趋势看，在接下来的几年中国有望保持这一趋势，乐观的估计甚至会超过美国。从2004年至今，涉及组网技术的在中国专利申请量大幅增加，这表明，在2004年前后，我国企业和研发人员普通关注到了物联网的组网技术对发展物联网的关键意义，从而加大了研发投入和专利保护的力度。但在2003-2006年在中国专利申请中，国外申请人的申请数量大于国内申请人的数量，说明国外企业较早瞄准了我国市场，给我国企业的发展设置了不少壁垒。
从专利申请量上看，我国全国的发明申请量占96.84%，目前的授权比例还比较低，这与我国的申请主要集中在2006年之后有关。北京的授权发明比例相对较高，可能和北京的众多高校申请了提前公开有关。广东的发明、实用新型的比例与全国水平较接近，授权发明较全国平均水平略低。
从IPC分类来看，全球专利竞争的热点集中在数字信息的传输和无线通信网络上。对比美国、韩国、日本和欧洲可以看出，四个国家的研发重点都较好地覆盖了数字信息的传输和无线通信网络。美国和韩国在数字信息的传输上研发比重最大，无线通信网络次之；而中国和日本在无线通信网络上的研发比重最大，数学信息呃传输次之。
目前在传感节点组网技术中，专利申请实力最强的是三星，其发展方向重点是路由技术，广东省也抓住了这个重点，这将可能是组网技术中竞争最激烈的技术方向。
三星、韩国电子通信研究院、摩托罗拉以及高通等有实力的跨国大公司往往积极参与技术研发和标准制定，因此他们的发展方向可能会影响该领域的整体发展和技术潮流，我国在开展研发活动是，可多跟踪这些企业。
目前广东申请量最大的是华为技术有限公司和中兴通讯股份有限公司，不仅在广东，在全国乃至世界范围内也是很有技术实力和竞争能力的企业。从拓扑控制、路由技术、MAC技术、支撑技术、网络优化技术，到网络融合与协议，华为和中兴都较好的覆盖了这些技术方面，且在关键技术上有大量专利申请，形成了全面覆盖、重点突出的保护圈。
但是从全球看，约83%的组网技术的专利申请分散在全球各申请人的手中，其中约17%的专利集中在三星、韩国电子通信研究院、摩托罗拉等几个申请人手中，这些申请人将可能未来该技术领域镇南关的主要竞争对手。三星的申请量最大，拥有全球月3%的专利申请，韩国电子通信研究院的申请量仅次于三星。申请量打的前10名中无中国企业。排名第一和第二位置的均是韩国企业，韩国在该技术领域可能有专门的专利布局。
1.4 无线接入技术
无线接入技术是指从节点到用户驻地网和用户终端之间部分或者全部采用无线手段接入的技术，是感知层网络的关键技术。
图4 无线接入技术原创国历年专利申请量
各抓哟技术原创国都是在1992年之后开始出现与无线接入技术的专利申请，这与无线接入技术的提出时间一致。从2000年至今，涉及无线接入技术的专利申请量大幅增加，反映出相关技术处于快速发展时期。
美国和日本起步最早，并且一直持续平稳上升，发展情况与整体技术的发展趋势比较吻合；但在2007年，美国和日本的专利申请有明显的回落，这可能跟当年美国和日企业在LET技术中投入更多的精力有关，在2008年又迅速上升。韩国的起步略微晚些，但上升势头非常迅猛，可见韩国在近期对该技术投入了大量的研发资源。
原创于美国、中国、日本和韩国的专利申请占到无线接入技术申请总数的86%，说明这四个国家是该领域的主要技术力量。仅就数量来看，美国的技术实力最为突出，占到了34%，中国位居第二，虽然与美国有一定差距，但与日本和韩国相比，也有较为明显的优势。
对比美国、韩国、中国和日本这四个国家的研发热点可知，从IPC分类来看，除中国以外，三个国家的研发重点都在传输方面，其中韩国的研发比重最大，与美日韩三国相比，中国和他们在此领域的研发比重有一定的欠缺，关注度不够高，中国应注意密切跟踪美日韩的研发动态。
中国在无线通信网络上比其他国家的关注度更高，因此如果在该技术上能够持续发展并获得成功，将很有竞争力。
1.5 中间件技术
物联网中间件以更加方便的支持应用程序的设计、部署、维护及执行为目标。为了更好实现这些目标，需要在诸如任务与网络的有效交互、任务分解、各节点间协同、数据处理、异构抽象等方面提供各种机制。
图5 中间件技术主要国家历年专利申请分布
全球申请量自1990年开始有了逐步的增加，从1998年开始有了加大的增幅，2008年的专利申请量已经达到了1998年的7倍左右。
美国、中国、韩国和日本这四个国家作为主要的技术原创国家，专利申请量占到中间件技术申请总数的89%。且美国作为中间件技术的发祥地，在中间件领域的专利申请量一直处于领先地位。
中国的原创申请量能位于美国之后，这与中国的中间件厂商尽早的介入到中间件的研究有关，虽然目前还很难看出这些申请的质量高低，但体现了我国对中间件技术的关注。如果能够充分利用这些人员和技术资源，中国在未来中间件技术发展中还是很有竞争力的。从申请量看，我国的发明申请量占所有申请的96%，但目前的授权比例还比较低，仅30%的发明获得授权，这一方面与申请的质量有关，另一方面也与申请主要集中在近几年有关，大量申请仍处于审批阶段。
在中间件技术中，从IPC分类来看，电数字数据处理技术和检测或防止收到消息中的差错的装置是中间件技术中的关键技术，它决定了中间件作为中间层，既需要保证信息传输的准确性和正确性，还需要对收集到的数据进行有效的处理的能力，这同时也是物联网能够大规模实施非常重要的部分，是研究的热点和重点，在全球范围内，这两个技术分别占该技术领域总申请量的45%和20%。
美国、韩国和日本的研发都主要集中在电数字数据处理技术方面，其中美国和日本在该技术方向上的研发比重都超出了50%。而中国的研发主要集中在检测或防止收到消息中的差错装置上，其次才是电数字数据处理。韩国在此领域的主要研发投入比例与中国基本相同。
目前中间件技术中，美国的原创技术位于首位，占全球申请量的45%，而美国在电数字数据处理技术上的研发比重已超出50%。专利申请实力最强的是BEA系统公司。由美国在技术研发上的引领作用可知，该技术方向可能是未来中间件技术的主要研发方向。
物联网中间件技术领域，根据专利的分布情况大致可以分为中间件结构及设计方法、中间件优化、中间件应用三类。由于中间件结构和设计方法是针对中间件进行的设计，适应各种应用环境对中间件的独特需求，因而中间件结构和设计方法属于中间件的核心内容，中间件优化技术则属于对中间件结构和设计方法的进一步改进。中间件应用虽然所占比例很大，但其主要是分布在各种应用环境中，如数据库、监测、RFID系统等等，并非对中间件技术本身的改进。因此，中间件部分选择对中间件结构及isheji方法以及中间件优化两个分支作为重要的技术方向进行定性分析。
通过对中间件结构和设计方法分支中的专利申请的被引用情况以及美、日、欧的申请情况进行分析，共筛选了23件核心专利技术，其中共有17件专利来自主要从事中间件研发的BEA系统公司，其同族专利文献的被应用次数最高达到86次；另有六件专利分别来自艾莉森股份有限公司、微软公司、韩国电子通信研究院、惠普开发有限公司、美裔内数位科技公司、三星电子株式会社。
这些核心专利技术中又涉及安全的中间件，有适应于分布式处理系统的中间件，有适用于无线电信系统移动终端的平台系统的中间件服务层，有适用于家庭网络的中间件装置，还有基于异构传感器网络产生信息服务的泛在传感器网络中间件装置。
在中间件技术领域，中国是仅次于美国的第二大目标市场，占15%；在以中国为目标市场的主要企业中，美国的BEA系统公司、国际商业机器公司IBM和三星电子株式会社都在中国有一定的申请数量，这一方面说明在中间件领域，中国的市场潜力巨大，一些具备竞争实力的国外申请人非常重视在中国的专利布局，另一方面说明我国企业在实施该技术时可能存在较多的专利壁垒。
累计至今，中间件结构和设计方法技术分支中在我国可利用的公知技术占总专利申请量中的73%，壁垒占6%，还有20%可能在我国构成专利壁垒。中间件优化技术中我国可利用的公知技术占总专利申请量中的53%，壁垒占9%，还有38%可能在我国构成专利壁垒。可见，在中间件技术领域存在大量的公知技术，企业在研发时可充分利用这些技术，降低研发成本。
需要注意的是，由于部分专利申请的法律状态还不明确，潜在专利壁垒的量很大，国内申请人在实施相应技术时，对这部分申请的法律状态应进行持续跟踪，以便及时应对可能存在的专利风险。
2、网络层技术
网络层位于物联网的感知层和应用层之间，一方面，获得感知层的信息，交给应用层使用；另一方面，接受应用层的指令，交由感知层执行，由其完成相应的动作，或执行信息的采集和处理。
2.1 云计算
云计算（Cloud Computing）是一种计算模式，代表了在某种程度上共享资源进行设计、开发、部署、运行应用，以及资源的可扩展收缩和对应用连续性的支持。其核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。
图6云计算技术原创国历年专利申请量分布
云计算的概念在2007年才被正式提出，但其中涉及的相关技术早在1995年就有一定数量的申请，随后呈现递增的趋势，直到2001-2006年，申请量趋于稳定。但在云计算提出来以后，申请量又呈现了快速上升的势头、专利申请增长率反映出云计算目前还处于发展阶段，对该技术的研发将保持持续的热度。如果我国在近几年内能够在此技术上有所突破，并及时构建自助知识产权保护体系，是在该技术上拥有较强竞争实力的关键。
美国、日本、中国和韩国是该领域的主要技术力量，其专利申请占到云计算技术申请总数的91%。美国申请量最大，占总数的68%，仅从数量看，圆圆领先于其他国家。
我国的专利申请集中在近五年内，自2005年起专利申请量迅速增长，这与该技术领域全球发展趋势基本一致，但我国近五年的发展速度明显高于全球的。在国内申请人申请量的对比看，国内申请人的申请量远高于国外申请人。这表明近年来国内申请人认识到云计算的未来发展十分关键，因此对该技术的研发关注度持续增加，专利保护和市场竞争的意识增强。
全球范围内，从IPC分类来看，程序控制装置、适用于特定功能的数字技术设备或数据处理设备或数据处理方法、通用数字计算机以及在存储器系统或体系结构内的存取、寻址或分配是云计算中的核心技术，占总申请量的61%。这些技术决定了程序调度与并发、多计算机处理及存储的准确性喝正确性，对云计算的性能有重要作用，是研究的热点和重点。
专利申请实力最强的是国际商业机器公司，其发展方向重点是分布式处理（包括分布式文件系统、分布式数据库、分布式处理、其他分布式技术），此外在计算资源虚拟化及管理（包括资源虚拟化、资源调度与配置及其他虚拟化技术）的研发关注度也比较高，这些技术方向很可能是未来云计算技术的主要研发方向。国际商业机器公司和微软公司再存储器系统或系统结构内的存取、寻址或分配、通用数字计算机及适用于特定功能的数字计算设备或数据处理设备或数据处理方法方面也拥有较强呃技术实力。
在云计算技术上，我国研发能力最强的单位是联想（北京）有限公司，其研发成果比较多。此外中兴通讯、北京航空航天大学、华为技术等企业和高校的申请量也比较高。
2.2 异构网融合
异构网是指网络不具有相同的传输性质和通信协议，目前不同类型的网络之间的连接大多是异构网之间的连接。异构网络的融合具有多方面的优势：融合可以扩大网络的覆盖范围，使得网络具有更强的可扩展性；融合可以充分利用现有的网络资源，降低运营成本，增强竞争力；融合可以向不同用户提供各种不同服务，更好满足未来网络用户多样性的需求；融合可以提高网络的可靠性、抗攻击能力等。
图7异构网融合技术原创国历年专利申请量分布
从美国、韩国和中国近30年的申请量统计数据看，各国都是在上世纪90年代后期开始申请异构网融合方向的专利，这与网络融合概念提出时间相吻合，并且在2000年左右才出现异构网融合技术方向专利申请量的大幅提升，这与各国的技术发展和政策导向一致，这也放映出相关技术处于快速发展时期。
原创于美国、韩国和中国的专利申请占到异构网融合技术申请总数的75%，是该领域的主要技术力量。美国的申请量最多，占总数的三分之一，美国关于网络融合的专利申请出现最早，从上世纪90年代就有少申请，申请量的大幅提升从1999年开始，之后呈现波浪起伏状态，并在2006年到达顶峰，此后申请量整体呈下降趋势。
异构网融合技术领域的专利技术分类大致包括六个技术方向，分别为切换与路由、网络架构、业务互通、安全认证、三网融合和服务质量。其中，切换和路由方向属于异构网融合技术领域的核心内容，相关专利申请所占的比例也最高，为38%。
从IPC分类来看，在全球范围内，在异构网融合技术中，申请量靠前的是数字信息的传输、电数字数据处理技术、无线通信网络等，其中数字信息的传输技术是异构网融合技术中的关键技术，其申请量占总申请量的36%，它决定了不同网络之间如何实现互连和信息的交换，对异构网的融合有重要作用，是研究的热点和重点。
美国、韩国和中国的研发重点都在数字信息的传输技术上，但与美韩相比，中国在此领域的研发比重最大，关注度最高，中国在此技术上可能具有一定的竞争能力。此外，中国在无线通信网络上比其他国家的关注度更高，因此如果在该技术上能够持续发展并获得成果，将很有竞争力。
目前在异构网融合技术中，专利申请实力最强的是韩国电信研究院，其发展方向重点是切换和路由，此外在服务质量、业务互通和网络结构方面的研发关注度也比较高，这些技术方向很可能是未来异构网融合技术的主要研发方向。
约42%的异构网融合技术的专利申请分散在全球各申请人手中，其中约35%的专利申请集中在华为技术有限公司、韩国电子通信研究院、三星电子株式会社等几个申请人的手中，这些申请人将可能成为未来该技术领域中的主要竞争对手：中国华为公司的申请量最大，拥有全球约7%的专利申请；韩国电信研究院的申请量次之，拥有全球月5%的专利申请；三星电子的申请量也约占5%的全球申请量；我国中兴通讯也排在申请人前列，拥有约2.5%的专利申请；韩国LG等企业也具有较强的研发能力。
在中国，专利保护主要集中在数字信息的传输上，另外在无线通信网络、电通信技术中的选择技术也有相当的专利申请，这些技术都是我国主要的竞争市场。与我国原创技术的统计数据比较可以看出，在数字信息的传输方面，我国的原创技术比例略高于在华申请量的比例，而且无线通信网络、电通信技术中的选择技术和电话通信技术的比例相同，这说明这几个方面的专利申请主要是国内的技术力量提交的，我国申请人可以抓住这个契机，把握这几个领域市场的先机。
2.3 远程控制
远程控制，是指管理人员在异地通过计算机网络异地拨号或双方都接入internet等手段，将控制信息发送至被控设备，有被控设备执行相应的动作。远程控制系统至少应包括以下两个部分，主控设备和被控设备。另外，根据具体需求的不同可以有多个主控、被控设备，网关，控制代理等设备。
图8远程控制融合技术原创国历年专利申请量分布
