農產品品質檢測對產品分級、溯源和維護食品安全有重要意義。模擬人類感官的電子鼻、電子舌、光譜、聲波等技術可有效檢測農產品品質和安全，尤其在食品安全愈發重視的當下，相比于以上傳統農業智能傳感器，這類新興智能傳感器技術發展潛力巨大。
有研究人員使用PEN3電子鼻（Airsense，德國）和SA402B電子舌傳感器（Insent，日本），對191株不同乳酸乳球菌制備的發酵乳進行感官研究，分析不同產酸和蛋白水解程度的菌株對發酵乳風味品質的影響，為開發不同風味的發酵乳提供了新方向。華中科技大學學者采用FOX4000電子鼻（AlphaMOS，法國）采集不同品種和產地雞蛋揮發性物質響應數據，并建立鑒別模型來實現雞蛋產地和品種判別，準確率分別達98.36%和97.65%；而采用USB2000+光纖光譜儀傳感器采集數據所鑒別的產地和品種預測準確率97%和97.78%，這表明低成本的電子鼻產品相比于傳統昂貴大體積光譜設備，具有更好的檢測效果。通過以上不同應用場景中的農業智能傳感器，相比于傳統檢測技術，具有節約人力、降低成本和提高效率等優勢，部分傳感器還具有實時動態監測的性能，這為數字農業的大數據分析提供了基礎數據。農業智能傳感器也成為目前智慧農業感知層技術研究的熱門方向。我國智慧農業發展起步晚于西方農業發達國家，中國農業智能傳感器技術在農業專用芯片、硬件集成度、傳感器算法、制造成本、技術生態、數據通信安全、無線網絡功耗、應用推廣、高端農業傳感器、技術創新、使用壽命、抗干擾等多個方面存在問題。具體如下：農業智能傳感器中，核心微控制器負責傳感器信號轉換、數據處理及存儲。近兩年受國外發達國家對中國高端科技的封鎖與新冠疫情的影響，芯片價格暴漲。以國外ST公司STM32F103RCT6微控制器為例，2021年6月相比于2020年1月價格增幅達479%。微控制器價格巨幅上漲，不僅增加農業智能傳感器生產成本，同時還間接增大了農業生產成本，對于中國農業信息安全也是隱患。國產芯片研發起步較晚，目前國產芯片企業聚焦于消費、桌面級、手機終端、汽車等領域，尚無專門研發“農業芯”的芯片企業。農業智能傳感器一般需要集成多種類型傳感器，這就要求“農業芯”具有較多的通信資源和計算資源，從而滿足終端農業大數據處理需求。
鼓勵具有高端核心農業芯片制造技術知識產權的高科技企業和半導體芯片企業，面向市場需求結合自身技術積累，積極自主研發低成本、高可靠性、高穩定性的農業芯片；引導農業科技人員使用國產芯片，并輔以適當獎勵和支持；鼓勵高校、研究所和企業的IT從業人員研發“農業芯”的軟件、算法、驅動程序等配套技術，促進形成良好技術生態環境；完善農業芯片科研成果轉化機制，從而減少對國外產品的依賴。
目前，我國使用的中、高質量傳感元器件幾乎100%進口國外產品，90%傳感器芯片來自于國外品牌。國產傳感器企業以仿制或組裝國外同類產品居多、自主研發創新少，導致核心技術積累不足，落后于發達國家。小型國產傳感器企業難以投入如此大的時間、人力成本來研發。國內高端傳感器生產制造設備主要靠進口，不具有高端核心制造技術的知識產權。中低端國產傳感器器件在使用壽命、可靠性、性能指標上遠低于國外成熟產品。
促進農學、納米材料、微電子、通信等學科的交叉融合，加強農業傳感器的研發力量。在高性能傳感器研發上，推動基于MEMs工藝的高集成度農業智能傳感器的自主研發，降低價格成本的同時推動農業智能傳感器的大范圍推廣應用，形成從研發到生產的完善產業鏈。加快應用于農產品品質監測的新型高端傳感器技術研發，為食品安全助力護航。
利用無線通信技術進行數據傳輸，實現實時在線監控、大數據分析、存儲和共享功能，是智能傳感器的特點之一。面對農業復雜環境和農業生產管理監測需求，單一農業智能傳感器需借助無線傳感網絡才能凸顯其優越性。無線傳感網絡受限于無線信道的物理特性，高山、樹木、建筑物、障礙物等地形地勢以及自然界風雨雷電均對其產生影響。
同時，受傳感器能耗影響和無線通信距離要求限制，傳輸數據有限。目前，尚沒有針對農業領域的無線通信協議標準，不同的農業智能傳感器由于通信問題可能無法實現在同一無線網絡下共同工作，傳感節點的自組織能力不足，無線通信技術的通用性待提高。此外，無線傳感網絡相比有線傳輸更容易被監聽、入侵、破壞，安全性、抗干擾能力較差。面對農業大規模應用及無人值守工作條件，傳感節點的通信維護是個難題。加快偏遠地區5G基站等通信基礎設施建設，盡早完成全國各地區通信網絡全覆蓋。鼓勵企業研發具有自主知識產權的無線傳感網絡操作系統，開發具有低成本、低功耗、高精度優勢的無線傳感網絡時間同步算法。自主研發構建具有低能耗、低成本、通用性、信息安全，實時性、智能性等功能的農業專用無線傳感網絡。
建立統一的農業無線傳感網絡通信協議標準，使不同農業智能傳感器具備在同一無線通信網絡下共同工作的能力。積極探索區塊鏈技術在農業通信安全領域的大規模運用。針對信息安全問題出臺相應政策維護國家農業信息安全，完善農業信息安全相關法律。
農業智能傳感器一般需要實現多對象檢測，還包括農業生產的環境因子監測。農業溫濕度環境復雜多變，引發傳感器采集數據誤差和精度低，往往導致傳感器測得的數據不可用。數據處理受限于農業智能傳感器節點功耗和芯片資源限制，所采用的多傳感器融合算法較簡單，對數據精度的提高范圍有限。針對大規模、多組分農業智能傳感器節點的海量數據處理算法，目前發展還不成熟。同時，農業數據的共享和交易服務相比于國外發達國家缺失，實現農業大數據的最大化利用。
基于不同應用情境，傳感器算法的實現可采取兩種應用形式：一是內嵌于農業智能傳感器微控制器中的數據處理算法，近處理該農業智能傳感器所采集的數據。二是布置在后臺服務器的傳感器算法，該算法可處理智慧農業物聯網中多農業智能傳感器節點上傳的大量數據。
因此，研發高性能傳感器數據算法也有兩種途徑：
1.研發針對單一傳感器節點的資源需求少、能耗低的多數據融合高精度處理算法。
2.探索人工智能算法、區塊鏈技術、大數據技術、機器學習技術在海量農業智能傳感器數據處理領域的運用。
