物聯網技術在現代林業中的應用前景

張恒平 張富 顧玉梅

內容摘要 近幾年來，隨著我國計算機網絡通信技術的迅速發展，物聯網在生產和生活中的應用范圍變得越來越廣泛，被認為是第三次信息革命的推動者和下一個十年的經濟增長點。在這種環境下，物聯網在現代林業科學發展中也具有十分廣闊的應用前景，逐漸成為現代林業科學發展的支柱和目標。物聯網技術的應用將極大地提高林業信息化的水平和程度。文章結合實際情況，對物聯網技術在林業信息化中的應用狀況進行分析。

關鍵詞 物聯網技術 林業信息化 應用前景

1 引言

在林業管理信息化過程中，物聯網技術起著不可替代的作用。通常來說，林業具有廣闊性和長周期性的特點，使林業管理在實際工作過程中任務量繁重，給相關信息處理帶來一定的困難，而一旦出現管理漏洞和安全問題，往往就會造成較為嚴重的后果。因此，合理地利用物聯網技術的信息傳感設備和智能終端系統，及時地獲取和分析林業管理工作中所需要的信息，既能夠降低人力、物力成本，又可以提高林業管理的現代化、信息化水平，從而使林業的發展得到質的飛躍。

2 物聯網概述

要分析物聯網技術在林業信息化過程中的應用前景，首先要準確認識物聯網的概念、產生背景及基本發展狀況。

2.1 物聯網的概念

物聯網指的是為了使各種各樣的信息傳感設備及互聯網更好地結合，而形成的一個較大的網絡，如紅外感應器、射頻識別裝置、全球定位系統及激光掃描儀等。在這種基礎之上，可以在具備全球統一標識的具體系統編碼技術的基礎之上給實體對象進行代碼編制，并且這種代碼具備唯一性，這樣就可以形成一個信息共享并且具備全球性質的實物互聯網?？傮w來講，物聯網具備兩個主要的特點：一方面，物聯網需要把互聯網作為主要基礎，然后實施一定的延伸以及拓展;另一方面，物聯網的用戶進行了延伸及擴展，包含在任何物品及物品之間，可以很好地實現信息的交換及通信[1]。

2.2 物聯網產生的背景

大約在1999年，在美國召開的關于移動計算以及網絡國際會議上已經明確提出，在21世紀人類所要面臨的問題就是傳感網絡技術問題，這種技術的發展是一個很好的發展機遇，很可能對未來人們生活的改變造成重大影響，屬于一項非常重要的事情。2005年，信息社會世界峰會在突尼斯進行舉行，“智慧地球”這一概念在世界范圍內得到了高度關注，被認為是振興國家經濟、確立競爭優勢的關鍵性戰略。

2.3 基本發展狀況

在物聯網產業中，我國具備較高的技術研發水平，在世界處于前列。當前，我國具備從材料一直到網絡的比較完整化的產業鏈，在具體的世界物聯網領域具備充分的話語權，成為國際標準制定的主導國家之一[2]?，F階段，我國已經擁有了多個物聯網研究中心，多所一流高校也成立了物聯網學院，進行物聯網技術的相關研究。我國成為世界上少數能夠實現物聯網產業化的國家之一，使在信息技術領域占領產業價值鏈的高端具有了很大的可能性。

3 物聯網在林業信息化中的應用

隨著物聯網技術的迅速發展，物聯網在林業信息化過程中發揮著越來越重要的作用，已成為現代林業發展過程中的支柱力量，在多個方面發揮著關鍵作用。

3.1 森林防火

當前，森林防火屬于一項主要的內容，應用物聯網技術可以很好地完成森林防火，主要在監控及撲救兩個方面重點體現。在比較復雜的環境及突發的事件中，使用無線傳感器可以很好地進行比較精準化的信息采集，從而使森林的火災得到及時撲救。

3.1.1 森林火災監控

傳統的火災監控主要通過前端攝像完成信息的具體采集，再對視頻數據進行具體的采集及分析，并通過視頻解碼算法把視頻及信息轉化為具體的圖像，進而判斷是否出現了相應的疑似火點。在林業管理要求不斷提高的形勢下，這種傳統的森林火災監控系統具有很大的缺陷，降低了森林防火的準確性和高效性。例如，在進行森林火災信息傳輸時，如果信息量過大，可能會占用大量帶寬，也可能出現數據傳輸緩慢的情況;在進行視頻解碼和火警圖形識別時的效率不高，不能及時發現火災隱患;自動化和智能化程度較低，耗費大量人力物力;對干擾因素的分辨率較差也是傳統火災監控系統中存在的一個重要問題[3]。而合理地利用物聯網監控技術，就能夠在需要監控的區域設立感煙、感溫等傳感器。通過這些傳感器，利用無線網絡，把采集到的附近的信息傳輸給監控中心。利用這些信息，監控中心就能夠判斷相應區域內是否出現火警，從而通知負責該區域的監控人員?？梢钥闯?，與傳統的林火監控系統相比，利用物聯網技術能夠極大地提高森林火災的監控效率，使火警識別更加準確迅速，從而幫助監控人員更好地做好森林火災監控工作。

3.1.2 森林火災撲救

除了為森林火災監控工作提供幫助以外，物聯網技術在森林火災撲救的過程中也發揮著獨特的作用。一旦發生森林火災，可以利用物聯網技術中的全球衛星定位系統和通用分組無線服務技術對全網節點進行定位，可以完成撲救人員的定位跟蹤。此外，還可以與具體的地理信息系統相結合，把現場動態信息及各類信息相互融合，按照實際情況創建準確的蔓延模型，對蔓延的具體方向、速率及區域等進行實時預測，為后續的決策提供更加科學性的依據[4]。由此可見，利用物聯網技術進行森林火災撲救，能夠提高應急聯動系統的保障能力，從而提高森林火災撲救的效率，最大限度地減少森林火災造成的生態和經濟損失。

3.2 古樹名木管理

當今社會，在經濟高速發展的環境下，城市規模不斷擴張，保護歷史古跡成為當前形勢下的一個重要任務。古樹名木具有重要的科學價值、歷史價值和生態價值，但近幾年來，古樹名木的生長環境受到了一定程度的破壞，威脅著它們的正常生長。隨著人類活動對生態環境的影響不斷加劇，原本的古樹名木保護方式已經不能很好地適應當前城市規劃和發展的需要。在這種情況下，合理地利用物聯網技術進行古樹名木管理與保護，能夠有效地加強保護力度，提高對古樹名木的保護效果。

物聯網技術在古樹名木保護過程中的應用體現在很多方面。例如，古樹名木管理人員可以將帶有識別信息（ID號碼）和相關屬性、養護等信息的電子標簽植入植物待定位置，再通過閱讀器把標簽中的信息識別出來，將這些數據傳輸到信息管理系統中，從而實現對古樹名木的統一管理。另外，還可以利用這種電子標簽實現對古樹名木的實時監測，有助于及時發現異樣情況，采取相應的措施進行處理。利用物聯網進行管理，還能夠使古樹名木的管理更加有效，避免遭受蟲害、偷盜、火災等傷害。利用電子標簽中的相關信息，有關專家可以便捷地完成對古樹名木狀態的分析工作。例如，可以通過電腦對樹木的外部形態進行整體的觀察;可以查閱樹木的有關信息，從而為古樹名木的管理提供最為科學可靠的方案。一旦古樹名木遭到人為破壞，電子標簽能夠第一時間將警報轉遞給管理者，并準確地記錄下破壞者的有關信息?？梢钥闯?，與傳統的古樹名木管理模式相比，這種基于物聯網技術的管理方式更加及時、準確，能夠為古樹名木提供更加科學的管理，也能節約管理過程中耗費的人力、物力成本。

3.3 珍稀野生動物保護

在生態系統的保護工作中，林業管理工作往往與珍稀動物保護工作有著密不可分的聯系。將物聯網技術應用于珍稀野生動物保護一直是一個備受關注的話題，早在21世紀初，就已經有了基于物聯網技術的用于動物識別的電子標簽。目前，這種電子標簽的形式主要有耳釘式、項圈式、植入式和藥丸式，各自具有不同的特點，使用時應當根據環境因素和野生動物自身的特點選擇合適的電子標簽。一般來說，當前電子標簽的壽命已經能夠超過30年，超過了大部分珍稀野生動物的壽命;每個電子標簽又對應著一個全球唯一的識別碼，因此可以作為動物終生的身份識別方式。利用這種電子標簽，能夠為珍稀野生動物建立獨一無二的電子檔案，便于進行集中統一的信息管理。一方面，收集這些信息可以加強對野生動物的譜系管理，明晰其家族史，避免野生動物的近親繁殖，促進野生動物的物種優化;另一方面，通過分析相關信息可以準確地了解珍稀野生動物的生存情況，如體貌狀態記錄、食料記錄、交配記錄、生育記錄、交換記錄、疫病狀況等，既可以方便管理人員的科學保護和喂養，又能夠及時準確地掌握珍稀野生動物的相關狀態，一旦發現問題能夠第一時間采取措施處理，從而有效地保護珍稀野生動物。

3.4 木材追蹤管理

提高木材供應鏈的透明性和可追溯性是確保木材砍伐符合可持續發展規律的重要前提之一。在傳統的木材管理工作中，林業管理部門往往采用手工清點的方式進行木材統計。但是，手工清點的方式不但難以操作，而且無法追溯加工完成之后的木材，難以確保木材的合法砍伐。因此，利用物聯網技術進行木材信息的追蹤管理，能夠更加方便地管理森林文件，及時了解木材加工、運輸和出口等信息，也可以迅速查到產品的歷史信息，最大限度地避免非法砍伐樹木等現象的發生，提高木材管理的透明性。

3.5 苗木花卉栽培

物聯網技術在苗木花卉的栽培過程中也發揮著獨特作用。通過對植物情況的實時信息采集和相關數據分析，能夠總結出植物生長對溫度、濕度、光照和土壤等因素的需求，為研究人員提供準確的科研實驗數據。另外，通過物聯網技術對光照、溫度等因素及時地進行智能分析和精準干預，能夠滿足植物生長的需求，使植物的生長過程遵循人工調節的規律而具有高效、實用的生產效果。利用物聯網收集的資料進行苗木花卉栽培，能夠提升管理效率和附加價值，從而提高苗木花卉在相關領域內的競爭力。

4 結語

綜合以上分析可以看出，物聯網技術在林業管理信息化進程中發揮著極其重要的作用，有利于促進林業生產向著智能化、精細化、網絡化方向轉變，對于提高林業信息化水平、提升林業管理和服務水平、推動產業結構調整和發展方式的轉變具有極其重要的意義。盡管目前由于物聯網技術發展水平的限制，在實際的應用過程中還存在著諸多不足，但不可否認的是，隨著相關理論和技術的進一步成熟，物聯網技術在林業信息化進程中仍然具有著十分廣闊的發展前景。

【參考文獻】

[1]糜艷麗，劉明紅.物聯網技術在林業信息化中的應用前景[J].北京農業，2015（15）：18.

[2]林發維.物聯網技術在林業信息化中的應用探析[J].農家科技旬刊，2016（5）：313.

[3]李凡，馮鵬飛，孫蕊，等.智聯網技術在林業信息化中的應用研究[J].物聯網技術，2019（6）：101-103.

[4]趙瑩.物聯網技術在林業信息采集中的實例分析[J].農業網絡信息，2015（9）：62-64.