基于物聯網的智慧林業可持續發展策略

卓明強

摘 要 隨著物聯網科技的迅速發展，傳統的森林管理系統也將逐步向數字森林、智能林業等方面發展，在發展的過程中，物聯網將是十分重要的技術手段。從物聯網與智慧林業的技術特征、發展情況入手，分析二者在實踐過程中存在的關鍵設備選擇不夠精準、人才難以融入發展等問題，并提出針對性的改進策略，即政府需加強智能林業經濟補助、推動物聯網森林防火技術應用、強化物聯網林業區違法行為管理、推動林地管理人員及林區居民強化林業保護意識。

關鍵詞 物聯網;智慧林業;可持續發展

中圖分類號：F326.2;F49 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.04.074

林木資源是對林木及其中所生長發育的林木有機體等各種資源的統稱，以各種林木資源居多，還含有林下植被、野外哺乳動物、土壤細菌等各種資源。林木資源是地球上最主要的生命資源之一，同時也是人們賴以生存的生命資源。通過物聯網技術的運用，人們能夠利用全球定位系統、射頻設備、紅外傳感器及氣體感應器等先進技術裝備實現全方位的林業管理與監控，在任意時間、地點都可與“物品”建立聯系，因此物聯網信息技術對建設智能森林環境十分有幫助[1]。隨著全球經濟的日益發達，“互聯網+”科技也早已被納入了優先發展的基本策略中，要想在互聯網大背景下實現林業的高速發展，就需和先進的相關科技融合到一起，這樣不但可保障中國綠色經濟的平穩發展，同時也是打造中國良好生態環境的可持續發展道路之一。

1 物聯網與智慧林業的特征及其發展

1.1 物聯網與智慧林業的特征

物聯網科技即傳感聯網科技，處于多個科學技術交匯的高新技術領域，利用信息分布式處理、無線科技、個人計算機、傳感器科技及有限互聯網等相結合的方式，使用多個傳感器進行工作的一種技術手段。同時，可對管理對象實施監控，還能把所收集的信號傳送給監控終端，完成與計算機、物理、人之間的聯系。物聯網技術來源于信息傳媒領域，是第三次工業革命信息科學技術的重要產品之一。物聯網技術在林業方面的應用也非常廣泛，如物聯網自動林區監控管理系統、物聯網自動灌溉系統等，這些應用方案在一些國家和地區已經頗見成效。

1.2 物聯網與智慧林業的發展

物聯網科技是中國5大新型國家戰略性行業之一，早已被列入國家政府管理工作的報表當中，在全球范圍內都引起了很大的重視，特別是歐美等國家和地區。物聯網技術主要利用信號傳感裝置將物體與之連接，進而利用信息傳播媒介進行物體和互聯網之間的信息交流與通訊，以達到高度智能的跟蹤、定位、識別等功能[2]。將物聯網技術運用到智能森林中，可實現智能森林發展的全新模式，有效融合各種網絡信息技術，不但能提高相關國家森林體系的技術水平，還可防止自然災害的出現，進而對林業資源形成長效保護，為林業資源的利用提供精準的數據支撐，提升相關地區林業資源的經濟效益。

智能林業管理是運用多種信息技術形成的新型發展模式，主要是運用大數據處理技術、網絡信息技術等，進行信息的自動傳感目標監測。智慧森林的建立是發展的必然趨勢，可推動森林現代化建設，提升森林的管理水平，為森林效益的更好發揮提供保證和基礎。構建好智能森林，能使綠化的生態森林、林業管理信息資源及生態工程建設共同推進，從而提升森林發展的經濟價值與社會效益。智能森林概念的提出完全符合森林現代化的基礎條件，是森林發展到現代化這個階段的必然趨勢。而智能森林，就是在數字森林的發展基礎上加以進一步構建所取得的新成績，其以綠化生態化森林工程的興起為先決條件，進一步融合了互聯網、大數據、云計算等信息技術，以經濟發展為引領，適應人們對綠化生態化商品銷售及售后服務的需要，同時具有了革命性的生產特點。在智能森林環境下，能夠對一個地區的大自然狀況進行全面的掌握，如果出現火災、地震、泥石流等危險，有關政府部門能迅速反應并解決。此外，智能森林環境對防范自然災害、維護自然環境和監控自然災害有著非常重大的意義。近年來，不僅在國內，甚至在全球社會上，人們對森林的健康發展都予以了高度的關注。國家關于林業資源保護一再出臺相關文件，要求以可持續發展為基本前提，在這樣的政策指引下，中國制定了以智慧森林為主的林業健康發展戰略，將生態森林的健康發展視為環保的首要任務[3]。

2 存在的問題

2.1 關鍵設備選擇不夠精準

當前，智能林業的發展十分迅速，但基本的物聯網技術和云計算技術等基礎信息支撐系統卻依舊不完備。1）在森林環境保護和珍稀動植物資源環境保護工作中，采用的傳感器和電子標簽系統等硬件設施還相對不夠。2）針對智能化管理方面的核心技術，有關人員還沒有熟練掌握，同時由于政府資金投入的不足，森林環境保護工作人員在選擇有關技術設備時，也往往會選用那些價格較低但規模較小公司的產品，這也造成了有些關鍵性的技術設備成熟度相對比較低，從而極大制約了森林環境保護和珍稀動植物保護人員的工作效率，大大降低了森林生產的經濟效益[4]。

2.2 人才難以融入發展

盡管現階段智能森林發展速度較快，而且經歷了數字化的發展階段，但目前智能林業的運營水平、經營理念乃至運作方式都處于相對較低水平。而且由于專業人才的短缺，真正可幫助智能林業高速發展的青年人還很少。此外，由于森林的生活條件也相對艱苦，受過高等教育的大學生，絕大多數都會選擇在城市生活，極少人會選擇回到鄉村，人才流失問題十分嚴峻，導致森林運營管理水平相對落后。因此，地方政府部門可加強對應屆畢業生進入森林行業發展的吸納力度，如采取財政補貼和其他政策，引導大學生深入森林進行經營工作[5]。另外，林業部門的人才引進更應該與社會相協調和結合，林業資源和自然資源應當以其生態、綠色等為特點進行廣泛宣傳，從而在側面進行人才引進和人才保護，以保障其人才不斷代。

3 發展策略

3.1 政府需加強智能林業經濟補助

森林地區的自然資源條件和基礎設施都非常欠缺，加上森林管理本身是相對薄弱的行業之一，因此政府相關部門需加強對林業地區的財務補助力度。特別是引入物聯網技術后，在森林的日常管理工作中，管理者可使用物聯網技術把自己所管轄的森林和工作計算機聯系到一起，通過電子感應器等設施進行監控，這樣森林管理者就能直接利用計算機觀測林木平時所需的營養物質和有利于林木生長發育的最高氣溫和相對濕度等信息，不但可更好地了解林木，而且還能防止病蟲等災害暴發。如果林木實際營養成分或其所需要營養成分的統計含量過低，信息系統就會向管理者提出警告，便于管理人員及時處理。此外，信息系統還能在林業區內的上空設置高清攝像機，對林區內的自然環境進行監測，以便于管理人員及時發現異常狀況，如發生大火、亂砍濫伐等現象，可及時處理，從而切實做到保護林木、維護自然環境[6]。

3.2 推動物聯網森林防火技術應用

把物聯網技術運用到森林防火中，有著至關重要的意義。有些地區森林氣候較為干旱，再加上光照強度大，易引起火災。如果林地出現大火，不僅會使大批珍稀的林木遭到破壞，甚至那些棲息在樹林中的珍稀動物也將消亡。運用物聯網技術，能夠在樹林大火易出現的地方設置高清監控攝像機，使用感應器對需監控區域的濕度、風度、氣溫及風速等影響因素實施監測。如果監控范圍的空氣溫度超過了發現火災事件時的臨界點，那么監控系統將會向工作人員及時發布預警，以便林業消防員針對當時的風力和風向及時做出分析，同時通過科學的處理方式，有效防止森林火災事故的發生，極大提高工作人員的工作效率，還可督促工作人員在火災事件頻繁出現的地方加強巡邏力量。利用網絡信息技術，還能夠在林中大面積出現病變災害的地方設置一些感應器，每日定期對林地中的病蟲害狀況實施監控。通過物聯網技術，能使全國各地的人們更好地獲得綠色產品，并促進智慧林業的

發展[7]。

3.3 強化物聯網林業區違法行為管理

將物聯網技術應用于稀有野生動物保護過程中，管理者可把傳感器貼到動物身體上面，由于大多數的哺乳動物都是以小群體形式分布，因此管理者需對各種野外動、植物的各種信息加以標注。只要這些珍貴的野生動植物存在威脅，生物信息系統便會向工作人員提出警示，以便于管理工作人員適時提供處理對策，大大提高工作的效率。運用物聯網技術時，還可利用計算機直接觀測到動植物所生長的環境是否適宜，以便于管理人員隨時掌握情況并采取相應措施。此外，利用動物體內的生物感應器，如果發覺有違法狩獵情況，也能夠及時移交森林公安解決。

3.4 推動林地管理人員及林區居民強化林業保護意識

林區居民身處林區，往往其林業資源保護意識不強、林業資源自主管理意識不強，而林地管理人員因人員流動性較大、工作較為困難等，往往接受培訓不足，林業資源管理意識有待加強。事實上，由于智慧森林工程是一個系統的、長期的工程，因此必須有充足的資金、先進的技術及高水平的人才作為支撐。國家日益關注生態文明建設，而生態林地建設又是未來我國林業建設主要的發展方向，因此各級人民政府都要根據本地森林的實際建設發展狀況，確保資金、科技、人員到位，編制有利于本區域發展的生態林地建設發展計劃。1）拓寬資金來源，做到可持續投資，為項目建設提供資金保證。2）堅持科技興林。積極研究林木科技，推廣普及智慧森林工程，利用先進的科學技術推動我國林木產業的進一步發展。3）培育林木人力資源。要與高校和有關研究組織開展合作，從而培養具備林地建設能力、造林育林技術的復合型人員。定時組織林地管理人員開展訓練，增強林地人員的林地知識、森林生態環境保護意識及林地管理能力，以實現生態林地建設工作的圓滿完成。

4 結語

物聯網信息技術能夠達到對智能森林的防火監控、資源監測、森林病蟲害監測、重大工程項目輔助及珍稀動植物保護監督管理等目的。同時，利用電子商務標簽、感應器等技術，可隨時隨地收集與森林管理工作有關的信息內容，并整合分析各類信息內容，以推動森林更好的發展。此外，使用高清晰度攝像頭、定位監視系統等，可對林木發展動態進行實時監管。伴隨云計算技術的發展，物聯網也可完全和云計算機科技進行深度融合，進而推動智慧林業更深入的發展。

參考文獻：

[1] 張黎明，于薇.物聯網在智慧林業中的應用現狀及對策[J].黑龍江科學，2020，11（12）：136-137.

[2] 劉序，張晨，李海波，等.基于物聯網的智慧林業可持續發展策略研究[J].無線互聯科技，2020，17（8）：110-111.

[3] 張萍，茶永麗.基于“互聯網+”背景下黑龍江省智慧林業可持續發展分析[J].中外企業家，2020（29）：125-126.

[4] 楊揚，王偉峰，郭有.草原生態景觀的“生態智慧”與可持續發展：以內蒙古草原生態修復項目為例[J].林業科技，2015，40（4）：55-59.

[5] 湯欣.高可用云計算的中國智慧林業大數據系統架構及發展趨勢[J].信息通信，2018（8）：164-165.

[6] 馮幼貴，邢著榮，任維成.無人機傾斜攝影輔助“GIS+”在智慧林業防火中的應用[J].防護林科技，2019（5）：85-87.

[7] 譚星，馮鵬飛，張旭，等.物聯網技術在我國智慧林業建設中的應用現狀及發展策略[J].世界林業研究，2019，32（5）：57-62.

（責任編輯：張春雨）