物联网技术在林业信息化中的应用研究
2021-11-27葛文明
葛文明
(广西桂林永福县林业局,广西 桂林 541899)
引言
在当前信息时代不断快速发展的背景下,信息技术与社会上的很多专业及领域均实现了有效结合,其中与林业建设的结合就是较重要的一个方面,促使林业信息化建设的实现,这也是当前林业建设的必然趋势。与此同时,在现代林业建设中,还需要有效进行森林资源管理,为森林资源的更好利用提供有力依据及支持。因此,林业工作人员需要在这两个方面加强投入,使这两个方面工作得到理想的效果。
一、物联网技术分析
物联网技术最初起源于传媒领域,该项技术的出现是信息科技产业第三次革命的标志,该项技术应用中,能够按照约定的协议内容,借助信息传感设备的应用,将任何物体与网络之间形成关联性,而物体借助于信息传播媒介完成信息的通信和交换目的,最终达成智能化识别、监管以及跟踪目标。随着智联网技术的应用,林业物联网的检测终端不仅在信息化管理效率方面得到提升,同时在自动决断以及响应速度方面也得到有效优化。物联网技术在构成中,主要由RFID 标签、摄像头、二维码标签以及识读器等基本的感应器件共同构成,核心技术中包括射频技术以及新兴传感技术等。。在林业信息化管理行业发展中,应用物联网技术展开相应管理工作,内容上主要包括森林、草原的火灾灾害监测工作;森林现有资源监测工作以及野外动植物生存情况检测工作以及荒漠化监测工作等。
二、林业信息化对森林资源管理的重要性
(一)利于改善林业生态建设
森林资源是我国林业的重要基础,也是人类生态文明建设的根基。森林资源可调节气候、涵养水源、减少水土流失、降低自然灾害发生概率等,是生态系统稳定与健康的重要保障。森林资源管理是林业工作的重要内容之一,其是以森林生态系统为对象,以科学管理理论为导向,结合实践手段,对森林资源进行有效的规划、调控、指挥、协调等一系列科学性的管理活动,可实现森林经济效益最大化。信息技术在林业中的运用,可创新森林资源的管理方式,有效保护森林资源,减少森林资源浪费,对于提升森林覆盖率、提升森林资源价值、有效培育和更新树木、增强森林资源种类的多样性均有积极的影响,有利于生态环境的改善,利于全球生态文明的建设。
(二)林业信息化建设有利于森林资源管理精度的提升
就当前我国的森林资源实际情况而言,分布范围相对较广,主要集中地是东北、南方及西南地区,而西北地区森林资源相对而言较少,这种情况的存在导致森林资源管理难度较大。而在林业信息建设的基础上,在森林资源管理工作的开展中可以使相关信息及数据实现交互,保证森林资源管理工作的开展更加具有数字化、智能化及信息化等特点。在森林资源管理工作的开展方面,可以提供有效的信息数据支持及技术支持,并且使森林资源管理中的各种决策更加真实可靠,从而提升森林资源管理精度。
三、林业信息化建设及森林管理存在的问题
(一)林业信息化建设制度有待完善
林业信息化建设过程中,各项流程的具体操作均需健全的制度保证。目前,我国林业发展过程中,一是林业管理系统缺少信息交流平台,各地林业管理部门无法及时有效地进行沟通,监管制度不健全,使得林业管理人员在实际工作中难以有效落实林业管理工作。二是用人制度存在一定缺陷。人才是推动林业信息化建设和管理的关键,能为各行各业的建设、发展提供技术支持和创新。专业人才是林业信息化建设的第一推动力,尤其是林业信息人才,能为我国林业信息化建设提供人力保障,进而提升森林资源管理效益。目前,我国林业信息化用人机制还未成熟,加之大部分林区均处于偏远地区,距离城市较远,工作条件、生活条件较为艰苦,人才引进优势不明显,如今如何完善用人机制,增强人才储备力量,已成为林业信息化进程中急需克服的难关。
(二)林业信息基础设备不完善
在林业信息化建设过程中,信息化设备是不可缺少的部分,这一基础设备能够直接提高林业资源管理的效率与水平。虽然目前政府已经投入了大量的资金用来完善林业信息设备的建设,但是林业基础建设项目所耗费的资金较多,能够专门投入到信息化设备的资金有限,因此部分地区无法及时对信息化设备进行更新换代。相关的林业工作者依旧只能采用传统的人工记录、整理的方式来对森林资源管理相关的数据进行整合汇总,长期无法展开信息化办公,将难以较好地储存信息数据,人工记录也易导致数据出现漏洞,因此无法保证森林资源信息数据的准确性与完整性。
四、物联网技术在林业信息化中的应用研究
(一)物联网技术在森林防火中的应用
在林业信息化森林防火管理工作中,物联网技术应用,显著提升了应急联动系统运行的临时性,同时在突发性基础信息采集效率提升方面也发挥重要作用,期间利用无线传感器针对林业中复杂环境以及突发事件处理进行采集的信息更具精确性,借此进一步为森林防火的预警体系构建和应用效率提升奠定基础。应用物联网技术进行森林防火预警的信息化监测管理时,能够直接利用感烟传感器以及感温传感器针对管辖范围内出现的火情进行监测,一旦出现险情,能够直接通过无线数据传输方式将预警信息发送至森林防火管理中心,提升监管效率的同时,在火警识别精准性提升方面也十分显著。
(二)古树名木管理中物联网技术的应用
随着我国城市化进程的不断加速,古树名木受到了不同程度的破坏情况,直接影响了古树与名木的科学研究价值和生态价值,因此,必须重视并做好古树名木的管理工作,利用先进的技术手段,增强古树名木保护与管理工作的有效性。在古树名木管理与保护工作中,可以利用电子标签等技术,将其植入古树名木内部,电子标签内储存了植物的类型、生长情况与日常养护信息等,利用扫描电子标签的方式可全方位地掌握古树名木的具体管理情况,同时利用远程传输技术将相关数据信息传输到林业信息化管理系统中,可统一化管理及保护各类古树名木。针对古树名木的管理,利用物联网技术结合计算机设备,可以全方位观测古树外部形态,并仔细调查古树以往的肥料使用等各方面的情况,做出相应的诊断结果,并制定针对性的古树管理与保护计划,以此提高古树名木保护工作的效率与质量。
(三)森林病虫害监测
在病虫害防治过程中,森林病虫害防治站可安装红外感应器与可实现360°监控的监视器,在全球定位系统的帮助下实现与信息计算中心的网络连接,进而对监测区域内的病虫害情况进行实时监控,对虫害实施动态化的监督与追踪,了解其活动范围及数量,同时还可以对空气环境的温湿度情况进行有效监测,对潜在的病虫害发生危险进行预测,确保工作人员可以及时进行监测动态的发布,并采取有效的预防与控制措施,同时还应及时通知林农或护林工作人员,以避免出现规模较大的病虫害问题,以减少林业部门的经济损失。
(四)林木培育中物联网技术的应用
林木培育信息化管理工作中,应用物联网技术能够提高林木培育工作效果。实践中,可以基于传感器等实时采集相关数据信息,了解历史存储信息,从而归纳总结出植物的生长规律,并利用分析结果调整及控制林木培育环境中的温度、相对湿度、水分及土壤等各个生产要素,为林木的健康生长提供良好的生长条件。同时,利用物联网技术能够智能化地研究分析植物的生长环境基本条件与各个生存指标数据,并统一管理与控制,以此提高林木培育工作质量与效率。利用物联网技术可以实现林木培育环境中光照、温度等要素的自动化调节,保证培育林木的环境能够满足林木生长的实际需求。
五、推动林业信息化建设优化森林资源管理的措施
(一)构建完善的森林资源管理制度
自然生态环境的保护与林业开发管理之间有着密不可分的关系,因此需要构建完善的森林资源管理制度。林业管理部门需要充分掌握并明确了解林业开发与自然生态环境保护之间的关系,并通过信息化建设了解森林资源的情况,对森林资源展开更好的管理和利用,从而进一步推动林业产业的持续性发展。除此之外,还需要明确划分林业部门各个小组的职能,减少职责重复的情况,这样更有助于构建健全的管理制度,从而确保林业信息化建设与森林资源管理的共同发展。
(二)优化技术
要始终坚持自主研发,并在此基础上引进国外先进技术手段,降低传感器生产成本,运用环保材料减少传感器能量消耗。要制定具有可行性的林业监测方案,进一步扩展监测领域,秉承低成本、低功耗、高精度的原则,运用先进设备提升传感精度。要研制可用于监测林业灾害信息、检测林产品质量的传感器。在信息传输上,要充分利用有线网络和无线网络,通过政府部门出面解决林业发展的信息传输问题,优化网络环境,扩大网络覆盖面积,扩大可监测范围,实现信息的高时效性。在信息处理上,要构建基于林业的信息处理模型,构建云计算体系,保证林业数据信息的实用性。
(三)进一步加强林业信息化基础设施建设
在目前的林业信息化建设与森林资源管理中,为取得满意的效果,首要任务就是加强信息化基础设施建设,使林业信息化建设及森林资源管理具有基础支持,而这些需要加强资金投入。(1)当地林业部门需要对林业信息化建设及森林资源管理中进一步提升信息化程度的重要性认识,在此基础上才可以构建更加具有针对性的有关资金管理及审批机制,确保资金及时到位,并且保证资金的有效利用。(2)遵循优先分配原则,也就是对于最先进信息设备应当将其分配到最有需求的林业部门,这样才能够实现这些信息设备最大价值的发挥,使林业信息化建设及森林资源管理的实现具有理想的基础支撑与保证,最终达到满意的效果。
(四)加强专业人才培养,建立完善的林业信息化队伍
高素质的林业人才是实现林业信息化建设的关键因素。对此,首先,应从源头入手,各地林业部门可与高等院校进行长期合作。学校是林业人才的第一培养基地,可在院校设置林业相关研究试点,专门设置与林业信息化建设相关的课程,培养具备现代化信息素养的专业人才。其次,应做好人才“走进来”工作,通过提高薪资待遇、公平招聘等,引进兼具专业林业知识、技能和信息网络技术的人才。更为重要的是,林业管理部门要加强对内部人才的培养,挖掘可塑性较强的人员,对其进行专业技能、业务素养的定期培训,促使其学习最新的管理理念,更新知识体系,全面提升在职林业工作人员的专业能力和信息化素养,以推动林业信息化人才队伍的建设,提升森林资源管理水平。
结语
在林业信息化管理工作推进过程中,物联网技术的应用,能够充分提升林业现阶段森林防火以及古树名木方面的管理工作质量,同时,在木材追踪以及花卉培育管理方面,也显著发挥了促进效果。此外,将物联网技术应用于林业信息化发展中,对于林业产业的综合效益提升也发挥了关键性助推效果最终为国家木材能源的应用率提升起到促进作用。