基于5G技術的智慧果樹林業探究

王興武，張紅英，陳兆強

（濟南市長清區園林和林業事業發展中心，濟南 250300）

將5G技術融入到智慧果樹林業的發展中，通過智能化的手段和措施，對其進行逐步完善，解決林業生產中存在的病蟲害等問題，提高果樹存活率，使其質量可以實現穩步的提升。5G技術和智慧果樹林業的結合，不但可以改善果農的收入，提高其生活質量，增強生產積極性，還可以在一定程度上促進我國林業生產的發展，使其現代化水平不斷提高，從而為我國經濟的發展作出突出貢獻。

1 5G技術概述

5G技術指的是第五代移動通信技術，其特點主要有以下幾個方面：覆蓋面廣、熱點容量高、功率消耗小及可靠性高等。在實際的應用中，5G速率要超過4G速率，并且是4G速率的100倍，其自身在速率上更是達到了1 Gbps。將這種技術應用到智慧果樹林業中，將會對林業種植和生產產生積極的影響，由于其具有覆蓋面廣等特點，尤其是在進行大面積的果樹林業種植的時候，僅僅依靠人工的力量管理顯得有點力不從心，不但要花費大量的時間，也難以實現對果樹的實時管理，無法及時規避果樹生長中可能會出現的問題，導致果樹的產量及質量等不能獲得科學的保障。而且，在這種管理模式下，果樹種植和管理成本將進一步提高，長此以往將會導致果農生產種植積極性的降低，不利于果樹林業的健康可持續發展。但如果將5G技術應用其中，利用其技術上的優勢，和智慧林業建設結合起來，通過移動互聯網等實現對果樹的智能化和自動化管理，這樣不僅能夠提高管理水平，對果樹生長狀況進行及時監測，及時發現并解決病蟲害等問題，還能夠在管理中盡可能減少人力成本的投入，減少資源的浪費，提高果農的收入，從而促進我國林業建設朝著現代化道路持續邁進[1]。

2 智慧果樹林業概述

2.1 產生背景

社會經濟水平穩步提升，環境領域卻不斷地惡化。在其影響下，人類的生存甚至面臨著種種威脅。因此在現代化建設中，可持續發展理念必須受到人們的重視，并可以在日常的生活實踐中不斷地貫徹和落實。對于果樹林業發展而言，更是需要在新時代背景下，將互聯網技術等應用其中，使用大數據等新型信息技術手段，從而實現對果樹的高效種植和管理，利用其對果樹種植的各個環節嚴加把控，確保其在質量上能夠滿足人們日益提高的物質生活要求。通過構建智慧果樹林業，創新果樹發展模式，利用先進的技術手段等加強對果樹的管理，推動我國果樹林業發展逐漸走向綠色、環保的道路[2]。

2.2 總體架構

智慧果樹林業在實際的發展中主要包括5個模塊，分別是：林業立體感受、協同管理、生物價值、民生服務和綜合管理。在總體架構上大體可以分為“四橫兩豎”，“四橫”主要是從設施、數據、支撐和應用這4個層面進行分析和考慮，而“兩豎”則指的是標準規范系統和安全與綜合管理系統。在實際進行工作的時候，必須實現這幾個方面的有效結合，只有在協同工作中各自發揮其價值和作用，才能構建完整的智慧果樹生產體系，才可以在真正意義上實現我國智慧果樹林業建設的發展。

3 智慧果樹林業的發展現狀

近年來，智慧果樹林業在農林業種植生產中已經實現了廣泛應用，將智能化手段應用到果樹林業的生產種植中，不但有效提高了果樹種植的產量，提高了果農的收益，而且在一定范圍內也促進了我國林業的健康可持續發展。在未來的很長一段時間里，智慧果樹林業建設仍然會有很大的發展空間，尤其是5G技術的到來，更是為開展智慧林業生產提供了新的路徑和思路。但是在面對廣闊的市場前景的同時，也需要意識到其中的挑戰，特別應該了解到在進行智慧果樹林業建設的過程中存在的缺陷和不足，并可以在日后的種植生產和管理中，對其進行不斷更新和完善，從而促進我國林業建設的長久發展[3]。

3.1 思想觀念的制約

從我國農業生產種植的實際情況來看，大多數地區的農林業已經實現了規?；姆N植，這種種植做到了實事求是，使果樹可以在最適宜的環境中實現最好和最快的成長。比如四川攀枝花的芒果種植和山東臨沂地區的蘋果種植等都是種植規?；l展的重要體現。可以說，大多數的果樹林業種植戶已經隨著時代的發展，進行了現代化的生產建設，在林業生產中引入了智慧農業的發展模式。但是，還有很大一部分農戶在進行林業生產和果樹種植的時候，仍然將目光停留在傳統的生產體系和框架內，依舊只是通過人工的方式進行管理，并沒能充分意識到在5G技術下發展智慧果樹林業的重要性和必要性，對物聯網等對林業管理等起到的促進作用也缺乏足夠的認識，從而只能使用傳統落后的生產模式，阻礙了我國果樹林業種植現代化的發展。

3.2 基礎設施設備的制約

智慧果樹林業的發展需要建立在現代化的信息技術基礎之上，果農在進行相關建設的時候，必須利用現代化的機械和設備，這樣才可以保證在進行果樹種植的過程中有效提高生產的效率。而且5G技術下的智慧果樹林業建設，更是需要具備較好的網絡技術環境等，在信號的收發上能夠保持較高的水平，這樣才可以實現對果樹林業種植情況的實時監測，并根據監測結果等在計算機終端生成相應的數據，為工作人員根據具體的檢測數據等對果樹種植進行方案上的調整提供必要的信息支撐。但是，從現代化智慧果樹林業建設的實際情況來看，為了在最大范圍內節約生產成本，果農在實際管理中并未投入大量的自動化設備，其在數量上和理想的呈現效果之間具有明顯的差距，而且信息化和網絡化水平等也沒有達到現代化建設的實際需求，從而阻礙了農業現代化的發展歷程[4]。

3.3 專業化人員的制約

在智慧果樹林業發展的過程中，需要配備專業的工作人員，這些人員只有掌握了系統化和規范化的果樹種植生產技術，并且可以在現實的應用中結合智能化設備等對果樹進行綜合式一體化管理，才能夠有效提高農業生產種植效率，保證果樹種植的質量。但是在現實的發展中，從事果樹林業種植的大多是一些沒有相關技術經驗的農民，其在技術上的短板使其在開展果樹種植現代化建設的時候，難以真正發揮技術的價值和作用。并且，其對現代化信息科技理解的認知和局限，使其在開展果樹種植管理的時候無從下手，加上在現實生活中缺乏關于現代化生產和種植技術的培訓，導致對物聯網的應用不足，從而阻礙了我國智慧果樹林業的快速發展。

4 5G技術在智慧果樹林業中的具體應用

4.1 智能灌溉

隨著科學技術的不斷改進，在5G技術的引領下，果樹種植可以實現現代化和智能化發展，只要具有網絡信息技術的支撐，就可以對園區進行實時的監督和管理，及時了解園區內各種果樹的實際生長情況，并對其不斷地完善和調整。在智慧果樹林業的建設中，需要積極打造產業融合的現代果樹產業園。在實際的工作中，可以充分發揮互聯網的作用，在電子信息技術及以物聯網等支撐下，將人工智能作為果樹林業建設發展的基礎，通過智能化的手段對其進行灌溉和種植工作，建立規范化和完整化的果樹林業現代化生產體系，構建數字化的林業生產系統。在對果樹林業等實施管理的時候，即使不進行實地的考察，也可以在相關設備的幫助下，及時了解和獲知果園內果樹生長的情況，通過屏幕實現對各種設備的高效管理和操作。利用大數據和云計算等技術，在果樹林業種植中開展智能化決策，使整個決策能夠更加符合果樹的發展實際，而且在此過程中，也可以充分結合5G移動通信技術，通過無人機等進行林業種植等作業。在種植的過程中，結合全球定位系統和地理信息系統，這樣在開展種植工作的時候，就可以確保種植的均勻性，從而提高林業種植效率，在其幫助下，林業種植中人工成本也可以有效降低。而且，在5G技術的幫助下，智慧果樹林業建設還可以實現對林業的充分灌溉，傳統的灌溉方式中難以實現對水量的有效管理和控制。在進行灌溉作業的時候，通常要依靠人工控制水閥，不但造成水資源的浪費，還會增加人工成本。但是，在現代化技術的幫助下，智能灌溉可以實現無線網絡和設備的高效連接，這樣操作人員只需要在平臺上操作就可以實現對水閥的控制，而且在灌溉作業中，系統還會針對果樹生長的實際情況進行分析和判斷，從而對灌溉的水量進行個性化的調整。這樣不僅可以促進果樹的生長和繁殖，還能減少灌溉中對水資源的不合理使用和浪費，提高資源利用效率。

4.2 森林防火

在果樹林業建設中，必須注意并做好防火的工作，火災一旦發生就會對整個林業建設產生毀滅式的打擊。火災具有危害大、難撲滅等特點，在實際的工作中，要采取有效的監控措施，做好火災預防工作，從而為保護生態環境作出重要的貢獻。通過現代化的技術和手段，加強果樹林業的全面管理和監督，做好監測預警工作。當火災來臨時，能夠做好相關設施和人員的調度，通過對火災進行智能化和自動化分析，盡可能將火災的影響降到最低。在工作中使用數字化聯網視頻監控系統，能夠充分做好火災防護，管理人員在開展相關工作的時候，不需要進入到現場，只通過計算機終端平臺就可以實現對果樹園林的實時監控。在果樹園林中安裝前端輔助設備，這樣即使在實際中火災不幸發生，也可以通過對現場數據及時分析，保障消防工作的順利進行。通過這種方式，不但可以有效地防止火災帶來的人員傷亡，還可以實現對生態環境的保護，促進果園林業建設朝著綠色的方向發展。

4.3 虛擬現實

虛擬現實技術在實際的發展中已經被廣泛應用于社會生活中的各個角落，對人們的生產生活產生了重要的作用和影響。在其幫助下，通過電腦模擬空間世界，能夠給用戶帶來更加直觀豐富的體驗，使其能夠在感官上對相關事物建立更加清晰和具體的認知，實現人機交互。這種技術在實際中主要是通過計算機、傳感器和人工智能等實現模擬性的交互，將該項技術應用到果園林業的管理建設中去，能夠通過在虛擬空間內對果園的植物等進行實時模擬，從而及時獲取這些植物及動物的具體特性和相關參數，將收集到的數據信息等進行統一管理，構建更加完善的信息資源管理數據庫，這樣在進行園林建設的時候，就可以通過收集到的相關信息，開展園林的規劃和設計，使其可以更加的科學。而且，通過對數據進行綜合系統分析也能夠及時獲知果樹種植中存在的問題，并采取科學有效的方式解決相關問題，促進果園林業建設的深入發展。在實際的建設中，應用5G技術，可以實現對相關數據信息的快速傳輸，能夠為人們提供更加真實和自然的場景。在實際的管理中，人們只需要通過互聯網終端進行操作，就可以快速對果樹種植和生長的客觀情況進行了解，從而對癥下藥，解決其生長中存在的各類問題，確保在智能化技術的帶動下實現果樹種植產量的提升。

5 結束語

在果樹林業的發展過程中，加強智慧林業的建設是十分重要且必要的，其是農戶贏得核心競爭力的關鍵所在。通過智慧林業，在全球定位系統、遙感系統及地理信息系統的幫助下，并依靠計算機終端等就可以實現對果樹林業種植和生長情況的實時監測，從而提升林業生產的智能化和自動化水平，在提高農戶經濟收入的同時也可以促進林業的健康穩定發展。伴隨著5G技術應用的逐漸成熟，將其應用到智慧果樹林業的建設中，更會進一步促進林業發展，為其建立現代化生產和管理體系提供技術上的支撐。