浅谈物联网与智慧林业

浅谈物联网与智慧林业【摘要】我国已进入全面建成小康社会的决定性阶段，生态文明成为国家发展的重中之重。然而，林业的发展对生态文明建设起着战略支撑作用。林业必须走向“智慧化”的道路，所有林业信息实现互联，能够自动识别，自动监测并且自动调节。建立在互联网之上的物联网，通过现代信息技术实现了物体的自动识别和信息共享，受到了全世界的高度重视。【关键词】智慧林业；物联网1.智慧林业与物联网1.1智慧林业智慧林业是指充分利用云计算、物联网、大数据、移动互联网等新一代信息技术，通过传感器网络、物物相联、智能处理等手段，形成感知立体化、管理协同化的林业系统。智慧林业是智慧地球的重要组成部分，是林业创新发展的必由之路。智慧林业的关键是定制统一的技术标准以及管理规范，从而实现具有一体化、互动化、主动化的新型林业模式。智慧林业的目的是优化生态系统构建，促进林业资源管理，各产业协同发展，实现生态、社会和经济的效益最大化。智慧林业的本质是通过现代发达的计算机，通信手段提高林业发展水平。1.2物联网物联网（InternetofThings）是一个基于传统互联网，结合传感器技术、计算机网络技术、分布式处理技术，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联。我国高度重视物联网的发展，2012年8月确立了物联网发展部际联席会议制度；2013年2月国务院发布了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》，确立了发展目标，明确了下一阶段的发展思路。物联网的理念和相关技术产品已经广泛渗透到社会经济民生的各个领域，在越来越多的行业创新中发挥着重要作用。在一些领域中实现了真正的“智慧”应用。同样，在传统的林业领域更须要物联网。2.智慧林业中的物联网2.1林业物联网的作用第一、生态监测。将航空遥感监测、GPS定位、定位观测以及人工巡护监测等手段集成起来，形成天空地人一体化林业生态监测体系。第二、自然保护区监测。我国国土面积大，自然保护区分布广，林业工作人员难以进行实时全面的监测，只能进行“抢救式”保护。自保护区的发展急需物联网技术、智能决策以及地理信息系统的支持，从而实现全方位、全天候、无死角监测。第三、灾害预警。火灾、病虫害对林业资源始终是严重的威胁。由于长期以来没有有效的实时预警系统，单靠人工观察很难起到及时救治作用。针对火害，病虫害的智能预警系统对林业资源安全保护有着重要意义。第四、偏远林区数据采集。我国有一些自然保护区比较偏远而且还有一部分原始森林，只靠人工调查、采集数据，费时费力且可能会有生命危险。因此，将无线传感器网络布置到这些区域，不仅可以将各类数据实时传回而且大大减少了人工进入的次数。2.2林业物联网的技术第一、林业物联网的标准制定。虽然物联在各个领域飞速发展，但对于物联网体系标准还没有一个统一规范，如体系结构、通信协议、数据接口等。因此，急需制定统一标准，将所有物联网设备相联。第二、林业物联网资源网格技术。林业信息中包含了各种数据类型，如遥感图像数据、气象数据、定位数据、管理数据等。针对这一特殊性，必须将林业信息中各种数据的异构性消解，将其共享。林业物联网的资源网格技术是实现各类资源共享的基础。第三、基于IP的通讯技术。在林业监测中有很多监测设备，这些设备所测数据应该能够自动导入系统，因此每一台设备都需要一个独立的地址。基于IP的通信技术为这一问题的解决提供了思路。第四、大数据处理。林业物联网中产生的数据是海量的，常规的数据分析方法显然不能满足需求，隐藏在海量数据背后的本质规律需要进行数据挖掘才能发现。第五、嵌入式系统。在林业调查过程当中，工作人员行进相对困难，背负大型监测设备极大地影响了监测效率，而且大功耗设备也很难进行电力补充。嵌入式系统技术采用微处理器、低功耗元器件，强调软、硬件的协调工作与整合性，具有功能强、体积小和功耗低的优点。3.林业物联网的难题3.1传感器林业监测的内容种类很多，除了常见的温度、湿度以外，还会有土壤、光照、树高、胸径以及树冠等等。但是现在工程应用的传感器种类还不能完全满足林业监测的需求，急需开发更多针对林业监测的传感器。再者，传感器是非常精密的器件，工作环境要求相对要高，在森林当中，经常会有意想不到的天气现象发生，如雷电、暴雨等，这些都会对传感器的精度造成影响，甚至损坏传感器。因此，在不影响树木正常生长，传感器正常工作的前提下，保护传感器也极为重要。3.2供电问题所有的物联网设备正常工作都离不开电。但是在森林当中不可能进行大规模的工程施工，也不可能架设供电线路。物联网的供电就成为了一个突出问题，在森林比较密集的区域，置于地面的普通电池由于环境潮湿，寿命很短。若采用太阳能供电，太阳能电池板只能架在树顶，这对树木生长有影响，而且需要很长的输电线路。因此，对林业物联网中的设备提供长久的供电方案也很重要。4.结语物联网在智慧林业当中有着广阔的应用空间，如林业监测、濒危物种保护，火灾以及病虫害的预防等。在物联网的推动下，我国要建设智慧林政管理平台、智慧林地信息服务平台、智慧林业决策平台、智慧林业产业建设工程、智慧生态旅游建设工程和智慧林业重点工程监管工程等。然而，在物联网与智慧林业结合的过程当中，还存在着一些问题，需要我们去解决。参考文献：[1]国家林业局.中国智慧林业发展指导意见[Z]，2013[2]工业和信息化部电信研究院.物联网白皮书[Z]，2014