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

林發(fā)維

摘 要：林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)中的實(shí)現(xiàn)主要是現(xiàn)代信息技術(shù)與通信技術(shù)的融合，是林業(yè)信息化發(fā)展的重要方向，更是現(xiàn)代林業(yè)至關(guān)重要的理念。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步與成熟，也會(huì)帶動(dòng)林業(yè)信息化的發(fā)展。在“數(shù)字林業(yè)”“智慧林業(yè)”構(gòu)建中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)起到關(guān)鍵性的作用。

關(guān)鍵詞：林業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)；信息化

伴隨現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展，我們?cè)絹?lái)越重視賴以為生的環(huán)境。而生態(tài)環(huán)境是與我們生活最息息相關(guān)的，保護(hù)生態(tài)環(huán)境就成為了人類首要問(wèn)題。林業(yè)資源不僅是一種物質(zhì)資料，并且也具有生態(tài)公益功能。因此加速建設(shè)生態(tài)環(huán)境和林業(yè)資源的綜合監(jiān)控體系是保護(hù)好林地和森林資源以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要手段，盡快實(shí)現(xiàn)林業(yè)現(xiàn)代化必將會(huì)為林業(yè)資源的生態(tài)保護(hù)和合理利用起到至關(guān)重要的作用。

林業(yè)具有廣闊性和長(zhǎng)周期性的特點(diǎn)，使其在生產(chǎn)實(shí)踐中具有特殊性和復(fù)雜性，在監(jiān)測(cè)等工作中任務(wù)量十分繁重，所得到的數(shù)據(jù)也是海量的，這使得工作人員在對(duì)數(shù)據(jù)很難做到精準(zhǔn)的處理。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)利用信息傳感設(shè)備和智能終端能夠隨時(shí)獲取數(shù)據(jù)和信息，能使林業(yè)的發(fā)展得到質(zhì)的飛躍。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。即通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)包含兩層意思：一方面，互聯(lián)網(wǎng)依舊是物聯(lián)網(wǎng)的中心和本質(zhì)，在由互聯(lián)網(wǎng)根基上延續(xù)和擴(kuò)寬；另一面，其用戶最終端延續(xù)和擴(kuò)寬到了所有物品與物品之間，運(yùn)用感知技術(shù)對(duì)物理世界呈現(xiàn)感知和辨別，呈現(xiàn)信息互換和傳遞。

將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于林業(yè)管理中，有利于促進(jìn)林業(yè)生產(chǎn)向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，對(duì)于提高林業(yè)信息化水平，提升管理和服務(wù)水平，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有重要意義，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在林業(yè)管理中的應(yīng)用具有廣闊的前景。

二、物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)中的應(yīng)用

1.信息感知 即以傳感器、RFID、GPS、條碼技術(shù)、收集物理世界中產(chǎn)生的物理事件與數(shù)據(jù)，含所有物理量、身份標(biāo)識(shí)、情境信息、音頻和視頻等數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)“物”的識(shí)別。

信息傳感技術(shù)運(yùn)用物理、化學(xué)等手段和技術(shù)來(lái)觀察參數(shù)變化，為林業(yè)生產(chǎn)決策提供可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。①遙感、GPS用于定位，向林業(yè)導(dǎo)航、物流過(guò)程跟蹤、林機(jī)調(diào)度等提供信息服務(wù)。②土壤信息傳感技術(shù)主要包括土壤含水量傳感技術(shù)、土壤養(yǎng)分傳感技術(shù)、土壤電導(dǎo)率傳感技術(shù)，對(duì)影響作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵環(huán)境因素進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)分析。③林業(yè)植物生理信息傳感器包括葉綠素含量測(cè)定儀、植物葉片厚度傳感器、植物莖流傳感器、植物莖桿直徑傳感器等。④氣象采集節(jié)點(diǎn)集成了大氣壓力傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、太陽(yáng)輻射傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、溫濕度傳感器等。⑤個(gè)體識(shí)別的目的是為了快速、精確地給出每個(gè)林業(yè)個(gè)體的身份、產(chǎn)地等相關(guān)信息，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字種植、精細(xì)作物生產(chǎn)，對(duì)流通的林業(yè)資源進(jìn)行追蹤與鑒別。

2.信息處理 通過(guò)云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別等信息技術(shù)手段，在預(yù)測(cè)、預(yù)警、決策等智能信息處理層面，呈現(xiàn)信息技術(shù)和行業(yè)的深度交叉與融合，完成物品信息的匯聚、連通、分享、協(xié)作、抉擇等功能。

“林業(yè)信息處理”是林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的具體運(yùn)用和特征體現(xiàn)，是林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的末端環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、智能化的關(guān)鍵。林業(yè)信息處理利用模式識(shí)別、智能優(yōu)化、復(fù)雜計(jì)算、機(jī)器視覺等各種智能化計(jì)算技術(shù)，對(duì)感知層所得到生成的超大量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分析和管理，賦予林業(yè)管理一定的智能性，成為林業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、服務(wù)提供科學(xué)決策的主要依據(jù)和手段。

通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)收集、存儲(chǔ)、傳送、管理和辨析在林業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)決策過(guò)程中的必要信息，能夠?yàn)榱謽I(yè)研究人員、生產(chǎn)人員、經(jīng)營(yíng)人員和管理人員提供多項(xiàng)服務(wù)，如資料查閱、技術(shù)詢問(wèn)、輔助抉擇和自動(dòng)控制等。

3.信息應(yīng)用 林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用主要是為林業(yè)資源、森林火災(zāi)、精準(zhǔn)林業(yè)、荒漠化土地資源、濕地資源和物種多樣性資源等各部分信息的隨時(shí)讀取和分享，最終達(dá)到產(chǎn)前準(zhǔn)確計(jì)劃、提升資源運(yùn)用效果，產(chǎn)中精確管理、提升生產(chǎn)效果，產(chǎn)后迅效流動(dòng)，促進(jìn)林業(yè)的高質(zhì)、高效、環(huán)保、安全。

通過(guò)監(jiān)管林業(yè)資源空間零散信息，用具體的林業(yè)數(shù)據(jù)給出某一確定林業(yè)資源的綜合信息，林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管系統(tǒng)能夠幫助林業(yè)部門及時(shí)掌握林地、濕地、荒漠化土地的分布性情況以及生物多樣性等情況。此外，該系統(tǒng)還可以幫助相關(guān)部門了解林業(yè)資源的歷史情況，及時(shí)掌握現(xiàn)在的使用情況，以便加強(qiáng)監(jiān)督。

三、建議與展望

物聯(lián)網(wǎng)正展現(xiàn)出蓬勃的生命力，隨著林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和運(yùn)用形式的逐漸成熟化，林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正從起步階段進(jìn)入快速發(fā)展階段?？茖W(xué)分析面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，準(zhǔn)確把握需求，對(duì)推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展具有重要意義。

鑒于目前我國(guó)林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用情況，對(duì)于發(fā)展林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有以下建議：

1.突破核心技術(shù)和重大關(guān)鍵技術(shù)研究，建議研發(fā)林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專用傳感器，使其成本低，適應(yīng)不同的環(huán)境；

2.探索林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制和應(yīng)用模式，建議科研院所、高等院校、電信運(yùn)營(yíng)商、信息技術(shù)企業(yè)等多方參與林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)；

3.將林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提上日程，在國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制定物聯(lián)網(wǎng)林業(yè)行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展。

林業(yè)資源生態(tài)監(jiān)管綜合系統(tǒng)在本質(zhì)上增進(jìn)了數(shù)據(jù)讀取和作業(yè)監(jiān)察形式，達(dá)到隨時(shí)精準(zhǔn)地得到林地資源信息，能使生態(tài)林業(yè)資源治理取得更大的進(jìn)步。

國(guó)家和政府現(xiàn)今明確提出了開展物聯(lián)網(wǎng)的宏偉構(gòu)想，也為構(gòu)建林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)“智慧林業(yè)”指出了前進(jìn)的腳步。林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是傳統(tǒng)林業(yè)向現(xiàn)代林業(yè)改進(jìn)的推動(dòng)器與增速器，更會(huì)為林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用涉及的新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)騰飛賦予無(wú)限商機(jī)。

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