《中国林业物联网发展规划（2013—2020年）》摘编

政策分析 Policy Analysis

《中国林业物联网发展规划（2013
—2020年）》摘编

为深入贯彻落实党的“十八大”和全国林业厅局长会议、第三届全国林业信息化工作会议精神，推动以物联网为代表的新一代信息技术在林业行业的广泛应用，支撑生态林业和民生林业建设，根据国家及林业的相关要求，国家林业局组织编制了《中国林业物联网发展规划（2013—2020年）》（以下简称《规划》）。本《规划》在分析总结国内外林业物联网发展现状及趋势的基础上，针对我国林业实际情况，提出了当前和今后一个时期林业物联网发展的指导思想、基本原则、发展目标和建设任务，并确定了15项重点物联网建设工程。本《规划》分为前后两期，其中前期为2013—2015年，后期为2016—2020年。作为重要的指导性文件，本《规划》将对推动以物联网为代表的新一代信息技术在全行业的规模化体系化应用，促进林业发展阶段由数字林业向智慧林业跨越发挥重要作用。以下为《规划》的内容摘编。

一、林业物联网需求分析

物联网在实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制等方面具有显著优势。林业作为一项重要的基础产业和公益事业，其物种丰富、位置偏远、地广人稀、基础设施落后、环境条件恶劣、安全风险性高、监管任务繁重、覆盖一二三产业等特点，决定了物联网在其中有着巨大的应用潜力，需求主要表现在以下几个方面：

（1）林业资源监管

利用卫星遥感、导航定位、视频监控、电子标签、条码、电子围栏、红外感应等技术，可以提高林业资源调查、监测的效率和精度，提升对破坏林业资源行为的监测防控水平，加强对进出口木材、珍稀濒危野生动植物及其产品等的有效监管，依法打击各类违法违规行为，有效保护林业资源。

（2）林业灾害监控及应急响应

利用无线传感、视频监控、导航定位、移动通信等技术，可以有效提高森林防火、森林病虫害防治、沙尘暴监测预警、野生动物疫源疫病监测防控、外来物种入侵监测防控等的信息采集、传输和分析决策能力，节省大量人力物力财力，维护职工人身安全，降低这些灾害造成的损失。

（3）生态监测

利用温湿度、光照强度等各类传感器，可以进行森林碳汇监测以及气象、空气质量等生态因子监测。利用传感、遥感、移动GIS、视频监控、智能分析等技术，能够加强对林业重点生态工程生态效益的监测，以及对森林、湿地等生态系统生态服务功能的监测与价值评估。与传统的林业信息化手段相比，物联网技术手段可以节省大量人力物力财力，显著提高生态监测的实时性、全面性、准确性和可靠性。

（4）林业产业发展

温湿度、光照强度等传感设备在林木种苗培育中大有可为。电子标签、条码、激光扫描等技术在植物新品种保护、林产品原产地保护、林产品溯源、林木花卉良种监管、林产品质量监管、森林认证、林业知识产权保护、野生动植物及其产品贸易、生态旅游安全监管与服务等领域有着广阔的应用空间。物联网技术手段的综合运用，将显著改善当前林业产业粗放的经营管理方式，提高产业发展的科技含量和产品的科技附加值，促进市场诚信体系建设，助力林业产业发展。

（5）林业有毒有害废弃物监管

利用电子标签、无线传感、卫星定位、基站定位等技术，可以改变传统的粗放监管方式，加强对林业生产、科研过程中产生的有毒有害废弃物（污物）实施识别、定位、跟踪和有效监管，降低其对公众和环境的不良影响。

（6）其他林业业务应用

利用传感、视频监控等技术，可以对机房环境、网络设备等开展实时监测与预警，提高机房及网络管理水平。利用电子标签、卫星定位、基站定位、红外感应等技术，可以准确识别和实时跟踪野生动物活动情况，提高野生动物研究和保护管理水平。利用二维码等标识技术、定位技术和无线传输技术，可以促进科技知识、人文知识和生态文化传播，提高人们的综合素质。

二、林业物联网总体架构

林业物联网总体架构包括3个层次、2个体系。3个层次为感知层、网络层、应用层（包括应用支撑子层和应用子层），2个体系为标准规范体系、安全与综合管理体系。如图1所示。

图1 林业物联网总体架构

三、林业物联网总体目标

通过实施本规划，到2020年，物联网技术与林业主体业务实现高度融合，林业主体业务智能化水平显著提升，业务开展的实时性、高效性、稳定性和可靠性显著增强。林业信息基础设施条件显著改善，林区网络覆盖率达到80%以上，信息采集和传输能力显著增强。新一代信息技术应用水平显著提高，实现跨区域、集成化、规模化的物联网应用，推动林业业务智能化持续快速发展，相关应用形成的产业规模达到1000亿元。构建起较为完善的林业物联网科技创新、标准规范、安全管理体系，推动林业发展由数字阶段向智慧阶段跨越，有力支撑生态林业和民生林业发展。

四、林业物联网建设任务

1.林业资源监管物联网应用

林业资源主要包括森林资源、湿地资源、荒漠资源和野生动植物资源。在林业资源监管中引入以物联网为代表的新一代信息技术，有利于改进监管手段，创新监管模式，提高监管效能，提升林业资源的数量和质量。

（1）林业资源调查与监测

以3S技术应用为主体，以红外感应、无人机、多功能智能终端等技术为补充，结合地面抽样调查，建立基于云计算架构的林业资源数据仓库。利用大数据技术深入分析掌握森林、湿地、荒漠、野生动物、野生植物资源的类型、分布、面积、蓄积量、种群结构、种群数量等，为数字化、智慧化管理各种林业资源奠定坚实的基础。

综合应用3S、卫星通信、激光雷达、红外感应、RFID、条码、多功能智能终端等技术，提高地面监测样地、样线、样木等的复位率，增进监测数据的实时性、准确性、可靠性和快速更新能力，弥补传统地面监测手段的不足。与云计算技术相结合，构建海量监测数据仓库，利用大数据技术挖掘监测“信息金矿”，深入分析林业资源动态变化情况及其原因，结合虚拟仿真技术和林业专家系统等，对资源变化趋势进行模拟预测，有效支撑林业资源宏观管理与决策。

（2）林业资源管理

应用二维码、RFID等技术，提高林权证、采伐证、采集证、猎捕证、运输证、检疫证等林业资源相关权证的防伪性和快速识别能力，应用云计算、大数据、移动互联网等技术，建设全国统一的权证信息管理及共享交换平台，加强对各类权证信息的智能化管理和数据挖掘，方便政府部门和公民、法人、其他组织查询、共享各类信息，依法维护相关权利人的利益。

应用条码、RFID、卫星定位、视频监控、电子围栏、3G和4G通信等技术，结合云计算、移动互联网等技术应用，建立人机交互的智能信息管理平台，加强动物园、野生动物园人工驯养繁殖野生动物以及城区道路、公园、植物园、森林公园、林木良种基地、花木苗圃等处的行道树、珍贵树种、古树名木、珍稀花卉品种的个体识别、谱系管理、种群管理及安全监控。

应用条码、RFID、激光扫描、红外感应、卫星定位、视频监控、电子围栏、压力感应、无线通信等技术，对接基于云计算架构和分布式部署的智能信息管理平台，加强林木采伐、贮存、检疫、运输、销售的全流程管理，完善野生动植物采集（猎捕）、运输、检疫和进出口监管技术体系。利用大数据技术深入挖掘“信息金矿”，为加强林业资源管理、促进合理开发利用提供科学依据。

基于云计算技术，研建全国统一的林业综合执法平台，引导业务标准库、知识库和案例库建设，利用无人机、多功能数据采集终端、视频监控和移动互联网等技术，提高林政执法人员和森林公安民警执法的信息化水平，提升现场执法办案的效率和质量。利用大数据技术深入挖掘“信息金矿”，分析各类林业违法违规案件的发生特点及趋势，为加强林业执法监管、依法保护林业资源提供有力支撑。

（3）珍稀濒危野生动物野化放归

结合不同动物的生态习性和形态结构，研制具有身份识别、卫星定位、体征传感、信息传输等功能的专用设备，结合卫星通信、移动通信、3S、电子围栏、视频监控、移动互联网等技术，对接智能信息管理平台，构建全天候立体化传感监控网络，加强动物行为及体征分析，提高实时监控与应急响应能力，促进珍稀濒危野生动物野化放归和野外种群复壮。

2.营造林管理物联网应用

营造林管理主要涉及种质、种苗资源的保护、保存、培育以及造林、森林抚育等的管理。在营造林管理业务中应用物联网技术，有利于林木良种的选、引、育、保、推，提高营造林质量和效益。

（1）林木种质资源保护与保存

应用条码、RFID、红外感应、卫星定位、视频监控、电子围栏、无线通信、移动互联网等技术，构建原地和异地保护母树林传感网，对接智能信息管理平台，加强对林木采种基地种质资源，特别是珍贵、稀有、濒危母树的保护。

应用温湿度传感、氮气传感、条码、RFID、红外感应、视频监控、无线通信、移动互联网以及自动控制等技术，构建林木种质资源设施保存库立体传感监控网络，对接智能信息管理平台，加强设施保存环境的实时监测与调控，有效保存林木种质资源。

（2）林木种苗培育及调配

应用传感器、视频监控、移动互联网和自动控制等技术，对接智能信息管理平台，加强对规模化林木种苗培育基地温度、湿度、光照强度、土壤肥力等的实时监测，结合自动喷灌、自动卷帘等操作，提高种苗培育的信息化、机械化、自动化水平，实现智能化管理。应用条码、RFID、移动互联网等技术，结合各类电子票据，加强林木种苗特别是珍贵苗木的调配管理，促进诚信体系建设和电子商务发展。

（3）营造林管理与服务

通过应用大气环境、土壤环境、水环境等相关传感器，强化对造林地环境与林分生长状态的智能监测与分析，结合GIS系统和云计算技术，实现对适地适树、测土配方、抚育管理等的决策支持，以及对林场、林农、林企等提供相关服务。应用3S技术、航空摄影、多功能智能终端等技术，加强对营造林、退耕还林等工程项目的核查和绩效评估，提高核查与评估的效率和质量。

3.林业灾害监测预警与应急防控物联网应用

林业灾害主要包括森林火灾、林业有害生物灾害（森林病虫害、外来物种灾害）、沙尘暴、陆生野生动物疫源疫病四大类，其他的还有低温雨雪冰冻灾害、风灾、雹灾、地震、滑坡、泥石流等。加强物联网等新一代信息技术在林业灾害监测、预警预报和应急防控中的集成应用，是一项现实而急迫的任务。

（1）森林火灾监测预警与应急防控

应用由对地观测、通信广播、导航定位等卫星系统和地面系统构成的空间基础设施，以及航空护林飞机、无人机、飞艇等航空设备，构建森林火灾监测预警与应急防控的天网系统；应用地面林火视频监控、红外感应、电子围栏、气象监测、地表可燃物温湿度监测等感知设施以及各种有线、无线通信设施，构建地网系统；应用车载智能终端、手持智能终端以及多功能野外单兵装备等，构建人网系统；应用条码、RFID等技术，构建林网系统；对接基于3S、云计算、大数据、移动互联网等技术应用的智能信息平台，提高森林火灾的监测、预警预报以及指挥调度、灾后评估等应急响应能力。

在本规划的前期，开展森林火灾监测预警与应急防控物联网应用示范，突破一批关键核心技术，研制一套技术标准，建立典型应用范例。在此基础上，加强政策扶持、资金支持和技术培训，逐步向全国推广。

（2）林业有害生物监测预警与防控

综合应用3S、视频监控、传感器等技术，加强宏观、中观尺度森林和大气环境（温度、湿度、降水等）监测，结合地面巡查数据，对接专家远程诊断系统、森林病虫害预测预报系统、外来物种信息管理系统等，加强数据挖掘、共享和业务协同，提高森林病虫害及外来物种危害的监测、预警预报与综合防控能力。应用二维码、RFID等技术，对通过检疫的物品进行标识，建立林业有害生物检疫责任追溯制度。

在本规划的前期，开展林业有害生物监测预警与防控物联网关键技术研究，突破一批核心技术，研制一批标准规范，形成一套应用方案。在规划的后期，在国家级林业有害生物中心测报点和防治示范站，开展物联网相关技术的集成应用示范，并逐步向全国推广。

（3）沙尘暴监测和预报预警

在新疆、甘肃、内蒙古等重点风沙源区和固沙治沙地区部署地面气象传感和土壤温湿度传感监测网络，结合气象卫星和遥感卫星监测以及基于云计算架构的信息管理平台，提高沙尘暴灾情监测和预报预警能力，有效降低灾情损失。

在本规划执行期内，集成应用上述信息技术，有计划地完善全国沙尘暴监测预报预警体系，为国民经济发展和人民生命财产安全保驾护航。

（4）陆生野生动物疫源疫病监测预警

研制集卫星定位、信息发送、生命体征传感等功能于一体的动物专用设备，建立基于卫星追踪、传感器感知、GIS应用和地面巡查相结合的陆生野生动物疫源疫病监测系统，加强对迁徙候鸟（主要是水禽、猛禽）和兽类活动路线及生命体征的监测分析，有效提高陆生野生动物疫源疫病监测预警能力。获得的有关位置数据还可用于分析野生动物的迁徙路线和生态习性，为野生动物保护管理决策和履行有关国际公约提供科学依据，并带动相关学科的发展。

4.林业生态监测与评估物联网应用

林业生态监测主要指对森林、湿地、荒漠三大陆地生态系统的有关指标进行连续观测，进而评估生态系统的健康状况、生态服务功能和价值，并为天然林资源保护、湿地保护与恢复、荒漠化和沙化防治、碳汇造林等林业生态工程建设与管理提供科学依据。通过引入物联网相关技术，将有助于加快完善林业生态监测研究网络，有效提高监测数据采集的实时性、多样性和可靠性，促进信息资源共享交换，充分发挥监测数据应有的作用。

（1）陆地生态系统监测与评估

综合应用各种数字化智能传感、激光雷达、激光扫描、3S、移动互联网、微波以及新一代移动通信技术等，建设或改造森林、湿地、荒漠生态系统定位研究站，构建完备的陆地生态系统定位监测网络，克服生态系统时空异质性和尺度复杂性等困难，对各类气象因子、土壤理化因子、二氧化碳浓度、空气质量因子、植物矿物质成分、地下水位以及地表径流流量、流速和水质等生态关键指标进行大范围、长期、持续、同步监测，并基于云计算技术建立海量监测数据仓库和智能信息管理平台。利用大数据技术深入挖掘监测“信息金矿”，分析生态系统动态变化及其原因，对生态系统健康状况、生态服务功能和价值、重大生态工程和生态系统管理成效等进行科学评估，对区域生态安全及潜在生态风险进行科学评价和预测，为我国生态建设决策提供有力支撑。

（2）森林碳汇监测与评估

物联网技术可以解决大范围布设测量、异步与同步共融、连续观测统计、人类难及区域、少人工或无人工等碳汇计量和监测中影响数据科学、精确等方面的问题。利用各种智能传感终端和通信手段，构建多维碳排放与碳汇监测传感网络，在水平和垂直空间对温度、湿度、风向、风速、光照强度、二氧化碳浓度等多种环境因子进行全面、实时的监测，结合林木蓄积量、生长量、生物量等碳储量监测数据，建立多站点联合、多系统组合、多尺度拟合、多目标融合的碳汇监测与评估技术体系，为碳交易、检验节能减排效果、评估碳汇能力等提供准确全面的数据支撑。

5.林业资源合理开发利用物联网应用

林业是一项重要的公益事业，也是一项重要的基础产业。物联网技术在森林旅游、湿地旅游、沙漠旅游、花木培育、林产工业、林下经济发展等方面都有广阔的用途。

（1）森林旅游安全监管与服务

应用由对地观测、通信广播、导航定位等卫星系统和地面系统构成的空间基础设施，以及航空护林飞机、无人机、飞艇等航空设备，构建森林旅游安全监管与服务的天网系统；应用地面旅游视频监控、旅游视频观景、林火视频监控、气象监测、红外感应、电子围栏、地表可燃物温湿度监测等感知设施，以及各种有线、无线通信设施，构建地网系统；发挥移动互联网技术的巨大优势，应用车载智能终端、手持智能终端、游客便携式智能终端等，构建人网系统；应用条码、RFID、地面无线定位等技术，构建林网系统；基于三维仿真、虚拟现实、云计算等技术，构建智慧旅游信息平台，大力发展人与物随时、随地、随需的交互型业务，提高旅游综合服务、旅游资源监管、旅游综合执法以及旅游应急响应能力。

（2）花木培育和林下经济

应用传感器、视频监控、移动互联网和自动控制等技术，对接智能信息管理平台，加强对规模化花木培育基地温度、湿度、光照强度、土壤肥力等的实施监测，结合自动喷灌、自动卷帘等操作，提高花木培育的信息化、机械化和自动化水平，更好地满足市场需求。基于温度、湿度、光照、土壤肥力等传感器和视频监控、红外感应、电子围栏等设施，搭建林下传感网络，为发展林下特色种（养）殖业提供科学技术支撑，并提高防火、防盗等安全监管能力。

（3）林业资源开发利用相关权证的管理

应用二维码、RFID、移动互联网、云计算等技术，构建全国统一的信息管理及共享交换平台，加强对花木种苗生产许可证、野生动物驯养繁殖许可证、野生动物经营利用许可证、野生动植物及其产品进出口许可证等林业资源经营开发利用环节相关权证的信息化、网络化、智能化管理，提高权证的防伪性和快速识别能力，方便政府部门和公民、法人、其他组织查询、共享各类信息，依法维护生产者、经营者和消费者的合法权益。

6.林产品质量安全监管物联网应用

应用物联网等新一代信息技术，建立林产品信息集中发布平台和预测预警系统，加强林产品质量检测、监测和监督管理，是林业部门的一项重要职责，是生产企业的一项社会责任，也是国家切实维护林产品生产者、经营者、消费者合法权益的重要手段。

（1）林产品认证和溯源

采用条码、RFID、红外感应、激光扫描、定位跟踪、移动互联网等技术，对经过绿色无公害认证、原产地认证、来源合法认证等的林产品进行标识，构建基于云计算、大数据等技术的信息管理和服务平台，实现林产品物流与信息流的有机统一，完善林产品认证、森林认证和林产品溯源体系，建立健全责任追溯制度，为发展林业电子商务、提高林业监管与服务效能、履行有关国际公约等提供有力支撑。

在本规划执行期内，优先选择部分中高档林产品（如红木家具）开展认证和溯源物联网应用示范，然后逐步扩大应用范围。

（2）林产品质量安全检测认证

对关乎群众生命健康、常规手段难以发现瑕疵的林产品，建立专用标识认证制度。采用条码、RFID、红外感应、激光扫描、定位跟踪、移动互联网等技术，对质量检测合格的林产品粘贴专用标识，开发信息管理和查询平台，加强流通和销售环节管理以及消费指导，建立健全质量安全责任追溯制度，依法保护生产者、经营者、消费者的合法权益。

7.科技创新体系建设

（1）林业物联网产业技术创新联盟建设

围绕林业物联网产业技术创新链，引导国内相关企业、高等院校、科研机构以及其他组织机构，按照市场经济规则，成立1个林业物联网产业技术创新联盟，形成以企业为主体、产学研用紧密结合、联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的技术创新合作机制，不断提升林业物联网产业技术创新能力和新产品开发能力，有效促进林业物联网建设与应用。

（2）林业物联网技术研发中心建设

选择国内有较强研发实力和较好物联网技术基础的企业、科研机构或高等院校，支持建立4个“林业物联网技术研发中心”，以林业重点领域的物联网应用示范为依托，着力突破制约林业物联网发展的关键核心技术，开发出能够满足林业业务需求的技术产品，为林业物联网规模化、体系化、低碳化发展提供有力支撑。研发中心将优先从产业技术创新联盟单位中选择。其中前期计划在华南、华北各建设1家，后期计划在华东、西南各建设1家。

（3）林业物联网产品中试基地建设

在我国东北、华北、华南、西南地区各选择1个具有代表性气候和林业环境的区域，建立林业物联网产品中试基地，促进相关产品提高稳定性和可靠性，减少技术集成应用风险。在基地中建设实物、半实物仿真平台，依托地区气候、林业环境等条件，通过仿真的方式提供物理拓扑、大型设备、业务数据流量的仿真；通过组件接入技术提供端到端的物联网测试环境，包括传感器/执行器、传感器网络、接入网关、核心网、应用网关、应用系统等部分。其中前期计划在华北、华南各建设1个中试基地，后期计划在东北、西南各建设1个中试基地。

8.标准规范体系建设

结合物联网关键技术及设备研发和工程建设，研制林业物联网体系结构系列标准、林业物联网传感设备系列标准、林业物联网移动终端系列标准、林业物联网组网设备系列标准、林业物联网数据规范系列标准、林业物联网服务支撑系列标准、林业物联网信息安全系列标准、林业物联网工程建设系列标准等，形成以国家标准和行业标准为主体、地方标准和企业标准为补充的林业物联网标准规范体系。

9.安全管理体系建设

根据林业物联网工程建设和应用中的安全性、可靠性要求，不断加强安全管理体系建设。在本规划的前期，依托国家级第三方测试认证机构，建立1个林业物联网综合检测认证中心，开展林业物联网产品及软件系统的质量、安全、可靠性、标准一致性等方面的检测认证工作。同时，切实执行国家和行业现有信息安全管理制度和标准规范，使信息安全建设和工程项目建设同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。在规划的后期，着力制修订一批林业物联网信息安全制度和运维管理制度，加强相关人员能力培训，促进林业物联网安全、健康、有序发展。

五、林业物联网重点工程

1）森林资源综合监测物联网应用工程；

2）森林生态系统定位监测物联网应用工程；

3）森林碳汇监测物联网应用工程；

4）国际重要湿地监测物联网应用工程；

5）森林火灾监测预警与应急防控物联网应用工程；

6）林业有害生物监测预警与防控物联网应用工程；

7）陆生野生动物疫源疫病监测预警物联网应用工程；

8）珍稀濒危野生动物圈养监管及野化放归物联网应用工程；

9）林木种质资源保护与保存物联网应用工程；

10）林木种苗设施培育物联网应用工程；

11）木材采存运销监管物联网应用工程；

12）林产品认证及质量监管物联网应用工程；

13）森林旅游安全监管与服务物联网应用工程；

14）林业行政执法物联网应用工程；

15）林业物联网关键技术研发及产业化工程。

● 摘编_温战强 国家林业局信息化管理办公室