5G技術(shù)引領(lǐng)下的智慧林業(yè)發(fā)展研究

李公富，張 錄，趙 瑩

（汪清縣林業(yè)局，吉林 汪清 133200）

如今，我國(guó)信息化建設(shè)步伐不斷加快，社會(huì)的發(fā)展速度得以提升。但現(xiàn)如今，林業(yè)信息化管理仍然缺乏智能化，生態(tài)文明建設(shè)具有很大的進(jìn)步空間，基于此，文章以5G技術(shù)為基礎(chǔ)，概括了5G技術(shù)引領(lǐng)下的智慧林業(yè)，以供參閱。

1 5G技術(shù)概述

1.1 概念

作為我國(guó)無線通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)的重大改造和一次升級(jí)，5G無線通信技術(shù)系統(tǒng)中的各項(xiàng)技術(shù)能全面實(shí)現(xiàn)重大優(yōu)化，為群眾廠商提供便捷優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)。5G無線通信技術(shù)相較于4G技術(shù)，具有的優(yōu)勢(shì)較多，例如5G技術(shù)完全繼承了其他通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)部分先進(jìn)的通信技術(shù)能夠進(jìn)行測(cè)試使用，彌補(bǔ)其缺陷，進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行后技術(shù)的行業(yè)市場(chǎng)前景相對(duì)比較廣闊。在現(xiàn)如今的5G技術(shù)中，無線納米技術(shù)、保密通信技術(shù)以及隱私性通信技術(shù)等是應(yīng)用比較廣泛的通信技術(shù)，除此之外，5G技術(shù)中無線通信保密技術(shù)，非常注重網(wǎng)絡(luò)安全性和隱私性，大大提升了通信速度，網(wǎng)絡(luò)資源消耗也會(huì)大大降低。

1.2 優(yōu)勢(shì)

1.2.1 多元化

5G無線通信系統(tǒng)集中多種通信技術(shù)手段，有效整合了通信技術(shù)，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步深入，更有效地挖掘出高質(zhì)量的資源。5G無線通信系統(tǒng)采用小基站的方式來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋，這使得5G在社區(qū)的普及和應(yīng)用更加方便。根據(jù)小區(qū)和所用網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的實(shí)際情況，對(duì)空間位置進(jìn)行合理選擇，以此來提高網(wǎng)絡(luò)在區(qū)域內(nèi)的信息傳輸速度，形成集中式宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)模式，擴(kuò)大所存儲(chǔ)信息的容量，從而大大提高上網(wǎng)率。

1.2.2 兼容性

該無線技術(shù)與之前的網(wǎng)絡(luò)通信無線技術(shù)相比較更具網(wǎng)絡(luò)兼容性的兩大優(yōu)點(diǎn)：5G網(wǎng)絡(luò)通信無線技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)不僅支持多種新型網(wǎng)絡(luò)無線通信應(yīng)用技術(shù)的融合使用，同時(shí)還使其能夠輕松實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)、LUETOOTH、WIFI等無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線服務(wù)網(wǎng)絡(luò)功能的極大拓展，大大提升其網(wǎng)絡(luò)兼容性。特別是在需要進(jìn)行其他網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的支付交易方面，5G技術(shù)支持能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支付更加安全。

1.2.3 創(chuàng)新性

5G技術(shù)其最顯著的特點(diǎn)就是具有超強(qiáng)的創(chuàng)新性。該項(xiàng)技術(shù)采用了多載波分子操作方式，同時(shí)利用先進(jìn)的數(shù)字化平臺(tái)，突破了傳統(tǒng)的通信條件限制，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)對(duì)于各項(xiàng)數(shù)據(jù)和編碼程序的有效識(shí)別能力，拓展了數(shù)據(jù)信息的輸送渠道，改善了網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量。使室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接的效果得到有效提升，改善了以往其他通信技術(shù)室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)不夠通暢的缺陷，使用戶無論在室內(nèi)還是在室外，都能夠享受到良好的通信質(zhì)量。

2 5G技術(shù)對(duì)林業(yè)管理發(fā)揮著重要作用

5G技術(shù)在林業(yè)管理活動(dòng)當(dāng)中引發(fā)了科技變革，也深刻影響了現(xiàn)代管理模式與方法，為單位的管理改革提供了無限活力。林業(yè)管理對(duì)于林業(yè)發(fā)展來說至關(guān)重要，隨著林業(yè)事業(yè)的長(zhǎng)足進(jìn)步，管理任務(wù)和難度大幅度增加，繼續(xù)沿用傳統(tǒng)人工管理方法，已經(jīng)不能確保林業(yè)事業(yè)的發(fā)展效果，而應(yīng)用5G技術(shù)改革林業(yè)管理顯得非常重要。

2.1 有利于改善林業(yè)生態(tài)建設(shè)

森林資源是我國(guó)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、減少水土流失以及降低自然災(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)行有效規(guī)劃、調(diào)控、指揮及協(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)境改善，利于全球生態(tài)文明建設(shè)。

2.2 有利于強(qiáng)化林業(yè)資源的管理

過去營(yíng)業(yè)管理單位在進(jìn)行林業(yè)資源監(jiān)管時(shí)，主要是用人工方法收集各方面的數(shù)據(jù)信息，整個(gè)過程消耗的成本多，效率得不到保證。信息技術(shù)與林業(yè)資源監(jiān)管的整合則可以切實(shí)扭轉(zhuǎn)這樣的局面，不僅可以明顯節(jié)約人力支出，又可以讓數(shù)據(jù)信息的分析處理速度和質(zhì)量大幅度提高，維護(hù)信息真實(shí)可靠。此外單位也可以用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)對(duì)成果進(jìn)行分析信息挖掘，全面了解林業(yè)資源分布與發(fā)展現(xiàn)狀，找到其中的問題，并確定出針對(duì)性的解決方案，保證林業(yè)監(jiān)督管理的科學(xué)性。

2.3 助推林業(yè)管理可持續(xù)發(fā)展

5G運(yùn)用的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)，就是能提升林業(yè)管理綜合效率，明顯減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，讓他們能夠在實(shí)際工作當(dāng)中始終維持積極狀態(tài)，有效發(fā)現(xiàn)并處理好林區(qū)建設(shè)中的實(shí)際問題。林業(yè)管理和信息技術(shù)的結(jié)合，可以讓林業(yè)管理適應(yīng)林業(yè)發(fā)展，真正把林業(yè)管理工作引入可持續(xù)發(fā)展的道路。產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為生態(tài)林業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)工作提供助力。

3 智慧林業(yè)管理問題

3.1 思想觀念比較傳統(tǒng)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)階段我國(guó)林業(yè)種植已呈現(xiàn)規(guī)模化種植趨勢(shì)，比如山東臨沂地區(qū)的大棗種植、四川攀枝花的芒果種植以及四川浦江的獼猴桃種植等等，大多數(shù)林業(yè)種植戶已對(duì)國(guó)家政策積極響應(yīng)，開始向現(xiàn)代化智慧林業(yè)發(fā)展方向前進(jìn)，但很多部門的種植戶始終滯留在傳統(tǒng)觀念中，不能全面了解到5G智慧林業(yè)今后的發(fā)展契機(jī)，也未深刻掌握物聯(lián)網(wǎng)下智能化的管理模式。所以給智慧林業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展帶來了諸多不良影響。

3.2 缺少相關(guān)專業(yè)人才

如今，專業(yè)技術(shù)人員匱乏，始終存在使用傳統(tǒng)管理方式的現(xiàn)象，也是阻礙智慧林業(yè)發(fā)展的影響因素之一。此外，大多數(shù)種植戶均為文化水平比較低的農(nóng)民，對(duì)現(xiàn)代IT的認(rèn)知能力和理解能力是有限的，也不能全面了解智能化管理體系，對(duì)我國(guó)統(tǒng)一組織以及培訓(xùn)學(xué)習(xí)的先進(jìn)種植技術(shù)和管理技術(shù)的學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差，更不用說理解能力了，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的使用能力也比較差，所以給智慧林業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展帶來了諸多不利影響。

3.3 基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備不足

以現(xiàn)代IT為基礎(chǔ)的智慧林業(yè)，其發(fā)展速度是非?？斓模虼朔N植農(nóng)戶需投入智慧林業(yè)所需的基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施，以往的果樹林業(yè)所應(yīng)用的是滴管系統(tǒng)與噴灌系統(tǒng)，5G智慧林業(yè)所需的設(shè)備設(shè)施必須具備自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)功能，比如電腦設(shè)備與良好的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，具備自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)功能，更是促進(jìn)智慧林業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)要求。

4 智慧林業(yè)管理策略

4.1 更新思想觀念

我國(guó)農(nóng)業(yè)部門需對(duì)相關(guān)社會(huì)主流媒體進(jìn)行積極使用，持續(xù)宣傳智慧林業(yè)，比如微信、電視等社會(huì)主流媒體，積極推廣和宣傳智慧林業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益以及自動(dòng)化管理模式。此外，相關(guān)村委會(huì)負(fù)責(zé)人，需對(duì)廣大種植農(nóng)戶進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)的內(nèi)容為智慧林業(yè)的相關(guān)知識(shí)，相關(guān)部門需積極提供相關(guān)示范基地，對(duì)廣大種植農(nóng)戶進(jìn)行實(shí)地培訓(xùn)。加大對(duì)廣大種植農(nóng)戶的教育宣傳力度，加大對(duì)智慧果樹園林的管理力度，提升智慧果樹園林的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 積極儲(chǔ)備相關(guān)專業(yè)人才

農(nóng)業(yè)部門需積極幫助廣大種植農(nóng)戶扭轉(zhuǎn)思想，通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)的方式解答智慧林業(yè)“做什么”“怎么做”的問題，提升廣大種植農(nóng)戶對(duì)智慧林業(yè)的全面認(rèn)知，提升其對(duì)發(fā)展現(xiàn)代化智慧林業(yè)的執(zhí)行力。首先，對(duì)于每個(gè)智慧林業(yè)的果園基地，通信部門需提供高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；其次，對(duì)于每個(gè)智慧林業(yè)的果園基地，需配置專業(yè)的技術(shù)人才，對(duì)種植農(nóng)戶遇到的問題進(jìn)行有效解決，同時(shí)每月組織種植農(nóng)戶進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)；最后，對(duì)于每個(gè)智慧林業(yè)的果園基地，需配置專業(yè)的專家顧問智囊團(tuán)，種植農(nóng)戶可以利用手機(jī)及電腦與其時(shí)刻溝通、交流。

4.3 加大基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施投入力度

利用現(xiàn)代化IT，對(duì)智慧林業(yè)進(jìn)行大力發(fā)展，是時(shí)代發(fā)展的需求，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展技術(shù)的全面普及與應(yīng)用，為大力發(fā)展智慧林業(yè)奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)代化的物流體系，為大力發(fā)展智慧林業(yè)創(chuàng)造了更多的發(fā)展空間，現(xiàn)代化的5G技術(shù)，促使智慧林業(yè)步入了高科技技術(shù)的發(fā)展時(shí)代，主要涵蓋了果園基地的農(nóng)業(yè)機(jī)器人、便捷易操作的裝載設(shè)備、智能化的溫度控制設(shè)備、智慧果園水肥一體機(jī)設(shè)備等，對(duì)種植農(nóng)戶而言，這些先進(jìn)的科技與設(shè)備為其提供了越來越多的技術(shù)支持，不但減少了其勞動(dòng)量，而且很大程度地提升了農(nóng)林產(chǎn)品的產(chǎn)量，增加了其收入。

5 5G技術(shù)在智慧林業(yè)中的應(yīng)用

5.1 林業(yè)灌溉

依據(jù)現(xiàn)階段情況可以看出，5G+AI的時(shí)代已到來，在AI應(yīng)用期間，融合5G，在很大程度上能夠提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，保障網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性，從而更加精準(zhǔn)地獲取果樹林中的信息數(shù)據(jù)。例如甘肅隴西地區(qū)林業(yè)，在其建設(shè)期間，應(yīng)用AI的同時(shí)融合5G，創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)融合的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)園，與此同時(shí)，對(duì)5G智慧林業(yè)示范區(qū)進(jìn)行了建設(shè)。在實(shí)踐過程中，以AI作為基礎(chǔ)，全面發(fā)揮智能灌溉技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，對(duì)數(shù)字化林業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，即便不能對(duì)實(shí)地進(jìn)行勘察，但也能通過屏幕取得各種信息，對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行操作。

通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)管理與決策的智能化，通過5G操作田間作業(yè)機(jī)器人、無人機(jī)等，進(jìn)行農(nóng)林作業(yè)，能提高種植效率，緩解人員工作壓力。以往的灌溉模式很難實(shí)時(shí)控制水量，需人工開關(guān)水閘，這樣不但人工成本較多，還浪費(fèi)了水資源。智能灌溉利用無線網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，通過設(shè)備（連接無線網(wǎng)絡(luò)），管理者就能對(duì)水閘進(jìn)行操控，系統(tǒng)還能自動(dòng)分析林區(qū)，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)灌溉。管理者還能對(duì)土壤溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可打印、記錄以及查詢相應(yīng)資料，例如氣象信息資料、灌溉進(jìn)程資料及土壤溫濕度資料等等。智能灌溉系統(tǒng)的構(gòu)成部分有觀測(cè)站、傳感器及控制中心等。利用該系統(tǒng)，降低水資源的浪費(fèi)率。

5.2 病蟲害診斷

在智慧林業(yè)中使用5G技術(shù)，有利于準(zhǔn)確、智能地診斷樹木病蟲害，提升樹木的生長(zhǎng)質(zhì)量以及效率。在智慧林業(yè)中使用5G技術(shù)，可以對(duì)森林病蟲害情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障林業(yè)管理部門能夠及時(shí)地采取措施，對(duì)病蟲害進(jìn)行有效的防治。一旦發(fā)現(xiàn)森林受到病蟲害的威脅，林業(yè)管理部門需要立即采取病蟲害防治措施，從而為森林提供有利的生長(zhǎng)環(huán)境。在監(jiān)測(cè)過程中，林業(yè)管理部門需要實(shí)時(shí)觀察病蟲害的動(dòng)態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)森林出現(xiàn)病蟲害的苗頭及時(shí)進(jìn)行科學(xué)的防治，將病蟲害對(duì)森林的危害控制在最低水平，降低病蟲害對(duì)森林的侵蝕，從而對(duì)森林進(jìn)行更加全面地保護(hù)。

5.3 動(dòng)物保護(hù)

通過智慧林業(yè)可以有效地對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行保護(hù)，為野生動(dòng)物提供更加安全的生存環(huán)境，使其能夠健康地生長(zhǎng)。為了對(duì)珍稀野生動(dòng)物進(jìn)行保護(hù)，可以為森林中的野生動(dòng)物配置傳感檢測(cè)裝置，這樣通過GPS設(shè)備，可以準(zhǔn)確地確定野生動(dòng)物的活動(dòng)范圍和分布狀況，避免野生動(dòng)物跑出森林而出現(xiàn)損傷。為了更好地區(qū)別野生動(dòng)物，可以為野生動(dòng)物創(chuàng)建電子標(biāo)簽，為動(dòng)物進(jìn)行信息化命名，將其存儲(chǔ)在森林資源庫(kù)中，這樣可以有效地提高對(duì)野生動(dòng)物的管護(hù)效率，對(duì)其進(jìn)行更加精確、全面的保護(hù)。為野生動(dòng)物建立標(biāo)簽，可以在很大程度上避免偷獵行為，為野生動(dòng)物提供更加優(yōu)質(zhì)的保護(hù)。

5.4 林業(yè)防火

森林災(zāi)害防治工作開展過程中，為保證該項(xiàng)工作開展的有效性與可行性，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)突出對(duì)森林火災(zāi)與森林病蟲害的防治，不斷提升森林資源管理工作水平，為林業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展鋪墊基石。在實(shí)際相關(guān)工作預(yù)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中，應(yīng)當(dāng)充分利用地理信息技術(shù)，發(fā)揮出該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，完成對(duì)森林病害問題的有效處理，避免森林資源出現(xiàn)破壞。在實(shí)際地理信息技術(shù)應(yīng)用過程中，可基于地理信息技術(shù)，對(duì)災(zāi)害信息進(jìn)行收集整理，進(jìn)而對(duì)災(zāi)害問題進(jìn)行有效預(yù)防，便于工作人員采取針對(duì)性解決措施，提升森林資源的整體利用效率與安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，科技的發(fā)展改變了人們的生活方式，特別是5G技術(shù)的加入，使得智慧林業(yè)的管理工作越來越規(guī)范，大大增強(qiáng)了林地資源管理，提升了智慧林業(yè)管理保護(hù)水平，為科學(xué)護(hù)林奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了我國(guó)生態(tài)化文明建設(shè)步伐，其價(jià)值極高，值得高度重視。