智慧（huì）农业是指利（lì）用（yòng）信息技术，对农业生产、经（jīng）营、管（guǎn）理（lǐ）、服务全产业链进行智（zhì）能（néng）化（huà）控制，实现农业生产的优质、高效、安全和可控。我国高（gāo）度重视发展智（zhì）慧农（nóng）业，发展智慧农业是实现现代农业的（de）必由之（zhī）路。

在一（yī）、二、三产业的融合过程中，智（zhì）慧农业可（kě）以打破信息（xī）瓶颈、促进信（xìn）息流动和分享。智慧农业（yè）的技术框架大（dà）体包括信息感知、智能决策和（hé）决策实施3个方面。信（xìn）息感知包括通过农业物联网（wǎng）等获得（dé）各种（zhǒng）与农（nóng）业生产（chǎn）经（jīng）营相关的（de）信息，如作物、土壤等环境以及从事农业生产的人乃至社会的信息；智能决策如同大（dà）脑，对各类信息进（jìn）行（háng）分析（xī）处理，提供管理或控制的方案，例（lì）如（rú）专家系（xì）统；决策实施（shī）则根据分析结果进行，包括经营（yíng）策略、种植方（fāng）案（àn）、环境调（diào）控或农机（例如（rú）无人机（jī）、播种机）的操控。信息（xī）感知和决策实施往往依托于硬件设（shè）备，智能决策则主要（yào）是数据和知识的处理和（hé）计（jì）算。当今大数据、云计（jì）算、物联（lián）网的时代背景，对智能决策提出了更（gèng）高的要求（qiú）。

大数据是（shì）智慧（huì）农业的基础（chǔ），信息感（gǎn）知则是（shì）农业数（shù）据的源（yuán）头（tóu）。狭义来说（shuō），农业（yè）数据是指人之外的农作（zuò）物（wù）自（zì）身及环境的生物物理信息。然（rán）而（ér），农业生产活动离不开人的（de）活动（dòng），生产者自身的经验、消费者构成的市（shì）场均会对生（shēng）产（chǎn）产生影响。因（yīn）此，广义来说，农业数据还包括从事（shì）农业（yè）生产的人、社会（huì）环境、市场（chǎng）动态等社会信息。

生（shēng）物物理（lǐ）信息感知包括空（kōng）间信息感知和地面信息感知。前（qián）者主（zhǔ）要包括遥感技术、卫星定位技术、地理信息技术（“3S”技术）：基于遥感技术可获得种植（zhí）面积、作物长势、洪涝、病虫害情况及土壤和作物营养等空间信（xìn）息；基于卫（wèi）星定（dìng）位技术可（kě）获得（dé）装备的精准位置，可用于农业机械的移动（dòng）定位（wèi）；地理信息（xī）技术则（zé）给（gěi）出了（le）一个（gè）直观（guān）的管理数据的方式。后者主要是农业物联网所涉及（jí）的传感技术，获得（dé）如土壤和（hé）空气的温湿度、光照强度、二（èr）氧化碳浓度、风速、土壤盐度等数据。除此之外（wài），还有通过可见光/近红外光谱、近红外光谱速测植物养分、土壤肥力、农产品质（zhì）量的传感器技术。地面感知还包（bāo）括在田间设置（zhì）摄像机或红外监测仪等，用户可（kě）远程观测（cè），用于提升种植透明（míng）度、增强消费者的信心。低功耗、低成本、性能稳定的传感器是长期获（huò）得可靠数据（jù）的关键，也正是目前推广（guǎng）应用农业（yè）物联网的瓶颈（jǐng）。

社会信息感知包（bāo）括农产品市场需求、农（nóng）产品价格、农业（yè）政策、种植者经验等方面。当前，在农业市场（chǎng）国际一体化（huà）的发展（zhǎn）趋势下，农业企业、协会（huì）、合作社等经（jīng）济合（hé）作组织对产前（qián）种什么效益高、产中何种农资优质（zhì）优（yōu）价、产后卖（mài）给谁等（děng）市场与技术信息有着更迫（pò）切的需求，这些信（xìn）息对我国现（xiàn）代农（nóng）业特别是规模化农业、订单农业以及地方特（tè）色农业的发展意义（yì）重大。

农产品（pǐn）需求信（xìn）息是农业市场的灵魂，便捷、准确地捕捉（zhuō）市（shì）场信息（xī），把握市场动向（xiàng），及时调整生产（chǎn）及销售方向，是感（gǎn）知社会信息的主（zhǔ）要目标。基于爬虫技（jì）术的自动（dòng）采集是通过网络感知市场价格的重要方（fāng）式，可用于（yú）每周的农产品价（jià）格预（yù）测（cè）等。而（ér）以投入占用产出技（jì）术为核心的粮食产量（liàng）预（yù）测模型（xíng）则考（kǎo）虑多种体现社会信息的农业投入。

数（shù）据传输基于通信（xìn）网络，将（jiāng）分散的具有独立功能的设备或子系（xì）统连（lián）接起来，并按照规定的网络协议进行数据通信，实现分布式系统硬（yìng）件和软件资源的共享及系统的综（zōng）合管理与（yǔ）控制。在技术层面，国内很多科研院所和（hé）公司均（jun1）可（kě）实现（xiàn）不同的传（chuán）输方式，实际应用采（cǎi）用哪种数据（jù）传输方式（shì）则需根据（jù）农田环境、方案需求、成本约束（shù）等（děng）因（yīn）素综合确定。

农业大数据涵盖农业生产本（běn）身和产前、产后以及农产品加工、销售整（zhěng）个链条中所（suǒ）产生的大量数据。目前获取各种（zhǒng）农（nóng）业数据的成本（běn）还（hái）比较高，缺乏成熟的产品（pǐn），而且不同的（de）用户有不同的（de）需求。如何融合生物物理和社会信息，为农（nóng）户（hù）、政府、商家等不同的利（lì）益（yì）相关（guān）方提供相应的信息服务，仍是未来要应对的挑战。

智能（néng）决策（cè）是（shì）智慧农（nóng）业的核心，是数据产生价值的过程，覆盖（gài）农业生产从产前（qián）规（guī）划、产中种植管理及（jí）环境控制到产（chǎn）后存储、加工、运输和销售（shòu）等各（gè）个环（huán）节。产前（qián）规划包括需（xū）求分析（xī）和种植方案推荐（jiàn）；产中种植管（guǎn）理包括环境调控（对（duì）于设施（shī）农（nóng）业）、施肥（féi）、打药、灌溉等方面的智能决策支（zhī）持；产后农产品的库存控制、运输车辆调配、流通加工与配送中心的选址等，均需（xū）要（yào）智能计算方法提（tí）供决策支持。作物生产（chǎn）管理决策支（zhī）持技术的研（yán）究，集中在（zài）作物生（shēng）长模拟及各类专家（jiā）系（xì）统方面。

作（zuò）物管（guǎn）理专家系统是专家系（xì）统在农业领域的具体应用，一（yī）般包含一个由权（quán）威农业专（zhuān）家的经（jīng）验、资料、数据与成果构（gòu）成的知识库，并能利用其知（zhī）识，模拟农业专（zhuān）家解决（jué）问题的思（sī）维方法进（jìn）行判断、推理，以求得（dé）解决农业生产问（wèn）题（tí）结论（lùn）的（de）智能程序系统。

随着农业进入大数据时代，农业智能决策转入以（yǐ）大数据驱（qū）动的（de）方式（shì），并且体现在农（nóng）业生产的（de）各个环节。农业智能决策支持系统的算法和呈现方式需随之迭代。随着数据获取（qǔ）的相（xiàng）对便捷和智能手机的普遍（biàn）使用，过去只能在电脑（nǎo）上离线使（shǐ）用、被诟病为“电子词（cí）典”的农业专家（jiā）系统迎来了新的发展（zhǎn）时代。

智能农（nóng）机（jī）和管理软（ruǎn）件是信息感知、智能决策后的呈现形式。随着我（wǒ）国农业从业人员的老龄化和数量减少，农（nóng）业智能装备的应（yīng）用是（shì）必然趋（qū）势。农业（yè）智（zhì）能（néng）装备（bèi）包括服务于施肥、打药、灌溉、修剪、采摘、播（bō）种、环境调（diào）控（kòng）等（děng）各种操作的设（shè）备（bèi）。

国（guó）外的智（zhì）能农机（jī）装（zhuāng）备（bèi）较为先进，应用较广，主要有（yǒu）智能导航、自（zì）动驾驶、变量（liàng）施肥（féi）、变量喷药等功能（néng）。随着国家对农业智能装备研发（fā）的重视（shì）和投入（rù），国（guó）内的（de）多个机构开展了（le）相关研究，研究内容包括自动导航、变量施（shī）肥、精准喷药（yào）、播种、插秧、喷药（yào）、除（chú）草和收获等。此外，我国的农业航空（kōng）作（zuò）业量逐年增加，作（zuò）业（yè）领域逐渐扩大，除（chú）对粮食（shí）作物、园（yuán）艺作物（wù）、经（jīng）济作物施药外，还开展（zhǎn）了植物（wù）生（shēng）长授粉等作业（yè）。

农田作业装（zhuāng）备精准控制技（jì）术是发达国家在大面积机械化条件下（xià）发（fā）展起来（lái）的（de），而我国的作物生产（chǎn）地域环境条件差异较大（dà），因此技术和装备的选择不可千篇一（yī）律（lǜ）地套（tào）用（yòng）。发展适应我国国（guó）情的精准农机化必须持续地、因地制宜（yí）地逐（zhú）步完善（shàn）。