物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在林業(yè)信息化中的應(yīng)用研究

葛文明

（廣西桂林永?？h林業(yè)局，廣西 桂林 541899）

引言

在當(dāng)前信息時(shí)代不斷快速發(fā)展的背景下，信息技術(shù)與社會(huì)上的很多專業(yè)及領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)了有效結(jié)合，其中與林業(yè)建設(shè)的結(jié)合就是較重要的一個(gè)方面，促使林業(yè)信息化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)，這也是當(dāng)前林業(yè)建設(shè)的必然趨勢(shì)。與此同時(shí)，在現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)中，還需要有效進(jìn)行森林資源管理，為森林資源的更好利用提供有力依據(jù)及支持。因此，林業(yè)工作人員需要在這兩個(gè)方面加強(qiáng)投入，使這兩個(gè)方面工作得到理想的效果。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最初起源于傳媒領(lǐng)域，該項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)是信息科技產(chǎn)業(yè)第三次革命的標(biāo)志，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用中，能夠按照約定的協(xié)議內(nèi)容，借助信息傳感設(shè)備的應(yīng)用，將任何物體與網(wǎng)絡(luò)之間形成關(guān)聯(lián)性，而物體借助于信息傳播媒介完成信息的通信和交換目的，最終達(dá)成智能化識(shí)別、監(jiān)管以及跟蹤目標(biāo)。隨著智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的檢測(cè)終端不僅在信息化管理效率方面得到提升，同時(shí)在自動(dòng)決斷以及響應(yīng)速度方面也得到有效優(yōu)化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在構(gòu)成中，主要由RFID 標(biāo)簽、攝像頭、二維碼標(biāo)簽以及識(shí)讀器等基本的感應(yīng)器件共同構(gòu)成，核心技術(shù)中包括射頻技術(shù)以及新興傳感技術(shù)等。。在林業(yè)信息化管理行業(yè)發(fā)展中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展開相應(yīng)管理工作，內(nèi)容上主要包括森林、草原的火災(zāi)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作;森林現(xiàn)有資源監(jiān)測(cè)工作以及野外動(dòng)植物生存情況檢測(cè)工作以及荒漠化監(jiān)測(cè)工作等。

二、林業(yè)信息化對(duì)森林資源管理的重要性

（一）利于改善林業(yè)生態(tài)建設(shè)

森林資源是我國林業(yè)的重要基礎(chǔ)，也是人類生態(tài)文明建設(shè)的根基。森林資源可調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、減少水土流失、降低自然災(zāi)害發(fā)生概率等，是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與健康的重要保障。森林資源管理是林業(yè)工作的重要內(nèi)容之一，其是以森林生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象，以科學(xué)管理理論為導(dǎo)向，結(jié)合實(shí)踐手段，對(duì)森林資源進(jìn)行有效的規(guī)劃、調(diào)控、指揮、協(xié)調(diào)等一系列科學(xué)性的管理活動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)森林經(jīng)濟(jì)效益最大化。信息技術(shù)在林業(yè)中的運(yùn)用，可創(chuàng)新森林資源的管理方式，有效保護(hù)森林資源，減少森林資源浪費(fèi)，對(duì)于提升森林覆蓋率、提升森林資源價(jià)值、有效培育和更新樹木、增強(qiáng)森林資源種類的多樣性均有積極的影響，有利于生態(tài)環(huán)境的改善，利于全球生態(tài)文明的建設(shè)。

（二）林業(yè)信息化建設(shè)有利于森林資源管理精度的提升

就當(dāng)前我國的森林資源實(shí)際情況而言，分布范圍相對(duì)較廣，主要集中地是東北、南方及西南地區(qū)，而西北地區(qū)森林資源相對(duì)而言較少，這種情況的存在導(dǎo)致森林資源管理難度較大。而在林業(yè)信息建設(shè)的基礎(chǔ)上，在森林資源管理工作的開展中可以使相關(guān)信息及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)交互，保證森林資源管理工作的開展更加具有數(shù)字化、智能化及信息化等特點(diǎn)。在森林資源管理工作的開展方面，可以提供有效的信息數(shù)據(jù)支持及技術(shù)支持，并且使森林資源管理中的各種決策更加真實(shí)可靠，從而提升森林資源管理精度。

三、林業(yè)信息化建設(shè)及森林管理存在的問題

（一）林業(yè)信息化建設(shè)制度有待完善

林業(yè)信息化建設(shè)過程中，各項(xiàng)流程的具體操作均需健全的制度保證。目前，我國林業(yè)發(fā)展過程中，一是林業(yè)管理系統(tǒng)缺少信息交流平臺(tái)，各地林業(yè)管理部門無法及時(shí)有效地進(jìn)行溝通，監(jiān)管制度不健全，使得林業(yè)管理人員在實(shí)際工作中難以有效落實(shí)林業(yè)管理工作。二是用人制度存在一定缺陷。人才是推動(dòng)林業(yè)信息化建設(shè)和管理的關(guān)鍵，能為各行各業(yè)的建設(shè)、發(fā)展提供技術(shù)支持和創(chuàng)新。專業(yè)人才是林業(yè)信息化建設(shè)的第一推動(dòng)力，尤其是林業(yè)信息人才，能為我國林業(yè)信息化建設(shè)提供人力保障，進(jìn)而提升森林資源管理效益。目前，我國林業(yè)信息化用人機(jī)制還未成熟，加之大部分林區(qū)均處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，距離城市較遠(yuǎn)，工作條件、生活條件較為艱苦，人才引進(jìn)優(yōu)勢(shì)不明顯，如今如何完善用人機(jī)制，增強(qiáng)人才儲(chǔ)備力量，已成為林業(yè)信息化進(jìn)程中急需克服的難關(guān)。

（二）林業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)備不完善

在林業(yè)信息化建設(shè)過程中，信息化設(shè)備是不可缺少的部分，這一基礎(chǔ)設(shè)備能夠直接提高林業(yè)資源管理的效率與水平。雖然目前政府已經(jīng)投入了大量的資金用來完善林業(yè)信息設(shè)備的建設(shè)，但是林業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目所耗費(fèi)的資金較多，能夠?qū)ｉT投入到信息化設(shè)備的資金有限，因此部分地區(qū)無法及時(shí)對(duì)信息化設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代。相關(guān)的林業(yè)工作者依舊只能采用傳統(tǒng)的人工記錄、整理的方式來對(duì)森林資源管理相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合匯總，長(zhǎng)期無法展開信息化辦公，將難以較好地儲(chǔ)存信息數(shù)據(jù)，人工記錄也易導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)漏洞，因此無法保證森林資源信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在林業(yè)信息化中的應(yīng)用研究

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用

在林業(yè)信息化森林防火管理工作中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，顯著提升了應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的臨時(shí)性，同時(shí)在突發(fā)性基礎(chǔ)信息采集效率提升方面也發(fā)揮重要作用，期間利用無線傳感器針對(duì)林業(yè)中復(fù)雜環(huán)境以及突發(fā)事件處理進(jìn)行采集的信息更具精確性，借此進(jìn)一步為森林防火的預(yù)警體系構(gòu)建和應(yīng)用效率提升奠定基礎(chǔ)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行森林防火預(yù)警的信息化監(jiān)測(cè)管理時(shí)，能夠直接利用感煙傳感器以及感溫傳感器針對(duì)管轄范圍內(nèi)出現(xiàn)的火情進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，能夠直接通過無線數(shù)據(jù)傳輸方式將預(yù)警信息發(fā)送至森林防火管理中心，提升監(jiān)管效率的同時(shí)，在火警識(shí)別精準(zhǔn)性提升方面也十分顯著。

（二）古樹名木管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加速，古樹名木受到了不同程度的破壞情況，直接影響了古樹與名木的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和生態(tài)價(jià)值，因此，必須重視并做好古樹名木的管理工作，利用先進(jìn)的技術(shù)手段，增強(qiáng)古樹名木保護(hù)與管理工作的有效性。在古樹名木管理與保護(hù)工作中，可以利用電子標(biāo)簽等技術(shù)，將其植入古樹名木內(nèi)部，電子標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存了植物的類型、生長(zhǎng)情況與日常養(yǎng)護(hù)信息等，利用掃描電子標(biāo)簽的方式可全方位地掌握古樹名木的具體管理情況，同時(shí)利用遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)搅謽I(yè)信息化管理系統(tǒng)中，可統(tǒng)一化管理及保護(hù)各類古樹名木。針對(duì)古樹名木的管理，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)設(shè)備，可以全方位觀測(cè)古樹外部形態(tài)，并仔細(xì)調(diào)查古樹以往的肥料使用等各方面的情況，做出相應(yīng)的診斷結(jié)果，并制定針對(duì)性的古樹管理與保護(hù)計(jì)劃，以此提高古樹名木保護(hù)工作的效率與質(zhì)量。

（三）森林病蟲害監(jiān)測(cè)

在病蟲害防治過程中，森林病蟲害防治站可安裝紅外感應(yīng)器與可實(shí)現(xiàn)360°監(jiān)控的監(jiān)視器，在全球定位系統(tǒng)的幫助下實(shí)現(xiàn)與信息計(jì)算中心的網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)而對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的病蟲害情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)蟲害實(shí)施動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督與追蹤，了解其活動(dòng)范圍及數(shù)量，同時(shí)還可以對(duì)空氣環(huán)境的溫濕度情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，對(duì)潛在的病蟲害發(fā)生危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，確保工作人員可以及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)的發(fā)布，并采取有效的預(yù)防與控制措施，同時(shí)還應(yīng)及時(shí)通知林農(nóng)或護(hù)林工作人員，以避免出現(xiàn)規(guī)模較大的病蟲害問題，以減少林業(yè)部門的經(jīng)濟(jì)損失。

（四）林木培育中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

林木培育信息化管理工作中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提高林木培育工作效果。實(shí)踐中，可以基于傳感器等實(shí)時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，了解歷史存儲(chǔ)信息，從而歸納總結(jié)出植物的生長(zhǎng)規(guī)律，并利用分析結(jié)果調(diào)整及控制林木培育環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、水分及土壤等各個(gè)生產(chǎn)要素，為林木的健康生長(zhǎng)提供良好的生長(zhǎng)條件。同時(shí)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠智能化地研究分析植物的生長(zhǎng)環(huán)境基本條件與各個(gè)生存指標(biāo)數(shù)據(jù)，并統(tǒng)一管理與控制，以此提高林木培育工作質(zhì)量與效率。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)林木培育環(huán)境中光照、溫度等要素的自動(dòng)化調(diào)節(jié)，保證培育林木的環(huán)境能夠滿足林木生長(zhǎng)的實(shí)際需求。

五、推動(dòng)林業(yè)信息化建設(shè)優(yōu)化森林資源管理的措施

（一）構(gòu)建完善的森林資源管理制度

自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與林業(yè)開發(fā)管理之間有著密不可分的關(guān)系，因此需要構(gòu)建完善的森林資源管理制度。林業(yè)管理部門需要充分掌握并明確了解林業(yè)開發(fā)與自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，并通過信息化建設(shè)了解森林資源的情況，對(duì)森林資源展開更好的管理和利用，從而進(jìn)一步推動(dòng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。除此之外，還需要明確劃分林業(yè)部門各個(gè)小組的職能，減少職責(zé)重復(fù)的情況，這樣更有助于構(gòu)建健全的管理制度，從而確保林業(yè)信息化建設(shè)與森林資源管理的共同發(fā)展。

（二）優(yōu)化技術(shù)

要始終堅(jiān)持自主研發(fā)，并在此基礎(chǔ)上引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)手段，降低傳感器生產(chǎn)成本，運(yùn)用環(huán)保材料減少傳感器能量消耗。要制定具有可行性的林業(yè)監(jiān)測(cè)方案，進(jìn)一步擴(kuò)展監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，秉承低成本、低功耗、高精度的原則，運(yùn)用先進(jìn)設(shè)備提升傳感精度。要研制可用于監(jiān)測(cè)林業(yè)災(zāi)害信息、檢測(cè)林產(chǎn)品質(zhì)量的傳感器。在信息傳輸上，要充分利用有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)，通過政府部門出面解決林業(yè)發(fā)展的信息傳輸問題，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，擴(kuò)大可監(jiān)測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)信息的高時(shí)效性。在信息處理上，要構(gòu)建基于林業(yè)的信息處理模型，構(gòu)建云計(jì)算體系，保證林業(yè)數(shù)據(jù)信息的實(shí)用性。

（三）進(jìn)一步加強(qiáng)林業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

在目前的林業(yè)信息化建設(shè)與森林資源管理中，為取得滿意的效果，首要任務(wù)就是加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使林業(yè)信息化建設(shè)及森林資源管理具有基礎(chǔ)支持，而這些需要加強(qiáng)資金投入。（1）當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門需要對(duì)林業(yè)信息化建設(shè)及森林資源管理中進(jìn)一步提升信息化程度的重要性認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上才可以構(gòu)建更加具有針對(duì)性的有關(guān)資金管理及審批機(jī)制，確保資金及時(shí)到位，并且保證資金的有效利用。（2）遵循優(yōu)先分配原則，也就是對(duì)于最先進(jìn)信息設(shè)備應(yīng)當(dāng)將其分配到最有需求的林業(yè)部門，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)這些信息設(shè)備最大價(jià)值的發(fā)揮，使林業(yè)信息化建設(shè)及森林資源管理的實(shí)現(xiàn)具有理想的基礎(chǔ)支撐與保證，最終達(dá)到滿意的效果。

（四）加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)，建立完善的林業(yè)信息化隊(duì)伍

高素質(zhì)的林業(yè)人才是實(shí)現(xiàn)林業(yè)信息化建設(shè)的關(guān)鍵因素。對(duì)此，首先，應(yīng)從源頭入手，各地林業(yè)部門可與高等院校進(jìn)行長(zhǎng)期合作。學(xué)校是林業(yè)人才的第一培養(yǎng)基地，可在院校設(shè)置林業(yè)相關(guān)研究試點(diǎn)，專門設(shè)置與林業(yè)信息化建設(shè)相關(guān)的課程，培養(yǎng)具備現(xiàn)代化信息素養(yǎng)的專業(yè)人才。其次，應(yīng)做好人才“走進(jìn)來”工作，通過提高薪資待遇、公平招聘等，引進(jìn)兼具專業(yè)林業(yè)知識(shí)、技能和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人才。更為重要的是，林業(yè)管理部門要加強(qiáng)對(duì)內(nèi)部人才的培養(yǎng)，挖掘可塑性較強(qiáng)的人員，對(duì)其進(jìn)行專業(yè)技能、業(yè)務(wù)素養(yǎng)的定期培訓(xùn)，促使其學(xué)習(xí)最新的管理理念，更新知識(shí)體系，全面提升在職林業(yè)工作人員的專業(yè)能力和信息化素養(yǎng)，以推動(dòng)林業(yè)信息化人才隊(duì)伍的建設(shè)，提升森林資源管理水平。

結(jié)語

在林業(yè)信息化管理工作推進(jìn)過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠充分提升林業(yè)現(xiàn)階段森林防火以及古樹名木方面的管理工作質(zhì)量，同時(shí)，在木材追蹤以及花卉培育管理方面，也顯著發(fā)揮了促進(jìn)效果。此外，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于林業(yè)信息化發(fā)展中，對(duì)于林業(yè)產(chǎn)業(yè)的綜合效益提升也發(fā)揮了關(guān)鍵性助推效果最終為國家木材能源的應(yīng)用率提升起到促進(jìn)作用。