智慧農(nóng)業(yè)的概念由智慧地球這一概念衍生而來。2008年IBM公司首次提出“智慧地球”概念。之后，智慧概念被廣泛采納應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)正是在這種潮流下應(yīng)運而生。

智慧農(nóng)業(yè)重點在于“智慧”，體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的全產(chǎn)業(yè)鏈條建設(shè)中。它一般指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和5S技術(shù)（即遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、智慧化決策知識系統(tǒng)）等實現(xiàn)耕種作業(yè)精準(zhǔn)化、基礎(chǔ)設(shè)施智能化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化。

它涵蓋范圍非常廣，采用互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息手段對農(nóng)業(yè)實現(xiàn)全程信息服務(wù)與指導(dǎo)，采用創(chuàng)新商業(yè)運營模式，外延擴展到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟范疇。

黨的十八大以來，我國大力推進“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)，加快現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，農(nóng)業(yè)信息化政策密集出臺，搭建起了發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的四梁八柱。

2015年3月5日，李克強總理在政府工作報告中，第一次將“互聯(lián)網(wǎng)+”行動提升至國家戰(zhàn)略。4個月后，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，將“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作為11項重點行動之一，明確提出利用互聯(lián)網(wǎng)提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)水平，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平明顯提升的總體目標(biāo)。

2016年3月，《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十三五“規(guī)劃綱要》明確提出要加強農(nóng)業(yè)與信息技術(shù)融合；2016年底，國務(wù)院先后印發(fā)《全國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化規(guī)劃（2016-2020年）》《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，對全面推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化作出總體部署。

2017年7月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，推動人工智能與各行業(yè)融合創(chuàng)新，在農(nóng)業(yè)、物流、金融等重點行業(yè)和領(lǐng)域開展人工智能應(yīng)用試點示范，推進產(chǎn)業(yè)智能化升級。

順著這一思路，農(nóng)業(yè)部也相繼出臺《“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三年行動實施方案》《“十三五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》等文件，提出以建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)為目標(biāo)，加快推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)化、管理數(shù)據(jù)化、服務(wù)在線化，全面提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化水平。

智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展正逢其時。抓住“互聯(lián)網(wǎng)+”時代機遇，將信息化與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)深度融合，成為“三農(nóng)”工作者的共識。

深入推進實現(xiàn)跨越發(fā)展

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)：2013年以來，農(nóng)業(yè)部相繼支持天津、上海、安徽開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程，加強對北京、黑龍江農(nóng)墾、江蘇、內(nèi)蒙古、新疆等國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程實施指導(dǎo)，今年新增吉林、江蘇2個省份開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗，總結(jié)推廣了426項節(jié)本增效農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)軟硬件產(chǎn)品、技術(shù)和模式。同時，今年還認(rèn)定了104個全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地。

信息進村入戶：2014年以來，農(nóng)業(yè)部先后組織26個省(區(qū)、市)、116個縣(市、區(qū))開展了信息進村入戶試點。在試點取得經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，今年全面實施信息進村入戶工程，并在遼寧、吉林、黑龍江、江蘇等10省市開展整省推進示范。目前已建成運營7萬個益農(nóng)信息社。

手機培訓(xùn)：2015年底以來,農(nóng)業(yè)部在全國開展農(nóng)民手機應(yīng)用技能培訓(xùn)，計劃用3年時間把培訓(xùn)覆蓋到所有有需求的農(nóng)民，并堅持在每年春分日啟動全國農(nóng)民手機應(yīng)用技能培訓(xùn)周活動。今年3月，在培訓(xùn)周活動期間，累計有410.3萬人觀看網(wǎng)絡(luò)直播、登錄平臺學(xué)習(xí)和參與網(wǎng)上活動。

農(nóng)業(yè)電子商務(wù)：2016年，農(nóng)業(yè)部在北京、河北、吉林等10個省（區(qū)、市）分別開展農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和休閑農(nóng)業(yè)電子商務(wù)試點。目前,我國農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展迅猛,跨區(qū)域電商平臺與本地電商平臺共同發(fā)展、東中西部競相迸發(fā)、農(nóng)產(chǎn)品進城與工業(yè)品下鄉(xiāng)雙向互動的發(fā)展格局正在形成。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)：2017年初起，農(nóng)業(yè)部每日發(fā)布“農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場200指數(shù)”，每周發(fā)布重點監(jiān)測的鮮活農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場價格、“國際大宗農(nóng)產(chǎn)品價格”，每月發(fā)布水稻、小麥等19個品種的供需形勢分析月報，每季度召開重點農(nóng)產(chǎn)品市場信息發(fā)布會，每年召開中國農(nóng)業(yè)展望大會、發(fā)布《中國農(nóng)業(yè)展望報告》，形成兼顧短中長期、定期與不定期相結(jié)合的農(nóng)產(chǎn)品市場信息權(quán)威發(fā)布機制。今年，還認(rèn)定38家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)實踐案例。

關(guān)鍵技術(shù)點亮智慧之光

智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系主要包括農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)云平臺等三方面。智慧農(nóng)業(yè)要實現(xiàn)跨越發(fā)展，須在“質(zhì)量”上下功夫。

基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)感知技術(shù)

通過各種無線傳感器實時采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的溫濕度、光照、二氧化碳濃度等參數(shù)，利用視頻監(jiān)控設(shè)備獲取農(nóng)作物的生長狀況等信息，遠(yuǎn)程監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，同時將采集的參數(shù)和獲取的信息進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和匯總后，經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)實時上傳到智能管理系統(tǒng)中；系統(tǒng)按照農(nóng)作物生長的各項指標(biāo)要求，精確地遙控農(nóng)業(yè)設(shè)施自動開啟或者關(guān)閉（如遠(yuǎn)程控制節(jié)水澆灌、節(jié)能增氧等），實現(xiàn)智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，系統(tǒng)規(guī)劃農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園分布、合理選配農(nóng)作物品種、在線疾病識別和治理、科學(xué)指導(dǎo)生態(tài)輪作。

利用RFID、條碼等識別技術(shù)，搭建農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全流程安全溯源，促進農(nóng)產(chǎn)品的品牌建設(shè)，提升農(nóng)產(chǎn)品的附加值。

基于大數(shù)據(jù)的農(nóng)業(yè)分析技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中將發(fā)揮重要作用，基于當(dāng)?shù)囟嗄甑臍庀笮畔ⅰ⒆魑锱c土壤信息、管理信息、市場流通與消費等信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計、案例對比和模式判別等分析，可以提供更加智慧的各類農(nóng)業(yè)服務(wù)。在大數(shù)據(jù)時代，一切與農(nóng)業(yè)有關(guān)聯(lián)的（直接的和非直接的）事物皆為大數(shù)據(jù)的要素，通過大數(shù)據(jù)挖掘解釋事物發(fā)展規(guī)律。

基于云計算的數(shù)據(jù)處理技術(shù)

目前，我國有關(guān)單位所建設(shè)的多級平臺系統(tǒng)中，農(nóng)業(yè)企業(yè)需要存儲和處理農(nóng)作物養(yǎng)殖和種植數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)、農(nóng)作物倉儲物流流通數(shù)據(jù)、農(nóng)作物銷售管理數(shù)據(jù)以及基于數(shù)據(jù)的監(jiān)管主題數(shù)據(jù)、報表中間數(shù)據(jù)、報表結(jié)果數(shù)據(jù)、應(yīng)用細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分類、加密等處理，同時按照一定的規(guī)則實現(xiàn)對于云端和終端數(shù)據(jù)的動態(tài)存儲與管理。

地縣級農(nóng)業(yè)管理部門需要存儲和處理農(nóng)業(yè)“四情”監(jiān)管數(shù)據(jù)，以及對企業(yè)各環(huán)節(jié)的監(jiān)管數(shù)據(jù)、報表數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)的處理和企業(yè)級的數(shù)據(jù)處理一樣，進行分類加密，部分存儲在云中心，部分存儲在縣級農(nóng)業(yè)部門終端或者設(shè)備中。縣級平臺可以從農(nóng)業(yè)企業(yè)訪問數(shù)據(jù)，可以提供數(shù)據(jù)給省級云計算中心平臺。

省級農(nóng)業(yè)部門作為云數(shù)據(jù)中心，處理來源于企業(yè)級、地縣級的數(shù)據(jù)，存儲和處理例如氣象數(shù)據(jù)、災(zāi)情預(yù)測診斷及應(yīng)急反應(yīng)、農(nóng)業(yè)資源的評估與管理、作物長勢預(yù)測與估產(chǎn)等數(shù)據(jù)。

另外，信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融合，還產(chǎn)生了一些全新農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)，如農(nóng)業(yè)模型、農(nóng)業(yè)指標(biāo)體系、基于知識體系的專家系統(tǒng)、生物本體信息等。

案例應(yīng)用提供解決方案

農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈人工智能工程——農(nóng)業(yè)大腦

近日，中國首個農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈人工智能工程“農(nóng)業(yè)大腦”于武漢正式啟動。工程完成后，“農(nóng)業(yè)大腦”平臺將成為中國應(yīng)用最廣并能夠調(diào)配農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的超級人工智能。

“農(nóng)業(yè)大腦”是基于農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈傳感矩陣的人工智能決策體系。該系統(tǒng)以傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、超級人工智能為技術(shù)支撐，新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)通過傳感器嵌入到農(nóng)業(yè)研、供、產(chǎn)、銷、服務(wù)等的各個環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源要素的數(shù)據(jù)共享，提高農(nóng)業(yè)全要素的利用效率。

對于農(nóng)場主，“農(nóng)業(yè)大腦”可24小時實時監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品生長情況。從蟲害、濕度、到田間氣候、土壤品質(zhì)等數(shù)據(jù)都可實時更新傳遞。通過預(yù)測分析系統(tǒng)可以直接指導(dǎo)農(nóng)場主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策；對于終端消費者，可以通過客戶端軟件，即時看到自己訂購的農(nóng)產(chǎn)品的生長情況、種植方信息、農(nóng)產(chǎn)品品牌信息等，真正確保從田間到餐桌的食品安全。

此外“農(nóng)業(yè)大腦”平臺龐大的數(shù)據(jù)庫，也將開放給農(nóng)業(yè)科技專家和政府相關(guān)部門，對于產(chǎn)業(yè)層面，不僅能加速農(nóng)作物育種，預(yù)測天氣變化，監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，還能監(jiān)察農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，精細(xì)化農(nóng)業(yè)服務(wù)，甚至調(diào)控農(nóng)產(chǎn)品價格走勢，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與銷售。

“農(nóng)業(yè)大腦”是基于中國農(nóng)業(yè)痛點而建立，通過對農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)市場和農(nóng)業(yè)管理數(shù)據(jù)，進行收集、處理和分析，從而對相關(guān)過程進行指導(dǎo)，實現(xiàn)跨行業(yè)、跨專業(yè)、跨業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分析與挖掘，以及數(shù)據(jù)可視化，進而推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。