智慧农业是指通过计算机、互联网、现代通信技术、物联网技术、智能控制、现代机械等技术的综合应用，使农业的产、供、销实现高度的智能化、自动化、精准化。通过智慧农业可以极大地提高农业生产经营的综合效率，降低工作劳动强度和资源消耗。

中国农业科学院农业信息研究所周国民在《浅议智慧农业》一文中给出智慧农业的定义为:充分利用现在的信息技术，包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术，使得农业系统的运转更加有效、更加智慧、更加聪明，以使农业系统达到农产品竞争力强、农业可持续发展、和谐农村、有效利用农村能源和环境保护的目标。

与传统农业或者在农业中引入简单信息化手段相比，智慧农业属于农业信息化的高级阶段，是物联网等信息化技术的深入应用。其内涵主要是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产，实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式，同时通过智慧农业信息服务平台，为农民的生产和生活提供配套的农业信息化服务。通过智慧农业可以实现具有高度的技术规范标准和高效益的集约化规模经营的生产方式，不仅将信息化技术引入到农业生产的各个环节，而且将智能化、专家系统等分析和决策系统引入到农业生产中，使农业生产各个环节的决策和运行更加智能化、自动化和标准化。

智慧农业整体架构包括信息采集、数据传输、终端交互和后台系统四大部分，其中，后台系统中包括数据存储、数据处理、专家系统、系统管理和运营模块。

智慧农业的目标是将信息化、智能化等新技术引入农业生产的各个环节，以提高农业的生产效率，或者变革传统的生产方式，它可以应用在各种农业的生产场景中。目前，智慧农业已经在一些典型的场景中得到应用，初步验证了它的可行性，取得了一定的效果.

目前，在农业生产中，在非植物生长的季节可利用农业大棚/温室进行农作物、蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等，例如，黑龙江省的水稻育秧大棚、山东的蔬菜大棚等。

大棚内的空气温/湿度、浅土温/湿度、光照、CO2含量等指标对大棚内作物的生长具有关键性的影响。传统的操作方式需要靠人力来监测这些指标，并进行相应的处理，例如，当浅土湿度低于某个阈值时，需要进行灌溉。智能大棚将物联网和专家系统引入传统的大棚生产中，利用传感器搜集大棚内的各种环境信息，然后进行分析，最后给出最佳操作的建议。用户通过个人电脑或者智能手机，可以远程随时随地查看大棚/温室/仓储等生产场所的环境信息，并远程进行现场的控制操作。通过实施此类应用，对于用户而言，可以实时精确地获取大棚/温室/仓储等类似农业生产环境的各类环境指标信息，实现各种监测指标的显性化，做到心中有数，进而在监测指标不正常时，可以通过环境调节设备实现手工或者自动化的远程控制，不但实现精准化和自动化操作，还可以保证农业生产环境始终保持在最佳状态。还可以提高农业生产劳动率，降低作物对外部环境的依赖。

农产品质量及安全问题是目前居民日常生活中重点关心的问题之一。近年来，不断发生的食品安全问题使得居民对农产品及食品质量产生怀疑，为了使居民吃上“放心菜”、“放心肉”，就需要对这些农产品从“源头至餐桌”的各个环节进行监控，确保每个环节的生产都符合规范。农产品追溯也是智慧农业中一个重要的应用场景。应用为猪肉溯源系统，利用传感器、无线通信、远程视频监控等技术，可以记录和监测各个环节的生产和操作信息，一旦某个环节出现问题，可以迅速确认问题以及相关联的产品批号，并做出快速处理。

农产品追溯应用中，一方面可以记录和监测各个环节的生产状况，确保与操作规范相符，如果不相符，可及时进行调整和处理;另一方面，当发现问题时，可以使用后台系统中记录的历史数据，快速定位问题发生的环节，以及问题所影响的相关产品。