智慧农业作为物联网等信息化技术在农业领域的高级应用，其系统实施方式与各类物联网应用的实施架构类似，主要包含采用的系统架构、部署方式以及服务方式等。在物联网发展的初期，系统的部署和项目的实施都处于摸索阶段。中国电信股份有限公司北京研究院承担了多个智慧农业项目，并积极与项目提供方、实施方沟通，共同探索目前可行的智慧农业系统实施架构，其中主要关于系统架构和实施方式，积累了一定的经验。下面主要介绍这些经验。总体上说，智慧农业处于起步阶段，好的适合的模式能够促进产业的健康发展，不适合的模式会起到相反的作用。
根据当前物联网产业内的实践和研究的经验，通常可以把包含智慧农业在内的各种物联网应用的系统实施架构分为“孤岛式”、“烟囱式”和“共性平台式”三种。
1. “孤岛式”架构
在物联网发展的起步阶段，基本都采用“孤岛式”架构。顾名思义，“孤岛式”是指各个系统之间相对独立，没有任何互通及资源共享。
早期在实施物联网项目时，由于客户对需求不明确、功能要求简单、对联网需求不大，在小范围内试用或使用，基本属于示范或者试点类型的项目。如图所示，这些系统之间不能互通。
2 “烟囱式”架构
随着物联网应用的发展及规模的扩大，一些物联网系统之间有交互的需求，例如，数据查询、资源共享等。这种情况下，每个物联网系统都和互联网相连，然后通过相互确认的接口协议进行交互。
这种架构中，为不同的物联网系统提供了通信的机制，如图所示。形象地说，为不同的系统提供了一个共同的通信网络基础。但是，这种架构只定义了网络通信的标准接口，例如，TCP/IP，不同系统之间的业务接口标准并没有制定，因此，不同系统之间不能直接互通。例如，不同的系统集成商实施的系统之间是不能互通的。
3 “共性平台式”架构
将物联网系统中的共性技术抽取出来，制定系统的标准接口和规范，所有符合标准接口和规范的设备和系统都可以快速接入物联网系统中，而且不同的系统都可以基于规范进行交互。在这种架构中，部署有物联网共性平台，它将物联网系统的一些共性功能从传统的、分散的物联网系统中抽取出来，形成一个公共平台，由专业的团队运营和管理。这种架构适用于上面提到的以服务运营商为主的产业链结构中的部署方式，如图所示。
物联网共性平台体现了物联网系统的共性能力，也是可以运营的能力，可以由专业的业务运营商进行运营和维护。
智慧农业的系统实施架构的演进基本和上述的物联网系统实施架构演进类似。起初，农业信息化只是在小范围、局域内进行试点，部署的都是“孤岛式”的系统；随着业务的成熟和规模的扩大，这些分散的小系统需要升级，并进行互通和数据共享；随着智慧农业业务开始成型并进行大规模的推广和部署，则需要有专业的智慧农业服务运营商来进行运营，这个阶段就需要“共性平台式”的系统实施架构。
