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整體架構
農業大數據平台整體架構為5個層次，即使用者層、套用層、傳輸層、感知層和物件層。其各層的功能、構成和邏輯關系如下圖所示。
1.使用者層。 農業大數據平台使用者不僅包括農業生產者，也包括系統管理員、遠端專家、物流運輸者、農產品加工者、經銷零售商、終端消費者等各個環節使用者，各環節使用者使用的技術類別和實作的技術功能有所差異。
2.套用層。 套用層主要包括三個部份：一是終端器材；二是由各模組整合的管理資訊系統；三是雲端中心。其中，終端器材主要指農業各級使用者使用的各類網絡電腦、智能電話、其他手持終端以及其他身份辨識標簽讀取器材。整合管理資訊系統主要包括環境感知、無失真感知、過程感知、災害感知、專家咨詢、安全溯源、影片監控及專家系統等功能模組。雲端中心主要指提供雲端運算、雲端儲存、雲服務和雲套用的雲端中心。
3.傳輸層。 傳輸層主要指網絡傳輸層，具有兩種主要網絡傳輸類別：一是無線網絡傳輸。包括無線傳感網絡（如 Zigbee、WiFi、6LoWPAN、Bluetooth、3G、GPRS等無線網絡傳輸技術）和衛星通訊網絡（如遙感技術、北鬥短報文技術）；二是有線網絡傳輸：包括有線廣域網路(WAN)、區域網路(LAN)和個域網(PAN)等網絡傳輸技術。具體傳輸過程主要是由傳感器件、遙感器材和身份辨識技術標簽等獲取感知監測物件的各種數據資訊，傳入無線傳輸網絡，並透過閘道器傳入有線網絡，由有線網絡傳入雲端中心進行加工和儲存等。
4.感知層。 感知層是利用衛星遙感技術、射頻辨識、二維碼、傳感器件、北鬥等技術實作對農業生產監測物件實施感知和監控的環節。遙感技術可以用來對土地資源的營養狀況、墑情、作物長勢等資訊進行即時感知監測。北鬥技術可以對地面各類農作物進行地面位置調查。射頻辨識和二維碼技術可以將標識物的資訊透過讀卡器傳入無線傳輸網絡。傳感器件(如溫、濕、光、PH 值、光譜等傳感監測儀器)透過對農業生產監測物件所處環境或其自身進行即時資訊監測，以便於進行預警或施加影響，以適應其生長需要。
5.物件層。 物件層是指農業大數據平台的作用物件，不同農業產業其具體作用物件不同。一般根據農業產業大類可以將作用物件分為4種：設施農業、水產養殖、畜禽養殖和大田作物。其中:在設施農業領域農業相關技術套用最為廣泛；在水產養殖和畜禽養殖領域的套用近年發展較快；在大田農業領域，除了智能灌溉技術外，衛星遙感、北鬥定位技術逐漸受到廣泛重視。
綜上所述，套用射頻辨識、二維碼、電子耳標等身份辨識技術，以及衛星遙感技術、傳感器件技術和北鬥等感知和監測技術對農業生產物件進行即時感知和監測，並將感知和監測資訊透過傳輸層傳到雲端中心進行加工和儲存。使用者借由各種終端器材使用整合管理資訊系統各個模組，存取雲端中心，獲取其所要感知和監測的數據，以達到即時感知和監測目標物件及其環境的目的，同時透過積累的大量數據可進行大數據的分析；並根據需要對環境或物件本身施加影響，從而使農業生產、流通和交換等各環節更加遠端化、智能化、數碼化和可溯源化。
數據來源
農業大數據工程主要包含四方面內容：農業資訊監測基礎數據庫、農業行業資訊監測子數據庫、農業資訊監測分析系統、農業資訊監測網絡體系。其中資訊監測基礎數據庫包含了農業經濟類、農業基礎類、農業生產類、農業發展類、農業投入類、主要農產品類相關數據。農業行業資訊監測子數據庫包含了種植業數據庫、果業數據庫、畜牧數據庫、產業化數據庫、農業市場數據庫、農業經管數據庫、農業科技數據庫、農業發展數據庫、質素監測數據庫、農業機械數據庫。
農業大數據平台需要大量的數據做支撐，其中包含大量的即時監控（測）數據、基礎農業資源數據、地理資訊數據和遙感影像數據等。根據數據不同來源及套用方式，將綜合數據庫從邏輯上劃分為空間數據庫、基礎業務數據庫、農業管理業務數據庫、決策業務數據庫、模型庫、預案庫、專家知識庫。
空間數據庫內容分為：基礎電子地圖、農業專題電子地圖。基礎電子地圖主要包括：行政區劃圖、重點經濟和政治目標分布圖、居民分布圖、道路交通圖、社會經濟狀況分布圖、常規組織機構分布圖、地形圖、DEM數碼高程模型、土地利用圖、下墊面特征圖等；專題電子地圖則可劃分為：農作物產量分布圖、農作物分布圖、土壤養分分布圖、土壤水分分布圖、農田規劃圖、氣候（降雨、氣溫）分布圖、植株養分含量（N、P、K等）分布圖等。
基礎業務數據庫由氣象數據庫、土壤數據庫、農作物數據庫、農村數據庫、水旱災害數據庫、病蟲害數據庫、土地利用數據庫、農業科技數據庫等組成。氣象數據庫包括：天氣預報、災害天氣（高溫、台風、暴雨、冰雹等）警示、衛星雲圖、降雨量等。土壤數據庫包括：土壤含水率、SOM含量、土壤耕作層深度、土壤結構、土壤鹽基置換量（CEC）等。農作物數據庫包括：農作物種植面積、長勢、產量、農業產值等。農村數據庫主要有農村人口情況、勞動力情況等。水旱災害數據庫主要有歷次水旱災害受災情況、經濟損失情況、人員傷亡情況、保險賠償情況等。病蟲害數據庫主要有病蟲害分布、病蟲種類、名稱、應對方法等。土地利用數據庫主要是土地利用規劃等資訊。農業科技數據庫主要有農業新技術、新品種、新方法、新政策等。
農業管理業務數據庫主要儲存農業管理單位日常辦公涉及相關的業務數據，包括：各類公報文件、規劃成果、行政法規、行業知識、農業事務管理等文字、圖片、圖表、影像數據。
決策業務數據庫內容包括：農業資源評估數據庫、農業生產評估數據庫、病蟲害預測數據庫等。
模型庫主要有土地評估模型、農作物估產、長勢預測模型、病蟲害預測模型施肥決策模型、灌溉決策模型等。
知識庫包括概念性知識、事實性知識、規則性知識和規律性知識4類。
建設內容
農業大數據標準體系
農業大數據標準體系定義了一系列的體系規範，來規因數據的采集、儲存、分析、管理和數據的表達、釋出、交換的各種格式、方法和規範。這些體系根據涉及的方面不同，可以分成四大類，分別是：
（1）框架體系：框架體系主要定義了一系列規範，說明其中各個規範的套用範圍、作用及相互關系。
（2）數據管理：數據管理包括了數據加工流程、數據分類、數據采集、數據組織、質素控制、數據維護等方面的相應規範，比如數據的采集、數據質素控制等。
（3）數據制作：包括後設資料、數據標引、數據著錄、數據表示等涉及數據加工流程的操作規範。
（4）數據服務：包括了農業科學數據釋出、交換和共享方面的相關規範。主要包括農業科學數據的轉換格式和方法，互操作的方法和規則，以及使用者認證、數據庫效能監督和改進等各方面的規範。
農業監測數據庫
農業大數據平台
平台功能
（1）實作數據庫的互動；
（2）根據農業大數據研究的個人化需求，形成一系列相關公開釋出數據的 采集機制，將數據采集的相關程式設計並編寫完善，部署此套機制在平台上周期 運轉；
（3）數據的瀏覽，對數據進行查詢、展現和基礎統計分析等初步套用；
（4）實作農業大數據分析人員的交流平台。
平台目標
（1）透過平台的建設，匯集各方資源，構建農業領域的大數據研究中心；
（2）透過數據整合，采集和加工處理，建設專業的農業數據資源中心；
（3）依托農業大數據相關技術，包括數據采集技術、儲存技術、處理技術、 分析挖掘技術、展現技術等構建農業大數據套用平台；
（4）透過分析套用平台，進行成果釋出，形成農業領域專業研究的權威成果釋出平台，服務於高校和政府，涉農企業，社會公眾等。
建設的基本原則
大數據中心系統是能夠對各種資訊數據進行儲存、管理、更新、維護、查詢、 分析等操作的一個集合，是建設智慧農業的重要組成部份。
