物联网技术在现代林业中的应用前景

张恒平 张富 顾玉梅

内容摘要 近几年来，随着我国计算机网络通信技术的迅速发展，物联网在生产和生活中的应用范围变得越来越广泛，被认为是第三次信息革命的推动者和下一个十年的经济增长点。在这种环境下，物联网在现代林业科学发展中也具有十分广阔的应用前景，逐渐成为现代林业科学发展的支柱和目标。物联网技术的应用将极大地提高林业信息化的水平和程度。文章结合实际情况，对物联网技术在林业信息化中的应用状况进行分析。

关键词 物联网技术 林业信息化 应用前景

1 引言

在林业管理信息化过程中，物联网技术起着不可替代的作用。通常来说，林业具有广阔性和长周期性的特点，使林业管理在实际工作过程中任务量繁重，给相关信息处理带来一定的困难，而一旦出现管理漏洞和安全问题，往往就会造成较为严重的后果。因此，合理地利用物联网技术的信息传感设备和智能终端系统，及时地获取和分析林业管理工作中所需要的信息，既能够降低人力、物力成本，又可以提高林业管理的现代化、信息化水平，从而使林业的发展得到质的飞跃。

2 物联网概述

要分析物联网技术在林业信息化过程中的应用前景，首先要准确认识物联网的概念、产生背景及基本发展状况。

2.1 物联网的概念

物联网指的是为了使各种各样的信息传感设备及互联网更好地结合，而形成的一个较大的网络，如红外感应器、射频识别装置、全球定位系统及激光扫描仪等。在这种基础之上，可以在具备全球统一标识的具体系统编码技术的基础之上给实体对象进行代码编制，并且这种代码具备唯一性，这样就可以形成一个信息共享并且具备全球性质的实物互联网。总体来讲，物联网具备两个主要的特点：一方面，物联网需要把互联网作为主要基础，然后实施一定的延伸以及拓展;另一方面，物联网的用户进行了延伸及扩展，包含在任何物品及物品之间，可以很好地实现信息的交换及通信[1]。

2.2 物联网产生的背景

大约在1999年，在美国召开的关于移动计算以及网络国际会议上已经明确提出，在21世纪人类所要面临的问题就是传感网络技术问题，这种技术的发展是一个很好的发展机遇，很可能对未来人们生活的改变造成重大影响，属于一项非常重要的事情。2005年，信息社会世界峰会在突尼斯进行举行，“智慧地球”这一概念在世界范围内得到了高度关注，被认为是振兴国家经济、确立竞争优势的关键性战略。

2.3 基本发展状况

在物联网产业中，我国具备较高的技术研发水平，在世界处于前列。当前，我国具备从材料一直到网络的比较完整化的产业链，在具体的世界物联网领域具备充分的话语权，成为国际标准制定的主导国家之一[2]。现阶段，我国已经拥有了多个物联网研究中心，多所一流高校也成立了物联网学院，进行物联网技术的相关研究。我国成为世界上少数能够实现物联网产业化的国家之一，使在信息技术领域占领产业价值链的高端具有了很大的可能性。

3 物联网在林业信息化中的应用

随着物联网技术的迅速发展，物联网在林业信息化过程中发挥着越来越重要的作用，已成为现代林业发展过程中的支柱力量，在多个方面发挥着关键作用。

3.1 森林防火

当前，森林防火属于一项主要的内容，应用物联网技术可以很好地完成森林防火，主要在监控及扑救两个方面重点体现。在比较复杂的环境及突发的事件中，使用无线传感器可以很好地进行比较精准化的信息采集，从而使森林的火灾得到及时扑救。

3.1.1 森林火灾监控

传统的火灾监控主要通过前端摄像完成信息的具体采集，再对视频数据进行具体的采集及分析，并通过视频解码算法把视频及信息转化为具体的图像，进而判断是否出现了相应的疑似火点。在林业管理要求不断提高的形势下，这种传统的森林火灾监控系统具有很大的缺陷，降低了森林防火的准确性和高效性。例如，在进行森林火灾信息传输时，如果信息量过大，可能会占用大量带宽，也可能出现数据传输缓慢的情况;在进行视频解码和火警图形识别时的效率不高，不能及时发现火灾隐患;自动化和智能化程度较低，耗费大量人力物力;对干扰因素的分辨率较差也是传统火灾监控系统中存在的一个重要问题[3]。而合理地利用物联网监控技术，就能够在需要监控的区域设立感烟、感温等传感器。通过这些传感器，利用无线网络，把采集到的附近的信息传输给监控中心。利用这些信息，监控中心就能够判断相应区域内是否出现火警，从而通知负责该区域的监控人员。可以看出，与传统的林火监控系统相比，利用物联网技术能够极大地提高森林火灾的监控效率，使火警识别更加准确迅速，从而帮助监控人员更好地做好森林火灾监控工作。

3.1.2 森林火灾扑救

除了为森林火灾监控工作提供帮助以外，物联网技术在森林火灾扑救的过程中也发挥着独特的作用。一旦发生森林火灾，可以利用物联网技术中的全球卫星定位系统和通用分组无线服务技术对全网节点进行定位，可以完成扑救人员的定位跟踪。此外，还可以与具体的地理信息系统相结合，把现场动态信息及各类信息相互融合，按照实际情况创建准确的蔓延模型，对蔓延的具体方向、速率及区域等进行实时预测，为后续的决策提供更加科学性的依据[4]。由此可见，利用物联网技术进行森林火灾扑救，能够提高应急联动系统的保障能力，从而提高森林火災扑救的效率，最大限度地减少森林火灾造成的生态和经济损失。

3.2 古树名木管理

当今社会，在经济高速发展的环境下，城市规模不断扩张，保护历史古迹成为当前形势下的一个重要任务。古树名木具有重要的科学价值、历史价值和生态价值，但近几年来，古树名木的生长环境受到了一定程度的破坏，威胁着它们的正常生长。随着人类活动对生态环境的影响不断加剧，原本的古树名木保护方式已经不能很好地适应当前城市规划和发展的需要。在这种情况下，合理地利用物联网技术进行古树名木管理与保护，能够有效地加强保护力度，提高对古树名木的保护效果。

物联网技术在古树名木保护过程中的应用体现在很多方面。例如，古树名木管理人员可以将带有识别信息（ID号码）和相关属性、养护等信息的电子标签植入植物待定位置，再通过阅读器把标签中的信息识别出来，将这些数据传输到信息管理系统中，从而实现对古树名木的统一管理。另外，还可以利用这种电子标签实现对古树名木的实时监测，有助于及时发现异样情况，采取相应的措施进行处理。利用物联网进行管理，还能够使古树名木的管理更加有效，避免遭受虫害、偷盗、火灾等伤害。利用电子标签中的相关信息，有关专家可以便捷地完成对古树名木状态的分析工作。例如，可以通过电脑对树木的外部形态进行整体的观察;可以查阅树木的有关信息，从而为古树名木的管理提供最为科学可靠的方案。一旦古树名木遭到人为破坏，电子标签能够第一时间将警报转递给管理者，并准确地记录下破坏者的有关信息。可以看出，与传统的古树名木管理模式相比，这种基于物联网技术的管理方式更加及时、准确，能够为古树名木提供更加科学的管理，也能节约管理过程中耗费的人力、物力成本。

3.3 珍稀野生动物保护

在生态系统的保护工作中，林业管理工作往往与珍稀动物保护工作有着密不可分的联系。将物联网技术应用于珍稀野生动物保护一直是一个备受关注的话题，早在21世纪初，就已经有了基于物联网技术的用于动物识别的电子标签。目前，这种电子标签的形式主要有耳钉式、项圈式、植入式和药丸式，各自具有不同的特点，使用时应当根据环境因素和野生动物自身的特点选择合适的电子标签。一般来说，当前电子标签的寿命已经能够超过30年，超过了大部分珍稀野生动物的寿命;每个电子标签又对应着一个全球唯一的识别码，因此可以作为动物终生的身份识别方式。利用这种电子标签，能够为珍稀野生动物建立独一无二的电子档案，便于进行集中统一的信息管理。一方面，收集这些信息可以加强对野生动物的谱系管理，明晰其家族史，避免野生动物的近亲繁殖，促进野生动物的物种优化;另一方面，通过分析相关信息可以准确地了解珍稀野生动物的生存情况，如体貌状态记录、食料记录、交配记录、生育记录、交换记录、疫病状况等，既可以方便管理人员的科学保护和喂养，又能够及时准确地掌握珍稀野生动物的相关状态，一旦发现问题能够第一时间采取措施处理，从而有效地保护珍稀野生动物。

3.4 木材追踪管理

提高木材供应链的透明性和可追溯性是确保木材砍伐符合可持续发展规律的重要前提之一。在传统的木材管理工作中，林业管理部门往往采用手工清点的方式进行木材统计。但是，手工清点的方式不但难以操作，而且无法追溯加工完成之后的木材，难以确保木材的合法砍伐。因此，利用物联网技术进行木材信息的追踪管理，能够更加方便地管理森林文件，及时了解木材加工、运输和出口等信息，也可以迅速查到产品的历史信息，最大限度地避免非法砍伐树木等现象的发生，提高木材管理的透明性。

3.5 苗木花卉栽培

物联网技术在苗木花卉的栽培过程中也发挥着独特作用。通过对植物情况的实时信息采集和相关数据分析，能够总结出植物生长对温度、湿度、光照和土壤等因素的需求，为研究人员提供准确的科研实验数据。另外，通过物联网技术对光照、温度等因素及时地进行智能分析和精准干预，能够满足植物生长的需求，使植物的生长过程遵循人工调节的规律而具有高效、实用的生产效果。利用物联网收集的資料进行苗木花卉栽培，能够提升管理效率和附加价值，从而提高苗木花卉在相关领域内的竞争力。

4 结语

综合以上分析可以看出，物联网技术在林业管理信息化进程中发挥着极其重要的作用，有利于促进林业生产向着智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高林业信息化水平、提升林业管理和服务水平、推动产业结构调整和发展方式的转变具有极其重要的意义。尽管目前由于物联网技术发展水平的限制，在实际的应用过程中还存在着诸多不足，但不可否认的是，随着相关理论和技术的进一步成熟，物联网技术在林业信息化进程中仍然具有着十分广阔的发展前景。

【参考文献】

[1]糜艳丽，刘明红.物联网技术在林业信息化中的应用前景[J].北京农业，2015（15）：18.

[2]林发维.物联网技术在林业信息化中的应用探析[J].农家科技旬刊，2016（5）：313.

[3]李凡，冯鹏飞，孙蕊，等.智联网技术在林业信息化中的应用研究[J].物联网技术，2019（6）：101-103.

[4]赵莹.物联网技术在林业信息采集中的实例分析[J].农业网络信息，2015（9）：62-64.