软课题计划任务书.docx
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软课题计划任务书
编号________
松江区软课题项目
计划任务书
项目名称松江区农业物联网建设存在问题分析及解决对策研究
承担单位上海农林职业技术学院
起止期限2014年5月至2014年11月
松江区科学技术委员会制
填写说明
一、本计划任务书由项目承担单位填报，一式三份，报送松江区科学技术委员会。
二、请承担单位逐项认真填写，表达要明确严谨，突出重点和关键。
附表：
联系单位
联系地址
邮编
开户银行
帐户
帐号
联系人
电话/手机
账号章（帐户/帐号/开户银行）
盖章处：
一、立题依据（包括项目国内外背景、发展趋势及研究目的、意义）
1、项目国内外背景、发展趋势
目前，农业物联网建设主要体现在农业资源监测和利用领域、农业生态环境监测领域、农业生产精细管理领域、农产品安全溯源领域及应用领域等。
在农业资源监测和利用领域，美国和欧洲主要对土地利用信息进行实时监测，并将其结果发送到各级监测站，进入信息融合与决策系统，实现大区域农业的统筹规划。
例如，美国加州大学洛杉矶分校建立的林业资源环境监测网络，通过对加州地区的森林资源进行实时监测，为相应部门提高实时的资源利用信息，为统筹管理林业提供支撑。
我国主要将GPS定位技术与传感技术相结合，实现农业资源信息的定位与采集；利用无线传感器网络和移动通信技术，实现农业资源信息的传输；利用GIS技术实现农业资源的规划管理等。
例如杭州电子科技大学学者研究了基于无线传感器网络的湿地水环境数据视频监测系统，该系统实现对湿地全天候的实时监测，具有数据分析与处理，并对污染等突发事件和环境急剧变化所影响的水域的水环境状况实时报警等功能。
在农业生态环境监测领域，美国、法国和日本等一些国家主要综合运用高科技手段构建先进农业生态环境监测网络，通过利用先进的传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术等建立覆盖全国的农业物联网平台，实现对农业生态环境的自动监测，保证农业生态环境的可持续发展。
例如，美国已形成了生态环境信息采集、信息传输处理、信息发布的分层体系结构。
法国利用通信卫星技术对灾害性天气进行预报，对病虫害进行测报。
我国研制了地面监测站和遥感技术结合的墒情监测系统，建立了农业部至各省、重点地县的农业环境监测网络系统等一批环境监测系统，实现对农业环境信息的实时监测。
例如我国每年通过农业环境监测网络开展农业环境常规监测工作，获取监测数据10万多个。
在农业生产精细管理领域，美国、澳大利亚、法国、加拿大等一些国家在大田粮食作物种植精准作业、设施农业环境监测和灌溉施肥控制、果园生产不同尺度的信息采集和灌溉控制、畜禽水产精细化养殖监测网络和精细养殖等方面应用广泛。
例如，2008年，法国建立了较为完备的农业区域监测网络，指导施肥、施药、收获等农业生产过程。
荷兰VELOS智能化母猪管理系统在荷兰以及欧美许多国家得到广泛应用，能够实现自动供料、自动管理、自动数据传输和自动报警。
泰国初步形成了小规模的水产养殖物联网，解决了RFID技术在水产品领域的应用难题。
我国在涉及田间环境土壤信息获取、联合收获机自动测产、农田作物产量空间差异分布图自动生产和农业机械作业监控等大田粮食作物生产方面；在设施农业环境数据采集、发布，调控等设施农业生产方面；在果园监测、水肥控制、节水灌溉自动化等果园精准管理方面；在养殖环境监控、健康养殖等畜禽水产养殖等方面研发了一批系统，且应用成效显著。
例如国家农业物联网工程技术研究中心成功研制了基于GNSS、GIS、GPRS等技术的农业作业机械远程监控调度系统，可优化农机资源分配，避免农机盲目调度。
中国农业大学建立了蛋鸡健康养殖网络系统和水产养殖环境智能监控系统。
在农产品安全溯源领域，国外发达国家在动物个体编号识别、农产品包装标识及农产品物流配送等方面应用广泛。
例如，加拿大肉牛2001年起使用一维条形码耳标，目前已过渡到使用电子耳标。
2004年日本基于RFID技术构建了农产品追溯试验系统，利用RFID标签，实现对农产品流通管理和个体识别。
我国开展了以提高农产品和食品安全为目标的溯源技术研究和系统建设，研发了农产品流通体系监管技术。
例如北京、上海、南京、四川、广州、天津等地相继采用条码、IC卡、RFID等技术建立了农产品质量安全溯源系统。
浙江大学、北京市农业信息中心等单位研究开发了车载端冷链物流信息监测系统。
从应用领域看，基于物联网技术特点，应该讲农业物联网应用可以贯穿农业生产经营全过程。
归纳起来，在以下五个环节应用成效明显：
一是在农业资源的精细监测和调度方面，利用卫星搭载高精度感知设备，获取土壤、墒情、水文等极为精细的农业资源信息，配合农业资源调度专家系统，实现科学决策；二是在农业生态环境的监测和管理方面，利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术，构建农业生态环境监测网络，实现对农业生态环境的自动监测；三是在农业生产过程的精细管理方面，应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业，实现生产过程的智能化控制和科学化管理，提高资源利用率和劳动生产率；四是在农产品质量溯源方面，通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理，实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯，为农产品安全保驾护航；五是在农产品物流方面，利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪，有效提高农产品在仓储和货运中的效率，促进农产品电子商务发展。
从地方应用情况看，全国很多省市开展了农业物联网的相关研究和应用试点，从全国范围来看，上海、北京、江苏、浙江、黑龙江和安徽等地农业物联网应用成效比较突出。
2、项目研究目的、意义
农业物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的制高点之一，发展农业物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。
利用物联网技术改造传统农业、装备农业是推动信息化与农业现代化融合的重要切入点，将对松江农业农村发展产生日益重大而深远的影响，项目开展的目的、意义主要体现在以下几个方面：
1、确保农产品质量安全，通过对农产品生产、流通、存储过程中有毒有害物质的快速感知和反馈控制，实现农产品从生产到餐桌全过程的质量监控，保障农产品生产安全和人民群众消费安全；
2、加快农业发展方式转变，改变我区农业主要依靠生产要素投入增加的粗放型增长方式，合理使用农业资源、降低生产成本、改善生态环境，提高农业综合效益；
3、促进现代农业发展，通过集成先进传感器、无线通讯和网络、辅助决策支持与自动控制等技术，实现生产经营过程的智能化控制和科学化管理，提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率，提高动植物疫情疫病防控能力，推动我国农业向“高产、优质、高效、生态、安全”发展；
4、推进新农村建设，通过实施农业物联网，加快农村经济合作组织发展，促进农技推广服务体系转型升级，提高农村信息化管理和服务能力，促进农村经济、政治、文化的全面发展；
5、提高流通组织化程度，促进农业电子商务和现代物流发展，改变一家一户分散的经营方式，实现小生产与大市场的对接，使农业经营由无序状态向有序状态转变；
6、培育农业新兴产业，通过推进高新技术产业化，加快农业产业结构调整，形成新的增长点，提高经济增长质量和效益，促进经济平稳较快发展。
二、项目研究内容、重点和预期达到的目标和绩效分析
1、项目研究内容和重点
目前，物联网技术在农业领域应用涵盖了农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产经营管理和农产品质量安全监管，并在政策扶持、技术研发、示范应用、人才培养等方面积累了一定的经验。
但农业物联网技术应用总体还处于初步应用阶段，存在关键技术产品及集成体系成熟度较低、农业物联网应用标准规范缺失、有效的运营机制和模式尚未建立、专业人才缺乏等问题，迫切需要国家开展农业物联网技术应用示范项目，加快建设应用示范基地，深入开展相关技术研发和集成创新，探索产业化应用模式，制定农业物联网应用标准规范，推进物联网技术在农业领域的规模化、标准化、产业化应用。
上海市松江区农业物联网建设取得了一定成绩，然而由于农业物联网建设起步晚、发展不均衡等，还存在一系列的不足，如农业物联网基础设施不完善、信息网络体系及服务有待提高、相应的法律法规不健全等，这些问题已经成为制约松江区农业物联网建设工作开展的枷锁。
本项目研究内容和重点是通过大量详细缜密调研、问卷、访谈工作总结和发现上海市松江区农业物联网建设存在的主要问题并进行研究，提出解决问题的对策和办法，加快松江区农业物联网建设进程。
2、预期达到的目标和绩效分析
松江区农业物联网建设的优劣已成为现代农业的标志和关键，农业物联网建设已经成为21世纪农业发展的重要内容，主导着未来一个时期农业现代化发展的方向，我们应充分认识农业物联网在农业生产和经济建设中的作用，切实加强我国农业物联网建设和应用工作，努力增加农民收入，提高农业国际竞争力。
本项目通过分析松江区农业物联网建设的必要性、现状及存在的问题，提出解决问题、加快推进农业物联网进程的对策，以期为松江区农业物联网建设工作的开展提供参考。
三、研究方案和方法
项目研究过程中，主要采用文献资料收集法和实地调研法，在实地调研中主要采用问卷调查法和访谈法，并对收集到的资料和数据采用综合对比分析法和SPSS统计分析软件进行进一步处理，实现定量研究和定性分析的有机结合。
1、文献法
项目通过查阅有关松江区农业物联网建设的相关文献资料，研究分析农业物联网建设的主要内涵及主要任务，比较分析国内外农业物联网建设的经验。
到相关单位，查阅与农业物联网建设相关的资料和文件，对农业物联网基础设施建设、农业物联网资源建设情况、农业物联网服务体系建设情况和农业物联网技术人员情况开展文献调研。
通过收集整理调查数据，对农业物联网搜集、发布和利用等情况进行了评价，并利用统计软件进行分析。
2、问卷调查法
根据松江的实际状况，在全区随机抽取乡镇若干开展问卷调查研究，调查计划发放问卷200份，问卷调查主题是“农民对农业物联网的应用及需求状况”，问卷调查对象是农业物联网服务对象—农民，了解他们对农业物联网建设的认识、态度，以及他们对农业物联网建设的期望，为制定符合农民意愿的农业物联网对策提供参考。
样本中男性、女性、年龄小于25岁者、26岁—35岁者、36岁—45岁者、大于45岁者需要各占有一定比例。
问卷的发放主要通过乡镇农业部门和村民委员会进行。
本项研究中的随机抽样率要求达到5%，符合统计学原理，具有一定的代表性。
3、访谈法
根据本项目开展工作的需要，由上海农林职业技术学院师生及上海市农业信息有限公司相关人员组成的调研小组，对松江区典型种植业企业、养殖业企业、松江区重点村镇进行深入细致的农业物联网应用现状专题调查。
其中种植业企业主要包括：
上海松江花桥现代化农业有限公司、松江现代农业园区、上海松江格林葡萄种植有限公司等；养殖业企业主要包括：
上海松江五里塘良种养猪场、上海鱼跃水产专业合作社、上海新浜农业投资有限公司等；重点村镇主要包括：
石湖荡、泖港、黄桥村等，调研小组在具体实施调研过程中还可对调研企业和村镇进行调整。
主要的调查对象是村镇主要技术负责人、养殖大户、农村中小企业代表、龙头企业负责人、村支两委主要成员等。
主要调查方式是听取相关人员进行农业物联网运作情况介绍，咨询企业运作流程，下基层实地考察种养情况，拍照论证等方式，真实记录当前农村中小企业与养殖大户实施农业物联网的现状与存在的问题，真实了解企业现有设备和在物联网方面急需解决的问题，以及开展物联网示范相应欠缺的条件，在物联网方面还需要添置什么设备，有什么困难可以利用物联网技术进行解决，如表1所列。
表1农业物联网访谈汇总表
4、松江区农业物联网建设存在问题分析
通过文献资料收集法和实地调研法得到的资料和数据，利用SPSS统计分析软件对松江区物联网建设应用情况和调研结果进行数据分析，利用较为成熟的SPSS软件统计方法和算法得出松江区农业物联网建设存在问题分析报告。
5、提出解决对策
课题组与上海市农业信息有限公司、上海市农科院、上海大学等单位农业物联网专家开展研讨，根据松江区农业物联网建设存在问题分析报告内容共同提出解决对策，为松江区农业物联网建设工作的开展提供重要参考。
四、预期研究成果和验收方式（专家验收或提交报告）
1、对上海市松江区农业物联网建设现状进行调研和数据分析，对目前存在的问题进行分析并提出解决对策；
2、结合上海市松江区农业物联网建设现状提出具体的建设方案和途径；
3、完成1篇（或以上）研究论文；
4、提交课题研究报告。
五、工作进度和经费预算及来源
时间进度
研究内容
经费用途
预算（万元）
2014.4-2014.5
2014.6
2014.7-2014.8
2014.9-2014.10
2014.11
对课题进行前期调研，完成课题申请工作
完成课题文献法调研整理，参加相关学术研讨。
采用问卷调查方法开展课题研究
采用访谈法开展课题研究，将调研结果汇总，进行SPSS软件统计分析
开展农业物联网专家研讨，撰写课题研究报告和论文，准备项目结题
外出调研交通费、购买相关资料费用
差旅费、参加相关学术会议费用
复印费、印刷费、
邮电费用、易耗品购置费
参与访谈和项目的校内外工作人员用工费用和专家咨询费用
论文发表费用及专家咨询费用
0.3
0.3
1.0
0.8
0.6
经费总额
3（万元）
其中：
申请金额
3（万元）
六、项目组成员名单和研究分工
项目负责人
王兴旺
性别
男
年龄
36岁
专业
农业信息技术
职务及职称
教研室主任讲师
承担单位研究人员情况：
分工
姓名
年龄
职称
专业
王兴旺
36
讲师
农业信息技术
农业物联网建设存在问题分析并提出解决对策
孙修东
51
副教授
软件技术
农业物联网建设方案设计
聂爱丽
46
副教授
电子技术
农业物联网建设途径设计
张华
31
讲师
农学
课题研究文献法实施
翟晶
30
助教
农学
课题研究问卷调查设计与实施
谭春茂
38
讲师
木材加工技术
课题研究访谈法实施
王研
27
助教
农业信息技术
SPSS软件数据整理
包斌
41
讲师
计算机科学与技术
SPSS软件数据分析
协作单位
参加人数
分工
上海市农业信息有限公司
2
课题调研及专家咨询
上海市农业科学院
2
对农业物联网建设存在问题及解决对策进行专家咨询
上海大学
3
数据分析与专家咨询
项目承担单位及负责人意见：
本单位愿意承担本项目作为松江区软课题项目签订计划任务书，为项目的实施提供必须的条件和管理，按计划任务书的要求和进度完成项目。
项目负责人签章：
承担单位：
（公章）
年月日
主管部门推荐意见:
负责人签章：
单位公章
年月日
科委审批意见（签章）：
年月日
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