物联网技术在林业信息化管理中的应用

毛志明，岩吉斌

（甘肃祁连山国家级自然保护区管理局，甘肃 张掖 734000）

物联网技术的出现，为林业的信息化管理提供了巨大的发展动力。通过将传统的林业信息化管理和物联网技术相结合，为林业的信息化管理发展提供巨大的助力。借助物联网技术手段，能够实现对林业的高效监管和控制，有效促进林业发展。我国森林面积广阔，并且森林培育需要很长的生长周期，导致林业的生产实践具有较大的复杂性，并且要做到对林业的具体发展情况进行细致地检测和监控较为困难且实施成本很高。同时，由于林业生产涉及到大量需要处理的数据，进一步增加了对林业生产进行信息化管理的难度。物联网技术的应用为林业生产的信息化管理提供了一条方便快捷的路径，使林业信息化管理能够高效开展。

1 应用需求分析

随着物联网技术的发展，我国的物联网技术进入了新的时代。物联网技术利用多种终端包括能够接收并传递信息的传感设备，实现了对林业生产当中信息的高效采集和针对林业的信息化管理工作的高效开展。通过监测林业生产中各种林业资源之间的变化，实现资源信息的相互感知，让数据及时上传和得到反馈。对于林业发展的需求而言，物联网技术的引入是具有开创性的，并且可能长期应用乃至永久应用。不管是从林业保护还是林业发展上来看，物联网技术都是具有着巨大推动作用的巨大助力。对于森林保护和森林资源来说，森林火灾是最主要的威胁，我国每年的自然火灾发生频率受自然环境和人为因素影响，而每次出现森林火灾都会造成地方经济的重大损失，甚至还会造成人员伤亡。甘肃祁连山国家级自然保护区按照全国、全省林业信息化发展总体部署，始终把信息化建设作为引领保护区管理现代化和科学化的重要手段。自2003年起，祁连山保护区就开始着手进行信息化建设。2017年，祁连山管理局整合保护区信息化资源，结合业务需求，大力推进“智慧祁连山”建设，主要内容包括基础设施、资源“一张图”、协同办公、林火视频监控、遥感及无人机监测、智能巡护监管、生态定位观测物联网、有害生物监测物联网、安防监控系统和大数据管理软件平台十大部分。截至目前，“智慧祁连山”建设已初具规模，并在不断建设完善中[1]。

2 物联网技术在林业信息化管理中的应用展望

2.1 物联网技术在自然保护区保护中的应用

物联网技术的应用，可以有效提高重点林区的通信覆盖率，提高森林火灾快速报告、应急处置以及现场应急通信能力，较大程度地改善了通信设备少、通信覆盖率低、各级森林防火指挥部办公室与林场设备老化、功能单一等问题。通过物联网技术的应用，建成科技含量、专业化水平高，适应现代林火管理、森林火灾预防、林火监测和指挥扑救的立体通信网络，提高重点林场森林火险区通信覆盖率至70%以上，基本突破重点林区森林火灾现场通信瓶颈，能及时、准确地实现火灾现场与各级森林防火应急指挥部之间信息的上传下达，显著提高甘肃省森林火灾预防、监测和扑救指挥综合能力，有效维护森林资源的安全，保障甘肃省林业持续、快速、健康发展[2]。

2.2 物联网技术对森林病虫害及木材的保护

利用物联网技术，对森林中的木材资源进行智能化监管，对木材的采集工作和获取过程进行直观便捷地监控和监督。

在病虫害防治方面，网络技术的应用能够使森林中病虫害在极短的时间内被侦测到，并迅速进行反馈，使森林保护人员能够在第一时间获知森林病虫害的详细信息，并采取针对性的措施[3]。

2.3 物联网技术在森林火灾监控中的应用

森林火灾严重威胁森林和人民生命财产安全，是物联网监控的主要内容，物联网设备通过布设的传感装置进行感应，检测森林中的温度、明火、干燥程度等容易引起森林火灾的要素来实现对火灾的预测，从源头上监控好森林火灾的各种诱发元素，能够更快地将森林火灾杜绝。

3 目前已建成的物联网基础设施

3.1 数据库建设

祁连山管理局把成立和完善保护区资源数据库作为智慧祁连山建设的核心任务，按照林业信息化的相关行业标准，开展了保护区资源数据采集、整理等工作，建成了保护区资源“一张图”数据库，为保护区综合监管提供信息支撑。保护区资源“一张图”数据库集“空-天-地”一体化多种手段，进行数据资源的获取与更新。

3.2 林火视频监控系统

2015年—2019年，依托专属通信网络资源建立野外视频监控系统，全区共建设78套野外视频监控系统，对重点区域实行实时网格化监控。

3.3 遥感及无人机监测系统

利用卫星遥感技术，对祁连山保护区全区域进行宏观监测分析。监测频度为5月—10月每月一次，11月至—次年4月份每三个月一次。每次监测生成一个相对完善的全区域监测数据，将其存入数据库并进行相关分析应用。而且利用以无人机航拍数据作为卫星遥感的补充数据源，开展局部调查与监测工作。

3.4 智能巡护监管系统

建成了保护区巡护监管系统。整套系统由智能化管理平台和智能化手持终端组成，智能化手持终端基于互联网与云管理平台互联，通过野外巡护员手持终端进行信息采集、传递和存储，管理中心通过控制终端实现对整个系统的操控。

3.5 有害生物监测物联网

在古城、乌鞘岭、哈溪、大黄山、寺大隆和隆畅河保护站试点建设林业有害生物监测物联网。每个保护站建设一套林业有害生物监测物联网，用信息化手段实现对林业有害生物的监测与防治。

3.6 大数据管理平台

2015年—2017年，建设了智慧祁连山大数据管理平台。大数据管理软件平台以保护区资源“一张图”数据库为基础，基于互联网和保护区专网对各应用系统进行了数据融合，集成了一站式登录的统一大数据管理软件平台，为祁连山生态环境保护提供了科研支持；由多家社会企业参与，张掖移动、铁塔公司负责保护区通讯网络建设，共同打造智慧祁连山大数据应用平台。

4 物联网技术在林业发展中的前景

我国的林业已经进入了高速发展的阶段，而在高速发展下，传统模式下的林业管理，越来越难以应对新时代下林业发展的巨大挑战，林业生产中出现的大量需要进行详细分析的信息为林业发展带来了巨大的压力，而这些信息对于林业发展的整体工作又具有着极大作用。林业的发展必定会不断的扩展规模，而林业规模的扩展又会带来巨大的数据统计量，大量的数据对原本高效的信息化管理又会造成巨大的压力，这严重影响林业的发展。在这种情况下，物联网技术作为科技发展的结晶，通过其强大的监测和处理功能，能够迅速地采集和分析与林业发展和林业生产所需要的大量信息。相比较于传统的信息化管理模式而言，是一种质的飞越，能够真正实现林业生产的高效信息化管理，林业发展的效率也会迈上一个新的台阶。展望未来，物联网技术将会是林业发展的重要助力，也会是实现林业真正高效信息化管理的重要手段和方式，依托物联网，我国的林业发展必将取得更好的成绩，有可能衍生出新的发展方向。

5 结语

通过以上对物联网技术在林业发展中的应用效果的分析，作为集合了大量高新科技的新型技术，物联网能够给林业发展带来更高的综合效益，同时具有更强的渗透能力。在目前的发展形势下，林业发展需要数据化、信息化的支持，而在这样的发展背景下，物联网技术无疑是最大的助力。本文通过介绍了在我国甘肃省进行的关于物联网技术在林业发展当中的设施布置和应用，并结合林业发展当中物联网技术能够起到的作用对未来林业发展做了展望，也期望物联网技术能够在未来林业发展当中得到更加深入的应用，促进我国的林业获得更好更快的发展。