农户对于智慧农业的需求分析,求大神告知,谢谢

农户对于智慧农业的需求分析,求大神告知,谢谢,第1张

智慧农业产业链全景图谱

智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑等工具对动植物、土壤、环境等因素进行从宏观到微观的实时检测,提高对农业动植物生命体本质的认知能力以及农业复杂系统的调控能力和农业突发事件的处理能力,以达到合理使用农业资源,降低生产成本、改善生态环境、提高农产品产量和品质的目的。

智慧农业上游零部件及系统主要为卫星导航系统、集成电路、传感器等,上游主要原材料主要为有色金属、单晶硅、电子陶瓷等;智慧农业中游主要包括数据平台、无人机植保、农机自动机械、智能化养殖等;智慧农业下游主要为农产品生产。具体的智慧农业行业产业全景图如下:

智慧农业上游卫星导航系统代表性企业主要包括北斗星通、华测导航、中海达、华力创通等;集成电路代表企业主要包括中芯国际、台积电、SK海力士等;传感器领域主要代表企业包括海康威视、大立科技、歌尔股份等;从原材料来看,智慧农业上游所需设备及系统原材料有色金属生产企业包括焦作万方、新疆众合等企业;单晶硅生产企业包括隆基、众合股份等;电子陶瓷生产企业包括京瓷、三环集团等企业。

智慧农业中游数据平台领域代表性企业包括海芯华夏、奥科美等;无人机植保领域代表性企业包括大疆创新、极飞科技等;农机自动机械领域代表性企业包括博创联动、司南导航等;智能化养殖领域包括网易等科技企业,以及特驱集团、温氏股份等企业。智慧农业下游主要包括中粮集团、深农智能、新希望集团等企业。

智慧农业产业链区域分布地图

从我国智慧农业相关企业注册地分布来看,智慧农业企业注册地分布较为分散,全国各个地区均有企业布局。其中山东、江苏、广东三地为智慧农业企业注册数量前三名,分别有智慧农业注册企业1901、1594、1486家。

智慧农业代表性企业业务布局情况

从公司业务布局来看,智慧农业所涉及的细分领域较多,行业代表性企业在业务布局方面各有重点,可根据不同的市场需求提供不同的产品或服务。其中,海芯华夏等企业智慧农业占比较高,达100%;区域布局方面,智慧农业行业代表性企业主要在国内开展业务,部分企业在境外也有业务,但业务占比较小。

智慧农业代表性企业业务最新动向和规划

从中国智慧农业行业代表性公司最新动态和业务规划来看,各企业均在积极进行技术创新和研发,并尝试布局新领域,寻找新的增长点。如神州信息联合农业农村部大数据发展中心共同研发“农业农村大数据公共平台基座”,提升农业农村部门数字化治理能力。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国智慧农业发展前景预测与投资战略规划分析报告》

现在国内智慧农业公司非常多,发展比较好的有河南省的河南云飞科技发展有限公司、鹤壁佳多科工贸股份有限公司;北京的佳格天地农业大数据公司、北京派得伟业科技发展有限公司;广西的广西慧云信息技术有限公司;四川的成都世纪锐通科技有限公司;浙江省的浙江托普云农科技股份有限公司。这些公司有的是擅长大数据,有的是擅长硬件开发,有的是软硬结合系统集成。

近些年,随着科技的发展,高科技在农业领域的应用也得到了长足的发展,利用人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术,完善智慧农业平台,为农民的增收、创收创造了条件,因此,越来越受到人们的关注,但从我国的国情出发,我国农业面临诸多问题,和一些智慧农业发展较好的国家仍存在不小的差距。认清现实、找出差距,才能再出发。

一、我国农业当前面临的问题

当前我国的农业仍然以小农经济为主,从个体的角度来说,具有一定的竞争力 ,但如果从产业资源、劳动力等层面来看,却面临着诸多的挑战。

从产业面来看,我国大约有18亿耕地面积,从事农业生产的人口7亿4,平均到人不到25亩,稳定供货的能力明显偏弱,使得农业从业者与农民暴露在风险销售中,不利于市场竞争。

从资源来说,我国农业投入的研发能量明显弱于其它领域,低于风险的能力明显偏弱,土壤恶化、缺水、自然灾害、信息不对称等常常导致农民的农产品损失惨重。

从劳动力来看,农村人口老龄化严重,农村将成为更多老年人的“聚集和沉淀”之地,同时受粮食价格低、农业投入品如化肥、农药等价格高等因素的影响,年轻农民宁愿外出务工,也不愿从事农业劳动。因此,每年到采收季节,总是呈现缺工的情况,以小农为主体的农业面临可持续发展的挑战。

说完了国内,我们看看国外标杆国家是如何面对农业挑战的。以我们临近的日本为例,投入了大量的人力物力,研发与应用智慧农业技术,实现了超省力与大规模生产、粮食作物的潜能也发挥到了最大化、生产环境安全便利。尤其是利用互联网技术,开发的云端服务系统,从生产、经营到消费服务三个区块全覆盖。

再以德国农技产业为例,通过农机与通信公司的跨领域合作,应用先进的传感、云端计算等技术,有效提升了农业的作业效率。

我们可以看到,这些农业先进国家以工程技术进行跨领域整合,让一个传统的行业迈向新时代。反观我们,在农业领域的投入与研发和这些国家还存在不小的差距。

因此,将生产智慧化、农业产销数位化,透过云端科技、大数据分析、物联网、智能机械、感应设备等,应用在农业上,促进国内农业创新升级与转型,从而降低因人口老龄化、劳动力不足、极端气候对农业产业带来的冲击。

二、迈向未来的智慧农业是什么样的?

当无人机飞梭于农田上空,一面将资料传送云端,透过云端运算,进行符合成本与环境伤害最少的农药与化肥施用分析等等,农民只要通过手机或平板电脑与云端连接,就能轻松完成田间管理;采用遥感技术、定位系统、智慧化决策系统、大数据分析等,将农业生产中遇到的问题及时与这些技术结合,快速进行土壤、作物生长检测及与当时的气候结合做分析,进而让系统做出决策建议。通过大数据分析,生产端的农民可了解作物特性,以适时调整养分、灌溉、轮作等生长条件;使用感应器测量植物含水量、土壤湿度、温度的改变,优化灌溉,调整作物生长环境;拍摄作物并上传云端就可实现销售,让农民不需要离开自己赖以生存的土地就可参与全球的经济活动。

而消费者只要扫扫二维码,就可以在家看到自己订购的农产品的生产及采收过程;客商则可以通过云供应链系统,将外销的农产品迅速在各级终端销售市场铺货等等,总之,将上述诸如此类的情景融入农业产销活动中,是未来智慧农业的愿景之一。

三、未来智慧农业发展的方向

1、以省工、省力为目标,提高作业效率

前面我们说,因人力短缺及老龄化是我们农业目前面对的难题,因此,提高农业生产效率,应用人机协同的机械作为辅助工具,让种植者能够省力省时的耕种。如传统的浇水方式需要耗费大量的人力、时间,而且无法精准稳定供水,通过改良浇水机具,可根据植株位置自动调整出水方向,免去人为调整以减少作业负荷,并能节省人工、减少水资源的浪费。

2、建立溯源制度,确保农产品安全

为了使消费者对农产品安全放心,如果从生产到销售的过程能够透明化,有助于消费者建立信心,而产品溯源正是了解这整个过程的捷径。通过溯源系统,消费者可以简单、准确、及时地通过网络或手机APP,查询感兴趣的产品,详细了解农产品的生产过程、产品品质等,进而建立消费者对品牌的忠诚度。

从消费者的角度来说,可得到更多的生产信息;从生产者的角度来说,透过消费者习性可获得更多消费者信息,对生产决策提供帮助。

创新科技是农业进步最重要的原动力,为提高我国农业竞争力,期待智慧农业能开创高质、便捷及人性化的新典范农业,让我国的农业从传统农业迈向效率、安全及风险可管控的新农业时代,推动智慧农业的发展,让农民增收有奔头。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

本文核心数据:中国物联网市场规模、中国物联网区域竞争情况

行业概况

1、定义

所谓“物联网”(Internet of
Things,IOT),又称传感网,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

2、产业链剖析:共有四大层面

所谓产业链,是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链,是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业,通过对信息流、物流、资金流的控制,在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看,物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来,美国加大了对中国高新技术出口的限制,不断扩大实体清单,影响了中国一些科技主导型企业的发展,这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头,已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业,如:高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

行业发展历程:处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换
和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

行业政策背景:政策大力推进

“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。

根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,在“十四五”期间,明确新基建,还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展,除了划定数字经济的7大重点产业外,其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。

十四五规划中划定了7大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实,这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。

发展现状

1、中国物联网连接数快速增长

全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间,根据GSMA发布的《The mobile economy
2020(2020年移动经济)》报告显示,2019年全球物联网总连接数达到120亿,预计到2025年,全球物联网总连接数规模将达到246亿,年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%,2019年我国的物联网连接数363亿。而根据2021年9月世界物联网大会上的数据,2020年末,我国物联网的数量已经达到453亿个,预计2025年能够超过80亿个。

2、应用层与平台层价值最高

从产业链价值分布看,应用层和平台层贡献最大的附加值,分别占到35%左右,传输连接层虽然重要,但产值规模较小;底层的感知层元器件由于种类众多,产业价值也较大,占到20%左右。

3、传输层产业结构中传输层占比最高

根据赛迪发布的《2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据》,物联网的传输层依旧位居最大份额;随着大规模地方性物联网政策的落实陆续完成,支撑层增长速度放缓;而随着各领域市场需求的释放,平台层、应用层市场增长速度将持续呈上升趋势。

4、中国物联网市场规模突破25万亿

目前,物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。近几年来,在各地政府的大力推广扶持下,物联网产业逐步壮大。再加之近几年厂商对物联网这一概念的普及,民众对物联网的认知程度不断提高,使得我国物联网市场规模整体呈快速上升的趋势。2019年我国物联网市场规模约在176万亿元左右,2020年根据赛迪公布的数据,我国物联网市场规模约达到214万亿元左右;预计未来三年,中国物联网市场规模仍将保持18%以上的增长速度。中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

行业竞争格局

1、区域竞争:北京物联网相关项目最多

截至2021年5月底,工信部共公开2批《物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目公示名单》,前瞻结合2批的项目名单分析,目前中国物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目主要集中在北京、浙江、广东和山东,其项目数分别为39个、24个、22个、20个。

2、企业竞争:以龙头企业间的竞争为主

《2021年中国物联网企业发展指数报告》于2021年10月29日发布,报告从动态角度评估物联网产业链各公司发展状况,围绕企业影响力、资金支持、研发技术能力、发展成效等多维度能力进行分析,剖析中国物联网企业的成就和面临的挑战,并总结中国物联网企业的发展情况及市场参与者竞争实力,试图发掘物联网行业业务实力强、成长性好以及竞争壁垒高的优秀企业群体。根据《2021年中国物联网企业发展指数报告》,2021年我国物联网最具领导力企业名单如下:

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、市场规模不断增大

目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

智能农业系统不仅可以提高资源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低农产品的成本。基于传感器技术的智能农业灌溉系统是中国发展高效农业和精细农业的必由之路。
资料来源:
物联网百科:智能农业灌溉系统
>(一)加快培育新型融合主体
强化农村合作社和家庭农场的基础性作用,培育新型农村产业融合主体。2014年,国家发改委、农业部等九部门联合发文《关于引导和促进农民合作社规范化发展的意见》,鼓励将分散的农户组织起来,引进专业人才,根据“自愿加入、民主管理、资本报酬有限”基本原则,提高合作社经营管理水平。各级政府应加强对农民合作社政策扶持和指导服务,使之成为农业进入市场的基本主体,成为发展农村经济的新型实体和创新农村社会管理的有效载体。
(二)加快科技创新,从本质上改变农业发展模式
提高农业供给质量和效益,使农产品供给数量充足,农产品质量契合消费者需求。利用信息技术改造传统农业,在农机调度、农情监测、精准农业、农产品质量追溯、农业资源管理等方面,加快农业物联网和智能装备等在农业产前产中产后各环节的应用。利用物联网、云计算和3G等现代信息技术发展精准施肥、智能灌溉等。广泛运用包括植物保护、栽培管理专家系统、农产品储存保鲜、加工运输专家系统在内的众多新型农业专家系统。
(三)加强农业信息化平台建设
加快建设公共服务平台,提供乡村旅游、电子商务、农业物联网、价格信息等服务,实现农业公共信息资源的跨部门、跨地区、跨行业互联互通共享。一、二、三产业融合需要一定的技术基础及信息基础设施,政府应采取措施加强宏观指导,为农业信息化奠定坚实基础,包括提高网络宽度及速度,增加网络容量,建立基础性和公益性资源数据库。依托“互联网+”发展各种专业化社会服务,促进农业生产管理更加精准高效。在广大农村,利用广播电视覆盖广,以及在物联网建设中有着网络宽带和传输质量稳定的优势,建成覆盖农村的优质、宽带信息网络,以此实现农业信息化的基础工程。
(四)挖掘农业地域资源,壮大新产业、新业态
因地制宜发掘辽宁省农业地域资源,把农业生产与农产品加工流通和农业休闲旅游融合起来,更好地满足全社会对农业多样化的需求。发展高品质农产品加工业,提升农产品加工园区集聚功能,培育农产品精深加工龙头企业,加快农产品现代流通体系建设。依托农业资源发展旅游和健康养老产业,将发展农业新型业态和扩大高附加值农产品出口等作为重点予以实施。加快建设一批规模大、竞争力强、特色鲜明、效益好、引领示范作用突出的高标准农产品加工集聚区,推动农产品加工业结构优化升级。
(五)加大对产业融合发展的政策支持
加快推进农村集体资产产权制度改革,制定相应的法律

农业物联网技术在蔬菜、温室大棚的应用

“农业物联网”就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。按照物联网技术架构,农业物联网仍然通过“感知—传输—应用”的途径来实现对农业的应用。“感知”就是运用各类传感器,如温湿度传感器、光照强度传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备,实时地采集大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖和农产品运输等环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息;“传输”就是建立数据传输和转换方法,通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递,实现农业生产环境信息的有效传输;“应用”就是将获取的大量农业信息进行融合、处理,使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的,进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标。

蔬菜大棚、温室大棚主要用于不适合蔬菜生长的季节,模拟蔬菜生长的自然条件,提供蔬菜适合生长的环境,而这个环境的实现不能凭感觉,需要引入农业物联网温室环境监控技术解决蔬菜生长环境的可控性,达到提高蔬菜生产效益的目的。

一、蔬菜温室大棚控制系统构建:

一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产 *** 作系统等部分,每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能,这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程。

二、蔬菜温室大棚物联网环境自动控制系统主要包括以下几个分系统部分:

1数据采集系统:

数据采集系统由无线传感器、供电电源或者蓄电池等组成;现场的监测元件包括温湿度、CO2浓度、土壤温湿度、土壤养分等监测元件。数据采集系统主要负责温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据的采集和控制。

2数据传输系统:

数据传输系统由数据采集传感器,包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、土壤温湿度传感器、CO2传感器、风向传感器等组成。传输方式:外部网络以基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输;内部网络则采用短距离、低功率的ZigBee无线通信技术。基于ZigBee的无线传输模式中,传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上,同时,用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上,中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台。技术人员可以通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台,实时监测大棚现场的传感器参数,控制大棚现场的相关设备。

3数据分析系统:

数据分析及显示部分包括电脑、软件、无线接收模块、报警系统,依据不同的环境、作物、生长期,实施不同的控制方案。

4实地环境 *** 控系统:

该分系统包括的灌溉控制系统可进行滴浇灌和微喷雾系统的控制,实现远程自动灌溉;土壤环境监测系统则利用土壤水分传感器、土壤湿度传感器等来实时获取土壤水分、湿度等数据,为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供环境信息;温湿度监控系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境信息,设定环境指标参数,当环境指标超出参数范围时,可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环系统等,以进行环境温湿度的调节。

利用农贸行业物联网建设的蔬菜温室大棚,能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术,使蔬菜获得适宜的生长环境,增加产量,以实现跨季节的蔬菜培育。


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