基于CNKI的物联网_区块链在农业方向的态势分析_杨超沙.pdf

经验交流 2023.2农业物联网能够通过信息传感设备将生产过程中的环境要素等进行数据采集、传输等从而实现实时显示、记录和远程监控等，是一套能够实时采集数据信息、查询、反馈问题的数控系统1。随着农业信息化的发展，已成为现代化农业的基础设施，为农业生产提供精准高效的服务。区块链被认为是继移动互联网之后的又一颠覆性技术，目前世界上的主要国家都在加快布局区块链技术的发展2。我国在区块链领域拥有良好的基础，相关产业正在高速发展，已应用到票据、数字货币、供应链、跨境支付及期货交易、信用卡等领域，“区块链+”正在渗入到社会各个场景。现在多用于农业的追溯系统，王菲等将区块链技术和农业物联网进行结合，实现步步鸡从养殖到餐桌的服务3，聂影等建立了清远鸡物联网追溯系统框架，实现了肉鸡产业链各环节间的信息追溯和肉鸡生产加工过程中的质量安全关键控制点的信息公开和透明4。为掌握研究热点和动态，本文作者基于CNKI对物联网、区块链在农业方面中外文研究文献进行统计分析，从文献学的角度考察该领域的研究情况，揭示该领域的研究状况，以期达到帮助科研人员了解学科领域科研发展动态及水平，促进科研创新，为我国农业发展和决策参考提供重要的依据。1材料与方法1.1数据来源本研究检索数据库为中国学术期刊网络出版总库（CNKI），以“物联网+区块链+农业”为主题，检索方式为“精确检索”，来源为全部期刊，数据采集时间为2022年9月24日。1.2数据处理方法对该领域科技论文产出总量、年度发展趋势、学科分布、作者和研究机构分布、基金资助分布、主要期刊来源及核心期刊分布、研究主题分布、主要期刊的主要学科领域分布展开多方面、多角度的深层分析。2结果与分析2.1文献检索统计与分析基于上述方法，中文文献检索以中国知网学术期刊CNKI，使用高级检索主题设定为“物联网+区块链+农业”，根据文献摘要、关键词选取与农业相关的文献数据，去掉导读、新闻、报纸等无关文献得到138篇中文和45篇外文有效文献作为研究样本。2.2文献年度发表量统计与分析由图1可知，2017年国内研究人员首次发表了物联网和区块链在农业上的应用方面的论文。2017-基于 CNKI的物联网&区块链在农业方向的态势分析杨超沙董岩陶秀娟宫宇（承德市农林科学院河北承德067005）摘要：为了解目前物联网&区块链在农业方面的研究现状及研究前沿动态，本文作者基于中国知网数据库（CNKI）核心数据库，对发表于国内的外物联网&区块链在农业方向的论文进行统计分析。研究发现，国内更早关注这一方向，首篇论文发表国内早于国外，且总发文量及年度发文量都多于外文；研究主力为高校和研究院所；研究热点主要为智慧农业、数字农业、农产品供应链溯源及食品安全。关键词：农业；物联网；区块链；CNKI数据库；统计分析基金项目：承德市科学技术研究与计划项目（202101B006）。作者简介：杨超沙（1989-），女，硕士，助理研究员，从事蔬菜育种与栽培工作。E-mail：通讯作者：陶秀娟（1970-），女，本科，研究员，从事蔬菜育种与栽培工作。151-2023.2 经验交流2020年总发文量逐年递增且迅猛增长，尤其是2020年发文量达到最高顶峰（40篇），2020-2021年相对持平，表明这一方向的关注度持续。而外文首篇有关这方面的论文始于2019年，要晚于国内的首篇论文的发表，年度发文趋势呈递增趋势，但每年年度发文量少于国内的发文量。由此可知，国内外对“物联网+区块链农业”的研究历史都较短。检索到的有效文献中最早的为杨洋和孙志国在2017年发表的区块链技术在农业物联网领域的应用与挑战区块链、物联网与智慧农业。这也表明，国内更早关注这一方向的研究。此外，CNKI首次发表“物联网”相关文献为2002年，首次发表“物联网+农业”相关文献为2008年，首次发表“区块链”相关文献为2015年，首次发表“区块链+农业”相关文献为2016年。这表明，该方向受到关注主要是随着区块链的发展。外文中首次发表“物联网”相关文献为1899年，首次发表“物联网+农业”相关文献为2001年，首次发表“区块链”相关文献为1900年，首次发表“区块链+农业”相关文献为2016年。2.3作者和研究机构分布在CNKI网站提供的信息数据基础上，以作者和机构的发文量排序，列出发文量2篇的作者和机构。由表1可知，中文发文量2篇的作者共有15位，其中发文量最高的为3篇；英文发文量2篇的作者共有3位，发文量都是2篇。这表明，目前这一方向研究深度还有较大的扩展空间。由表2可知，发文量2篇的发文机构共15个，全部为研究所或高校，其中中国农业科学院农业信息研究所、山东农业大学、广西大学发文量最高，都是4篇；甘肃农业大学、江苏省农业科学院农业经济与发展研究所、山西农业大学其次，都为3篇；其他的为2篇。与此同时，在45篇外文期刊上，有27篇发文机构为大学，表明目前该方向的研究主力为研究院所和大学。表1相关文献的作者分布作者发文量（篇）作者发文量（篇）作者发文量（篇）孙志国3尚明华2李天明2孙忠富2马浚诚2田阳2钱建平2李乔宇2李笑晨2杜克明2付豪2Das Ashok Kumar2唐金成2王富军2Awan Sabir Hussain2郑飞翔2史亮2Vangala Anusha2表2相关文献的机构分布国内机构发文量（篇）国内机构发文量（篇）中国农业科学院农业信息研究所4中国社会科学院农村发展研究所2山东农业大学4北京邮电大学2广西大学4云南农业大学2甘肃农业大学3河南农业大学2江苏省农业科学院农业经济与发展研究所3中国农业科学院农业资源与区划研究所2山西农业大学3河北金融学院2安徽财经大学2浙江万里学院2石家庄铁道大学2图12017-2022年度发文量情况152-经验交流 2023.2表3相关中文文献的基金资助情况基金资助项目发文量（篇）占比（%）国家自然科学基金927.27国家重点研发计划618.19国家社会科学基金39.01宁波市自然科学基金26.06山东省自然科学基金26.06教育部人文社会科学研究项目13.03中国农业科学院科技创新工程13.03江苏省社会科学基金项目13.03浙江省重大科技专项计划13.03国家留学基金13.03山东省农业科学院青年科研基金13.03辽宁省哲学社会科学规划基金项目13.03国家级大学生创新创业训练计划13.03山东省软科学研究计划13.03山西省教育科学规划课题13.03湖南省教育科学规划课题13.03表4相关文献的期刊分布中文期刊发文量（篇）外文期刊发文量（篇）农村经济与科技4Computers and Electronic4农业展望4农业工程技术3Sensors4农业技术与装备2Future Internet2江苏农业科学2Wireless Communication2农村经济2农业经济问题2Computer Technology Journal2中国集体经济2农业科技与信息2新农业2International Journal of Advanced Computer Science and Applications（IJACSA）2蔬菜2现代农业科技2南方农机2电子世界2计算机工程与应用2北京邮电大学2乡村科技22.4基金资助分布在CNKI网站检索的结果显示，中文期刊共有33篇文献获得项目基金资助。由表3可知，基金资助最多的是国家自然科学基金，共9篇（占基金资助总数的56.25%）；排名25位的其他基金资助项目依次为国家重点研发计划、国家社会科学基金、宁波市自然科学基金、山东省自然科学基金，分别资助6篇（37.5%）、3篇（18.75%）、2篇（12.5%）、2篇（12.5%）；其他的各资助1篇。其中，国家级基金资助20篇，占比60.6%；省部级10篇，占比30.3%，由此可见，国内农业物联网和区块链相关研究的基金资助以国家部门为主导，以地方政府为辅助。2.5主要期刊来源及核心期刊分布由表4可知，相关发文量2篇的中文期刊有17种，发表了39篇论文，占文献总量的28.26%。其中，发文量最多的期刊是农村经济与科技农业展望，共发表4篇；其次是农业工程技术，共发表3篇；农业技术与装备江苏农业科学农村经济农业经济问题中国集体经济农业科技与信息新农业蔬菜现代农业科技南方农机电子世界计算机工程与应用北京邮电大学乡村科技 的发文量皆为2篇。外文期刊发文量最多的为153-2023.2 经验交流Computers and Electronic和Sensors，都是4篇；FutureInternet、Wireless Communication、Computer Technolo-gy Journal、International Journal of Advanced ComputerScience and Applications（IJACSA）都是2篇。由表5可知，相关文献发表在核心期刊上的共17篇，占比12.32%。其中，农业经济问题农村经济计算机工程与应用江苏农业科学各2篇，其他的为1篇。从2019年开始在核心期刊上发表，2019-2022年分别发表2篇、4篇、7篇、4篇，与总发文量趋势基本一致。2.6研究主题分布主题是论文主要内容的缩影，其发文量代表着研究内容的关注度。从中文相关文献的主、次要主题分布（表6、表7）可以看出，相关文献的研究主题广泛，主要是智慧农业、农产品、农业物联网、农业大数据、数字农业、农产品供应链、农产品溯源、食品安全、农业保险等农业相关研究内容，直观的体现出国内的研究状况。由此表明，智慧农业、数字农业、农产品供应链溯源及食品安全已成为目前物联网和区块链研究的重点领域。2.7主要期刊的主要学科领域分布对检索到的文献，以CNKI学科分类法进行国内学科领域归类，并列出了发文量排名前5位的学科领域。由表8可知，相关研究主要集中在2个学科，分别是农业经济和计算机软件及计算机应用，其中在农业经济的研究尤为突出，占文献总量的73.19%；在外文期刊中，计算机软件及计算机应用这一学科占比超过总发文量的一半，表明其主要研究方向为该学科，与国内研究方向有所不同。3结论基于CNKI数据库，对发表的国内外物联网&区块链在农业方向的论文进行统计分析可知，目前该方向发展迅速，研究深度还有较大的空间。文献年度发表量及核心期刊发表量表明，国内外研究年度发文量趋势基本一致，但国外要晚于国内，研究历史都较短。从作者、发文机构及基金资助上，基金资助以国家部门为主导，以地方政府为辅助，研究主力为高校和研究院所。从发文期刊和作者发文量来看，目表5相关文献的核心期刊分布核心期刊发文量（篇）发表年份核心期刊发文量（篇）发表年份农业经济问题22019、2021浙江大学学报（农业与生命科学版）12021农村经济22021、2022计算机科学12020计算机工程与应用22021、2021系统科学学报12022江苏农业科学22020、2022金融理论与实践12019图书情报工作12022西南金融12020农业工程学报12020中国农机化学报12021农业机械学报12021表6相关文献的主要研究主题主要研究主题发文量（篇）位次主要研究主题发文量（篇）位次区块链761物联网46区块链技术322构建机构46物联网213应用展望46智慧农业164应用场景37农业物联网75应用前景37农产品75供应链37数字农业46应用研究37农产品供应链46质量安全28物联网技术46农业农村28农产品溯源46农村现代化28154-经验交流 2023.2前这一方向研究深度还有较大的空间。从学科上来看，国内研究主要为农业经济和计算机软件及计算机应用，而国外的研究主要集中在后者。从论文主题来看，智慧农业、数字农业、农产品供应链溯源及食品安全已成为目前物联网和区块链研究的重点领域。目前物联网和区块链在农业上的应用多为农产品的溯源，如对大米、蔬菜、水产品、畜产品、茶叶等进行溯源研究。对于农产品质量溯源问题，学者们应思考国家未来如何建设区块链网络基础设施、构建行业规范和标准、降低成本、扩大区块链技术的应用范围、应用地区，以及相关技术人才的培