摘要：智慧农业系统是一个综合运用物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）、云计算、卫星遥感等技术的复杂体系。其核心目标是实现农业生产的 精准化、智能化、高效化和可持续。其核心组成模块包括感知层、传输层、处理层、平台层、应用层和终端执行层。

#智慧农业系统是如何组成的?#

智慧农业系统是一个综合运用物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）、云计算、卫星遥感等技术的复杂体系。其核心目标是实现农业生产的 精准化、智能化、高效化和可持续。其核心组成模块包括感知层、传输层、处理层、平台层、应用层和终端执行层。

感知层主要功能是数据采集，通过一些关键设施设备如环境传感器、作物本体传感器、设备状态传感器、图像传感器等实时采集农田、作物、环境、设备等物理信息、作业状态等。

传输层主要功能是网络通信，将感知层数据稳定、高效传输至云端或边缘计算节点。

处理层主要功能是数据管理与边缘计算，对原始数据进行清洗、存储、初步分析和边缘端实时响应。如在田间就近处理紧急任务，自动灌溉触发、病虫害实时告警等。

平台层，即云计算与AI中枢，主要功能是深度数据分析、模型训练、业务逻辑处理及系统管理。譬如提供弹性算力、大数据处理引擎、人工智能模型（如病虫害识别、作物长势评估）、预测模型（如产量预测、气象灾害预警、市场价格趋势分析）、优化决策（灌溉/施肥处方图生成、播种密度优化）、数字孪生（构建农场虚拟镜像，模拟不同管理策略的效果。）等

应用层为业务场景与用户交互，主要功能是向不同角色提供可视化工具和操作接口。如农场全景数据仪表盘、远程设备控制（灌溉/风机/卷帘）；农事任务系统，自动生成种植计划、施肥打药提醒、用工调度；精准作业指导，向农机自动驾驶系统（如无人拖拉机）发送作业路径和变量施肥参数；溯源系统，区块链记录生产全流程（播种、施肥、加工、物流），生成可信二维码；专家知识库，AI+人工在线解答种植问题（如“小麦赤霉病防治方案”）。

终端执行层主要是自动化设备应用，功能主要为接收指令并执行物理操作。如智能灌溉系统可按土壤湿度自动开关。变量施肥机根据处方图动态调节氮磷钾投放比例。无人农机自动驾驶拖拉机、播种机、收割机。温室环控设备自动调节温湿度、CO₂、遮阳网、补光灯。无人机（UAV）自动巡田、精准喷药、多光谱扫描等。

智慧农业的本质是“数据驱动生产决策”，技术支撑是关键，涉及到的核心技术包括物联网、人工智能、大数据分析、GIS、区块链、5G等。其中物联网是设备互联、数据采集的核心纽带，人工智能（AI）是智能诊断、预测决策的大脑，大数据分析从海量数据中挖掘规律（如病虫害爆发与气象关联），地理信息系统（GIS）通过空间数据分析土壤差异图、产量分布图等，区块链可以保障农产品溯源数据不可篡改，5G/卫星通信解决偏远地区高速通信问题。通过这些技术集成，将传统“经验农业”转化为“可量化、可优化、可自动化”的精准科学。然而实际部署需根据农场规模、作物类型、投资预算灵活裁剪模块，如小农场可仅部署“传感器+手机APP”基础版。

来源：达达的田园