智慧農(nóng)業(yè)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能控制、現(xiàn)代機(jī)械等技術(shù)的綜合應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)的產(chǎn)、供、銷實(shí)現(xiàn)高度的智能化、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化。通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)可以極大地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的綜合效率，降低工作勞動(dòng)強(qiáng)度和資源消耗。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所周國(guó)民在《淺議智慧農(nóng)業(yè)》一文中給出智慧農(nóng)業(yè)的定義為:充分利用現(xiàn)在的信息技術(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)更加有效、更加智慧、更加聰明，以使農(nóng)業(yè)系統(tǒng)達(dá)到農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)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)。
與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)或者在農(nóng)業(yè)中引入簡(jiǎn)單信息化手段相比，智慧農(nóng)業(yè)屬于農(nóng)業(yè)信息化的高級(jí)階段，是物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)的深入應(yīng)用。其內(nèi)涵主要是指在相對(duì)可控的環(huán)境條件下，采用工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集約高效可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代超前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，同時(shí)通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)信息服務(wù)平臺(tái)，為農(nóng)民的生產(chǎn)和生活提供配套的農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)。通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)可以實(shí)現(xiàn)具有高度的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和高效益的集約化規(guī)模經(jīng)營(yíng)的生產(chǎn)方式，不僅將信息化技術(shù)引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，而且將智能化、專家系統(tǒng)等分析和決策系統(tǒng)引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的決策和運(yùn)行更加智能化、自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。
智慧農(nóng)業(yè)整體架構(gòu)包括信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、終端交互和后臺(tái)系統(tǒng)四大部分，其中，后臺(tái)系統(tǒng)中包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、專家系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和運(yùn)營(yíng)模塊。
智慧農(nóng)業(yè)的目標(biāo)是將信息化、智能化等新技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，或者變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，它可以應(yīng)用在各種農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)場(chǎng)景中。目前，智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)在一些典型的場(chǎng)景中得到應(yīng)用，初步驗(yàn)證了它的可行性，取得了一定的效果.
目前，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在非植物生長(zhǎng)的季節(jié)可利用農(nóng)業(yè)大棚/溫室進(jìn)行農(nóng)作物、蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等，例如，黑龍江省的水稻育秧大棚、山東的蔬菜大棚等。
大棚內(nèi)的空氣溫/濕度、淺土溫/濕度、光照、CO2含量等指標(biāo)對(duì)大棚內(nèi)作物的生長(zhǎng)具有關(guān)鍵性的影響。傳統(tǒng)的操作方式需要靠人力來(lái)監(jiān)測(cè)這些指標(biāo)，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，例如，當(dāng)淺土濕度低于某個(gè)閾值時(shí)，需要進(jìn)行灌溉。智能大棚將物聯(lián)網(wǎng)和專家系統(tǒng)引入傳統(tǒng)的大棚生產(chǎn)中，利用傳感器搜集大棚內(nèi)的各種環(huán)境信息，然后進(jìn)行分析，最后給出最佳操作的建議。用戶通過(guò)個(gè)人電腦或者智能手機(jī)，可以遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地查看大棚/溫室/倉(cāng)儲(chǔ)等生產(chǎn)場(chǎng)所的環(huán)境信息，并遠(yuǎn)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的控制操作。通過(guò)實(shí)施此類應(yīng)用，對(duì)于用戶而言，可以實(shí)時(shí)精確地獲取大棚/溫室/倉(cāng)儲(chǔ)等類似農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的各類環(huán)境指標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)測(cè)指標(biāo)的顯性化，做到心中有數(shù)，進(jìn)而在監(jiān)測(cè)指標(biāo)不正常時(shí)，可以通過(guò)環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備實(shí)現(xiàn)手工或者自動(dòng)化的遠(yuǎn)程控制，不但實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化和自動(dòng)化操作，還可以保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境始終保持在最佳狀態(tài)。還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)率，降低作物對(duì)外部環(huán)境的依賴。
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及安全問(wèn)題是目前居民日常生活中重點(diǎn)關(guān)心的問(wèn)題之一。近年來(lái)，不斷發(fā)生的食品安全問(wèn)題使得居民對(duì)農(nóng)產(chǎn)品及食品質(zhì)量產(chǎn)生懷疑，為了使居民吃上“放心菜”、“放心肉”，就需要對(duì)這些農(nóng)產(chǎn)品從“源頭至餐桌”的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)都符合規(guī)范。農(nóng)產(chǎn)品追溯也是智慧農(nóng)業(yè)中一個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)景。應(yīng)用為豬肉溯源系統(tǒng)，利用傳感器、無(wú)線通信、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等技術(shù)，可以記錄和監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)和操作信息，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，可以迅速確認(rèn)問(wèn)題以及相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品批號(hào)，并做出快速處理。
農(nóng)產(chǎn)品追溯應(yīng)用中，一方面可以記錄和監(jiān)測(cè)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)狀況，確保與操作規(guī)范相符，如果不相符，可及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和處理;另一方面，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以使用后臺(tái)系統(tǒng)中記錄的歷史數(shù)據(jù)，快速定位問(wèn)題發(fā)生的環(huán)節(jié)，以及問(wèn)題所影響的相關(guān)產(chǎn)品。
