智慧農業作為物聯網等信息化技術在農業領域的高級應用，其系統實施方式與各類物聯網應用的實施架構類似，主要包含採用的系統架構、部署方式以及服務方式等。在物聯網發展的初期，系統的部署和項目的實施都處於摸索階段。中國電信股份有限公司北京研究院承擔了多個智慧農業項目，並積極與項目提供方、實施方溝通，共同探索目前可行的智慧農業系統實施架構，其中主要關於系統架構和實施方式，積累了一定的經驗。下面主要介紹這些經驗。總體上說，智慧農業處於起步階段，好的適合的模式能夠促進產業的健康發展，不適合的模式會起到相反的作用。
根據當前物聯網產業內的實踐和研究的經驗，通常可以把包含智慧農業在內的各種物聯網應用的系統實施架構分為“孤島式”、“煙囪式”和“共性平臺式”三種。
1. “孤島式”架構
在物聯網發展的起步階段，基本都採用“孤島式”架構。顧名思義，“孤島式”是指各個系統之間相對獨立，沒有任何互通及資源共享。
早期在實施物聯網項目時，由於客戶對需求不明確、功能要求簡單、對聯網需求不大，在小範圍內試用或使用，基本屬於示範或者試點類型的項目。如圖所示，這些系統之間不能互通。
2 “煙囪式”架構
隨著物聯網應用的發展及規模的擴大，一些物聯網系統之間有交互的需求，例如，數據查詢、資源共享等。這種情況下，每個物聯網系統都和互聯網相連，然後通過相互確認的接口協議進行交互。
這種架構中，為不同的物聯網系統提供了通信的機制，如圖所示。形象地說，為不同的系統提供了一個共同的通信網絡基礎。但是，這種架構只定義了網絡通信的標準接口，例如，TCP/IP，不同系統之間的業務接口標準並沒有制定，因此，不同系統之間不能直接互通。例如，不同的系統集成商實施的系統之間是不能互通的。
3 “共性平臺式”架構
將物聯網系統中的共性技術抽取出來，制定系統的標準接口和規範，所有符合標準接口和規範的設備和系統都可以快速接入物聯網系統中，而且不同的系統都可以基於規範進行交互。在這種架構中，部署有物聯網共性平臺，它將物聯網系統的一些共性功能從傳統的、分散的物聯網系統中抽取出來，形成一個公共平臺，由專業的團隊運營和管理。這種架構適用於上面提到的以服務運營商為主的產業鏈結構中的部署方式，如圖所示。
物聯網共性平臺體現了物聯網系統的共性能力，也是可以運營的能力，可以由專業的業務運營商進行運營和維護。
智慧農業的系統實施架構的演進基本和上述的物聯網系統實施架構演進類似。起初，農業信息化只是在小範圍、局域內進行試點，部署的都是“孤島式”的系統；隨著業務的成熟和規模的擴大，這些分散的小系統需要升級，並進行互通和數據共享；隨著智慧農業業務開始成型並進行大規模的推廣和部署，則需要有專業的智慧農業服務運營商來進行運營，這個階段就需要“共性平臺式”的系統實施架構。
