導語：物聯(lián)網在智慧林業(yè)建設的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：傳統(tǒng)林業(yè)建設工作在前沿技術賦能下實現智慧化發(fā)展，物聯(lián)網作為當前具有代表性的前沿技術之一，可有效推動智慧林業(yè)建設進程，以物聯(lián)網為技術驅動力，提高林業(yè)智慧化水平，使林業(yè)建設工作更為科學有效?；诖?，文章首先簡單闡述物聯(lián)網與智慧林業(yè)的聯(lián)系，描述物聯(lián)網技術體系，探尋物聯(lián)網與智慧林業(yè)建設之間的關聯(lián)，進一步提出智慧林業(yè)建設中物聯(lián)網的具體應用方向，旨在從不同方面實現物聯(lián)網的有效利用，促進林業(yè)智慧化發(fā)展。

關鍵詞：物聯(lián)網；智慧林業(yè)；射頻識別；傳感器

物聯(lián)網技術是一種綜合性較強的技術，涉及多種系統(tǒng)，在數據采集、數據計算及數據傳達等方面均表現出優(yōu)異作用。林業(yè)具有發(fā)展周期長的特點，在傳統(tǒng)林業(yè)建設管理模式下，對于林業(yè)資源、環(huán)境參數等數據的監(jiān)測精度較差，且需消耗時間精力進行監(jiān)測監(jiān)管，推動林業(yè)建設工作持續(xù)發(fā)展，實現林業(yè)管理創(chuàng)新變革，可將物聯(lián)網技術融入到林業(yè)體系中，打造現代化智慧林業(yè)。

1物聯(lián)網與智慧林業(yè)的聯(lián)系

物聯(lián)網能夠憑借信息傳感裝置連接網絡與物體，在傳輸媒介作用下，實現信息傳輸，繼而進行智能定位監(jiān)督與實時跟蹤。物聯(lián)網主要分為2大部分，即嵌入式技術與傳感器技術，在智慧林業(yè)建設期間，主要應用的物聯(lián)網技術則為傳感器技術，依靠傳感器裝置監(jiān)測管理目標，將實際采集的信息數據傳遞給林區(qū)終端設備，以此連接林區(qū)管理人員、網絡與物體。智慧林業(yè)是以多項技術為支撐而形成的新型林業(yè)建設管理模式，其核心在于應用前沿技術采集數據，對林區(qū)范圍內信息數據進行管控。隨著林業(yè)產業(yè)的發(fā)展，林業(yè)智慧化建設將成為必然產物，物聯(lián)網等先進技術會被應用到林業(yè)建設管理工作中，以智慧林業(yè)為推動力，提升林業(yè)產業(yè)的現代化水平，并在物聯(lián)網等技術應用下提高林業(yè)管理效率與質量，繼而推動林業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展。除此之外，智慧林業(yè)的建設有助于同步實時管理林業(yè)資源，強化林業(yè)綠色生態(tài)建設，對林區(qū)資源統(tǒng)籌管理，以此保障林業(yè)綜合效益。物聯(lián)網與智慧林業(yè)的契合度較高，可借助物聯(lián)網定位系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等裝置采集林業(yè)資源信息，在紅外感應器、RFID射頻識別技術應用下采集不同類型的信息數據，并將所得信息數據上傳至網絡，經數據交換分析實現物體識別與監(jiān)測，繼而確保林區(qū)管理中心可全面化掌握林業(yè)資源情況。物聯(lián)網技術主要包括3大系統(tǒng)，即傳感器系統(tǒng)、中間系統(tǒng)、應用系統(tǒng)。（1）傳感器系統(tǒng)。為物聯(lián)網系統(tǒng)前端部分，主要用于采集物體信息數據，而信息數據的采集主要依靠RFID射頻識別技術、各類傳感器以及紅外感應裝置，將前端設備根據實際需求安設在林區(qū)特定范圍內，以此即可獲得所需數據信息，且可將信息數據以可視化的形式展現出現。（2）中間系統(tǒng)。中間系統(tǒng)主要用于計算數據、分析信息，當前端傳感器系統(tǒng)完成信息采集后，可通過通信傳輸，將信息數據傳遞給中間系統(tǒng)，在信息數據存儲的同時，對數據信息進行篩選整理與分類匯總，并進一步展開數據計算與信息分析，為信息數據的有效利用奠定基礎。（3）應用系統(tǒng)。林區(qū)實測數據信息完成采集與分析計算后，可將數據信息成果傳遞給林區(qū)無線中線設備，此時可根據數據信息情況下達指令，指導林區(qū)活動。

2智慧林業(yè)建設中物聯(lián)網的具體應用

2.1林業(yè)動態(tài)監(jiān)測

在林業(yè)建設期間，可根據林區(qū)結構設置監(jiān)測點，將電子標簽粘貼至樹干表面，用于了解特定區(qū)域內林木的樹高、樹齡情況，輔以傳感器系統(tǒng)，實時了解林木生長狀態(tài)，在傳感器及電子標簽的應用下，實現林業(yè)遠程監(jiān)測。應用物聯(lián)網實現林業(yè)動態(tài)監(jiān)測主要可表現在以下3個方面。第一，林區(qū)防火監(jiān)測。在林區(qū)代表性地段安設各類傳感器裝置，用于監(jiān)測林區(qū)內風向、風力、蒸發(fā)量、干燥度和溫濕度等參數，同時定點掃描林區(qū)環(huán)境，一旦林區(qū)內出現火災險情，則會立即被發(fā)現，而林區(qū)防火指揮中心則可根據實際監(jiān)測數據制定火災防控措施，實時了解火災情況，以此便于盡快撲滅火災。第二，病蟲害防治。將360度監(jiān)視器、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器與林區(qū)信息中心連接，憑借上述設備可實時監(jiān)測林區(qū)內病蟲害發(fā)生情況，監(jiān)控病蟲害活動范圍，獲得真實數據后，還可用于預測病蟲害蔓延趨勢，通過動態(tài)跟蹤監(jiān)控來提高林區(qū)病蟲害防治效果。除此之外，還可將物聯(lián)網設備與林區(qū)管理人員移動終端連接，一旦有病蟲害發(fā)生，相關信息將會自動化傳輸給林區(qū)管理人員，起到一定的提醒效果，避免病蟲害造成極大危害。第三，道路視頻監(jiān)控。依托于物聯(lián)網體系搭建林區(qū)道路監(jiān)控系統(tǒng)，重點監(jiān)管道路通行情況，以此保障林區(qū)資源安全與人員安全。在林區(qū)道路監(jiān)控系統(tǒng)中，主要包括前端攝像裝置、視頻顯示設備、視頻計算裝置、視頻存儲裝置、信息傳輸裝置以及其他應用性軟件構成，其中前段攝像裝置主要安設在林區(qū)路口及事件多發(fā)區(qū)，全時段監(jiān)測林區(qū)車輛方位及外來人員情況，并進行可視化展現，輔以視頻回放等功能，當人員車輛長時間停留在監(jiān)控區(qū)域內或試圖穿過警戒線時，將會有警報發(fā)出，以此更好地應對突發(fā)事件，抑制盜獵、盜伐、盜采事件。

2.2動植物保護

傳感器與RFID射頻識別是物聯(lián)網技術的主要內容，在智慧林業(yè)建設期間，可在林區(qū)野生動植物區(qū)域內安設傳感器，并借助RFID射頻識別標簽實時感知野生動植物生長狀態(tài)，若有不法分子潛入林區(qū)搶奪、破壞野生動植物，林區(qū)管理人員將會根據傳感器數據及RFID射頻識別標簽得知不法分子行為，便于第一時間進行處理應對，并為林區(qū)野生動植物保護工作提供保障。除此之外，還可在林區(qū)珍稀動物、古樹名木表面粘貼電子標簽，電子標簽內含有動植物屬性信息，電子標簽與林區(qū)網絡相連，可基于林區(qū)管理系統(tǒng)更改電子標簽內容，同時人們還可通過直接掃描電子標簽，得知珍稀動物、古樹名木信息。智慧林業(yè)建設期間，可將物聯(lián)網紅外感應設備打造為紅外野保相機，將其設置在林業(yè)區(qū)域內。區(qū)別于RFID射頻識別與傳感器，紅外野保相機無法實現野生動物的實時信息采集，但可定期拍攝野生動物靜態(tài)、動態(tài)影像，便于林區(qū)管理人員以照片、視頻的方式了解野生動物生長運動情況。紅外野保相機能夠實現持續(xù)工作，且可將其安設至隱蔽地點，在觀測稀少隱秘動物方面具有極大優(yōu)勢。紅外野保相機在實際工作期間多成對應用，將其布設在動物出沒地點，2臺紅外野保相機可監(jiān)測動物兩側，因紅外野保相機具有紅外探頭，故不受黑夜環(huán)境干擾，同樣可拍攝動物圖像。紅外野保相機所拍攝的圖片與影像可本地存儲，并可通過林區(qū)通信網絡進行回傳，同時紅外野保相機能源方式為太陽能供電，可持續(xù)性較強，此外，相機外部設有特定外殼，配以防盜功能，最大程度確保紅外野保相機可在智慧林業(yè)建設中發(fā)揮效用。

2.3造林工程監(jiān)管

造林工程為林業(yè)建設重大工程項目，在智慧林業(yè)建設期間，可應用物聯(lián)網進行造林工程監(jiān)督監(jiān)管，從立項到執(zhí)行，實現造林工程的全過程管理。在實際造林管理期間，可應用物聯(lián)網采集林地類型數據，分析造林樹種，計算造林時間，統(tǒng)籌現有資料確定造林方式，同時控制造林密度，完成整體造林計劃后，還可將上述信息資料整理并存儲至電子標簽內，便于整體把控造林方案。在造林重大工程中，可應用RFID射頻識別技術，采集造林區(qū)域的溫濕度、降雨量等數據，輔以傳感器監(jiān)測，以此確保造林計劃可順利推進。在物聯(lián)網技術幫助下完成造林工作后，還可繼續(xù)應用RFID射頻識別技術與傳感器裝置進行管理控制，監(jiān)測造林區(qū)域林木生長數據，從造林重點工程促進林業(yè)建設智慧化發(fā)展。

2.4生態(tài)因子監(jiān)測

林區(qū)生態(tài)因子主要包括溫濕度、風向、風速、大氣壓力、土壤溫度、土壤熱通量、降雨量、土壤水分、負氧離子、二氧化碳、長波輻射和氣象生態(tài)等，依托于物聯(lián)網建設智慧林業(yè)時，可通過安設各類傳感器，對上述生態(tài)因子數據進行監(jiān)測采集，并在此基礎上搭建智慧林業(yè)生態(tài)因子監(jiān)測站，依靠傳感器獲得生態(tài)因子數據后，可將其實時傳輸給監(jiān)測站計算機系統(tǒng)內，并對生態(tài)因子數據進行存儲與分析。部分林區(qū)有水源，在智慧林業(yè)建設期間，可直接根據實際條件建立水文地質監(jiān)測站，運用物聯(lián)網傳感器監(jiān)測林區(qū)水文地質情況，了解林區(qū)水源pH值、鹽度、水溫、水位、流速、流量、濁度、電導率和溶解氧等指標情況，分析林區(qū)水源是否存在污染問題，以此便于林區(qū)水源管控，為林業(yè)生態(tài)建設提供保障。生態(tài)因子的持續(xù)監(jiān)測是林業(yè)管理建設的重點內容，物聯(lián)網的應用可對林區(qū)環(huán)境小氣候進行感知監(jiān)測，便于實時了解林區(qū)生態(tài)服務性能及健康狀況。WSN無線傳感器網絡是物聯(lián)網技術之一，可對整個林業(yè)生態(tài)展開監(jiān)測，科學部署傳感監(jiān)測點，良好處理林業(yè)系統(tǒng)內繁瑣性、時空異質性監(jiān)測難題，在先進無線傳感器裝置幫助下，對林區(qū)生態(tài)進行連續(xù)性、長時間、規(guī)?；膶崟r監(jiān)測，并可在獲取信息數據的同時，將采集所得信息數據同步至林區(qū)管理中心。隨著林業(yè)智慧化水平的提升，對現已有部分林區(qū)引進了物聯(lián)網技術進行生態(tài)監(jiān)測，但在智慧林業(yè)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)方面尚未形成統(tǒng)一標準，導致不同林區(qū)的生態(tài)監(jiān)測精度、監(jiān)測周期仍存在一定差異，但隨著生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的更新，對于生態(tài)因子的監(jiān)測周期已逐漸從48h縮小至1h。此外，空氣溫度精度范圍為0.2~0.4℃；空氣相對濕度精度范圍1%~3%；光照強度精度范圍1~2lx；土壤溫度、含水率精度范圍分別為0.2~0.4℃、2%~3%；二氧化碳濃度監(jiān)測精度范圍50~100mg·L-1?，F階段我國WSN無線傳感器網絡在信息數據傳輸過程中普遍應用ZigBee協(xié)議，該協(xié)議在傳輸距離上存在一定缺陷，僅可在林業(yè)環(huán)境內實現60m有效傳輸，在大規(guī)模林業(yè)區(qū)域內，ZigBee協(xié)議存在極大限制，此時可引入LoRa廣域網，對信息數據通信傳輸進行完善。生態(tài)因子監(jiān)測是智慧林業(yè)建設的重要部分，為實現精準高效檢測，必須引入物聯(lián)網技術，并將其貫徹落實在智慧林業(yè)建設的方方面面。完成生態(tài)因子信息數據監(jiān)測后，需對所采集的數據信息進行篩選整合，剔除重復性或無價值信息，完成數據篩選后將其分析利用，將其作為林業(yè)建設管理的重要依據，以此方可確保生態(tài)因子切實服務于林業(yè)建設工作。

2.5建設通信專網

為搭建完整化、全面化的智慧林業(yè)系統(tǒng)，使物聯(lián)網相關設備可形成聯(lián)動效應共同發(fā)揮價值，確保數據信息可實現零誤差實時傳輸，智慧林業(yè)建設期間需搭建無線通信專網，實現無線信號全林區(qū)覆蓋，以此保障設備前端信息可實時回傳，使林區(qū)管理中心與巡護人員無縫對接。結合上述分析可見，物聯(lián)網在智慧林業(yè)建設中的應用較為多樣，包括森林防火系統(tǒng)、病蟲害防治、道路監(jiān)控系統(tǒng)、生態(tài)因子監(jiān)測站和紅外野保相機等，該類監(jiān)測站或監(jiān)測設備均需將所采集到的信息數據傳輸至林區(qū)管理中心，以此方可確保信息數據得到充分應用。林區(qū)無線通信專網基站位置可通過仿真模擬的方式進行選擇，盡可能保障無線通信專網作用。完成基站設置后，在物聯(lián)網設備安設區(qū)域內新增CPE無線路由設備，將通信基站與無線專網連接，在無線光通信、光纖傳輸專網作用下，使物聯(lián)網設備信息數據可傳輸至林區(qū)管理中心。隨著通信技術的發(fā)展，無線通信專網現已具備實時、高清、大容量和集群調度等功能，依托于無線通信專網，將前端設備采集到的視頻、圖片、文字及數據信息發(fā)送給護林人員，以此起到通知引導效果。除此之外，在智慧林區(qū)管理中心還可根據現實需求選擇單向、雙向音視頻通信模式，結合場景進行通信，并下達指令。護林人員在林區(qū)內執(zhí)行任務時，在物聯(lián)網標簽應用下，護林人員位置可實時上傳至電子地圖內，林區(qū)管理中心可根據傳感器、紅外野保相機等物聯(lián)網設備傳來的信息下達指令，對護林人員線路方向進行調整，通過實時指揮提高林業(yè)建設管理質量，若林區(qū)突發(fā)火災險情，同樣可在無線通信專網幫助下實現針對性控制，以此提高林區(qū)管理指令有效性。

3結束語

綜上所述，在智慧林業(yè)建設期間融入物聯(lián)網技術是極為可行的，在智慧林業(yè)建設期間，應積極尋找物聯(lián)網與智慧林業(yè)的契合點，爭取將物聯(lián)網技術滲透到智慧林業(yè)的各個方面，結合實際情況來看，可運用物聯(lián)網進行林業(yè)動態(tài)化監(jiān)測，對林業(yè)動植物進行監(jiān)測保護，并對造林等重大工程展開監(jiān)管，此外，還可對生態(tài)因子進行全面監(jiān)測，建設林業(yè)通信專網，以此全面化借助物聯(lián)網的力量提升林業(yè)建設效果。

參考文獻：

[1]馮戈.面向智慧林業(yè)的物聯(lián)網技術研究[J].林業(yè)資源管理，2019（1）：136-140.

[2]孟文出.物聯(lián)網如何終結森林濫伐[J].計算機與網絡，2020，46（17）：45.

[3]陳德才，陳亮.以大數據為主的智慧林業(yè)防火工作建設策略[J].新農業(yè)，2021（15）：86-87.

[4]李世東.打造智慧林業(yè)門戶服務生態(tài)文明建設[J].信息化建設，2014（4）：30-32.\

作者：汪林桂 單位：江西省上饒市弋陽縣林業(yè)局