臺灣博碩士論文加值系統

預計在2050年全球人口將預估75-105億人不等，糧食需求將面臨倍增的壓力。在此之前，糧食的產量也有生產過剩與分配不均的問題，加上近年來農村人口老化及少子化的影響，從事農業人力大幅短缺，農業生產力受到相當衝擊。台灣的地理位置與自然的環境受限於限制，農業生產與銷售成本偏高，較難與國際競爭，如需提升農業生產力與農業生產品質，就必須強化產業結構調整及農業科技研發創新。

因目前這些種種的問題，影響的層面愈來愈明顯，依目前物聯網（Internet of Things ; IoT）的硬體與軟體的技術屬於成熟期，物聯網農業解決方案的採用不斷增長。也就是說BI Intelligence預測到2020年農業物聯網設備安裝量將達到7500萬美元，每年增長達20％。同時全球智能農業市場規模預計到2025年將增加兩倍，達到153億美元。台灣的農業也正積極地推展中，正邁向真正的科技農業。

本論文研究個案是以高雄荔枝園為例，運用目前擁有的農業IoT技術方案，可解決目前高雄荔枝園面臨問題，並整合各方資源來達到荔枝園生產與銷售最大收益。

The global population is expected to reach 75-10.5 billion by 2050, and the pressure of food demand will increase. Before this, there were over-production and un-even distribution of food, plus aging population and decreasing birth rate, so the agricultural manpower was shortage and agricultural productivity faced a great deal of impact. Within the limitation of Taiwan’s geographical position and natural environment, the cost of agricultural production and sales are higher, and it is difficult to compete in global market. In order to improve agricultural productivity and production quality, it is necessary to strengthen industrial structuring, agricultural science and technology innovation.

Using IoT to provide solutions to agriculture is increasing because hardware and software skills of IoT are highly-advanced. BI Intelligence estimates the installation of agricultural IoT equipment will reach US$75 million with a 20% of annual increasing. Meanwhile, the size of the global smart agriculture market is expected to double by 2025, reaching $15.3 billion. The agriculture of Taiwan is also is moving towards science and technology agriculture.

This thesis is based on a research to the Kaohsiung Litchi Park which using IoT technology of agricultural to solve the problems they faced. They integrate all resources to achieve the maximum revenue from the production and sales of Litchi Park.

書名頁 ……………………………………………………………………………… i
審定書 ……………………………………………………………………………… ii
中文摘要 ………………………………………………………………………… iii
英文摘要 ………………………………………………………………………… iv
誌謝 ………………………………………………………………………………… v
目錄 ……………………………………………………………………………… vi
表目錄 ……………………………………………………………………………… ix
圖目錄 ……………………………………………………………………………… x
第一章 緒論…………………………………………………………………………1
第一節 研究背景…………………………………………………………………1
第二節 研究目的…………………………………………………………………3
第三節 研究架構…………………………………………………………………4
第二章 文獻探討……………………………………………………………………5
第一節 物聯網的起源與概念……………………………………………………5
第二節 物聯網的發展與應用……………………………………………………7
壹、 智慧城市………………………………………………………………8
貳、 智慧醫療………………………………………………………………8
參、 智慧穿戴裝置…………………………………………………………8
肆、 智慧教育………………………………………………………………9
伍、 智慧工業………………………………………………………………9
第三節 物聯網RFID技術 …………………………………………………11
第四節 感知層、網路層、應用層的技術 ………………………………………15
壹、 感知層…………………………………………………………………15
貳、 網路層…………………………………………………………………16
參、 應用層…………………………………………………………………18
第五節 農業物聯網運用系統 …………………………………………………19
壹、 以智農聯盟推動智慧農業生產關鍵技術開發與應用………………19
貳、 建置農業生產力知識與服務支援體系，整合資通訊技術打造多元化數位農業便捷服務與價值鏈整合應用模式…………………………20
參、 以人性化互動科技開創生產者與消費者溝通新模式………………20
第六節 世界農產業環境成長與分析 …………………………………………22
壹、 美國奧勒岡州的魚菜共生農場Farming Fish………………………22
貳、 新加坡建造垂直農場提高糧食自給率………………………………23
參、 以色列的科技農業……………………………………………………24
第七節 本章摘述與研究之問題……………………………………………26
第三章 個案研究……………………………………………………………………27
第一節 研究說明 ………………………………………………………………27
第二節 個案簡介 莊家荔枝園 ………………………………………………29
第四章 研究結果 …………………………………………………………………35
第一節 台灣高雄荔枝農產現況………………………………………………35
第二節 荔枝栽種現況與描述…………………………………………………36
壹、 荔枝園的栽種說明……………………………………………………36
貳、 栽種的問題產生………………………………………………………36
參、 收成人力問題…………………………………………………………37
肆、 病蟲害問題 …………………………………………………………38
第三節 個案問題與研究結果…………………………………………………39
壹、 氣候土壤………………………………………………………………39
貳、 種植時期，方式及密度………………………………………………39
參、 整枝修剪管理…………………………………………………………39
肆、 灌溉與施肥時期管理 ………………………………………………39
伍、 收成人力問題 ………………………………………………………40
陸、 病蟲害問題 …………………………………………………………40
第四節 可行的策略方向與可預測的成效……………………………………41
壹、 園區現場的實施方案及系統設計方案 ……………………………41
貳、 農業物聯網基本建設投入 …………………………………………41
參、 實施亮點 ……………………………………………………………42
肆、 無線蟲害監測系統優點 ……………………………………………43
伍、 人力調節與效益 ……………………………………………………43
第五章 結論與建議 ………………………………………………………………44
第一節 結論 ……………………………………………………………………44
壹、 物聯網硬體成本問題 ………………………………………………44
貳、 物聯網推廣運用………………………………………………………44
參、 物聯網技術的產業導入 ……………………………………………44
肆、 物聯網產物的銷售問題 ……………………………………………44
第二節 建議 ………………………………………………………………… 46
壹、 生產層面建議 ………………………………………………………46
貳、 銷售層面建議 ………………………………………………………46
參考文獻………………………………………………………………………………48

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