基于物聯網的智慧林業可持續發展策略探究

寧召臣，汪心國，寧 國

（1.寧陽縣磁窯鎮林業站，山東寧陽 271411；2.山東泰開機器人有限公司，山東泰安 271000）

伴隨社會經濟的高速發展，物聯網被廣泛應用于我國各行各業的發展中，要想基于物聯網推動智慧林業的可持續發展，就需要和先進技術進行有效融合，如此不僅可以確保我國經濟長久健康發展，而且還能促進生態環境良好發展。

1 物聯網及智慧林業概述

1.1 物聯網概述

物聯網是運用信息傳感設備，把物體和網絡進行有效連接，物體經過信息傳輸介體對信息進行通信及交換，從而實現智能化的定位、跟蹤及監督控制等功能。物聯網技術分為傳感器技術及嵌入式技術。傳感器技術能夠對管理目標進行有效檢測，在網絡中能把搜集到的信息傳輸至監控終端設備上，實現物體、網絡與人之間的充分聯系［1］。

1.2 智慧林業概述

智慧林業是多項技術所構成的全新形式，重點是運用大數據及互聯網技術做到智能傳感形式的數據信息管理與監控。智慧林業是社會發展的必然產物，其可以推動林業領域的現代化構建，提升林業部門的管理質量及效率，為林業的持續發展給予有力的支撐。構建智慧林業，能夠讓綠色生態林業及林業管理資源等同步開展，進而提升林業領域的經濟效益及社會效益［2］。

2 物聯網運用系統

運用物聯網構建智慧林業，重點是運用定位系統，運用激光掃描儀及紅外感應器等儀器設備，把世界各項物體儲存在網絡中，經過信息采集、整理、交換及反饋，做到對物體的識別、監測及管理。物聯網技術主要有傳感器系統、中間系統及應用系統3 個構成部分，具體見圖1 所示。

圖1 物聯網技術架構圖

3 物聯網智慧林業發展中存在的問題

3.1 硬件設備不足

現代化形勢下，智慧林業得到明顯的發展，但物聯網及云計算等相關技術并未成熟。在林業保護及珍稀動植物保護工作中，運用傳感器與電子標簽等設備并不充分。同時，針對自動化控制層面的相關技術，工作人員未能充分掌握，加之因資金不足，相關工作人員在采購設備時，往往會選用規模不大的產品，一定程度上限制了林業保護與珍稀動植物保護人員的工作成效，減少了林業部門的各項效益。

3.2 專業性人才缺乏，管理水平有待提升

當前智慧林業獲得了快速發展，但智慧林業的管理理念、管理水平及管理模式仍有待提升，由于缺少專業化人才，能夠切實有助于智慧林業迅速發展進步的青年人并不多。林區工作艱苦，受過高等教育的青年人往往更愿留在大城市中發展，因此造成林業經營管理水平不高，人才流失嚴重。有關政府部門可加大引進應屆畢業生進入林業部門發展，采取財政補貼或其他形式，鼓勵其到林區進行工作。

4 物聯網在智慧林業可持續發展中的具體運用

4.1 在林業生態監測中的運用

林業生態監測重點是對林業環境中的生態因子展開持續監測，感知林業部分環境小氣候的轉變情況，針對林業部分環境變化及火災等自然災害展開預測，對林業生態健康情況、生態服務性能及其價值展開測評。運用無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks，WSN）等相關技術對林業生態系統進行監控，能夠經過科學的節點部署有效解決生態系統的時空異質性及尺度煩瑣性等導致的監測難題，同時能夠大規模、長時間、連續性地同步實時監測。當前，國內外利用物聯網展開林業生態監測的運用狀況如表1 所示。由于國內外林業物聯網生態監測系統中沒有統一的檢測標準，不同物聯網監測系統在監測標準、監測精準性及周期等層面具有一定的區別。當前，我國林業WSN 中運用較多的傳送技術是ZigBee 協議，此協議存在低功率特點，但其傳送距離不長，在林業環境中的有效傳輸距離只有60 m，在大規模林業生態監測運用中有一定的限制。國外已有LoRa 等相關廣域網運用，此種通信技術能夠更好地彌補當前的技術問題，在林業物聯網運用中，有著很大的發展空間，是良好的無線傳感器網絡通信技術。國內外的林業物聯網系統在林業生態監測中搜集了較多的林業數據，此種數據有著龐大、冗余高及密度低等特性，需通過全面地數據分析及挖掘才可有效運用［3］。但當前對此種數據展開分析并挖掘的有關研究不多，造成其很難精準地指導林業產業的相關實踐工作，此種物聯網系統的實用性還不并完善。

表1 物聯網在林業生態監測中的運用

4.2 在珍稀動植物保護中的運用

在珍稀動植物保護過程中，有關工作人員可把傳感器放置在動物身上，將傳感器和終端設備相連，對各種動植物的相關信息明確標識［4-5］。運用物聯網技術，當動植物面臨危險時，系統會對管理人員進行警報，便于管理人員可及時作出有效的應對措施，提升管理人員的工作成效。運用物聯網技術，還能采用移動終端設備對動植物生長條件及環境的合理性進行監測，便于工作人員實時掌握并運用合理的對策。與此同時，通過放置傳感器，可及時發現偷獵等不法行為，進而交由司法部門處理。

4.3 在林業災害監控中的運用

林業災害包含森林火災及病蟲害等，運用林業物聯網對災害展開實時監控，能夠有效降低林業災害所產生的不必要損失，為林業災害的后續修建給予相應參考。物聯網在火災監測及病蟲害監測等層面具有明顯成效。運用物聯網技術，能夠在林業火災易發處裝置監控設備，通過傳感器對監測區域的溫度、濕度及風力等因素展開有效地監控。若監控范圍的溫度達到火災臨界值，監測系統即會發出警報，便于林業防火員通過風力風向等充分分析，并出具合理處理對策，避免林業火災的出現，有效提升管理人員的工作成效，同時還可以提示相關人員對火災高發區域加強巡查程度。此外，還能在林業大規模出現病蟲害的區域裝設傳感器，定期對林業中的病蟲害狀況全面監控。通過物聯網技術的運用，能促進智慧林業的可持續發展，更好地服務于群眾。

5 結語

伴隨科學技術的不斷發展進步，智慧林業能夠和物聯網技術充分融合，有助于促進智慧林業的可持續發展，運用傳感器等相關技術，林業工作人員可實時了解林業系統狀況，對相關信息展開整體分析，進而提高林業工作人員的工作效率，推動智慧林業的可持續發展。