스마트팜 시스템은 일반적으로 크게 세 가지 단계로 나뉘는데 기상·토양 환경 및 작물 상태를 파악하는 센싱 단계, 수집된 정보를 바탕으로 효율적인 대응 방법을 판단·결정하는 단계, 그리고 자동화된 설비와 농기계를 이용해 재배 및 영농법으로 대응하는 단계가 있다. 우리나라 스마트팜은 시설에서의 원예작물 위주로 발전되어 1세대를 거쳐 2세대로 진입하고 있지만, 대부분의 식량작물이 재배되고 있는 노지는 외부환경에 노출되어 있어 기상재해 및 기후변화에 취약한데도 작물 생육의 최적 환경을 조성해주는 스마트팜 개념을 적용하기가 어렵다. 이렇게 노지 스마트팜에서는 새로운 영농 시설 설비가 쉽지 않으므로 야외에서 급격하게 변하는 환경과 작물의 상태 정보를 준실시간으로 수집하고 판단하여 농민에게 전달하는 것이 무엇보다 중요하겠다.벼는 우리나라 주요 식량작물로서 노지 스마트팜에서 주목하는 대상이기도 하다. 벼의 생육 초기부터 출수까지의 영양생장 기간은 수확량에 큰 영향을 미치는데, 본 연구진은 벼의 생육 기간의 NDVI가 누적 기온값에 대해 시그모이드 곡선을 보이는 것을 확인하였다. 정상 벼 생육 상황에 대한 NDVI-누적기온의 시그모이드 곡선을 기준으로 두고, 재배 중인 논에서 관측되고 있는 기온의 누적값으로 표준 NDVI를 산출한 뒤, 관측된 NDVI 값과 비교하여 벼의 생육 상태에 대한 정보를 농민에게 준실시간으로 전달하는 시스템을 국립식량과학원(완주군) 논벼 포장에 시험 구축하였다. 노지에 설치된 기온과 NDVI 센서는 실시간으로 클라우드 서버에 수집된 후, 누적기온값으로 산출된 표준 NDVI와 관측된 NDVI를 비교한다. 예를 들어 관측 NDVI 값이 표준 NDVI 보다 많으면 병충해에 취약할 것으로 판단하여 농약 살포 및 이삭거름량을 표준 보다 낮출 것을 농민에게 권유한다. 만약 현재 NDVI 값이 표준 NDVI 보다 적으면 이삭거름 투입 시기를 빠르게 하도록 유도한다. 이러한 농업정보는 농민의 스마트폰에 푸시 알람 형태로 전달된다. 농민의 스마트폰에 전용 앱을 설치할 필요 없이 카카오톡 API를 통해 농업정보가 신속히 전달되도록 시스템을 설계되었다.