物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)中的應用分析

曾輝平

摘 要 隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的普及，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應運而生，成為近10年來全球新發(fā)展的熱點，也被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，可以預見，物聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)到來，并將在不久的將來得到迅猛發(fā)展。基于此，從物聯(lián)網(wǎng)的概念出發(fā)，通過借鑒物聯(lián)網(wǎng)在其他領域的應用，探討物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)信息化中的應用與前景，旨在提高林業(yè)管理水平，促進我國林業(yè)發(fā)展進步。

關鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；林業(yè)；應用

中圖分類號：S712 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.083

國家“十二五”規(guī)劃將物聯(lián)網(wǎng)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，計劃在“十二五”期間投資4萬億用于全國物聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設，充分表明了我國政府對物聯(lián)網(wǎng)的重視[1]。2011年10月的首屆“全國林業(yè)信息化學術(shù)研討會”上，中科院唐守正院士做了關于林業(yè)信息技術(shù)展望的重要報告，其中多次提到利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)進行林業(yè)應用創(chuàng)新[2]。由此可見，物聯(lián)網(wǎng)將會進入一個從概念推廣、政策制定到技術(shù)研發(fā)、配套建設的快速發(fā)展時期，并將成為林業(yè)信息化建設中的決定力量。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)最為簡單的定義是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)，以互聯(lián)網(wǎng)作為基礎和核心，不僅包含有人與人之間的信息交換，同時還包含人與物以及物與物之間的信息交換和共享[3]。目前，我國在物聯(lián)網(wǎng)方面定義為：利用傳感器設備按照相關協(xié)議將各個網(wǎng)絡相互連接，實現(xiàn)信息的通信和交換，以此實現(xiàn)智能化的管理、控制、識別、定位等功能。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)體系框架和特征

物聯(lián)網(wǎng)體系框架按照層次可劃分為網(wǎng)絡層、感知層和應用層，按照形態(tài)分類，可分為控制、傳感以及識別3種類型。其中，網(wǎng)絡層主要用來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕兄獙又饕脕碜R別物體并采集信息，應用層針對收集的數(shù)據(jù)信息進行處理和分析，以此實現(xiàn)人機交互[4]。物聯(lián)網(wǎng)在實際應用中最為關鍵的一點就是全面應用各類不同的感知技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的多網(wǎng)融合中保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)目煽啃裕粩嗵岣邤?shù)據(jù)信息處理的有效性。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)以及無線傳感網(wǎng)絡區(qū)別

互聯(lián)網(wǎng)具有開放性、共享性和交互性等特點，在知識共享和信息傳播等方面具有非常廣泛的應用。物聯(lián)網(wǎng)管理范圍以環(huán)境和實物為主，對于開放性和共享性方面的要求不是十分嚴格，信息共享更多集中在內(nèi)部。無線傳感網(wǎng)絡在信息傳輸方面應用廣泛，同樣需要應用傳感器設備，但是在具體實現(xiàn)的功能方面存在一定的區(qū)別，物聯(lián)網(wǎng)主要實現(xiàn)物與物之間的相互連接，無線傳感網(wǎng)絡無法實現(xiàn)這一功能，也就是說，物聯(lián)網(wǎng)的應用能夠為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎。

2 物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)中的應用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)監(jiān)測中的應用

2.1.1 在林業(yè)資源監(jiān)測方面的應用

森林資源管理站可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用在監(jiān)測工作中，通過在樹干、空氣和根部土壤等位置放置具備數(shù)據(jù)處理能力的傳感器，對溫度、水分等進行自動監(jiān)測，并利用網(wǎng)絡對這些信號進行有效處理。同時，森林資源管理站還可以在監(jiān)測點安裝高清攝像頭，應用全球定位系統(tǒng)等定期監(jiān)控林木的生長狀況，以此為基礎建立林業(yè)資源物聯(lián)網(wǎng)，具有實時監(jiān)測、生產(chǎn)預警、自動控制等方面的作用，能夠?qū)θ伺c森林、氣候等關系進行有效處理。

2.1.2 在森林防火方面的應用

森林資源管理站可以在指定位置布置傳感器，準確監(jiān)測濕度、干燥度、溫度等參數(shù)，同時安裝高清攝像頭，對周圍環(huán)境進行定期掃描，自動監(jiān)測和分析森林火災。比如，當某一區(qū)域溫度或者濕度出現(xiàn)反常時，系統(tǒng)會及時報警，防火指揮部能夠及時采取相關措施，降低森林火災的發(fā)生率。

2.1.3 在病蟲害監(jiān)測方面的應用

病蟲害防治主要是利用GPS定位系統(tǒng)、紅外感應器等與信息計算中心聯(lián)網(wǎng)，針對某一區(qū)域的病蟲害情況進行動態(tài)性的監(jiān)控和跟蹤，自動監(jiān)測空氣濕度、溫度等參數(shù)。同時，針對可能出現(xiàn)的病蟲害進行自動預測，及時發(fā)布檢測動態(tài)，制定針對性的預防措施，利用短信等方式提醒林業(yè)相關人員，以降低病蟲害的發(fā)生率，減少森林損失。

2.2 在野生動植物保護方面的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實際應用的過程中，可通過在需要保護的野生動植物周邊使用RFID實時監(jiān)控野生動植物的

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位置，通過建立相應的數(shù)據(jù)庫，避免野生動植物的生命安全受到威脅，為野生動植物的開發(fā)、利用和保護奠定基礎。

在古樹、名木保護方面，森林資源管理站可以將樹種、樹高、文化價值等信息制作成二維碼等電子標簽，相關人員利用手機掃描二維碼就能夠了解古樹的情況，同時可以利用RFID等傳感器設備實時監(jiān)測溫度、病蟲害等方面的信息。同時，森林資源管理站還可以通過安裝攝像頭對古樹、名木的生長情況進行有效監(jiān)測，有效把握樹木的生長情況，了解其生長規(guī)律，進而制定針對性的保

護措施。

在珍惜野生動物保護方面，森林資源管理站可以在動物活動區(qū)域粘貼包含動物名字、體重、保護內(nèi)容等信息的二維碼標簽，能夠?qū)崟r了解野生動物的生活習慣。同時，管理人員可以在動物周圍放置RFID等信息傳感器設備，有效監(jiān)測環(huán)境中氮、硫等有害氣體的含量。此外，管理人員還可以通過給動物佩戴GPS定位標簽等方式定位動物所在的區(qū)域，如果動物出現(xiàn)意外，系統(tǒng)會自動發(fā)出提醒，管理人員能夠結(jié)合實際情況采取相應的措施。

3 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)中的應用具有十分重要的價值和作用，當前物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)中的應用主要集中在林業(yè)監(jiān)測、野生動植物保護、重點工程監(jiān)管等方面。森林資源管理站通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效提高林業(yè)監(jiān)督管理水平，及時發(fā)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)中存在的問題，并采取針對性的處理措施，能夠促進我國林業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 顧紅波，白瑩，卓蘭.林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準體系框架研究[J].林業(yè)資源管理，2017（4）：13-17.

[2] 王前.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧林業(yè)物流系統(tǒng)研究進展[J].數(shù)字化用戶，2018（14）：19.

[3] 林發(fā)維.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在林業(yè)信息化中的應用探析[J].農(nóng)家科技，2016（5）：313.

[4] 周穎，徐達宇.面向林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的海量時空數(shù)據(jù)流挖掘關鍵問題研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2016（7）：99-101.

（責任編輯：劉昀）