物聯網及其在林業中的應用分析

曾輝平

摘 要 隨著計算機技術和通信技術的發展以及互聯網的普及，物聯網技術應運而生，成為近10年來全球新發展的熱點，也被稱為繼計算機、互聯網之后信息產業的第3次浪潮，可以預見，物聯網時代已經到來，并將在不久的將來得到迅猛發展?；诖耍瑥奈锫摼W的概念出發，通過借鑒物聯網在其他領域的應用，探討物聯網在林業信息化中的應用與前景，旨在提高林業管理水平，促進我國林業發展進步。

關鍵詞 物聯網；林業；應用

中圖分類號：S712 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.21.095

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

1 物聯網概述

1.1 物聯網的定義

物聯網最為簡單的定義是物與物相連的互聯網，以互聯網作為基礎和核心，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，我國在物聯網方面定義為：利用傳感器設備按照相關協議將各個網絡相互連接，實現信息的通信和交換，以此實現智能化的管理、控制、識別、定位等功能。

1.2 物聯網體系框架和特征

物聯網體系框架按照層次可劃分為網絡層、感知層和應用層，按照形態分類，可分為控制、傳感以及識別3種類型。其中，網絡層主要用來保證數據傳輸的安全性和可靠性，感知層主要用來識別物體并采集信息，應用層針對收集的數據信息進行處理和分析，以此實現人機交互[4]。物聯網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，以互聯網為基礎的多網融合中保證數據信息傳輸的可靠性，不斷提高數據信息處理的有效性。

1.3 物聯網與互聯網以及無線傳感網絡區別

互聯網具有開放性、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。物聯網管理范圍以環境和實物為主，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部。無線傳感網絡在信息傳輸方面應用廣泛，同樣需要應用傳感器設備，但是在具體實現的功能方面存在一定的區別，物聯網主要實現物與物之間的相互連接，無線傳感網絡無法實現這一功能，也就是說，物聯網的應用能夠為物聯網技術的發展奠定良好的基礎。

2 物聯網在林業中的應用

2.1 物聯網在林業監測中的應用

2.1.1 在林業資源監測方面的應用

森林資源管理站可以將物聯網技術應用在監測工作中，通過在樹干、空氣和根部土壤等位置放置具備數據處理能力的傳感器，對溫度、水分等進行自動監測，并利用網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測點安裝高清攝像頭，應用全球定位系統等定期監控林木的生長狀況，以此為基礎建立林業資源物聯網，具有實時監測、生產預警、自動控制等方面的作用，能夠對人與森林、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，準確監測濕度、干燥度、溫度等參數，同時安裝高清攝像頭，對周圍環境進行定期掃描，自動監測和分析森林火災。比如，當某一區域溫度或者濕度出現反常時，系統會及時報警，防火指揮部能夠及時采取相關措施，降低森林火災的發生率。

2.1.3 在病蟲害監測方面的應用

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

2.2 在野生動植物保護方面的應用

物聯網技術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實時監控野生動植物的位置，通過建立相應的數據庫，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、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測，有效把握樹木的生長情況，了解其生長規律，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域粘貼包含動物名字、體重、保護內容等信息的二維碼標簽，能夠實時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，有效監測環境中氮、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域，如果動物出現意外，系統會自動發出提醒，管理人員能夠結合實際情況采取相應的措施。

3 結語

物聯網在林業中的應用具有十分重要的價值和作用，當前物聯網在林業中的應用主要集中在林業監測、野生動植物保護、重點工程監管等方面。森林資源管理站通過應用物聯網技術能夠有效提高林業監督管理水平，及時發現林業生產中存在的問題，并采取針對性的處理措施，能夠促進我國林業實現可持續發展。

參考文獻：

[1] 顧紅波，白瑩，卓蘭.林業物聯網標準體系框架研究[J].林業資源管理，2017（4）：13-17.

[2] 王前.基于物聯網的智慧林業物流系統研究進展[J].數字化用戶，2018（14）：19.

[3] 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，2016（5）：313.

[4] 周穎，徐達宇.面向林業物聯網的海量時空數據流挖掘關鍵問題研究[J].物聯網技術，2016（7）：99-101.

（責任編輯：劉昀）