1、论文编号： 硕士专业学位论文青岛市智慧农业发展现状研究Research of the Wisdom Agricultural Development in Qingdao学 位 种 类 农 业 推 广 硕 士专 业 领 域 农业科技组织与服务 The Thesis of Professional MasterResearch of the Wisdom Agricultural Development in QingdaoGraduate with Professional Master Degree：: Type of Professional Degree：Master of Agricu
2、ltural ExtensionAcademic field：Agricultural science and technology organization and service*大学硕士专业学位论文 摘要1青岛市智慧农业发展现状研究摘 要农业是国民经济的基础，同时亦是我国的国民经济链条中最薄弱环节。中国农业生产结构有：种植业、林业、畜牧业、渔业和副业。数千年来，我国一直以种植业为主。人口多，耕地面积相对较少这一因素的影响导致粮食生产占主要地位。我国的农业生产具有很强的地域性、组织分散性、时空多变性以及信息封闭等特征。我国南北气候差异、东西地形差异，以及东中西不同地区的经济发展水平也不一致
3、，因此，在不同的地区形成了不同的作物生产带，在不同作物生产带收获的农产品，除了供本地消费外，更多的会在全国甚至全球范围内流通。随着时代的发展，人们对健康和绿色食品的需求越来越高，怎样有效保障绿色安全的生产、加工和运输，怎样实现高效可持续的农业发展，都需要智慧农业技术的支撑，而这其中也面临着众多的困难。世界农业正处在转型阶段，信息化技术在现代农业的建设中扮演了重要角色。现代农业非常需要数字化和信息化技术作为支撑，而物联网、云计算、移动通信等高新技术的不断扩展普及正为此提供了有利条件。同时也有助于实现农业集约、高产、优质、高效、生态、安全，是农业农村经济转型、社会发展、统筹城乡发展的“智慧”支撑。
4、 “智慧农业”作为新型农业的发展模式之一，吸引着世界各国的专家与学者，他们从智慧农业的理念出发，试图构建出农业科技和人类健康互进互助的农业发展全新模式。智慧农业是农业的又一次革命，预示着农业正在以一种更高效、更绿色、更可持续发展的模式进行着转型升级。发展智慧农业是实现我国农业现代化和农业信息化的有效途径。本文以青岛市在智慧农业建设过程中的经验为例，同时结合本市智慧农业发展中遇到的实际问题，讨论研究青岛市智慧农业的发展方向与方式，为其他城市选择智慧农业的发展路径提供了有益的参考。关键词：青岛市 智慧农业 农业现代化*大学硕士专业学位论文 Abstract2Research of the Wisd
5、om Agricultural Development in QingdaoAbstractAgriculture is the foundation of the national economy, also is the weakest link in our national economy chain. Chinese agricultural production structures are: farming, forestry, animal husbandry, fisheries and sideline. For thousands of years, China has
6、been dominated by farming. Population, arable land is relatively small impact of this factor led to food production dominant. Chinas agricultural production has a strong regional, organizational dispersion, spatial and temporal variability, and information enclosed other features. Our north-south di
7、fferences in climate, topography something different, and the level of economic development in different regions of the three regions is also inconsistent, therefore, formed in different regions with different crops in different crop production with a harvest of agricultural products, except for loc
8、al consumption, More will be circulating in the country and even worldwide. With the development of the times, the demand for healthy and green food is increasing, how to effectively protect the green and safe production, processing and transportation, how to achieve efficient and sustainable agricu
9、ltural development, we need the wisdom of agricultural technology support, and this which also faced with many difficulties. World agriculture is in a transition phase, information technology plays an important role in the construction of modern agriculture. Very modern agriculture needs to be digit
10、ized and information technology as a support, and networking, cloud computing, mobile communications and other high-tech expanding popularity of this is now provided favorable conditions. Also contributes to intensive agriculture, high yield, high quality, efficient, ecological, security, agricultur
11、e and rural economy is restructuring, social development, urban and rural development “wisdom“ support. “Wisdom agriculture“ as one of the new model of development of agriculture, attracting experts and scholars around the world, they are starting from the idea of the wisdom of agriculture, trying t
12、o build mutual agricultural science and human health, agricultural development assistance into the new model. Wisdom agriculture is another revolution in agriculture, agriculture is heralded in a more efficient, greener, more sustainable mode engaged upgrade. Agricultural development is an effective
13、 way to realize the wisdom of Chinas agricultural modernization and agricultural information. In this paper, Qingdao experience in the construction process of the wisdom*大学硕士专业学位论文 Abstract3of agriculture, for example, combined with the wisdom of the citys real problems encountered in the developmen
14、t of agriculture, to discuss research directions and methods of Qingdao wisdom of agriculture, choice of development path of wisdom for other urban agriculture provides a useful reference.Key words: Qingdao, Wisdom agriculture, Agricultural modernization*大学硕士专业学位论文 目录1目 录摘要1第一章 绪论11.1 研究背景及意义11.1.1
15、研究背景11.1.2 研究意义11.2 国内外研究综述21.2.1 国外研究综述21.2.2 国内研究综述31.3 研究方法、研究框架和创新点5*大学硕士专业学位论文 目录21.3.1 研究方法51.3.2 研究框架61.3.3 论文的创新点6第二章 智慧农业概念、内涵与整体系统架构72.1 智慧农业的概念72.2 智慧农业的内涵72.3 智慧农业的整体系统架构7第三章 青岛市智慧农业发展现状123.1 青岛市智慧农业发展的初步成就123.2 青岛市智慧农业发展的障碍*大学硕士专业学位论文 目录313第四章 青岛市智慧农业发展因素分析174.1 优势因素分析174.2 劣势因素分析184.3
16、机会因素分析194.4 威胁因素分析254.5 本章小结28第五章 青岛市智慧农业发展的对策及建议305.1 转变思维观念305.2 加强顶层设计305.3 严格质量控*大学硕士专业学位论文 目录4制315.4 加强技术支持315.5 加大财政支持力度325.6 重视专业人才培养32结论34参考文献35附录37致谢39作者简历40*大学硕士专业学位论文 目录5*大学硕士专业学位论文 Contents6ContentsAbstract1Chapter 1 Introduction11.1 Research background and significance11.1.1 Research ba
17、ckground11.1.2 Research significance11.2 Comments about the academic research history21.2.1 Comments about the overseas academic research history21.2.2 Comments about the domestic academic research history31.3 Research technique, research framework and innovations51.3.1 Research technique51.3.2 Rese
18、arch *大学硕士专业学位论文 Contents7framework61.3.3 Innovations6Chapter 2 Wisdom agriculture conception, interpretation and system architecture72.1 Wisdom agriculture conception72.2 Wisdom agriculture interpretation72.3 Wisdom agriculture system architecture7Chapter 3 Current situation of Qingdaos Wisdom agri
19、culture123.1 Achievements of Qingdaos Wisdom agriculture123.2 Existing problems of Qingdaos Wisdom agriculture13Chapter 4 The factor analysis of Qingdaos wisdom agricultural development174.1 Factor analysis of strengths factor17*大学硕士专业学位论文 Contents84.2 Factor analysis of weakness184.3 Factor analysi
20、s of opportunities194.4 Factor analysis of threats254.5 Chapter summarizes28Chapter 5 Countermeasures and suggestions to Qingdaos wisdom agricultural305.1 Changing the present thinking idea305.2 Strengthen the top-level design305.3 Strict quality control315.4 Strengthening the technical support315.5
21、 Intensify financial support32*大学硕士专业学位论文 Contents95.6 Attaches great importance to the professional personnel training32Conclusion34References35Addendum37Acknoeledgements39About the author40*大学硕士专业学位论文 第一章 绪论1第一章 绪论11 研究背景及意义1.1.1 研究背景农业是国民经济的基础，同时亦是我国的国民经济链条中最薄弱环节。中国农业生产结构有：种植业、林业、畜牧业、渔业和副业。数千年来，我
22、国一直以种植业为主。人口多，耕地面积相对较少这一因素的影响导致粮食生产占主要地位。我国的农业生产具有很强的地域性、组织分散性、时空多变性以及信息封闭等特征。我国南北气候差异、东西地形差异，以及东中西不同地区的经济发展水平也不一致，因此，在不同的地区形成了不同的作物生产带，在不同作物生产带收获的农产品，除了供本地消费外，更多的会在全国甚至全球范围内流通。随着时代的发展，人们对健康和绿色食品的需求越来越高，怎样有效保障绿色安全的生产、加工和运输，怎样实现高效可持续的农业发展，都需要智慧农业技术的支撑，而这其中也面临着众多的困难。2012 年“农业科技 110”综合信息服务平台在青岛市建设开通。此平
23、台依托云计算、互联网、网络通讯、移动通信、视频诊断等领域的最新科技成果，通过收集并整理青岛市农业系统信息资源，建立起统一、开放的青岛市农业综合信息服务平台，实现了农业资源数据的高度共享。它打破了传统的农业信息服务边界，退出了全新的农业信息服务理念。它集农户档案信息管理、专家服务、视频诊断、测土配方、网上摊位等云存贮、云数据、云计算、云服务于一体，让农民用户只需通过诸如 12316 热线电话、电脑、手机、农民一站通等现代设备，就可以接入到服务平台，并接收该平台提供的各种服务，改变了农民传统接受农业信息的方式，满足了农民多样化场景应用需求。虽然青岛市智慧农业的建设一直在山东省处于领先地位，也有许多
24、阶段性的成就，但由于近年来青岛市农村经济持续快速发展，所需配套的农业信息化水平并未达到发展需要，使得农业科技服务中信息的“最后一公里”问题没有有效地解决办法。农业信息化推广与农业基础设施缺乏一定的硬件基础，现代化程度弱，农业基层从业人员科技素质底下，科技生产手段落后，农业科技成果的转化、推广和普及力度较国外有一定差距。这都是制约青岛市智慧农业发展的重要因素。1.1.2 研究意义智慧农业较深层次地运用了物联网等信息化技术，所以也属于农业信息化的高级阶段。目前我国智慧农业发展处于起步阶段， “智慧农业”这一概念在农业基层从业人*大学硕士专业学位论文 第一章 绪论2员尚未达到普及。世界农业正处在转型
25、阶段，信息化技术在现代农业的建设中扮演了重要角色。现代农业非常需要数字化和信息化技术作为支撑，而物联网、云计算、移动通信等高新技术的不断扩展普及正为此提供了有利条件。同时也有助于实现农业集约、高产、优质、高效、生态、安全，是农业农村经济转型、社会发展、统筹城乡发展的“智慧”支撑。 “智慧农业”作为新型农业的发展模式之一，吸引着世界各国的专家与学者，他们从智慧农业的理念出发，试图构建出农业科技和人类健康互进互助的农业发展全新模式。智慧农业是农业的又一次革命，预示着农业正在以一种更高效、更绿色、更可持续发展的模式进行着转型升级。发展智慧农业是实现我国农业现代化和农业信息化的有效途径。本文以青岛市在
26、智慧农业建设过程中的经验为例，同时结合本市智慧农业发展中遇到的实际问题，讨论研究青岛市智慧农业的发展方向与方式，为其他城市选择智慧农业的发展路径提供了有益的参考。1.2 国内外研究综述1.2.1 国外研究综述信息化技术是智慧农业发展的重要支撑。像物联网等等一系列先进科技是智慧农业建设的依托。1999 年，物联网（Internet of Things）的概念首先在美国移动计算和网络国际会议被提出 1。Ashton 教授（隶属于 MIT Auto-ID 中心）在研究 RFID 时最早提了物联网这一崭新的名词。这次会议同时还提出了“传感网是下一个世纪人类面临的有一个发展机遇” 。 而物联网发展的标志
27、也是在这一年，标志性著作为 Gershenfeld Neil 教授（就职于麻省理工学院）的When Things Start to Think一书 2。2005 年 11月 17 日，信息社会世界峰会（WSIS）在非洲北部国家突尼斯举行，国际电信联盟（ITU）在 ITU 互联网报告 2005：物联网一文中引用了物联网的概念 3。这使得原本基于 RFID 技术的物联网拓展了其定义和范围，与原先相比覆盖范围大大增加。2006 年 3 月“From RFID to the Internet of Things”由欧盟主持召开 4，会上进一步对物联网进行了描述，此后又在 2009 年制定了路线图来规划
28、物联网研究的策略 5。2006年 8 月 9 日举办的国际搜索引擎大会（SES San Jose 2006）上， “云计算” （Cloud Computing）的概念首次被 Google 的 CEO 埃里克施密特（Eric Schmidt）提出。Google“云计算 ”最初是由 Google 工程师克里斯托弗 比希利亚在其“Google 101”项目的研究中提出来的 6。2009 年 1 月 28 日，上任不久的美国总统奥巴马召集美国各大工商业领袖进行了一场别开生面的“圆桌会议” ， 时任 IBM CEO 的彭明盛（Samuel JPalmisano）第一次*大学硕士专业学位论文 第一章 绪论
29、3提出了“智慧地球”这一全新概念，并建议新政府为新一代智慧型城市的基础设置提供资金支持。同年，美国将发展经济的两个重点制定为新能源和物联网。这使得“智慧地球”这一先进理念火遍全球每个角落的物联网产业，各国政府相继颁布举措，大力发展和推进新兴的物联网产业。例如，2009 年 6 月欧盟的“物联网行动计划” ，2009年 8 月日本的“i-Japan” 计划。这些国家的计划与美国大同小异，旨在融合不同的信息技术，借以冲破互联网间的限制，将信息网络与物体实现对接，实现“物联网” 7。Staley 以经济的整体性刺激为分析角度，指出大规模的智慧应用会极大地刺激未来城市产生新的经济增长点 8。Carag
30、liu 等认为智慧农业这一发展模式需要通过参与治理来实现，网络系统的堆叠使用，智慧技术的高密度镶嵌，智慧产业的大跨度投资建设以及高规格智慧服务的实现等是其蕴含的主要特征 9。Komnino 认为智慧农业立足于信息化，而物联网和互联网系统的建设取决于城市公共设施建设的投入量，因此要先完成智慧基础设施的铺设，再通过互联网实现信息的合成和实用性转化，最后有益地促进智慧农业发展，提升城市社会、经济、文化发展，从而实现智慧农业 10。Harrison 对智慧农业建设进行了介绍，以感知化、物联化、智能化三个角度在通信技术、水、交通、电力等方面进行了综合分析 11。Hafedh Chourabi 则是从智慧
31、农业的驱动要素角度，用充分的数据分析出了 8 个主要因素(组织管理、技术、政府服务、政策、人、经济、基础设施建设与自然环境)对智慧农业的影响 12。1.2.2 国内研究综述我国的学者在完善智慧农业理论研究方面起到了一定的推动作用。2009 年召开的的中国农村信息化年度峰会，北京农信通公司董事长李颙对智慧农业这一名词进行阐述。他认为，智慧农业是指通过计算机、互联网、现代通信技术、物联网技术、职能控制、现代机械等技术的综合应用，使农业的产、供、销实现高度的智能化、自动化、精准化。通过智慧农业可以使农业生产经营的综合效率极大提高，工作劳动强度大幅降低，资源消耗明显减少。中国农科院农业信息研究所的周国
32、民在浅议智慧农业一文中定义了智慧农业13：充分利用现在的信息技术，包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术，使得农业系统的运转更加有效、更加智慧、更加聪明，以使农业系统达到农产品竞争力强、农业可持续发展、和谐农村、有效利用农村能源和环境保护的目标。西安邮电大学黄玉兰教授在物联网:射频识别(RFID)核心技术详解一书中对物联网和 RFID 产生的背景、意义和相关基础知识进行了阐述 14，将物联网的 5 个组成*大学硕士专业学位论文 第一章 绪论4部分，RFID 的组成、使用的频率、电磁波的工作特点、天线、射频前端电路、编码与调制、数据的完整性和安全性、电子标签和读写器的体系
33、结构、中间件和标准体系等内容进行了分类叙述，最后通过 3 个实例介绍了物联网 RFID 在不同领域的应用。论述系统全面，具有可读性、知识性和系统性，不仅讲解了物联网 RFID 的基本理论和基础知识，而且介绍了国内外发展现状、仿真设计和解决方案。中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室刘春红等人在基于无线传感器网络的条件下，对智慧农业信息平台的开发进行了研究，做到了远程监控 22个温室环境信息，突发状况出现时可以发出警报，从而减少了盲目操作引发的问题，并可以将温室环境监测信息实时显示给用户，为作物环境持续保持良好状态提供方便和可能 15。中国农业大学李道亮教授指出 16:智慧农业是一种高产、高效、低耗、优质、生态和安全的现代农业发展模式与形态。其目标是要达到对各种农业资源最大效率的利用，同时又可以使农业成本和能耗大大降低，尽可能的将农业生产对生态环境产
