基 于 專 利 分 析 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 趨 勢 研 究 黃 紅 星 1 2 劉 曉 珂 1 2 林 偉 君 1 2 高 飛 1 2 1 廣 東 省 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 院 農(nóng) 業(yè) 經(jīng) 濟(jì) 與 農(nóng) 村 發(fā) 展 研 究 所 廣 東 廣 州 5 1 0 6 4 0 2 農(nóng) 業(yè) 農(nóng) 村 部 華 南 都 市 農(nóng) 業(yè) 重 點(diǎn) 實(shí) 驗(yàn) 室 廣 東 廣 州 5 1 0 6 4 0 摘要 在 智慧農(nóng)業(yè)內(nèi)涵 分析的基礎(chǔ)上 構(gòu)建了智慧農(nóng)業(yè) 產(chǎn)業(yè)的基 本 框 架 明 確 了 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 邊 界 和 發(fā) 展 階 段 基 于 國 內(nèi) 外 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 現(xiàn)狀 采 用專利地圖方法 對比了我國與主要 發(fā)達(dá)國家 在智慧 農(nóng)業(yè)技 術(shù) 創(chuàng)新 上存在 的差 距 在 此基 礎(chǔ)上 提出 了 推 動(dòng) 我 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 創(chuàng) 新 發(fā)展的若 干建議 包括抓住新 一代信息技術(shù)發(fā)展機(jī)遇 提高自主 創(chuàng)新能力 加大 政策 引導(dǎo) 力度 優(yōu)化 技術(shù) 創(chuàng)新 生 態(tài) 環(huán) 境 重 視 專 業(yè) 技 術(shù) 人 才和新農(nóng) 人培育培訓(xùn) 關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè) 框架 專利地圖 技術(shù)創(chuàng)新 對策 中圖分類 號 S 1 T P 2 9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0 5 1 7 6 6 1 1 2 0 2 1 0 3 0 2 3 8 0 5 d o i 1 0 3 9 6 9 j i s s n 0 5 1 7 6 6 1 1 2 0 2 1 0 3 0 6 4 開 放科學(xué) 資源 服務(wù) 標(biāo)識 碼 O S I D R e s e a r c h o n t h e D e v e l o p m e n t o f Wi s d o m A g r i c u l t u r a l T e c h n o l o g y B a s e d o n P a t e n t A n a l y s i s H U A N G H o n g x i n g 1 2 L I U X i a o k e 1 2 L I N We i j u n 1 2 e t a l 1 I n s t i t u t e o f A g r i c u l t u r a l E c o n o m i c s a n d R u r a l D e v e l o p m e n t G u a n g d o n g A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s G u a n g z h o u G u a n g d o n g 5 1 0 6 4 0 2 K e y L a b o r a t o r y o f U r b a n A g r i c u l t u r e i n S o u t h C h i n a M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e a n d R u r a l A r e a s G u a n g z h o u G u a n g d o n g 5 1 0 6 4 0 A b s t r a c t B a s e d o n t h e c o n n o t a t i o n o f w i s d o m a g r i c u l t u r e w e c o n s t r u c t e d t h e i n t e g r a t i o n f r a m e w o r k o f w i s d o m a g r i c u l t u r a l i n d u s t r y a n d d e f i n e d t h e b o u n d a r y a n d d e v e l o p m e n t s t a g e o f w i s d o m a g r i c u l t u r e I t e l a b o r a t e d t h e r e s e a r c h a n d d e v e l o p m e n t s t a t u s o f w i s d o m a g r i c u l t u r e M e a n w h i l e t h e d e v e l o p m e n t g a p a t h o m e a n d a b r o a d i n a g r i c u l t u r a l t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n w a s a l s o r e v e a l e d u s i n g t h e p a t e n t m a p m e t h o d A c c o r d i n g t o t h e r e s u l t o f s y s t e m a t i c a n a l y s i s s o m e s u g g e s t i o n s o n t h e f u t u r e d e v e l o p m e n t o f w i s d o m a g r i c u l t u r e w h i c h m a y b e a v a i l a b l e f o r r e f e r e n c e w e r e p u t f o r w a r d s u c h a s s e i z i n g t h e d e v e l o p m e n t o p p o r t u n i t i e s o f t h e n e w g e n e r a t i o n i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y t o e n h a n c e i n n o v a t i v e a b i l i t y e n l a r g i n g p o l i c y s u p p o r t t o o p t i m i z e t h e e x t e r n a l e n v i r o n m e n t o f t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n a t t a c h i n g g r e a t i m p o r t a n c e t o p r o f e s s i o n a l a n d t e c h n i c a l p e r s o n n e l a n d t h e t r a i n i n g o f n e w f a r m e r s K e y w o r d s W i s d o m a g r i c u l t u r e F r a m e w o r k P a t e n t m a p T e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n C o u n t e r m e a s u r e 基 金 項(xiàng) 目 廣 州 市 科 技 計(jì) 劃 項(xiàng) 目 2 0 1 9 0 3 0 1 0 5 省 級 鄉(xiāng) 村 振 興 戰(zhàn) 略 專 項(xiàng) 農(nóng) 業(yè) 科 技 創(chuàng) 新 及 推 廣 項(xiàng) 目 專 項(xiàng) 2 0 1 9 K J 1 3 8 作 者 簡 介 黃 紅 星 1 9 7 9 男 廣 東 梅 州 人 副 研 究 員 碩 士 從 事 農(nóng) 業(yè) 信 息 化 和 農(nóng) 業(yè) 經(jīng) 濟(jì) 管 理 研 究 通 信 作 者 研 究 員 碩 士 從 事 農(nóng) 業(yè) 信 息 化 農(nóng) 產(chǎn) 品 流 通 研 究 收 稿 日 期 2 0 2 0 0 5 2 2 農(nóng)業(yè)現(xiàn) 代化是 我 國農(nóng) 業(yè)發(fā) 展 的 必 由 之 路 近 年 來 我 國 現(xiàn) 代 農(nóng)業(yè)發(fā) 展取得 了 顯著 的成 效 從 大 田 農(nóng) 業(yè) 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 到 如 今 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 精 準(zhǔn) 農(nóng) 業(yè) 智 能 農(nóng) 業(yè) 信 息 技 術(shù) 與 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 的融 合從未 停 止 呈 螺 旋 上 升 不 斷 深 化 的 發(fā) 展 規(guī) 律 人 工 智能 移 動(dòng)通信 物 聯(lián) 網(wǎng) 區(qū) 塊 鏈 等 現(xiàn) 代 信 息 技 術(shù) 的 興 起 引 領(lǐng)著 包括農(nóng) 業(yè)在 內(nèi) 的 國 民 經(jīng) 濟(jì) 邁 入 數(shù) 字 經(jīng) 濟(jì) 時(shí) 代 智 慧 農(nóng) 業(yè) 是 一 種 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 形 態(tài) 它 和 電 腦 農(nóng) 業(yè) 精 準(zhǔn) 農(nóng) 業(yè) 和 數(shù) 字 農(nóng) 業(yè)一 樣 屬于農(nóng) 業(yè)信息 化和 農(nóng) 業(yè)現(xiàn)代 化 發(fā) 展 到 一 定 階 段 的 產(chǎn) 物 作為技 術(shù)信息 的 有效 載體 專 利 承 載 著 比 文 獻(xiàn) 期 刊 更 超 前的 技術(shù)創(chuàng) 新信息 涵 蓋 了 各 行 業(yè) 領(lǐng) 域 8 0 9 0 的 最 新 技 術(shù) 信 息 鑒 于此 筆者 在智 慧 農(nóng)業(yè) 內(nèi) 涵 和 基 本 框 架 界 定 的 基 礎(chǔ)上 基 于專利 分析技 術(shù)開 展 我國智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 和 趨 勢 判 斷 并 提 出 針 對 性 的 建 議 以 期 為 我 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 提 供 參考 和借鑒 1 智 慧 農(nóng) 業(yè)內(nèi) 涵及基 本框 架 由于智 慧農(nóng)業(yè) 這 一概 念提出 的 時(shí)間 不 長 所 以 目 前 還 沒 有 一 個(gè)統(tǒng)一 的定義 然而 很 多國 內(nèi) 學(xué) 者 結(jié) 合 知 識 積 累 和 實(shí) 踐 經(jīng) 驗(yàn) 給 出 了 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 定 義 如 趙 春 江 1 認(rèn) 為 現(xiàn) 代 信 息 技 術(shù) 在 與 傳 統(tǒng) 產(chǎn) 業(yè) 場 景 融 合 特 別 是 伴 隨 物 聯(lián) 網(wǎng) 技 術(shù) 大 數(shù) 據(jù) 人 工 智 能 新 一 代 信 息 技 術(shù) 發(fā) 展 之 后 正 在 形 成 一 種 新 的 業(yè)態(tài) 即 智慧農(nóng) 業(yè) 李 道亮 2 認(rèn) 為 智 慧 農(nóng) 業(yè) 是 物 聯(lián) 網(wǎng) 移 動(dòng) 互 聯(lián) 網(wǎng) 云 計(jì) 算 大 數(shù) 據(jù) 等 現(xiàn) 代 信 息 技 術(shù) 發(fā) 展 到 一 定 階 段 的 產(chǎn) 物 是 現(xiàn) 代 信 息 技 術(shù) 與 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 經(jīng) 營 管 理 和 服 務(wù) 全 產(chǎn) 業(yè) 鏈 的 生態(tài) 融 合 和 基 因 重 組 具 體 包 括 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 智 能 化 農(nóng) 業(yè) 經(jīng)營 網(wǎng) 絡(luò) 化 農(nóng) 業(yè) 管 理 數(shù) 字 化 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 精 準(zhǔn) 化 周 國 民 3 認(rèn) 為 智 慧 農(nóng) 業(yè) 是 充 分 利 用 現(xiàn) 代 信 息 技 術(shù) 包 括 更 透 徹 的 感 知 技 術(shù) 更 廣 泛 的 互 聯(lián) 互 通 技 術(shù) 和 更 深 入 的 智 能 化 技 術(shù) 使 得 農(nóng)業(yè) 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 轉(zhuǎn) 更 加 高 效 智 慧 聰 明 從 而 使 農(nóng) 業(yè) 系 統(tǒng) 達(dá) 到 農(nóng) 產(chǎn) 品 競 爭 力 強(qiáng) 農(nóng) 業(yè) 可 持 續(xù) 發(fā) 展 和 諧 農(nóng) 村 有 效 利 用農(nóng) 村 能源 和 環(huán)境 保 護(hù)的 目 標(biāo) 綜 合 有 關(guān) 學(xué) 者 的 觀 點(diǎn) 筆 者 認(rèn) 為智 慧 農(nóng) 業(yè) 是 以 互 聯(lián) 網(wǎng) 物 聯(lián) 網(wǎng) 云 計(jì) 算 人 工 智 能 自 動(dòng) 化 等 數(shù) 字 技 術(shù) 為 支 撐 改 造 和 升 級 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 經(jīng) 營 管 理 服 務(wù) 全鏈 條 實(shí) 現(xiàn) 數(shù) 字 技 術(shù) 與 農(nóng) 業(yè) 全 產(chǎn) 業(yè) 鏈 的 生 態(tài) 融 合 最 終 形成 網(wǎng) 絡(luò)化 數(shù)字 化 精 準(zhǔn)化 智 能 化 的 一 種 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 發(fā)展 模 式 從 廣 義上 來 講 智慧 農(nóng) 業(yè) 不 僅 包 括 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 環(huán) 節(jié) 還 包 括 農(nóng) 產(chǎn) 品 電 子 商 務(wù) 農(nóng) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 溯 源 農(nóng) 業(yè) 休 閑 旅 游 等 領(lǐng)域 的 內(nèi)容 與 其他 現(xiàn) 代農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 模 式 相 比 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 特 征 在于 充 分發(fā) 揮 互 聯(lián) 網(wǎng) 等 信 息 技 術(shù) 在 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 要 素 配 置 中 的 優(yōu) 化 和 集 成 作 用 通 過 農(nóng) 業(yè) 全 過 程 的 在 線 化 和 數(shù) 字 化 促 進(jìn) 要素 融 合 提 高 全 要 素 生產(chǎn) 率 提 升農(nóng) 業(yè) 生產(chǎn) 經(jīng) 營效 率 和 促 進(jìn) 農(nóng) 業(yè) 組 織 變 革 提 升 農(nóng) 業(yè) 的 創(chuàng) 新 力 和 競 爭 力 基 于 對 智 慧 農(nóng) 業(yè) 內(nèi) 涵 的 分 析 建 立 了 智 慧 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 的 基 本 框 架 圖 1 當(dāng) 前 數(shù) 字 經(jīng) 濟(jì) 正 成 為 全 球 經(jīng) 濟(jì) 增 長 的 新 動(dòng) 能 成 為 撬 動(dòng) 全 球經(jīng) 濟(jì) 的 新 杠 桿 數(shù) 字 化 技 術(shù) 打 通 數(shù) 據(jù) 鏈 重 構(gòu) 供 應(yīng) 鏈 提 升 價(jià) 值 鏈 促 進(jìn) 農(nóng) 村 一 二 三 產(chǎn) 業(yè) 融 合 發(fā) 展 以 數(shù) 據(jù) 驅(qū) 動(dòng) 農(nóng) 業(yè) 高質(zhì) 量 發(fā)展 現(xiàn) 代 農(nóng)業(yè) 將 跨越 一 個(gè) 新 的 臺 階 4 數(shù) 字 經(jīng) 濟(jì) 以 及 互 聯(lián) 網(wǎng) 創(chuàng) 新 發(fā)展 為 智慧 農(nóng) 業(yè)發(fā) 展 從技 術(shù) 產(chǎn) 品 市 安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) J A n h u i A g r i c S c i 2 0 2 1 4 9 3 2 3 8 2 4 2 場 人 才 等 各方 面創(chuàng)造 了更 多 的 可 能 性 信 息 技 術(shù) 與 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè)深 度融合 從 而 催 生 新 業(yè) 態(tài) 新 模 式 新 產(chǎn) 業(yè) 是 智 慧 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 化 的 基 本 路 徑 但 這 是 一 個(gè) 長 期 的 過 程 大 致 要 經(jīng) 過 以 下 3 個(gè)階段 第 1 階 段 隨 著 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 中 物 聯(lián) 網(wǎng) 大 數(shù) 據(jù) 人 工 智 能 的 發(fā) 展 及 數(shù) 據(jù) 應(yīng) 用 的 推 進(jìn) 將 會 誕 生 新 的 產(chǎn) 業(yè) 萌 芽 應(yīng) 用 物 聯(lián) 網(wǎng) 的 農(nóng) 業(yè) 設(shè) 施 設(shè) 備 逐 步 普 及 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 經(jīng) 營 網(wǎng) 絡(luò) 化 農(nóng) 業(yè) 資源 逐 步 數(shù) 據(jù) 化 農(nóng) 業(yè) 服 務(wù) 普 及 共 享 第 2 階 段 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 大 數(shù) 據(jù) 人 工 智 能 的 廣 泛 持 續(xù) 推 進(jìn) 超 越 產(chǎn) 業(yè) 界 限 創(chuàng) 新 服 務(wù)業(yè) 等 新 興 產(chǎn) 業(yè) 逐 步 擴(kuò) 大 第 3 階 段 各 產(chǎn) 業(yè) 領(lǐng) 域 逐 漸 融 合 形 成生 態(tài) 系統(tǒng) 產(chǎn) 生多 用 途性 服務(wù) 圖 1 智慧 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基 本框架 F i g 1 B a s i c f r a m e w o r k o f i n t e l l i g e n t a g r i c u l t u r a l i n d u s t r y 圖 2 信息 技 術(shù)與農(nóng)業(yè) 產(chǎn) 業(yè)融合演進(jìn) 圖 F i g 2 E v o l u t i o n o f t h e f u s i o n o f i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y a n d a g r i c u l t u r a l i n d u s t r y 2 國 內(nèi) 外 智慧 農(nóng)業(yè)發(fā) 展比 較 2 1 發(fā) 達(dá) 國 家 智 慧 農(nóng) 業(yè) 已 經(jīng) 進(jìn) 入 規(guī) 模 化 產(chǎn) 業(yè) 化 應(yīng) 用 階 段 2 0 世 紀(jì) 8 0 年 代 初 美 國 就 提 出 了 精 細(xì) 農(nóng) 業(yè) P r e c i s i o n A g r i c u l t u r e 的概念 3 S 技 術(shù) 配方施 肥技 術(shù) 作 物 生 長 模 型 等應(yīng) 用系統(tǒng) 是當(dāng)時(shí) 美 國智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 進(jìn) 入 2 1 世 紀(jì) 以 來 隨 著物 聯(lián) 網(wǎng)和 大 數(shù) 據(jù) 技 術(shù) 的 快 速 興 起 物 聯(lián) 網(wǎng) 大 數(shù) 據(jù) 智慧農(nóng) 場 成為 歐 美 等 發(fā) 達(dá) 國 家 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 的 普 遍 模 式 目 前 美國 農(nóng) 業(yè) 如 西 部 地 區(qū) 的 大 豆 玉 米 等 產(chǎn) 業(yè) 在 生 產(chǎn) 和 經(jīng) 營環(huán) 節(jié) 借助 物 聯(lián)網(wǎng) 和 大數(shù) 據(jù) 分 析 已 實(shí) 現(xiàn) 了 農(nóng) 產(chǎn) 品 全 生 命 周期 的 數(shù)據(jù) 共 享和 智 能決 策 在 美 國 農(nóng) 業(yè) 信 息 資 源 共 享 不 存在 行 業(yè)壁 壘 公 眾可 以 根據(jù) 需 要 獲 取 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 大 數(shù) 據(jù) 公 司 分析 預(yù) 測模 型 技術(shù) 成 熟 為農(nóng) 場 主 和 市 場 提 供 了 很 好 的 分 析 決 策 指 引 如 C l i m a t e C o r p o r a t i o n F a r m L o g s I n d i g o 等 公 司 其 中 C l i m a t e C o r p o r a t i o n 是 一 家 農(nóng) 業(yè) 氣 象 意 外 保 險(xiǎn) 公 司 該 公 司在 全 美布 置 2 5 0 0 萬 個(gè) 環(huán)境 物 聯(lián) 網(wǎng)傳 感 器 通 過 對 各 地 氣 象 數(shù) 據(jù) 天 氣 模 擬 分 析 植 物 生 長 特 性 土 壤 土 質(zhì) 等 數(shù) 據(jù) 綜 合分 析 形 成美 國 土 地 氣 候 數(shù) 據(jù) 一 張 圖 為 農(nóng) 民 提 供 農(nóng) 業(yè) 氣 象 預(yù) 警 信 息 并 推 出 農(nóng) 業(yè) 氣 象 保 險(xiǎn) 業(yè) 務(wù) 降 低 氣 象 災(zāi) 害 對農(nóng) 民 收入 影 響 創(chuàng) 建 于克 羅 地亞 的 F a r m e r o n 初 創(chuàng) 公 司 將 農(nóng)場 主 納入 云 服務(wù) 中 向 農(nóng) 場 提 供 類 似 于 G o o g l e A n a l y t i c s 的 數(shù) 據(jù)跟 蹤 和分 析 服 務(wù) 農(nóng) 場 主 可 使 用 F a r m e r o n 軟 件 收 集 并 分 析畜 禽 飼養(yǎng) 信 息 包括 進(jìn) 食 繁 育 健 康 狀 況 牛 奶 產(chǎn) 量 藥 物 等 投 入 品 并 將 數(shù) 據(jù) 上 傳 至 云 服 務(wù) 中 通 過 大 數(shù) 據(jù) 分 析 來 提 升農(nóng) 場 運(yùn)營 效 率和 收 益 高精 度 低 功耗 高 穩(wěn) 定 性 的 環(huán) 境 和 生 命 體 傳 感 器 是 農(nóng) 業(yè) 物聯(lián) 網(wǎng) 的重 要 基礎(chǔ) 德 國推 出 了 一 種 莠 草 識 別 噴 霧 器 在 田 間 作業(yè) 時(shí) 能借 助 專門 的 電子 傳 感 器 來 區(qū) 分 農(nóng) 作 物 和 雜 草 9 3 2 4 9 卷 3 期 黃 紅 星 等 基 于 專 利 分 析 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 趨 勢 研 究 只 有 當(dāng) 發(fā) 現(xiàn) 莠 草 時(shí) 才 噴 出 除 莠 劑 減 少 了 對 環(huán) 境 的 污 染 5 來自 美國硅 谷的 C r o p x 公司 開 發(fā) 了 一 套 土 壤 水 分 探 測 設(shè) 備 通 過 探 測 地 形 含 水 量 土 壤 結(jié) 構(gòu) 等 信 息 幫 助 農(nóng) 戶 節(jié) 約 大 量 灌溉 用水 在智 能 農(nóng) 機(jī) 方 面 美 國 約 翰 迪 爾 公 司 日 本 的 久 保 田 株 式 會 社 等 在 作 業(yè) 處 方 系 統(tǒng) 自 動(dòng) 導(dǎo) 航 無 人 駕 駛 智 能 決策 控制等 方面 處 于 領(lǐng) 先 水 平 在 集 成 化 智 能 生 產(chǎn) 設(shè) 施 方 面 荷 蘭 以 色 列 日 本 的 植 物 工 廠 在 環(huán) 境 智 能 監(jiān) 測 調(diào) 控 體 系 農(nóng) 業(yè) 作 業(yè) 機(jī) 器 人 應(yīng) 用 等 方 面 都 具 有 較 高 水 平 總 體 而 言 發(fā) 達(dá) 國家已 將 智 慧 農(nóng) 業(yè) 作 為 2 1 世 紀(jì) 解 決 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 瓶 頸 問 題 提 升 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 力 的 主 要 推 動(dòng) 力 以 期 更 好 地 適 應(yīng) 全 球 化的 農(nóng)業(yè)市 場需 求 歐 美 發(fā) 達(dá) 國 家 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 化 程 度 較 高 能 提 供 專 業(yè) 化 全 鏈 條 服 務(wù) 農(nóng) 場 主 比 較 樂 意 接 受 智 慧 農(nóng)業(yè) 帶來的 福利 2 2 我 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 總 體 還 處 于 試 點(diǎn) 示 范 和 產(chǎn) 業(yè) 化 起 步 階 段 2 0 1 4 年 我 國 提 出 了 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 概 念 其 實(shí) 它 的 發(fā) 展 從 2 0 世 紀(jì) 9 0 年代 精 細(xì)農(nóng) 業(yè) 時(shí)期就已 開 展 國民 經(jīng) 濟(jì) 和 社會 發(fā)展第 十三個(gè) 五 年 規(guī) 劃 綱 要 提 出 推 進(jìn) 農(nóng) 業(yè) 信 息 化 建 設(shè) 加 強(qiáng) 農(nóng)業(yè)與 信息技 術(shù)融 合 發(fā) 展 智慧 農(nóng) 業(yè) 國 家 信 息 化 發(fā)展 戰(zhàn)略綱 要 提 出 培 育 互 聯(lián) 網(wǎng) 農(nóng) 業(yè) 建 立 健 全 智 能 化 網(wǎng) 絡(luò)化 農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)經(jīng)營 體 系 提 高 農(nóng)業(yè)生 產(chǎn) 全 過 程 信 息 管 理 服 務(wù) 能力 2 0 1 0 年以 來 國 家 有 關(guān) 部 門 先 后 組 織 實(shí) 施 了 國 家 農(nóng) 業(yè) 物 聯(lián) 網(wǎng) 應(yīng) 用 示 范 工 程 和 農(nóng) 業(yè) 物 聯(lián) 網(wǎng) 區(qū) 域 試 驗(yàn) 工 程 在 天 津 北 京 上 海 安 徽 河 南 江 蘇 黑 龍 江 等 地 組 織 實(shí) 施 了 大 田 種 植 設(shè) 施 園 藝 畜 禽 水 產(chǎn) 養(yǎng) 殖 等 行 業(yè) 試 驗(yàn) 示 范 為 我 國 智 慧農(nóng) 業(yè)起步 發(fā)揮了 良 好的 示范帶 動(dòng) 作用 在 互聯(lián) 網(wǎng) 的推 動(dòng) 下 一 批 有 實(shí) 力 的 電 子 商 務(wù) 平 臺 大 舉進(jìn) 軍農(nóng)業(yè) 服務(wù)業(yè) 阿里 巴巴 阿 里研究院 發(fā)布 的 中國淘 寶村 研 究 報(bào) 告 2 0 0 9 2 0 1 9 顯 示 至 2 0 1 9 年 全 國 有 4 3 1 0 個(gè)淘 寶村 1 1 1 8 個(gè) 淘寶 鎮(zhèn) 2 0 1 8 年 7 月 2 0 1 9 年 6 月 全國淘 寶村 和淘寶 鎮(zhèn)網(wǎng)店 年 銷 售 超 過 7 0 0 0 億 元 帶 動(dòng) 就 業(yè) 機(jī) 會 超 過 6 8 3 萬個(gè) 京 東 2 0 1 5 年 初 提 出 了 農(nóng) 村 電 商 3 F 戰(zhàn) 略 截 至 2 0 1 6 年 6 月 京東鄉(xiāng) 村推廣 專員已 接近 3 0 萬人 家 電配送 服務(wù) 范圍 達(dá) 4 2 萬 個(gè) 行 政 村 1 5 0 0 個(gè) 縣 建 立 了 電 商 服 務(wù) 中 心 提 供 物流 電商 物 流等 服 務(wù) 6 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) 領(lǐng) 域 涌 現(xiàn)出 了北京 佳格天 地 科技 有限公 司 華 農(nóng) 天 時(shí) 科 技 有 限 公 司 等 專 業(yè) 化 服 務(wù) 商 主 要 通 過 衛(wèi) 星 遙 感 和 氣 象 大 數(shù) 據(jù) 的 收 集 處理 分 析來 服 務(wù) 于 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 金 融 保 險(xiǎn) 等 行 業(yè) 同 時(shí) 溫 氏 大 北 農(nóng) 芭 田 股 份 等 一 批 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 龍 頭 企 業(yè) 也 積 極 利 用 互聯(lián) 網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 技 術(shù) 推 動(dòng) 企 業(yè) 轉(zhuǎn) 型 提 升 競 爭 力 在 提 供 智 慧 農(nóng) 業(yè) 解 決 方 案 方 面 北 京 派 得 偉 業(yè) 科 技 發(fā) 展 有 限 公 司 研 制 生 產(chǎn) 銷 售農(nóng) 業(yè) 物 聯(lián) 網(wǎng) 精 準(zhǔn) 農(nóng) 業(yè) 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 節(jié) 水 灌 溉 智 能 農(nóng) 機(jī) 等 智 能 裝 備 并 利 用 物 聯(lián) 網(wǎng) 大 數(shù) 據(jù) 云 平 臺 等 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 構(gòu) 建 了 集 監(jiān) 管 生 產(chǎn) 服 務(wù) 于 一 體 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 綜 合 管 理 服 務(wù)平臺 在智 能 農(nóng)機(jī) 領(lǐng)域 主 要 有 中 國 一 拖 集 團(tuán) 有 限 公 司 中 聯(lián) 重 科 農(nóng) 機(jī) 福 田 雷 沃 國 際 重 工 股 份 有 限 公 司 等 企 業(yè) 的 農(nóng) 機(jī) 產(chǎn) 品 及 服 務(wù) 為 我 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 提 供 了 重 要 基 礎(chǔ) 但 國 產(chǎn) 農(nóng) 機(jī) 在 工 藝 的 精 細(xì) 程 度 作 業(yè) 的 穩(wěn) 定 性 智 能 化 程 度 等方 面與約 翰迪爾 久 保田 等 國外知 名 農(nóng) 機(jī) 企 業(yè) 產(chǎn) 品 還 有 一 定 的差 距 值得 一 提的 是 近 年來 興 起 的 無 人 機(jī) 技 術(shù) 已 在 農(nóng) 業(yè) 遙 感測 繪 病 蟲 害 防 控 農(nóng) 情 監(jiān) 測 等 方 面 開 展 廣 泛 應(yīng) 用 早 在 2 0 1 6 年 我國 植 保無 人 機(jī)市 場 保 有 量 就 已 超 過 日 本 位 居 世界 第 1 位 2 0 1 7 年 我 國 年作 業(yè) 面積 也 超 過 日 本 位 居 世 界 第 1 位 7 極飛 科 技 的 植 保 無 人 機(jī) 已 經(jīng) 出 口 至 澳 大 利 亞 日 本 等發(fā) 達(dá) 國家 總 體 來看 我 國 在 農(nóng) 田 管 理 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 規(guī) 模 化 養(yǎng)殖 等 方面 開 展了 豐 富的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 示 范 農(nóng) 村 電 商 發(fā) 展 迅 猛 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 方 興 未 艾 植 保 無 人 機(jī) 領(lǐng) 跑 全 球 但 由 于 我國 小 農(nóng)經(jīng) 濟(jì) 的限 制 和大 量 空心 村 的 存在 使 得 農(nóng) 業(yè) 信 息 化 智 能化 機(jī) 械 化 技 術(shù) 的 普 及 推 廣 受 到 限 制 隨 著 鄉(xiāng) 村 振 興 互 聯(lián)網(wǎng) 等 重大 戰(zhàn) 略的 深 入實(shí) 施 科 技 資金 人才 在 城 鄉(xiāng) 之 間 實(shí) 現(xiàn) 雙 向 流 動(dòng) 一 大 批 新 農(nóng) 人 在 鄉(xiāng) 村 創(chuàng) 新 創(chuàng) 業(yè) 智 慧 農(nóng) 業(yè)產(chǎn) 業(yè) 化進(jìn) 程 將明 顯 加快 將 成 為 農(nóng) 業(yè) 農(nóng) 村 現(xiàn) 代 化 的 關(guān) 鍵 引 擎 3 智 慧農(nóng)業(yè) 專利地 圖分 析 3 1 研 究方 法 專 利 地 圖 P a t e n t M a p 作 為 常 用 的 專 利 可 視 化 分 析 方 法 能 夠 高 效 地 搜 集 整 理 專 利 信 息 在 企 業(yè) 制 定 競 爭 策 略 政 府 決 策 中 占 有 越 來 越 重 要 的 位 置 不 但 大 大 提 高 了 研 究 效 率 降 低 經(jīng) 費(fèi) 投 入 而 且 提 高 了 專 利 技 術(shù) 研 發(fā) 的 質(zhì) 量 8 該 研究 以 智慧 農(nóng) 業(yè)產(chǎn) 業(yè) 技術(shù) 專 利 信 息 為 基 礎(chǔ) 通 過 繪 制 專利 管 理圖 和 專 利 技 術(shù) 圖 來 明 確 智 慧 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 技 術(shù) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 采 用 的 專 利 文 獻(xiàn) 數(shù) 據(jù) 主 要 來 自 國 家 知 識 產(chǎn) 權(quán) 局 專 利 檢 索 與 服 務(wù) 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 庫 采 用 D W P I 德 溫 特 世 界 專 利 索 引 數(shù) 據(jù) 庫 C P R S A B S 中 國 專 利 檢 索 系 統(tǒng) 文 摘 數(shù) 據(jù) 庫 3 2 全 球智 慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 申 請 分 析 從 全 球 范 圍 來 看 智 慧 農(nóng)業(yè) 相 關(guān)專 利 的首 次 申請 國 地區(qū) 以 中國 美 國 日 本 歐 洲和 韓 國為 主 這 5 個(gè) 國家 地區(qū) 作 為首 次 申請 國 的 專 利 申 請 量之 和 超過 全 球首 次 申請 總 量的 9 0 2 0 0 6 年 以 前 智 慧 農(nóng)業(yè) 專 利申 請 以美 歐 日為 主 這 與美 歐 日 3 個(gè)國 家 地 區(qū) 早 期 技術(shù) 發(fā) 展積 累 有一 定 密 切 關(guān) 系 2 0 0 0 年 以 后 美 歐 日 3 個(gè) 國 家 地 區(qū) 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 申 請 量 基 本 保 持 平 穩(wěn) 中 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 專 利 申 請 在 1 9 9 7 年 以 前 都 低 于 1 0 0 件 但 在 2 0 0 9 年 之后 中國 的申 請 量 呈 明 顯 的 井 噴 態(tài) 勢 并 一 躍 超 過 美 國 成 為全 球 首次 申 請量 最 多的 國 家 圖 3 中國 和 美國 既 是最 主 要的 專 利首 次 申 請 國 同 時(shí) 也 是 最 主 要的 目 標(biāo)市 場 國 截 至 2 0 1 6 年 中 國 美 國 作 為 目 標(biāo) 市 場 國 的 智慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 申 請 量 分 別 為 3 9 6 5 6 和 2 4 6 2 7 件 中 國 作為 目 標(biāo)市 場 的 專 利 申 請 量 全 球 排 名 第 1 說 明 全 球 其 他 國 家 地 區(qū) 對 中 國智 慧農(nóng) 業(yè) 市場 的高度 重視 從全 球 專利 申 請 人 來 看 截 至 2 0 1 6 年 智 慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 申請 量 在 2 0 0 件 以上 的 申請 人 有 1 2 個(gè) 圖 4 其 中 日本 的 申 請 人 5 個(gè) 并 且 排 名 前 3 位 的 申 請 人 全 部 為 日 本 的 企 業(yè) 分 別 是 久 保 田 株 式 會 社 井 關(guān) 農(nóng) 機(jī) 株 式 會 社 洋 馬 株 式 會 社 其 申 請量 都 在 1 0 0 0 件 以 上 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 高于 其 他 申請 人 可見 日 本 企 業(yè) 在智 慧 農(nóng)業(yè) 核 心 技 術(shù) 方 面 具 有 全 球 領(lǐng) 先 優(yōu) 勢 申 請 量 排 名 前 1 2 位 的申請 人 中 有 4 個(gè) 來自 中 國 其 中 浙 江 大 學(xué) 3 5 1 件 中 國 農(nóng)業(yè) 大 學(xué) 3 4 0 件 江 蘇 大 學(xué) 2 8 9 件 西 北 農(nóng) 林 科 技 大 學(xué) 2 4 9 件 這 與 美日 等 發(fā) 達(dá)國 家 主 要 專 利 申 請 人 皆 為 企 業(yè) 形 0 4 2 安 徽 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2 0 2 1 年 成明 顯反差 中 國 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 進(jìn) 入 排 名 前 1 2 位 的 4 個(gè) 申請 人均為 高校 這也 反映 了 中國在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 領(lǐng) 域 的 科 技 成 果 產(chǎn) 業(yè) 化 程 度 低 企 業(yè) 科 技 創(chuàng) 新 能 力 弱 因 此 科 技 成 果 轉(zhuǎn) 化 的 道 路仍 很 漫長 圖 3 1 9 9 0 2 0 1 5 年 中 美 日 韓 歐智慧 農(nóng)業(yè) 相關(guān)專利 申請量對比 F i g 3 C o m p a r i s o n o f t h e i n t e l l i g e n t a g r i c u l t u r e r e l a t e d p a t e n t a p p l i c a t i o n s 對智慧 農(nóng)業(yè)專 利 地圖 的分析 可 以 看 出 我 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù)研 發(fā)整體 還處于 跟 跑階 段 離轉(zhuǎn)化 成 產(chǎn) 業(yè) 實(shí) 施 還 有 很 長 的 路要 走 根 據(jù)科技 部 十三 五 數(shù)字農(nóng) 業(yè)領(lǐng)域 國內(nèi)外 技術(shù)競 爭研 究報(bào)告 我 國絕 大 多 數(shù) 的 智 能 農(nóng) 業(yè) 關(guān) 鍵 技 術(shù) 處 于 跟 蹤 階段 總 體發(fā)展 水平與 國際 領(lǐng) 先水平 平均相 差 1 2 年 9 圖 4 智 慧農(nóng)業(yè)相 關(guān) 全球?qū)＠?主 要申請人申 請量比較 F i g 4 C o m p a r i s o n o f p r i n c i p a l a p p l i c a n t s o f g l o b a l p a t e n t s o f i n t e l l i g e n t a g r i c u l t u r e 3 3 中 國 智慧 農(nóng) 業(yè)相關(guān) 專 利申 請分析 從 1 9 8 6 2 0 1 6 年國 內(nèi)智 慧農(nóng)業(yè) 相 關(guān) 專 利 申 請 量 變 化 可 以 看 出 1 9 8 6 2 0 0 0 年 我 國 智 慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 申 請 量 還 比 較 少 年 申 請 量 不 超 過 2 0 0 件 說 明 此 時(shí) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 還 只 是 產(chǎn) 業(yè) 萌 芽 階 段 圖 5 2 0 0 1 2 0 1 1 年 智慧農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 的 申 請 開 始 較 快 增 長 從 2 0 0 1 年 的 年 申 請 量 2 5 9 件 到 2 0 1 1 年 的 年 申 請 量 超 過 5 0 0 件 這 1 0 年 間 的 增 長 速 度 非 常 快 是 智 慧 農(nóng) 業(yè) 發(fā) 展 的 成 長 期 2 0 1 2 2 0 1 6 年 專 利申 請呈現(xiàn) 更 加 迅 猛 的 增 長 說 明 智 慧 農(nóng) 業(yè) 開 始 在 中 國 迅 速 鋪 開 迎 來 了 產(chǎn) 業(yè) 快 速 發(fā) 展 期 這 與 我 國近 年來在 互 聯(lián) 網(wǎng) 以 及 鄉(xiāng) 村 振 興 戰(zhàn) 略 實(shí) 施 背 景 下 加 快 以 機(jī) 械 化 數(shù) 字 化 集 約 化 為 特 征 的 農(nóng) 業(yè) 現(xiàn) 代 化 進(jìn) 程 有 很 大 關(guān)系 對 1 9 8 6 2 0 1 6 年 我 國 各 省 市 區(qū) 智 慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 專 利 申請 總量進(jìn) 行對比 結(jié) 果顯 示 江蘇省 提 交 的 相 關(guān) 專 利 申 請 最 圖 5 1 9 8 6 2 0 1 6 年 我國智慧農(nóng)業(yè) 相關(guān)專利申 請量比較 F i g 5 C o m p a r i s o n o f t h e r e l a t e d p a t e n t a p p l i c a t i o n s o f i n t e l l i g e n t a g r i c u l t u r e i n C h i n a i n 1 9 8 6 2 0 1 6 多 為 4 4 3 6 件 北京 市 次 之 專 利 申 請 量 為 3 1 2 5 件 圖 6 從 全 國 來 看 江 蘇 省 山 東 省 四 川 省 和 河 南 省 是 我 國 的 農(nóng) 業(yè) 大 省 智 慧 農(nóng) 業(yè) 相 關(guān) 技 術(shù) 應(yīng) 用 較 多 因 此 相 關(guān) 專 利 申 請 較 多 北 京 市 浙 江 省 廣 東 省 和 安 徽 省 的 專 利 申 請 量 較 大 一 方 面 這 些 省市 都 屬于 中 國經(jīng) 濟(jì) 發(fā)展 較 快 的 省 市 容 易 采 用 較 為 先 進(jìn) 的 農(nóng)業(yè) 生 產(chǎn)方 式 在 智慧 農(nóng) 業(yè)的 研 究 和 運(yùn) 用 方 面 走 在 各 省 市 前 面 另 一 方 面 這 些 省 市 的 知 識 產(chǎn) 權(quán) 政 策 和 知 識 產(chǎn) 權(quán) 保 護(hù) 意 識 普 遍 較 強(qiáng) 因 此 在 智 慧 農(nóng) 業(yè) 方 面 這 些 省 市 的 相 關(guān) 專 利 申 請量 較 大 圖 6 我國各 省 市 區(qū) 智慧農(nóng)業(yè)相關(guān) 專利申請量 比較 F i g 6 C o m p a r i s o n o f t h e r e l a t e d p a t e n t a p p l i c a t i o n s o f i n t e l l i g e n t a g r i c u l t u r e i n p r o v i n c e s c i t i e s d i s t r i c t s o f C h i n a 1 4 2 4 9 卷 3 期 黃 紅 星 等 基 于 專 利 分 析 的 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 及 趨 勢 研 究 4 推 動(dòng) 我 國智 慧農(nóng)業(yè) 創(chuàng)新 發(fā) 展的對 策建議 4 1 抓 住 新一 代 信 息 技 術(shù) 發(fā) 展 機(jī) 遇 提 高 智 慧 農(nóng) 業(yè) 關(guān) 鍵 核 心技 術(shù)自主 創(chuàng)新能 力 2 0 1 9 年 的 中 央 一 號 文 件 強(qiáng) 調(diào) 加 快 突 破 農(nóng) 業(yè) 關(guān) 鍵 技 術(shù) 其 中 把 智 慧 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 種 業(yè) 重 型 農(nóng) 機(jī) 綠 色投 入品一 起列為 農(nóng) 業(yè)自 主創(chuàng)新 的 重 點(diǎn) 領(lǐng) 域 凸 顯 了 智 慧 農(nóng) 業(yè) 的 戰(zhàn)略意 義 一 是 要大 力培育 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 創(chuàng) 新 主 體 加 大對 智慧農(nóng) 業(yè)科技 創(chuàng) 新型 龍頭企 業(yè) 的 培 育 和 扶 持 力 度 促 進(jìn) 人工 智能 移 動(dòng) 通 信 物 聯(lián) 網(wǎng) 區(qū) 塊 鏈 等 數(shù) 字 技 術(shù) 在 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 經(jīng) 營 管 理 服 務(wù)領(lǐng) 域的 深度 融 合 打 造 應(yīng) 用 產(chǎn) 品 創(chuàng) 新 技 術(shù)和 個(gè)性化 服 務(wù) 打 造 新 產(chǎn) 業(yè) 新 業(yè) 態(tài) 新 模 式 促 進(jìn) 智 慧 農(nóng) 業(yè)產(chǎn) 業(yè)化發(fā) 展 二 是 要 凝 聚 目 標(biāo) 加 大 投 入 依 托 國 家 以 及 省 級 實(shí) 驗(yàn) 室 創(chuàng) 新 聯(lián) 盟 等 重 點(diǎn) 攻 克 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 環(huán) 境 和 動(dòng) 植 物 生 理 特 征 智 能 感 知 與 識 別 生 物 生 長 數(shù) 字 模 型 農(nóng) 業(yè) 大 數(shù) 據(jù) 治 理 與 應(yīng) 用 天 地 空 一 體 化 數(shù) 據(jù) 融 合 與 協(xié) 同 控 制 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 器 人 等 一批 卡 脖 子 關(guān) 鍵 技術(shù) 強(qiáng)化 我國在 智慧農(nóng) 業(yè)領(lǐng) 域 關(guān) 鍵 技術(shù) 的自主 安全可 控 1 0 4 2 加 大 政 策 引 導(dǎo) 力 度 優(yōu) 化 智 慧 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 創(chuàng) 新 生 態(tài) 環(huán) 境 習(xí)近平 總書記 在 中國 科學(xué)院 工 程 院 院 士 大 會 上 的 講 話 指 出 要 發(fā) 揮 市 場 對 各 類 創(chuàng) 新 要 素 的 配 置 作 用 讓 市 場 真 正 在創(chuàng) 新資源 配置 中 起 到 決 定 性 作 用 加 快 科 技 成 果 轉(zhuǎn) 化 應(yīng) 用 打 通 技 術(shù) 研 發(fā) 產(chǎn) 品 制 造 市 場 推 廣 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 等 鏈 條 建議 要從稅 收 科 技 金 融 人 才 引 進(jìn) 重 大 項(xiàng) 目 用 地 等 多 方 面形 成 組 合 拳 加 強(qiáng) 從 中 央 到 地 方 各 級 政 府 政 策 的 協(xié) 調(diào) 性 一 致 性