物聯(lián)網(wǎng)技術在林業(yè)信息化管理中的應用

吳 昊

(黑龍江省林業(yè)和草原調查規(guī)劃設計院，黑龍江 哈爾濱 150008)

物聯(lián)網(wǎng)技術是指通過相應的技術手段，例如條碼、射頻識別、傳感器等技術手段將人與物、人與人等關鍵因素進行有效的連接，從而能夠保證其在任何時間節(jié)點之下進行有效的信息交換與通訊。物聯(lián)網(wǎng)是當今世界最熱門的領域與話題。作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用，物聯(lián)網(wǎng)對新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。在今年發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中，國家劃定了7大數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)，其中5次提到“物聯(lián)網(wǎng)”一詞。物聯(lián)網(wǎng)技術在林業(yè)具有廣泛的應用前景，物聯(lián)網(wǎng)技術在林業(yè)領域的運用，將使林業(yè)發(fā)展有一個質的飛躍，促使現(xiàn)代林業(yè)從生態(tài)林業(yè)轉型成智慧林業(yè)。

1 物聯(lián)網(wǎng)與林業(yè)信息化概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術

1)物聯(lián)網(wǎng)的整體結構較為復雜，從邏輯上對物聯(lián)網(wǎng)的層次結構進行劃分大致可以劃分為4個層次，即應用層、網(wǎng)絡層、信息采集層、編碼層等，首先應用層所指的是在物聯(lián)網(wǎng)技術架構之上形成的一系列具體的應用系統(tǒng)，這些系統(tǒng)涵蓋了當前社會中的各個行業(yè)，如商業(yè)貿易、物流和農(nóng)業(yè)等。其次，網(wǎng)絡層則是指相關系統(tǒng)在正常運行過程中的信息交換和通訊網(wǎng)絡等，這種網(wǎng)絡包括了互聯(lián)網(wǎng)、WIFI網(wǎng)絡和無線通信網(wǎng)絡等多種類型，這一層次的內容對于整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行起到了關鍵性的作用。而信息采集層則是指在相應的工作中，通過對射頻技術、條碼技術、藍牙技術等識別技術進行應用，從而獲取目標物的編碼信息的過程。最后，編碼層在整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中則起到了基礎性作用，這一層的主要內容是對具體物體的各項屬性進行編碼，從而可以確保物聯(lián)網(wǎng)信息的有效交換。

2)從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心來看，相關技術分別可以劃分為標識、感知、處理和信息發(fā)射一系列內容，在這些操作環(huán)節(jié)中，需要重點依靠的技術則包括了射頻技術、傳感器技術和芯片幅技術等，尤其是射頻技術，在實際的應用過程中可以依托射頻信號來對具體的目標對目標對象進行識別，同時對相關的信息進行登記和存儲管理等。射頻識別技術的電子標簽則主要有相應的線圈或天線等進行組成，在使用過程中由于電感耦合和電磁反射而實現(xiàn)通信。

1.2 林業(yè)信息化

林業(yè)信息化是在國家信息約束下，以統(tǒng)一和協(xié)調的方式和智能化、網(wǎng)絡化手段進行的林業(yè)管理模式，這種管理模式具有較強的先進性，能夠比較全面地滿足我國當前的林業(yè)管理需求。隨著我國林業(yè)建設和林業(yè)科學化發(fā)展的推進，相應的林業(yè)信息化建設的核心內容包括了進行林業(yè)資料監(jiān)督系統(tǒng)的建設，推進相應的管理系統(tǒng)建設，實施應急系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)建設等，在這一系列需求之下，相應的建設工作需要充分地以物聯(lián)網(wǎng)技術來進行實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術的存在充分地將人與人、人與物等進行了聯(lián)系，在相關活動中，各項管理要素之間的信息交流能夠更為高效。在射頻技術的應用之下，確保物品與互聯(lián)網(wǎng)的全面連接，最終能夠保證在任何時間、地點對相應的物品進行系統(tǒng)性管理。由此可見，在林業(yè)建設中引入物聯(lián)網(wǎng)技術對于我國的林業(yè)管理工作將形成巨大的推動作用。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在林業(yè)信息化中的應用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術在木材追蹤管理中的應用

當前我國的林業(yè)管理，針對木材的管理方式主要是通過肉眼對木材的識別碼進行觀察，同時采用人工對木材數(shù)量進行清點的方式推進工作。但從實際情況來看，這種工作方式的整體效率和準確性都比較差，同時也難以對木材進行溯源管理，這種問題的存在為當前我國部分地區(qū)的木材盜砍盜伐行為留下了較大的空間?？傮w而言，傳統(tǒng)的管理方式無法充分地滿足當前我國的林業(yè)建設和林業(yè)管理需求。而通過對物聯(lián)網(wǎng)技術進行利用，則可以實現(xiàn)以計算機互聯(lián)網(wǎng)來進行木材的清點和溯源工作，通過對RFID識別技術進行應用，相關人員能夠清晰地掌握木材的源頭，實現(xiàn)跟蹤管理的效果。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術在苗木種植和保護中的應用

1)林業(yè)管理中苗木的栽培是至關重要的一環(huán)，然而在傳統(tǒng)的苗木栽培技術之下，由于難以對苗木生長的各個因素進行統(tǒng)籌管理，因此苗木的生長狀況難以達到實際需求。針對這種現(xiàn)象，相關單位和部門可以通過對物聯(lián)網(wǎng)技術進行應用，提高對苗木栽培和生長的管理，并根據(jù)相關數(shù)據(jù)來對苗木的生長規(guī)律進行全面把握，以控制苗木生長各個關鍵因素的方式對苗木的生長全過程進行合理干預，提升苗木栽培的效率和產(chǎn)量。實際上這種技術在當前國外的苗木栽培中已經(jīng)得到了比較廣泛的應用，相關人員利用物聯(lián)網(wǎng)技術對苗木栽培過程中，溫室環(huán)境狀況、栽培過程等資料進行全面的統(tǒng)籌與追溯，從而極大地提升了苗木栽培過程中，相關信息的透明度，同時也提升了苗木信息的收集速度和準確性，對于后續(xù)的林業(yè)建設工作具有重要的促進作用。

2)針對當前我國城市化進程中日益迫切的古樹名木保護需求，物聯(lián)網(wǎng)技術也具有著廣闊的應用空間。這一技術進行實際應用時，可以通過將電子標簽黏貼于樹木上的方式來實現(xiàn)對其的管理，在電子標簽中，能夠有效地融入樹種、樹高、文化價值和樹齡等一系列具體信息，人們則可以通過讀取電子標簽的方式來完成對名木古樹情況的了解，并以此增強人們的保護意識。同時這種方式也能夠為研究人員的研究活動提供一定的支持，依靠信息傳感設備，相關的研究工作可以對名木古樹的生長溫度、濕度、病蟲害和降雨量等一系列信息進行掌握，同時也能夠利用物聯(lián)網(wǎng)傳感設備來對古樹的一系列生長要素進行實時監(jiān)測，為其生長創(chuàng)造良好的環(huán)境。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術在林業(yè)病蟲害防治中的應用

林業(yè)病蟲害對我國林業(yè)發(fā)展有著比較嚴重的危害，針對這種情況實施相應的林業(yè)病蟲害防治措施，對于促進我國林業(yè)建設的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。從實際情況來看，要確保林業(yè)病蟲害防治措施的有效性，必須對森林的具體狀況、有害生物分布特點、種類和動態(tài)變化趨勢等形成系統(tǒng)把握之后才能進行有效的措施制定，在物聯(lián)網(wǎng)的應用過程中，可以通過監(jiān)視器、全球定位系統(tǒng)和紅外感應器等一系列傳感器作為監(jiān)測手段，同時將此類傳感器與當前已經(jīng)建設形成的信息管理系統(tǒng)進行連接，從而可以實現(xiàn)對特定范圍之內的病蟲害現(xiàn)象進行實時監(jiān)控和全面追蹤的目的，快速地掌握到病蟲害的分布特征，為防治措施制定行程基礎。其次，在進行相關工作的過程中，也可以利用傳感設備對林區(qū)的濕度、溫度等影響因素進行監(jiān)控和檢測，結合具體的病蟲害現(xiàn)象，分析溫度、濕度條件變化對病蟲害現(xiàn)象發(fā)生的影響，從而可以在病蟲害防治工作提供預警，降低林業(yè)病蟲害的危害性和危害范圍。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)技術在重點工程監(jiān)測中的應用

林業(yè)發(fā)展過程中存在著一系列重點工程項目，這些項目的開展對于林業(yè)建設具有重要的現(xiàn)實意義，例如退耕還林工程、防護林工程等的建設，這些工程項目的整體建設周期較長，建設過程中的影響因素較多，如果沒有對相關因素進行全面的監(jiān)控和管理，則有可能對林業(yè)工程建設的質量構成影響。傳統(tǒng)的工作開展過程中，以人力為主要手段的監(jiān)控和管理方式在效率、質量和有效性等方面較弱，難以對林業(yè)工程進行完善的系統(tǒng)性監(jiān)督管理，在物聯(lián)網(wǎng)技術條件下，相關管理主體可以通過進行動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫的建設，依托傳感設備和互聯(lián)網(wǎng)將相應的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行?，并?jīng)由專業(yè)人員進行分析和處理，從而可以實現(xiàn)對林業(yè)工程動態(tài)和靜態(tài)特征的掌握，為我國的林業(yè)工程建設順利開展打好基礎。

3 結論

綜上，物聯(lián)網(wǎng)在當前的林業(yè)建設工作中具有廣泛的應用空間，通過對目前先進的互聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)技術等進行高度集成，能夠對林業(yè)建設和信息化管理過程中的決策提供充分的依據(jù)，從而全面提升我國林業(yè)工程建設的質量和效率。