目前，我国粮食生产在“十二连增”的情况下，蔬菜、水果、肉类、禽蛋、水产品等的人均占有量排在了世界前列。虽然取得了如此不菲的成绩，但就目前的农业整体状况而言，也付出了惨痛的代价。比如对化肥农药的滥用、地下水资源超量开采、土壤肥力的过度消耗，导致生态环境恶化，食品安全问题明显凸显;粗放型经营，使农业的竞争力不强，出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象，导致越来越多低端农产品的滞销。要解决这些问题，就必须大力发展和运用智能设备、物联网、云计算与大数据等先进技术手段，大力发展智慧农业。通过生产领域的智能化，促进农业信息化不断升级和改造，为实现绿色、高效、精细的大农业提供有力保障。
实现农业绿色化推动资源永续利用
2016年中央一号文件指出，必须确立发展绿色农业就是保护生态的观念。集保护生态、发展农业生产为一体的农业生产模式，就是要通过对农业的精细化生产，测土配方施肥、农药精准科学施用、农业节水灌溉，以期达到合理利用农业资源、减少污染、改善生态环境，保护好绿水青山，又能实现产品绿色、安全优质。同时借助互联网及二维码等现代技术，建立全程互联共享、可追溯到农产品质量和食品安全信息平台，建立健全从农田到餐桌的农产品质量安全过程监管体系，以保障人民群众“舌尖上的绿色与安全”。
河南省鹤壁市采取星陆双击遥感系统就是很好的范例。他们利用天空卫星遥感和农田中的各种传感器相结合，天上地下相互配合，使卫星遥感数据和地面监测数据相互对照准确无误，可监测空气温度和湿度、土壤温度和水分、太阳光合有效辐射、叶面积指数等农田环境参数。该市村民唐全合，是鹤壁市种粮大户，也是在全国第一个使用“星陆双基系统”种粮的农民，他每年种出来的粮食，足够10万人吃一年。据了解，该市已布控71个监测点，实现了由该市覆盖所有县区、万亩高产创建示范园等区域;雨情监测可以实时监测全市雨量及其分布，土壤墒情监测状况等。
同样，在黑龙江八859农场的智能化育秧大棚控制室里，该农场种粮大户李树权，用手机打开育秧棚监控系统，与电脑同步的温度、湿度、气压等数据就立刻呈现出来。工作人员点击鼠标，灌溉、通风，都在点一点鼠标之间完成。数公里之外的棚内相关数据便实时显示在电脑屏幕上，形成一张张动态曲线图。
实现产能结构升级把人工转向智能化
智慧化农业就是在种植、养殖生产作业环节，摆脱人力依赖。根据自然生态条件改进农业生产工艺，进行农产品差异化生产;构建集环境生理监控、作物模型分析和精准调节为一体的农业生产自动化系统和平台。在食品安全环节，构建农产品溯源系统，将农产品生产、加工等过程的各种相关信息进行记录并存储，并能通过食品识别号，在网络上对农产品进行查询认证，追溯全程信息。在生产管理环节上，特别是一些农垦区、现代农业产业园、大型农场等单位，智能设施与互联网广泛应用于农业测土配方、茬口作业计划以及农场生产资料管理等生产计划系统，能够大大提高耕作效能。
在辽宁省盘锦市国有盘山县林场设施农业生产基地蔬菜大棚里，数台高清红外摄像机360度旋转，监控着碱地种植柿子的生长。从视频监控系统可实时获取大棚里蔬菜生长过程中的温度、湿度、光照、土壤水分、二氧化碳等数据。
辽宁省农科院专家，通过视频系统可在网上做远程技术交流指导，实时监护着蔬菜生长的状态，并指导农民对病虫害等进行科学有效的防治。在碱地柿子种植区，大棚自动化传感系统采集的数据，可通过手机直接读取，科学准确快捷，非常便于管理。安装自动化管理系统后，自动通风、自动升降卷帘、自动控制调节滴灌水流等，都可以进行有效的管理。
在浙江省农业科学院普陀海岛农业工程技术研究中心的普陀区展茅街道仁德兰庄一间小小的温室里，400盆名贵兰花娇嫩欲滴。兰花虽难养，但在“庄主”俞国强的手机上，装着一款APP软件，通风、浇水、施肥、补光、换气、温控等都可以通过动动手指来完成。“兰花‘渴’了喝水，‘饿’了吃‘营养餐’，即使不在家，也能实现精准控制。像兰花这样的智能温室，完全可以应用在普陀佛茶、铁皮石斛等作物的种植上。”该研究中心相关负责人告诉。
借助农作技术提升农经服务
智慧农业就是要借助科技手段，对不同的农作物实施精确化操作，保障资源节约，避免环境污染。各个环节按照一定技术经济标准和规范要求，通过智能化设备也能保障农产品品质统一，保障最终农产品符合国家质量标准。
物联网、云计算等技术的应用，打破了农业市场的时空地理限制，农资采购和农产品流通等数据将会得到实时监测和传递，有效解决信息不对称问题。目前在一些地区，特色品牌农产品开始在主流电商平台开辟专区，拓展农产品销售渠道，有实力的龙头企业通过自营基地、自建网站、自主配送等方式，打造一体化农产品经营体系，促进农产品市场化营销和品牌化运营，预示着农业经营将向订单化、流程化、网络化转变，个性化与差异性的定制使农业营销方式将发生根本性改变。
黑龙江已试点应用北斗的农机服务系统，使一些地区通过室外大屏幕、手机终端等这些灵活便捷的信息传播形式向农户提供气象、灾害预警和公共社会信息服务，有效地解决“信息服务最后一公里”问题。“三农”的信息服务，为农业经营者传播先进的农业科学技术知识、生产管理技术，引导龙头企业、农业专业合作社和农户经营好自己的农业生产系统与营销活动，提高农业生产管理决策水平，增强市场抗风险能力，做好节本增效、提高收益。互联网与农业的深度融合，使得诸如农产品电商、土地流转平台、农业大数据、农业物联网等农业市场创新商业模式持续涌现，大大降低信息搜索、经营管理的成本。将助力专业大户、家庭农场、农民专业合作社、龙头企业等新型农业经营主体发展壮大，促进农产品生产、流通、加工、储运、销售、服务等农业相关产业的紧密链接，使农业土地、劳动、资本、技术等要素资源得到有效组织和配置，使产业要素集聚从量的集合到质的激变，从而再造整个农业产业链，实现农业与二、三产业交叉渗透、融合发展，提升农业竞争力。
