基于專利分析的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展研究

盧瑾

摘 要 智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)階段，目前正處于快速增長(zhǎng)的時(shí)期。基于專利數(shù)據(jù)庫(kù)，分析我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展情況。從專利的申請(qǐng)趨勢(shì)、授權(quán)趨勢(shì)、法律狀態(tài)及專利類型展開(kāi)分析，重點(diǎn)對(duì)專利被引用數(shù)量、市場(chǎng)價(jià)值及專利核心技術(shù)分析進(jìn)行討論，發(fā)掘現(xiàn)階段智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)容，提出智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展需要關(guān)注的方向。

關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè);專利分析;高被引專利;高價(jià)值專利

中圖分類號(hào)：S126 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.21.101

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈及人工智能等新一代信息技術(shù)的興起，作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)也開(kāi)始探索與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化、集約化的變革趨勢(shì)在逐步形成。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合發(fā)展，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及空間信息等技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的在線監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)作業(yè)、數(shù)字化管理的智慧農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是有望掀起新一輪農(nóng)業(yè)革命的新興技術(shù)，農(nóng)業(yè)的第三次革命—“農(nóng)業(yè)數(shù)字革命”正在到來(lái)。專注于農(nóng)村人工智能場(chǎng)景開(kāi)發(fā)應(yīng)用的研究人員李開(kāi)復(fù)認(rèn)為，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大量重復(fù)性勞動(dòng)，如播種、施肥和撒農(nóng)藥都是可以被人工智能（AI）所取代。農(nóng)村將是人工智能和機(jī)器人應(yīng)用落地的最好場(chǎng)景[1]。劉璐認(rèn)為，智慧農(nóng)業(yè)的重要手段是現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能等技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)進(jìn)行智能化管理，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、可視化及決策智能化[2]。付余仁認(rèn)為，現(xiàn)階段已經(jīng)具備較好的智能化管理基礎(chǔ)，而這也是智慧農(nóng)業(yè)得以推廣的必要條件[3]。

2020年，是總結(jié)十三五、開(kāi)啟十四五的關(guān)鍵之年。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)信辦聯(lián)合印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025）》，具有深遠(yuǎn)意義[4]。農(nóng)業(yè)科技發(fā)展是智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要組成部分，未來(lái)將依靠科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)人化管理[5]。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

利用專利檢索軟件，篩選關(guān)鍵詞，圍繞智慧農(nóng)業(yè)展開(kāi)，采用近義詞進(jìn)行嘗試檢索，確定檢索式為“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 OR 智慧農(nóng)業(yè) OR 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) OR 農(nóng)業(yè)信息化 OR 農(nóng)業(yè)智能”，在116個(gè)國(guó)家/地區(qū)中，搜索出11 086條專利，檢索時(shí)間為2020年3月31日，將檢索時(shí)間范圍調(diào)整為2001—2020年，檢索出專利數(shù)據(jù)為10 856件。根據(jù)檢索數(shù)據(jù)，展開(kāi)具體討論。

2 智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展概況

2.1 專利申請(qǐng)趨勢(shì)

申請(qǐng)趨勢(shì)可以從宏觀角度反映該技術(shù)領(lǐng)域在各時(shí)期的專利申請(qǐng)熱度變化。根據(jù)圖1可以清晰看到，該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)量逐年遞增。2017年的專利數(shù)量達(dá)到2 037個(gè)，2018、2019年因數(shù)據(jù)不完備，不做完整趨勢(shì)分析。

2.2 專利授權(quán)趨勢(shì)

分析整個(gè)技術(shù)的授權(quán)趨勢(shì)，有助于了解該技術(shù)領(lǐng)域的授權(quán)情況。研究表明，專利授權(quán)呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)，從2001年的17件到2018年976件，其趨勢(shì)與專利申請(qǐng)趨勢(shì)基本保持一致，如圖2所示。

2.3 專利法律狀態(tài)

專利的法律狀態(tài)包括有效、失效、審中及未確認(rèn)4種。通常情況下，審中狀態(tài)表明新申請(qǐng)專利較多，該占比反映該領(lǐng)域近期創(chuàng)新活力，未確認(rèn)狀態(tài)包含PCT申請(qǐng)和無(wú)數(shù)據(jù)的情況。數(shù)據(jù)顯示，在智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，如表1所示，失效專利3 602件，占比32.49%;有效專利4 325件，占比39.01%;審中專利3 076件，占比27.75%;其他專利83件，占比0.75%。有效專利及審中專利占比超過(guò)66%，可見(jiàn)該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展有較強(qiáng)的創(chuàng)新活力。

2.4 專利類型

專利類型的分布反映該技術(shù)領(lǐng)域的申請(qǐng)人專注于保護(hù)創(chuàng)新的功能還是外觀。通常情況下，發(fā)明專利相對(duì)于實(shí)用新型的占比，更能反映該領(lǐng)域的創(chuàng)新程度。在智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)專利數(shù)據(jù)中，發(fā)明專利占比62.23%，實(shí)用新型專利占比36.49%，外觀設(shè)計(jì)專利占比1.28%，由此可見(jiàn)，該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)創(chuàng)新性較強(qiáng)。

3 重點(diǎn)專利分析

3.1 被引用最多的專利

已被廣泛應(yīng)用且有很多人借鑒的專利更具影響力并代表著該技術(shù)領(lǐng)域的核心創(chuàng)新技術(shù)。按每件申請(qǐng)顯示一個(gè)公開(kāi)文本的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，引用排名前5的專利分別是CN102165880A（被引用量81）、CN201898701U（被引用量61）、CN102445933A（被引用量58）、CN202886979U（被引用量57）及CN203241793U（被引用量56）。被引用量排名前十的專利具體信息如表1所示：

3.2 市場(chǎng)價(jià)值最高的專利

根據(jù)國(guó)際專利分類（IPC）標(biāo)準(zhǔn)，可將專利價(jià)值分為10種，見(jiàn)表2。

通過(guò)專利價(jià)值評(píng)估，找出該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)最有價(jià)值的專利，幫助了解哪些專利發(fā)明具有較高的市場(chǎng)價(jià)值和利潤(rùn)潛力。最有價(jià)值的專利是指該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有最高專利價(jià)值的簡(jiǎn)單同族。

3.3 核心技術(shù)分析

根據(jù)核心技術(shù)，可顯示該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主要公司的專利關(guān)鍵詞，有助于了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主要公司相關(guān)的技術(shù)概念，借此區(qū)分不同公司的技術(shù)焦點(diǎn)。關(guān)鍵詞使用最新的5 000條專利計(jì)算得出。數(shù)據(jù)顯示，核心專利集中關(guān)鍵詞為“數(shù)據(jù)采集”“固定連接”“種基于”“方法及裝置”“物聯(lián)網(wǎng)”及“制備方法”。

通過(guò)核心概念分析可以了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)最熱門(mén)的技術(shù)主題詞，了解該技術(shù)領(lǐng)域最新重點(diǎn)研發(fā)的主題。本文提取了該技術(shù)領(lǐng)域中最近5 000條專利中最常見(jiàn)的關(guān)鍵詞，具體內(nèi)容見(jiàn)表3。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)專利技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行分析，智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量及類型表現(xiàn)活躍，該領(lǐng)域有較好的發(fā)展勢(shì)頭，受到高校、企業(yè)的高度重視。通過(guò)對(duì)重點(diǎn)專利的討論，高被引專利來(lái)自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的采摘機(jī)器人，具有較大的應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)專利價(jià)值梳理出專利價(jià)值行業(yè)基準(zhǔn)，專業(yè)分類涉及G05B19、A01G9、H04L29、A01G25、G06Q50、G01D21、G05D27、G08C17、C05G3和A01C23。結(jié)合核心技術(shù)關(guān)鍵詞分析，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)關(guān)鍵詞包括種基于、固定連接、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集及方法及裝置等，這些方向也是該領(lǐng)域發(fā)展值得關(guān)注的方向。隨著我國(guó)鄉(xiāng)村振興持續(xù)發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)將扮演重要角色，其中信息控制平臺(tái)建設(shè)、具體場(chǎng)景傳感器設(shè)備研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)需求將持續(xù)增大。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 劉璐.基于大數(shù)據(jù)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2019，30（10）：280-281.

[3] 付余仁.開(kāi)啟“數(shù)字農(nóng)業(yè)”新模式創(chuàng)建“智慧農(nóng)業(yè)”示范區(qū)[N].北大荒日?qǐng)?bào)，2021-04-27（3）.

[4] 王小兵.用信息技術(shù)突破農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化瓶頸[J].中國(guó)合作經(jīng)濟(jì)，2020（3）：12-13.

[5] 宋展，胡寶貴，任高藝，等.智慧農(nóng)業(yè)研究與實(shí)踐進(jìn)展[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2018，8（12）：95-100.

（責(zé)任編輯：劉寧寧）