基于物联网的智慧林业可持续发展策略探究

2021-10-06宁召臣汪心国

南方农业 2021年20期

关键词：联网监控林业

宁召臣，汪心国，宁国

（1.宁阳县磁窑镇林业站，山东宁阳 271411；2.山东泰开机器人有限公司，山东泰安 271000）

伴随社会经济的高速发展，物联网被广泛应用于我国各行各业的发展中，要想基于物联网推动智慧林业的可持续发展，就需要和先进技术进行有效融合，如此不仅可以确保我国经济长久健康发展，而且还能促进生态环境良好发展。

1 物联网及智慧林业概述

1.1 物联网概述

物联网是运用信息传感设备，把物体和网络进行有效连接，物体经过信息传输介体对信息进行通信及交换，从而实现智能化的定位、跟踪及监督控制等功能。物联网技术分为传感器技术及嵌入式技术。传感器技术能够对管理目标进行有效检测，在网络中能把搜集到的信息传输至监控终端设备上，实现物体、网络与人之间的充分联系［1］。

1.2 智慧林业概述

智慧林业是多项技术所构成的全新形式，重点是运用大数据及互联网技术做到智能传感形式的数据信息管理与监控。智慧林业是社会发展的必然产物，其可以推动林业领域的现代化构建，提升林业部门的管理质量及效率，为林业的持续发展给予有力的支撑。构建智慧林业，能够让绿色生态林业及林业管理资源等同步开展，进而提升林业领域的经济效益及社会效益［2］。

2 物联网运用系统

运用物联网构建智慧林业，重点是运用定位系统，运用激光扫描仪及红外感应器等仪器设备，把世界各项物体储存在网络中，经过信息采集、整理、交换及反馈，做到对物体的识别、监测及管理。物联网技术主要有传感器系统、中间系统及应用系统3 个构成部分，具体见图1 所示。

图1 物联网技术架构图

3 物联网智慧林业发展中存在的问题

3.1 硬件设备不足

现代化形势下，智慧林业得到明显的发展，但物联网及云计算等相关技术并未成熟。在林业保护及珍稀动植物保护工作中，运用传感器与电子标签等设备并不充分。同时，针对自动化控制层面的相关技术，工作人员未能充分掌握，加之因资金不足，相关工作人员在采购设备时，往往会选用规模不大的产品，一定程度上限制了林业保护与珍稀动植物保护人员的工作成效，减少了林业部门的各项效益。

3.2 专业性人才缺乏，管理水平有待提升

当前智慧林业获得了快速发展，但智慧林业的管理理念、管理水平及管理模式仍有待提升，由于缺少专业化人才，能够切实有助于智慧林业迅速发展进步的青年人并不多。林区工作艰苦，受过高等教育的青年人往往更愿留在大城市中发展，因此造成林业经营管理水平不高，人才流失严重。有关政府部门可加大引进应届毕业生进入林业部门发展，采取财政补贴或其他形式，鼓励其到林区进行工作。

4 物联网在智慧林业可持续发展中的具体运用

4.1 在林业生态监测中的运用

林业生态监测重点是对林业环境中的生态因子展开持续监测，感知林业部分环境小气候的转变情况，针对林业部分环境变化及火灾等自然灾害展开预测，对林业生态健康情况、生态服务性能及其价值展开测评。运用无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）等相关技术对林业生态系统进行监控，能够经过科学的节点部署有效解决生态系统的时空异质性及尺度烦琐性等导致的监测难题，同时能够大规模、长时间、连续性地同步实时监测。当前，国内外利用物联网展开林业生态监测的运用状况如表1 所示。由于国内外林业物联网生态监测系统中没有统一的检测标准，不同物联网监测系统在监测标准、监测精准性及周期等层面具有一定的区别。当前，我国林业WSN 中运用较多的传送技术是ZigBee 协议，此协议存在低功率特点，但其传送距离不长，在林业环境中的有效传输距离只有60 m，在大规模林业生态监测运用中有一定的限制。国外已有LoRa 等相关广域网运用，此种通信技术能够更好地弥补当前的技术问题，在林业物联网运用中，有着很大的发展空间，是良好的无线传感器网络通信技术。国内外的林业物联网系统在林业生态监测中搜集了较多的林业数据，此种数据有着庞大、冗余高及密度低等特性，需通过全面地数据分析及挖掘才可有效运用［3］。但当前对此种数据展开分析并挖掘的有关研究不多，造成其很难精准地指导林业产业的相关实践工作，此种物联网系统的实用性还不并完善。

表1 物联网在林业生态监测中的运用

4.2 在珍稀动植物保护中的运用

在珍稀动植物保护过程中，有关工作人员可把传感器放置在动物身上，将传感器和终端设备相连，对各种动植物的相关信息明确标识［4-5］。运用物联网技术，当动植物面临危险时，系统会对管理人员进行警报，便于管理人员可及时作出有效的应对措施，提升管理人员的工作成效。运用物联网技术，还能采用移动终端设备对动植物生长条件及环境的合理性进行监测，便于工作人员实时掌握并运用合理的对策。与此同时，通过放置传感器，可及时发现偷猎等不法行为，进而交由司法部门处理。

4.3 在林业灾害监控中的运用

林业灾害包含森林火灾及病虫害等，运用林业物联网对灾害展开实时监控，能够有效降低林业灾害所产生的不必要损失，为林业灾害的后续修建给予相应参考。物联网在火灾监测及病虫害监测等层面具有明显成效。运用物联网技术，能够在林业火灾易发处装置监控设备，通过传感器对监测区域的温度、湿度及风力等因素展开有效地监控。若监控范围的温度达到火灾临界值，监测系统即会发出警报，便于林业防火员通过风力风向等充分分析，并出具合理处理对策，避免林业火灾的出现，有效提升管理人员的工作成效，同时还可以提示相关人员对火灾高发区域加强巡查程度。此外，还能在林业大规模出现病虫害的区域装设传感器，定期对林业中的病虫害状况全面监控。通过物联网技术的运用，能促进智慧林业的可持续发展，更好地服务于群众。