农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

南京邮电大学

硕士学位论文

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏

南地区为例

姓名：杨晓冬

申请学位级别：硕士

专业：管理科学与工程

指导教师：贾丹华

2011-03

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

摘要

农业信息化是国民经济信息化的基础和重要组成部分，是统筹城乡和促进农业经济发展的重要手段，农业信息化建设始终是全国工作的重中之重。物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命。自从温总理2009年8月视察无锡物联网研究中心时提出尽快建立我国的“感知中国”的中心后，全国掀起了物联网研究热潮。不仅各大高校及科研院所都纷纷成立研究基地，政府更是把物联网的发展写进了国家“十二五”规划，物联网上升为国家战略。如何应用物联网技术更好助力农业信息化的发展，是当下我们面对的新问题。在探索将物联网技术应用到农业领域之前，研究客户的应用需求可以指导物联网研究方向，更好与市场接轨。主要研究内容如下：

（1）对农业信息化的概念和现状进行深入研究，并通过对农业信息化技术

的现状和未来选择的研究，论证物联网是未来农业信息化发展过程中不可或缺的核心技术。

（2）对物联网的概念、技术体系与框架结构知识进行梳理，研究物联网在

农业领域中的重点应用。

（3）以苏南地区为例，对涉农企业进行实证分析，应用SPSS软件对15种

农业物联网应用调研数据进行因子分析，提取出五大公共因子并命名为生态环境管理，农业资源与控制，生产过程管理，农产品与食品安全，农业装备与设施。不仅填补了物联网应用的分类空白，而且还为物联网应用指标体系的建立提供了一定参考价值。

（4）以应用因子为维度，评价出五类公共因子的需求优先级。以区域为维

度，评价出苏南五市的需求优先级。

（5）摒弃常用的层级分析等主观设置权重方法，通过因子分析建立的指标

体系，以调研数据为客观依据设置权重，应用模糊评价法对物联网五类公共因子及总需求给出评价得分。

（6）基于以上进行的因子评价、区域评价、总体评价研究，分析评价结果

并对未来物联网的农业信息化应用给出建议与对策。

关键词：农业信息化；物联网；应用需求

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

Abstract

Agricultural informatization is the foundation and the important part of the national

economy informationization, which is also the important means of making overall

planning for urban-rural and promoting agricultural economy development.

Agricultural informatization construction is always the top priority of our work.The

wide application of content networking is expected to be another information

revolution after computer, Internet and mobile network In August 2009, Premier Wen

Jiabao inspeced the content networking research center in Wuxi, presenting as soon as

possible to establish China's sensation China of center, after that the nation has

raised one by one research upsurges of content networking .Not only universities and

research institutes have established research base, but country has written things

networking development into Eleventh Five-Year Plan , rising thing networking as

national strategy level. How to use the content networking high-tech better to boost

agricultural informatization development, what is new question we're facing to.

Before studying how to apply things networking to agricultural area, research

customer's application demand may to be the instruction of networking research

direction, in order to connect with the market better. The main research contents as

follows:

(1) Do deep research on the concept and present situation of the agricultural

informatization, improved that agricultural informationization technology is the

indispensable core technologies of future agriculture informationization developing

process through studying agricultural informationization technology s present and

future.

(2) Carding the content net-working s concept, technology system, and frame

structure and try to give agricultural informationization system framework which

based on content networking and principal content networking applications

introduction in the field of agriculture

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

(3)Take Southern Jiangsu area as an example, do the empirical analysis on

agricultural-enterprises ,carry on the factorial analysis of investigation data using the

SPSS software. Concluded the main factor and the demand priority-rating and

establish the indicator system,

(4)Appraise the demand priority of five cities in the Southern Jiangsu.

(5)By factorial analysis of index system, give total content networking demand

of applying fuzzy evaluation method.

(6)Give suggestions and countermeasures of future content networking

agricultural informatization application after got the result of factor evaluation,

regional assessment and overall appraisal.

Keywords: agricultural informationization；internet of things；application demand

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

南京邮电大学学位论文原创性声明

本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得

的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包 含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名：_____________ 日期：____________

南京邮电大学学位论文使用授权声明

南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送

交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论 文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文 外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。 论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生部办理。

研究生签名：____________ 导师签名：____________ 日期：_____________

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

第一章 绪论

1.1研究背景

农村信息化是国家和社会普遍关注的热点问题。农村信息化既是国家信息化

战略的重要组成部分，也是社会主义新农村建设的重要内容，对于促进我国农村

生产力实现跨越式发展，缩小城乡“数字鸿沟”、建设“全面小康社会”具有重

要的战略意义。

党的十六届五中全会提出了推进社会主义新农村建设的历史任务，这是一项

不但惠及亿万农民、而且关系国家长治久安的战略举措。党的十七大报告中指出：

解决好农业、农村、农民问题，事关全面建设小康社会大局，必须始终作为全党

工作的重中之重。要加强农业基础地位，走中国特色农业现代化道路，建立以工

促农、以城带乡长效机制，形成城乡经济社会发展一体化新格局。2008年的中

央一号文件在“着力强化农业科技和服务体系基本支撑”一章中专门用一节强调

积极推进农村信息化。按照求实效、重服务、广覆盖、多模式的要求，整合资源，

共建平台，健全农村信息服务体系。推进“金农”、“三电合一”、农村信息化示

范和农村商务信息服务等工程建设，积极探索信息服务进村入户的途径和办法。

2009年中央一号文件《中共中央国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续

增收的若干意见》再次关注“三农”，并明确提出要“发展农村信息化”[1]。这

已经是中央一号文件连续六年强调农村信息化问题。

农村信息化是指信息技术渗透到农村生产、生活等各个领域，使信息资源在

农村得以充分开发、应用，加快农村经济发展和社会进步的过程。农村信息化的

内涵是十分丰富的，涉及的主体也是多层次的。核心的主体主要有：政府、农业

产业化龙头企业、农业大户、农民、电信企业等。

物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业第3次浪潮。业内专家

认为，物联网一方面可以提高经济效益，另一方面可以大大节约成本。目前，美

国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国从中央政府到各部委再到各

地方政府都在高度关注、重视物联网的研究。

自从2009年8月温家宝总理提出“感知中国”后，“物联网”一时成为国内

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

热点,迅速得到了广泛关注。加快物联网技术研发，促进物联网产业的快速发展

已成为国家战略需求。政府目前为物联网的发展营造了良好的政策环境，《国家

中长期科学与技术发展规划(2006-2020)》，2009-2011年电子信息产业调整和振兴

规划，2010年“新一代宽带移动无线通信网”国家科技重大专项中“短距离无

线互联与无线传感器网络研发和产业化”，国家重点基础研究发展计划(973计划)

在信息领域中的“物联网体系、理论建模与软件设计方法”，以及国家自然科学

基金委员会-中国工程院“中国工程科技中长期发展战略研究”联合基金项目在

“信息与电子工程技术领域”中的面向“物联网”的未来网络技术发展战略研究，

等都将“物联网”相关技术列入重点研究和支持对象。

物联网的发展也受到了国家各大部委和地方政府的大力支持。未来各部委可

能将从不同的角度进行分工协作以共同推动我国物联网产业的发展，如国家科技

部信部主要负责支持物联网产业在工业领域以及工信融合领域中的应用；发改委

主要负责我国物联网产业发展规划和重大工程示范。

地方政府也在积极行动，如无锡市正在建设物联网技术研究院，积极打造物

联网产业基地；北京市已将物联网技术纳入北京市发展规划，大力推进“感知北

京”示范工程建设；广东省也启动了南方物联网的框架性设计，正在加快试点工

程建设。

我国农业发展正处于从传统向现代化大农业过渡的进程当中，急需用现代物

质条件进行装备，用现代科学技术进行改造，用现代经营形式去推进，用现代发

展理念引领。因此，物联网的快速发展，将会为我国农业发展与世界同步提供一

个国际领先的全新的平台，也必将为传统产业改造升级起到巨大的推动作用。

我国农村人口占到70%以上，应用市场潜力巨大，为了更好的应用现代物联

网技术服务于广大农户和农企的发展，需求分析应先行，行业应用紧随其后。随

着收入的不断增长，生活水平的不断提高，物联网正在一点点的走进我们的生活，

农业的各个方面应用也将得以实现，而农村信息化建设的稳步推进与物联网产业

的结合也逐步成为人们所关注的焦点。

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

1.2研究的目的与意义

1.2.1研究目的

我国在农业信息服务研究上还存在以下问题：

（1）缺乏创新性的农业信息服务理论，尤其是与新技术、新概念融合的创新

性农业信息服务理论。理论是农业信息服务的前提，与新技术、新概念融合的农

业信息服务理论的缺失将会导致我们对农业信息化建设成效的衡量仍停留在定

性分析和感性认识上，对农业信息服务建设中的问题只看到表象，不能深入到本

质内涵，甚至出现一些认识上的偏差，因此，针对问题的政策建议缺少科学性、

系统性和可操作性。新的科技形势下，适时的创新研究不够，与物联网等新技术、

概念结合的理论及应用研究缺乏，导致我国研究没有适应科技水平的发展，即过

于陈旧单一。

（2）缺乏全面地、科学地分析物联网对于农业信息服务的作用。物联网对于

农业信息服务必然是具有重大的作用的，但在先前的研究中，往往是比较分散的

来谈物联网对于农业信息服务的作用，并没有从系统的观点来全面及深入地分析

这些作用。如果没有全面、科学地分析物联网对于农业信息服务的作用，对于进

一步研究物联网在农业信息服务中的应用是具有很大的局限性的。

（3）缺乏物联网环境下的农业信息服务的发展模式。物联网是新世纪人类面

临的又一个发展机遇，江苏省在物联网技术上已经走在了世界前列，并且也具备

了实现物联网的基本条件，这些对于江苏省农业信息化来说这更是一次难得的机

遇，利用好物联网，充分发挥物联网在农业信息服务中的积极作用，将会推动我

国农业信息服务进入新的发展阶段。然而如何在物联网的环境下开展好农业信息

服务，如何形成一个科学、有效地模式来推动农业信息服务，是至关重要的，但

这也是在现今的研究中所缺少的。

本研究在对基于物联网应用于农业信息化建设方面现状进行梳理的基础上，

归纳物联网的农业领域各种应用，再经过苏南区域内涉农企业的调研，对现有应

用需求进行统计分析，对未来物联网的建设方向提供一定的指导方向，促进农业

信息化产品及服务质量的提高。

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

1.2.2研究意义

“感知农村”必然是“感知中国”的重要组成部分，基于物联网的农村信息

服务不仅为农业、农村、农民用户提供跨越技术的无所不在的通讯和信息服务，

而且要提供农业产业信息化的全方位解决方案，应该是农村信息化的升级形式，

也将必然成为农村信息服务模式发展的方向和趋势。物联网技术的农业应用推广

是以承接地区的农村信息化水平以及农村信息服务能力为基础的，现实情况是我

国以及我省各地区资源禀赋不同，经济发展水平差异很大，大多地区农村信息服

务水平还很落后，因此，推动优势地区率先发展基于物联网的农村信息服务模式

是明智的战略选择。

江苏拥有禀赋科教资源优势，企业创新动力强，有可能领先全国发展"创新

型经济"；苏南地区拥有经济地理、经济实力和财政支付能力优势，GDP水平、

人力资本、资本投入水平和开放水平已经接近和达到发达国家水平；各级政府具

有推动创新的能力。推动物联网的农业应用，实质是推动农业产业化与信息化融

合发展，具有带动地区经济，拓展信息产业价值链，调整地区经济结构的战略地

位。也是破解苏南地区农村信息应用发展滞后经济发展的重要途径。本项目研究

对苏南地区农业信息化的发展以及对人们的社会生活和产业变革带来重要的影

响并产生巨大的推动，且具有很强的理论与实践应用示范性。

物联网为加快农业高新技术推广应用提供了先进的工具和技术手段，对加速

改造提升和优化传统农业产业，促进培育信息化、智能化新兴农业产业和现代农

业装备产业，大幅度提高现代农业生产效率、现代农业管理经营决策水平和农业

产业化市场化程度。

在物联网高速发展的今天，在大规模研发与生产之前，对农业市场进行调研

分析，真正了解客户对各类应用的需求，指导物联网今后农业领域发展方向，对

促进农业资源和生产要素的高效合理开发利用、实现农业持续、稳定、安全、高

效发展具有重大意义。

1.3研究综述

关于物联网技术的研究，目前大多停留在技术与应用方面的研究，对于需求

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

与选择的角度并没有涉及，但关于农业信息化技术的需求与选择确已经有着将近

半个世纪的研究基础。我们可以从农业技术的应用选择文献中寻找本文相关的物

联网技术应用需求的评价研究方法。

1.3.1国外研究综述

对农户技术选择行为的研究最早可以追溯到格里利切斯Griliches(1957)在

1950年代后期的原创性工作。他在研究杂交玉米的推广方式时得出:技术的绝对

有利性差别是用来解释不同地区接收杂交玉米速度差别的主要因素之一，格里利

切斯开创了技术需求选择实证研究方法的先河[2]。美国芝加哥大学教授西奥

多·舒尔茨(T.W·Schultz)(1964)在《改造传统农业》第十一章阐述“农民作为新

要素的选择者”中对这种方法给予了肯定，认为在研究农户技术选择行为时有三

个问题极为关键，即农户对新农业生产要素的接收速度、对新要素的寻求和学习

使用[3]。自此，对农户技术选择行为的研究基本上都是遵循舒尔茨的思路不断进

行深化的。

国外的农业技术需求研究一般分为两个方面：方法与推广。说明国外的研究

体系还是较成熟的，在进行用户需求评价的同时，更要注重技术的推广与大规模

应用，物联网在我国现在处的大环境就是如此，国外的研究经验应对我国发展物

联网农业的模式起到指导作用。

1、农业技术需求研究的新方法不断涌现。

为了摆脱农业技术需求研究局限于特征分析、比率分析和影响因素分析的传

统范畴，很多学者都在积极探索新的研究方法，并将目光慢慢转向动态分析、不

确定性分析、博弈分析等研究领域。比如Leg-gesse David (2004)利用期限分析方

法研究了随时间改变的变量和随时间不变变量对埃塞俄比亚农民技术采用率的

规律[4]。Carey(2002)利用随机动态模型，考虑了未来干旱程度的随机性和经济激

励因素的不确定性对于节水灌溉技术采用的影响，发现只有当预期的交易收益大

于交易成本，农户才有采用技术的积极性[5]。

以上虽然介绍了农户技术选择的方法，但所涉及的时间序列与随机性研究都

有特殊的研究背景，物联网的研究还不牵扯到时序问题，此方法只供研究。

2、新型技术推广模式的研究越来越多。

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

针对传统农技推广部门被盈利性公司或以项目为依托的推广组织所取代的

现状。学者们在研究传统模式的弊端之余，指出必须开拓新型的技术推广模式

(Guerin and Guerin，1994)[6]。因此，在以农户需求为中心的理论指导下，对于以

信息反馈、农户参与、组织采用等“环形”推广模式的实践和研究越来越多。比

如：Miller(2008)探索了以大学为依托的技术推广模式的适用性[7]Marshall(2009)

考察了基层社区组织项目(NRM)的技术采用效果[8]。在物联网技术研究正处于起

步阶段，未来推广的方式值得国内政府与机构重视。

1.3.2国内研究综述

1、定性分析

定性方法可以分为两个大类，一类以心理学方法和案例分析法为主，研究者

通过选择典型地区，与被研究主体进行实地访谈和参与式的生活，了解农民对某

种新技术的看法，并由此总结归纳出内在的心理和行为规律。例如：李伊梅(2007)

运用发展研究方法，选择湖南省高水村的30个农户进行了社区网络中技术采用

行为的案例研究[9]。另一类是通过构建以效用最大化为目标的农户技术选择模

型，从理论上对影响农户采用行为的因素做出定性结论的方法[10]。比如，黄季焜

(1994)在生产函数中加入技术决策转换变量构造了一个受技术采用预期影响的

投入产出模型[11]。也有学者将此模型进行改进，比如引入信息变量、风险变量、

机会成本、政策变量等，来分析在特定约束条件下农户的技术采用过程[12][13]。此

类模型不考虑时序因素，属于静态模型的范畴。但是技术的采用和扩散往往是动

态过程，所以还需要对模型进动态化转换，普遍的做法是在函数中引入经验变量，

假设由自己或观察他人所积累的经验能够提高生产函数的产出水平并改变价格

的预期水平，由上一期的决策影响下一期的决策，形成技术采用的周期波动。林

毅夫（2008）构建的技术采用有价证券模型就是一个动态模型[14]。对于多主体技

术采用决策分析，现有研究主要运用博弈的方法。方伟(2005)在探讨农户技术跟

风行为时，运用贝特兰德函数解释技术后采用者的成本收益，并通过古诺双寡头

垄断模型分析不同主体间的决策均衡[15]。韩青(2005)则运用“囚徒困境”理论分

析了激励机制在农户节水灌溉技术选择中所起的作用[16]。

以上研究多集中体现需求因子的分析与评价，对影响因素的研究属于需求的

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

研究的下一阶段，如何做好产品市场性的需求研究是本文核心研究思想。定性的

分析对物联网这种概念型的技术而言是一种很好的评价方法，本文选取模糊评价

法对物联网技术的总需求进行评价，对物联网需求有个明确的市场定位。

2、定量分析研究

定量研究的方法可以分为宏观和微观两个层面。

（1）宏观方法是利用年鉴数据对技术采用的时间和空间规律进行分析的方

法，主要包括技术采用率和技术效率的研究。技术采用率是指某项技术在一定区

域内的采用比例，它可以反映农户对待技术的态度和采用技术的过程规律。比如，

王崇桃(2006)以县域数据为基础建立回归模型，证明了我国地膜玉米技术的采用

率呈“S”型曲线分布的规律，并测算了采用率的峰值和时间跨度[17]。技术效率

分析是指从投入产出角度衡量生产单元能够在多大程度上运用技术达到最大产

出的能力。技术效率分析可以分为参数法和非参数法两种。参数法通过估计前沿

生产函数中的未知参数，求解实际产出与潜在产出的比值。比如，曹慧(2006)和

李谷成(2007)分别运用该方法对江西省和湖北省农户家庭生产的技术效率进行

了测算。非参数法是参数法的一种改进模型，最典型的是包络分析法，该方法所

给出的前沿生产函数具有投入和产出结构的最佳性[18][19]。涂俊(2006)采用

DEA-Tobit两步法对我国30个省、市、自治区农业创新系统效率进行了比较，

分析了创新效率的影响因素[20]。

宏观研究方法适用于农业技术有着较长的应用与实践的过程，但物联网技术

在我国的发展并没有明确的参照数据，技术需求研究只能采用相关性研究，即找

出从前与物联网性质与应用有着可对比性、可关联性的技术进行研究，但物联网

技术是现代农业人们所认识的最高技术代表，研究需求只能应用微观方法中对农

户全面调研数据，并建立模型，进行客观评价。

（2）微观方法是利用调研数据，建立模型找出影响农户技术采用的因素及

影响强度的一类方法。运用最广泛的是二元选择模型，即probit、logit模型以及

tobit模型，这类方法可以有效地分析影响技术采用与否以及采用比例的因素。但

也有学者尝试采用其他的方法研究农户的行为，如邢美华(2009)用多元选择模型

中的排序选择模型对变量进行回归分析，来判断特征因素对技术采用的影响[21]，

何德华(2009)运用心理学方法—Davis技术接受模型(TAM)和结构方程模型分析

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

了农户技术需求的心理感知特征[22]，方兰(2006)采用GAMS方法建立了一个空间

水资源模型，通过对模型的优化寻求项目区最优的水资源配置、管理和个体农户

对灌溉技术的选择[23]。陈庆根（2008）采用问卷调查和现场调查相结合的方式，

对我国8省10县50乡镇的1000户农户进行抽样调查、典型调查和重点调查，

利用统计分析软件SAS分析程序产生汇总表格、频次分析对稻农获取生产技术

的途径和选用技术时的考虑、稻农选用稻作技术、稻农对稻作技术需求及优先序

研究。并指出县乡农业技术推广人员人的技术指导与媒体技术传播仍是现代技术

推广的两大渠道。

以上微观方法研究综述的研究技术需求与选择研究有两点局限性：

1）多集中在影响因素的分析，以前农业技术选择是成熟的研究体系，通过

对成熟指标体系的建立，利用聚类分析或回归分析就能找出因素之间的关系，但

物联网应用的指标体系是未知，也无任何研究成果。

2）应用结构方程与层次分析法为代表的研究方法同样存在主观性因素，结

构方程通过理论研究进行主观模型的建立，后验证模型有可能在建立需求模型的

时候丢失信息。层次分析法通过专家打分法对技术需求的权重进行设置，人为因

素更加明显。

物联网处在发展初期，概念与应用的局限性对于调研对象的选择有着很大的

趋向，农户还未能全面了解物联网技术的实质，选择涉农企业的技术专家为样本

更具研究价值，样本更具真实性。为了研究方法也具有客观真实性，本文摒弃以

上研究方法，通过对调研问卷因子分析，以数据为依据建立评价指标体系，并确

定指标权重进行分析。

1.4研究方法与框架

1.4.1研究方法

农业信息化水平的高低与农业高新科技技术的应用程度密切相关。本文将物

联网应用的问题置于农业信息化的大背景之中，在阅读整理大量文献综述的基础

上，探讨涉农企业信息化的发展问题。并尝试建立物联网应用于农业信息化中的

涉农企业应用的需求评价体系，最后在应用需求度的分析基础上，对整个物联网

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

应用的发展和机制给出具体对策。

农业信息化的研究是一个复杂而系统的过程，需要使用到多种研究方法。

1、文献综述法

文献综述是进行各种研究的一种主要和基础的研究方法。通过文献分析，可

以了解到对农村居民信息消费的问题已经研究到什么程度，还有哪些不足或继续

发掘的新领域，从中找出自己研究的切入点。同时，可以了解相关知识和理论，

为研究打下坚实的基础。

2、问卷调查法

没有调查，就没有发言权。本文设计调研问卷，收集第一手的数据，切实了

解农村居民信息消费的现状，总结农村居民这一群体进行消费的特点，为进一步

拓展农村居民信息消费市场提供依据。

3、因子分析法

因子分析的主要功能是从量表题型中提取一些公因子，各公因子分别与某一

群特定变量高度相关，这些公因子即代表了量表的结构。用于评价结构效度的主

要指标分别有KMO和Bartlett球形检验、变量共同度、累积贡献及因子负荷。

4、模糊评价法

综合评价是对受多种因素影响，或具有多种属性的事物，做出一个能综合这

些因素或属性的总评价。物联网的农业领域应用需求评价涉及多方面，且涉及模

糊因素，用模糊数学的方法进行评价有较好的效果。

5、定性分析与定量分析相结合

本研究综合运用信息论、经济学、信息经济学、消费经济学等多种理论知识

对农村居民信息消费特点及影响因素等进行定性分析。在定性分析的基础上，通

过数理统计方法建立相应的数学模型，并使用因子分析法、模糊综合评价法等进

行定量化的分析评价，使得研究更加严谨可靠。

1.4.2研究框架

研究基于物联网的农村信息化的应用需求首先必须明确我国农村信息化发

展现状，以及我国农业信息化的技术未来发展的演进路径。阐述了未来我国农业

信息化的技术背景与未来选择后，要找出与时代相匹配的高新技术—物联网。这

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

一下一代互联网的高科技性可以助力我国农业信息化更上一层楼。在分析了物联

网现有和未来还会应用的农业细分领域后，研究到底用户对物联网的应用需求是

否渴求，在哪些领域有着较好的需求度是我们第五章研究的内容，在实证的基础

上最后给出发展意见与展望。本文的具体框架是：

图1-1论文框架图

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

第二章 农业信息化发展现状及技术选择

2.1农业信息化概念

农业是人类赖以生存的基础产业。农业本身经历了原始农业、传统农业、现

代农业三个发展阶段。我国传统农业是建立在一家一户的小农经济基础之上的，

农业生产力水平低下，作为生产要素的土地、劳动和资本也相对比较独立，但从

上世纪90年代以来，电子信息、网络通信、自动控制等信息技术在农业领域开

始广泛应用，信息技术也渗透和覆盖到所有支撑农业发展的技术装备和设施中，

使之提升到智能化、自动化的更高水平，现代农业又增加了信息化的内涵[24]。

图2-1传统农业的生产要素结构图 图 2-2信息化环境中的农业生产要素结构

关于农业信息化涵义的认识还处在一个不断发展的时期，虽然许多学者对农

业信息化的定义进行了表述，但在理论界尚无对“农业信息化”这个概念做出一

个权威的解释。其中，梅方权[25]认为“根据在实践过程中得到的认识，农业信

息化是一个广义的概念，应当是农业全过程的信息化，是用信息技术装备现代农

业，依靠信息网络化和数字化支持农业经营管理，监测管理业资源和环境，支持

农业经和农村社会信息化。”他认为“农业信息化的内涵至少应包括以下五个领

域：农民生活消费信息化、农业基础设施信息化、农业科学技术信息化、农业经

营管理信息化、农业资源环境信息化。”

龙世谱等人认为，农业信息化是社会信息化的一部分，它首先是一种社会经

济形态，是农业经济发展到某一特定过程的概念描述。它不仅包括计算机技术，

还应包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项信息技术在农业上

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

普遍而系统应用的过程。农业信息化是指在人类农业生产活动和社会实践中，通

过普遍的采用以通讯技术和信息技术等为主要内容的高新技术，从传统农业发展

到现代农业进而向信息农业演进，更加充分有效地开发利用信息资源，推动农业

经济发展和农村社会进步的过程。表现为农业以手工操作或半机械化操作为基础

到以知识技术和信息控制装备为基础的转变过程[26][27][28]。

白硕、吕晓燕等人还认为，从另外意义理解，农业信息化是指培养和发展以

智能化工具为代表的新的生产力并使之促进农业发展，造福于社会的历史过程。

其实质是充分利用信息技术的最新成果，全面实现农业生产、管理、农产品加工、

营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播和合理利用，加速传统农业的

改造，大幅度提高农业生产效率、管理和经营决策水平。促进农业持续、稳定、

高效发展农业信息化中的信息技术是指以微电子技术为基础的计算机技术、通信

技术、自动化技术与现代农业技术相结合形成的处理农业各种信息采集、处理、

传播、贮存等方面的技术[29] [30]。

徐丽敏等将多数学者认可的观点归结为“农业信息化就是农业全过程的信息

化，即在农业领域全面地发展和应用现代信息技术，使之渗透到农业生产、市场、

消费以及农村社会、经济、技术等各个具体环节，加速传统农业改造，大幅度地

提高农业生产效率和农业生产力水平，促进农业持续、稳定、高效发展的过程。”

并将农业信息化的基本内涵归结为农业资源和环境信息化，农业生产和农业管理

信息化，农业生产资料及农产品市场信息化，农业科技教育信息化，农业政策法

规信息化，农村社会、经济信息化六个方面[31][32][33][34]。

钱学军认为从一般意义上，将农业信息化区分为广义和狭义两种。“广义的

农业信息化是指以各种信息传播手段实现农业科技、生产、流通和消费信息在农

业生产者、经营者和消费者之间有效传递的过程。狭义的农业信息化是指以计算

机网络为基础，通过计算机网络把农业科研成果、农业生产技术、农产品供求信

息、农业和农村发展政策、国内外农业发展形势以及经济政治形势等知识和信息

传递给农业生产者、经营者和消费者以指导农业生产经营、农产品流通和消费的

过程。”他认为“二者的主要区别在于信息传递手段的不同，狭义的农业信息化

主要以计算机网络的传播为主，而广义的农业信息化则包括计算机、电视、广播、

报纸、电话、现场宣传等手段。”将农业信息化的内容概括为农业资源和环境的

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

信息化，农业生产和农业管理的信息化，农业生产资料市场和农产品市场的信息

化，农村社会、经济的信息化，农业政策法规的信息化五个方面[35]。

上述观点都从不同侧面反映了农业信息化的内涵。可以看出农业信息化是信

息技术在农业上的广泛应用，信息得到最广泛的共享，并成为农业系统不可缺少

的生产要素，它的建设对农业、农村、农民都会产生巨大影响。从静态角度来说，

农业信息化的研究内容在宏观意义上，既属于农业这个“大”产业的研究范围，

又属于信息产业的内容；从微观意义上来讲，农业信息化使农业、农村和农民的

生产生活等社会活动中的各要素都实现信息化。从动态角度来说，农业信息化是

国家信息化和社会信息化进程中的一个重要组成部分，是农业迈向现代化的必经

过程[36]。

2.2国内外农业信息化发展现状

2.2.1国外农业信息化现状

国内外的学者一致认为世界农业信息化大致经历了三个发展阶段：20世纪

50～60年代．主要是利用计算机进行农业科学计算：70年代工作重心是农业数据

处理和农业数据库开发；80年代，特别是90年代初以来，已经进入农业数据库开

发、网络和多媒体技术应用和农业生产自动化控制等的新发展阶段。处于世界领

先地位的国家有美国、德国、日本等。美国是农业信息化发展的佼佼者，日本、

德国、荷兰等发达国家紧随其后，印度、韩国等发展中国家虽然起步较晚，但发

展速度很快。

1、美国农业信息化进展

美国农业信息化建设以政府为主体，形成国家、地区、州三级农业信息网。

通过政府巨资投入、优惠的税收政策、政府担保等提供一系列优惠政策，来建立

起强大的政府支撑体系，为信息化创造发展环境，推动了信息化的快速发展。政

府直接增加农业信息技术研发投入，实施一系列加强政府和企业技术合作等计

划，让农业公司、专业协会、合作社和农场等都普遍使用计算机及网络技术。

2、日本农业信息化进展

日本在国内每个县都设有分中心，尤其地方农协在信息通讯设施建设方面发

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

展迅速，农户可及时得到有关信息，并随时交换信息。日本政府投资建立了农业

技术信息服务全国联机网络，主要由市场销售信息服务系统和“日本农协”两个

系统组成。凭借着这两个系统提供的准确的市场信息，每一个农户都对国内市场

乃至世界市场每种农产品的价格和生产数量有比较全面准确的了解。日本的农产

品电子商务也是其农业信息化建设的重点，建立了专门从事农业网上交易的市

场、综合性网上超市、农产品网上商店和农产品电子交易所。

3、 德国农业信息化进展

德国政府一直坚持对农业信息化在政策、资金等方面的支持，投入巨资在农

业信息化基础设施的建设方面。作为欧洲农业信息化发展的龙头国家，其农业信

息技术不断推广普及，德国国内在农业生产、科研、教学领域大多数操作通过计

算机来完成。德国国内农业信息网络不断扩大，在计算机自动控制、网络计算机

辅助决策技术的应用、计算机模拟和模型技术、遥感技术、精准农业技术和农机

管理自动化等方面都与美国有并驾齐驱之势。

4、印度农业信息化进展

印度政府非常重视信息技术传输渠道建设。由国家农业研究委员会统管。将

全国的研究机构和区域试验站、农业大学有机地组织起来，分工协作、各负其责、

实行统一的软硬件和标准的录入格式，建立的数据库实现全国资源快速传递和共

建共享。据统计， 印度国家信息中心的网络与一个区级机构和一个地区的70％

村庄实现连接。在农村建立了21个信息中心，主要为地区的农村与部落服务。这

些信息技术渠道的畅通极大地调动了农民上网的积极性。实现广大农民对农业信

息的迫切需求。印度政府还与美国麻省理工大学合作建立了印度亚洲多媒体实验

室。致力信息系统、农村软件等方面的研究。

2.2.2国内农业信息化现状

当前，我国农业正处在由传统农业向现代农业转变的时期，农业信息化的过

程虽然起步晚，但随着互联网的迅速发展，农业信息化发展非常迅速。

1、国家支持，发展迅速

国家对于农业信息化发展非常重视，实施了多项“金” 字工程，其中在1994

年12月召开的国家经济信息化联席会议第三次会议上提出的“金农”工程。为我

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

国的农业信息化起到主导和推动作用。金农工程以农业部信息中心为核心，建立

了全国范围的农业信息网络体系。农业部建立了“中国农业信息网”，地方政府

的农业管理部门和教育科研部门也相继在互联网上开设农业信息网站。

2、网络发展迅速

据不完全统计，截止到2009年，全国涉农网站已经有1万多个，全国97％的

地市和80％ 的县级农业部门都设有信息化管理和服务机构，可以直接向农民直

接传递信息的农村信息员已发展到l8万人，初步建立从上到下的农业信息化队

伍，形成了从中央到地方的农业信息组织体系。全国31个省市自治区，农业部门

80％左右的地级和40％ 的县级农业部门都建立了局域网，80％的乡镇信息服务

站拥有计算机。

3、 农业信息系统(中心)建设取得初步成果

近1O年来，国内优秀的科研人员在各种专家系统、作物模型系统、病虫害

管理系统、智能信息系统和农业科学数据共享服务中心的开发与应用方面也取得

一定成绩。国家“863”项目和科技部的“九五”攻关计划，都在农业信息化方

面加大了力度，组织优秀的科研人员开发了一批专家系统，并实际应用于农业示

范区。中国农业科学院农业信息研究所整合农业科学数据库(集)490个，经过3年

多的建设，建设成立国家农业科学数据共享中心，并通过农业科学数据共享网站

()向全社会提供公益性服务，凭借良好的在线数据服务能

力，提供数据导航、查询、下载等功能。该网站被授予农业百强网站，主网站和

子网站的访问量已超过100万次，注册用户4000个，累计下载数据200 GB。为农

业科技创新、农业科技管理决策提供农业科学数据信息资源的支撑和保障。

4、高、精、尖综合化农业信息技术逐步得到应用

3S、生物技术、核技术、激光技术和多媒体数据库技术等高、精、尖综合化

农业信息技术在国内逐步得到应用， 我国科研人员利用3S技术实现了作物估产

与长势监测、农业灾害预警及应急反应。同时，对农田精确定位，按肥力程度确

定播种量、施水量和施肥量。据统计每亩可节省肥料10％、节约农药23％ ，每

公顷节省种子25kg。

5、农业信息队伍建设及资金投入不断增加

全国333个地（市）中有260个设立了农业信息服务机构，占地（市）总数

农业信息化中物联网技术应用的需求评价与对策研究——以苏南地区为例

的78％；全国2800个县（市、区）中有1210个设立了农业信息服务机构，占

总数的43％；全国43000多个乡镇中，有7000多个建立了信息服务机构，占乡

镇总数的18％。近几年来，各级农业部门对信息体系建设的投资不断增加。目

前，全国省、地、县三级农业部门在信息网络建设方面的投资已达4.12亿元，

其中省级1.18亿元、地（市）级1.22亿元、县（区）级1.72亿元。其中江苏省

的投资额较大，为 4100万元，全国第三，基础较好。

2.3我国农业信息化技术现状与选择

2.3.1农业技术发展

在20世纪90年代以前，信息技术在农业方面的应用以技术移植为主，并且其

应用时间比原创有明显滞后。在20世纪90年代中期以后，精准农业技术和生物信

息技术等农业专用的组装技术的出现，农业信息技术开始真正成为独立的研发领

域。但迄今为止，由于成本等因素，GIS、GPS、虚拟农业等技术在农业领域，

即使在发达国家也没有实现大规模推广。

近10年来，世界各国普遍重视信息系统和网络建设，与此相关的信息网络、

信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持等获得了大规模

熟化研究和应用推广。2O世纪9O年代以来，我国先后实施了“村村通”、“金

农工程”等一系列信息化工程，数据库建设、遥感数据获取、专家系统、信息网

络系统、设施农业控制、气象灾害防控、资源监测与预警等技术获得较多应用 。

以上所述一系列的农业GIS、GPS、控制、监测、预警等技术应用正是物联

网应用的具体体现，只是以前没有出现物联网这个专有名词前人们只是把它概括

为智能农业。其实，物联网在农业领域应用的雏形已经初见端倪。

2.3.2农业技术现状

1、 社会重大需求

作为一个发展中国家，我国人口多，耕地少，人均资源相对不足，经济社会

发展不平衡。我国人均耕地量是世界平均水平的1/2，由此不仅产生了国家粮食

安全问题，也决定了近7亿农业人口不可能在有限的耕地上获得较高收益，并由

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/nvj1.html