基于5G技术的智慧果树林业探究

王兴武，张红英，陈兆强

（济南市长清区园林和林业事业发展中心，济南 250300）

将5G技术融入到智慧果树林业的发展中，通过智能化的手段和措施，对其进行逐步完善，解决林业生产中存在的病虫害等问题，提高果树存活率，使其质量可以实现稳步的提升。5G技术和智慧果树林业的结合，不但可以改善果农的收入，提高其生活质量，增强生产积极性，还可以在一定程度上促进我国林业生产的发展，使其现代化水平不断提高，从而为我国经济的发展作出突出贡献。

1 5G技术概述

5G技术指的是第五代移动通信技术，其特点主要有以下几个方面：覆盖面广、热点容量高、功率消耗小及可靠性高等。在实际的应用中，5G速率要超过4G速率，并且是4G速率的100倍，其自身在速率上更是达到了1 Gbps。将这种技术应用到智慧果树林业中，将会对林业种植和生产产生积极的影响，由于其具有覆盖面广等特点，尤其是在进行大面积的果树林业种植的时候，仅仅依靠人工的力量管理显得有点力不从心，不但要花费大量的时间，也难以实现对果树的实时管理，无法及时规避果树生长中可能会出现的问题，导致果树的产量及质量等不能获得科学的保障。而且，在这种管理模式下，果树种植和管理成本将进一步提高，长此以往将会导致果农生产种植积极性的降低，不利于果树林业的健康可持续发展。但如果将5G技术应用其中，利用其技术上的优势，和智慧林业建设结合起来，通过移动互联网等实现对果树的智能化和自动化管理，这样不仅能够提高管理水平，对果树生长状况进行及时监测，及时发现并解决病虫害等问题，还能够在管理中尽可能减少人力成本的投入，减少资源的浪费，提高果农的收入，从而促进我国林业建设朝着现代化道路持续迈进[1]。

2 智慧果树林业概述

2.1 产生背景

社会经济水平稳步提升，环境领域却不断地恶化。在其影响下，人类的生存甚至面临着种种威胁。因此在现代化建设中，可持续发展理念必须受到人们的重视，并可以在日常的生活实践中不断地贯彻和落实。对于果树林业发展而言，更是需要在新时代背景下，将互联网技术等应用其中，使用大数据等新型信息技术手段，从而实现对果树的高效种植和管理，利用其对果树种植的各个环节严加把控，确保其在质量上能够满足人们日益提高的物质生活要求。通过构建智慧果树林业，创新果树发展模式，利用先进的技术手段等加强对果树的管理，推动我国果树林业发展逐渐走向绿色、环保的道路[2]。

2.2 总体架构

智慧果树林业在实际的发展中主要包括5个模块，分别是：林业立体感受、协同管理、生物价值、民生服务和综合管理。在总体架构上大体可以分为“四横两竖”，“四横”主要是从设施、数据、支撑和应用这4个层面进行分析和考虑，而“两竖”则指的是标准规范系统和安全与综合管理系统。在实际进行工作的时候，必须实现这几个方面的有效结合，只有在协同工作中各自发挥其价值和作用，才能构建完整的智慧果树生产体系，才可以在真正意义上实现我国智慧果树林业建设的发展。

3 智慧果树林业的发展现状

近年来，智慧果树林业在农林业种植生产中已经实现了广泛应用，将智能化手段应用到果树林业的生产种植中，不但有效提高了果树种植的产量，提高了果农的收益，而且在一定范围内也促进了我国林业的健康可持续发展。在未来的很长一段时间里，智慧果树林业建设仍然会有很大的发展空间，尤其是5G技术的到来，更是为开展智慧林业生产提供了新的路径和思路。但是在面对广阔的市场前景的同时，也需要意识到其中的挑战，特别应该了解到在进行智慧果树林业建设的过程中存在的缺陷和不足，并可以在日后的种植生产和管理中，对其进行不断更新和完善，从而促进我国林业建设的长久发展[3]。

3.1 思想观念的制约

从我国农业生产种植的实际情况来看，大多数地区的农林业已经实现了规模化的种植，这种种植做到了实事求是，使果树可以在最适宜的环境中实现最好和最快的成长。比如四川攀枝花的芒果种植和山东临沂地区的苹果种植等都是种植规模化发展的重要体现。可以说，大多数的果树林业种植户已经随着时代的发展，进行了现代化的生产建设，在林业生产中引入了智慧农业的发展模式。但是，还有很大一部分农户在进行林业生产和果树种植的时候，仍然将目光停留在传统的生产体系和框架内，依旧只是通过人工的方式进行管理，并没能充分意识到在5G技术下发展智慧果树林业的重要性和必要性，对物联网等对林业管理等起到的促进作用也缺乏足够的认识，从而只能使用传统落后的生产模式，阻碍了我国果树林业种植现代化的发展。

3.2 基础设施设备的制约

智慧果树林业的发展需要建立在现代化的信息技术基础之上，果农在进行相关建设的时候，必须利用现代化的机械和设备，这样才可以保证在进行果树种植的过程中有效提高生产的效率。而且5G技术下的智慧果树林业建设，更是需要具备较好的网络技术环境等，在信号的收发上能够保持较高的水平，这样才可以实现对果树林业种植情况的实时监测，并根据监测结果等在计算机终端生成相应的数据，为工作人员根据具体的检测数据等对果树种植进行方案上的调整提供必要的信息支撑。但是，从现代化智慧果树林业建设的实际情况来看，为了在最大范围内节约生产成本，果农在实际管理中并未投入大量的自动化设备，其在数量上和理想的呈现效果之间具有明显的差距，而且信息化和网络化水平等也没有达到现代化建设的实际需求，从而阻碍了农业现代化的发展历程[4]。

3.3 专业化人员的制约

在智慧果树林业发展的过程中，需要配备专业的工作人员，这些人员只有掌握了系统化和规范化的果树种植生产技术，并且可以在现实的应用中结合智能化设备等对果树进行综合式一体化管理，才能够有效提高农业生产种植效率，保证果树种植的质量。但是在现实的发展中，从事果树林业种植的大多是一些没有相关技术经验的农民，其在技术上的短板使其在开展果树种植现代化建设的时候，难以真正发挥技术的价值和作用。并且，其对现代化信息科技理解的认知和局限，使其在开展果树种植管理的时候无从下手，加上在现实生活中缺乏关于现代化生产和种植技术的培训，导致对物联网的应用不足，从而阻碍了我国智慧果树林业的快速发展。

4 5G技术在智慧果树林业中的具体应用

4.1 智能灌溉

随着科学技术的不断改进，在5G技术的引领下，果树种植可以实现现代化和智能化发展，只要具有网络信息技术的支撑，就可以对园区进行实时的监督和管理，及时了解园区内各种果树的实际生长情况，并对其不断地完善和调整。在智慧果树林业的建设中，需要积极打造产业融合的现代果树产业园。在实际的工作中，可以充分发挥互联网的作用，在电子信息技术及以物联网等支撑下，将人工智能作为果树林业建设发展的基础，通过智能化的手段对其进行灌溉和种植工作，建立规范化和完整化的果树林业现代化生产体系，构建数字化的林业生产系统。在对果树林业等实施管理的时候，即使不进行实地的考察，也可以在相关设备的帮助下，及时了解和获知果园内果树生长的情况，通过屏幕实现对各种设备的高效管理和操作。利用大数据和云计算等技术，在果树林业种植中开展智能化决策，使整个决策能够更加符合果树的发展实际，而且在此过程中，也可以充分结合5G移动通信技术，通过无人机等进行林业种植等作业。在种植的过程中，结合全球定位系统和地理信息系统，这样在开展种植工作的时候，就可以确保种植的均匀性，从而提高林业种植效率，在其帮助下，林业种植中人工成本也可以有效降低。而且，在5G技术的帮助下，智慧果树林业建设还可以实现对林业的充分灌溉，传统的灌溉方式中难以实现对水量的有效管理和控制。在进行灌溉作业的时候，通常要依靠人工控制水阀，不但造成水资源的浪费，还会增加人工成本。但是，在现代化技术的帮助下，智能灌溉可以实现无线网络和设备的高效连接，这样操作人员只需要在平台上操作就可以实现对水阀的控制，而且在灌溉作业中，系统还会针对果树生长的实际情况进行分析和判断，从而对灌溉的水量进行个性化的调整。这样不仅可以促进果树的生长和繁殖，还能减少灌溉中对水资源的不合理使用和浪费，提高资源利用效率。

4.2 森林防火

在果树林业建设中，必须注意并做好防火的工作，火灾一旦发生就会对整个林业建设产生毁灭式的打击。火灾具有危害大、难扑灭等特点，在实际的工作中，要采取有效的监控措施，做好火灾预防工作，从而为保护生态环境作出重要的贡献。通过现代化的技术和手段，加强果树林业的全面管理和监督，做好监测预警工作。当火灾来临时，能够做好相关设施和人员的调度，通过对火灾进行智能化和自动化分析，尽可能将火灾的影响降到最低。在工作中使用数字化联网视频监控系统，能够充分做好火灾防护，管理人员在开展相关工作的时候，不需要进入到现场，只通过计算机终端平台就可以实现对果树园林的实时监控。在果树园林中安装前端辅助设备，这样即使在实际中火灾不幸发生，也可以通过对现场数据及时分析，保障消防工作的顺利进行。通过这种方式，不但可以有效地防止火灾带来的人员伤亡，还可以实现对生态环境的保护，促进果园林业建设朝着绿色的方向发展。

4.3 虚拟现实

虚拟现实技术在实际的发展中已经被广泛应用于社会生活中的各个角落，对人们的生产生活产生了重要的作用和影响。在其帮助下，通过电脑模拟空间世界，能够给用户带来更加直观丰富的体验，使其能够在感官上对相关事物建立更加清晰和具体的认知，实现人机交互。这种技术在实际中主要是通过计算机、传感器和人工智能等实现模拟性的交互，将该项技术应用到果园林业的管理建设中去，能够通过在虚拟空间内对果园的植物等进行实时模拟，从而及时获取这些植物及动物的具体特性和相关参数，将收集到的数据信息等进行统一管理，构建更加完善的信息资源管理数据库，这样在进行园林建设的时候，就可以通过收集到的相关信息，开展园林的规划和设计，使其可以更加的科学。而且，通过对数据进行综合系统分析也能够及时获知果树种植中存在的问题，并采取科学有效的方式解决相关问题，促进果园林业建设的深入发展。在实际的建设中，应用5G技术，可以实现对相关数据信息的快速传输，能够为人们提供更加真实和自然的场景。在实际的管理中，人们只需要通过互联网终端进行操作，就可以快速对果树种植和生长的客观情况进行了解，从而对症下药，解决其生长中存在的各类问题，确保在智能化技术的带动下实现果树种植产量的提升。

5 结束语

在果树林业的发展过程中，加强智慧林业的建设是十分重要且必要的，其是农户赢得核心竞争力的关键所在。通过智慧林业，在全球定位系统、遥感系统及地理信息系统的帮助下，并依靠计算机终端等就可以实现对果树林业种植和生长情况的实时监测，从而提升林业生产的智能化和自动化水平，在提高农户经济收入的同时也可以促进林业的健康稳定发展。伴随着5G技术应用的逐渐成熟，将其应用到智慧果树林业的建设中，更会进一步促进林业发展，为其建立现代化生产和管理体系提供技术上的支撑。