精准农业是一种利用先进的技术和数据分析来最大限度地提高作物产量、减少浪费和提高生产力的耕作方式。它是解决当代农业面临的一些重大问题的潜在战略，例如在减少环境效应的同时喂养不断增长的世界人口。本文综述了精准农业的一些最新进展，包括物联网( IoT )以及如何利用大数据。本文旨在概述精准农业和智慧农业的近期创新、挑战和未来前景。它分析了精准农业的现状，包括最新的技术创新，如无人机、传感器和机器学习，讨论了精准农业面临的一些主要挑战，包括数据管理、技术采用和成本效益。

迄今为止，精准农业主要包括变量技术( VRTs )、电子地图、产量监测仪和导航农业系统。如全球定位系统( global positioning system, GPS )应用于民用服务领域后，GPS技术帮助农民精确地定位和绘制他们的农田，使他们能够根据特定的条件和田地的变化来管理他们的农田。同时，精准农业在农学、畜牧养殖、水产养殖、农林复合等农业生产领域也进行着探索与创新。但在精准农业的现状中，存在着资源利用不可持续、长期单一化、动物养殖集约化、食品安全问题、农产品供应链效率低下、对新奇变化缺乏认知和惯性等问题，这些问题阻碍了农业生产效率、生产力和可持续性的实现。而在被称为工业4.0的第四次工业革命之后，为了克服上述问题，人们把互联网及其产生的物联网、大数据、人工智能、机器人、区块链等先进技术集成到农业中，并将精准农业改造为农业4.0，即智慧农业。智慧农业是一个不断发展的领域，它利用技术创新来改造传统的耕作方式。数字技术融入农业开辟了新的机遇和可能，使农民管理作物、资源和经营的方式发生了革命性的变化。

图1 自动化系统的三段式循环和这些阶段在农业自动化与新兴先进技术中的演变

图2 形成第四次农业革命的不同综合技术背景：精准农业的新趋势

表1 第五代通信范例中突出的无线技术主要规范

图3 人工智能在精准农业不同实践中的主要应用

图4 高通量表型在农业中的重要性

表2 精准农业成功的建议与实施

表2 续

表3 先进技术在精准农业中的优势、局限及主要应用