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摘要:随着我国林业的发展,林业信息管理应用物联网技术,能够有效提升林业管理的质量和效率,对林业建设工作具有促进作用。阐述当前林业信息化工作的内涵,并对物联网技术在这一领域中的应用进行了展望与分析。
关键词:物联网技术;林业信息化;木材追踪管理;苗木种植和保护;应用
物联网技术是指通过相应的技术手段,例如条码、射频识别、传感器等技术手段将人与物、人与人等关键因素进行有效的连接,从而能够保证其在任何时间节点之下进行有效的信息交换与通讯。物联网是当今世界最热门的领域与话题。作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,物联网对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。在今年发布的“十四五”规划中,国家划定了7大数字经济重点产业,其中5次提到“物联网”一词。物联网技术在林业具有广泛的应用前景,物联网技术在林业领域的运用,将使林业发展有一个质的飞跃,促使现代林业从生态林业转型成智慧林业。
1物联网与林业信息化概述
1.1物联网技术
1)物联网的整体结构较为复杂,从逻辑上对物联网的层次结构进行划分大致可以划分为4个层次,即应用层、网络层、信息采集层、编码层等,首先应用层所指的是在物联网技术架构之上形成的一系列具体的应用系统,这些系统涵盖了当前社会中的各个行业,如商业贸易、物流和农业等。其次,网络层则是指相关系统在正常运行过程中的信息交换和通讯网络等,这种网络包括了互联网、WIFI网络和无线通信网络等多种类型,这一层次的内容对于整个物联网系统的正常运行起到了关键性的作用。而信息采集层则是指在相应的工作中,通过对射频技术、条码技术、蓝牙技术等识别技术进行应用,从而获取目标物的编码信息的过程。最后,编码层在整个物联网系统中则起到了基础性作用,这一层的主要内容是对具体物体的各项属性进行编码,从而可以确保物联网信息的有效交换。2)从物联网系统的核心来看,相关技术分别可以划分为标识、感知、处理和信息发射一系列内容,在这些操作环节中,需要重点依靠的技术则包括了射频技术、传感器技术和芯片幅技术等,尤其是射频技术,在实际的应用过程中可以依托射频信号来对具体的目标对目标对象进行识别,同时对相关的信息进行登记和存储管理等。射频识别技术的电子标签则主要有相应的线圈或天线等进行组成,在使用过程中由于电感耦合和电磁反射而实现通信。
1.2林业信息化
林业信息化是在国家信息约束下,以统一和协调的方式和智能化、网络化手段进行的林业管理模式,这种管理模式具有较强的先进性,能够比较全面地满足我国当前的林业管理需求。随着我国林业建设和林业科学化发展的推进,相应的林业信息化建设的核心内容包括了进行林业资料监督系统的建设,推进相应的管理系统建设,实施应急系统和监控系统建设等,在这一系列需求之下,相应的建设工作需要充分地以物联网技术来进行实现。物联网技术的存在充分地将人与人、人与物等进行了联系,在相关活动中,各项管理要素之间的信息交流能够更为高效。在射频技术的应用之下,确保物品与互联网的全面连接,最终能够保证在任何时间、地点对相应的物品进行系统性管理。由此可见,在林业建设中引入物联网技术对于我国的林业管理工作将形成巨大的推动作用。
2物联网技术在林业信息化中的应用
2.1物联网技术在木材追踪管理中的应用
当前我国的林业管理,针对木材的管理方式主要是通过肉眼对木材的识别码进行观察,同时采用人工对木材数量进行清点的方式推进工作。但从实际情况来看,这种工作方式的整体效率和准确性都比较差,同时也难以对木材进行溯源管理,这种问题的存在为当前我国部分地区的木材盗砍盗伐行为留下了较大的空间。总体而言,传统的管理方式无法充分地满足当前我国的林业建设和林业管理需求。而通过对物联网技术进行利用,则可以实现以计算机互联网来进行木材的清点和溯源工作,通过对RFID识别技术进行应用,相关人员能够清晰地掌握木材的源头,实现跟踪管理的效果。
2.2物联网技术在苗木种植和保护中的应用
1)林业管理中苗木的栽培是至关重要的一环,然而在传统的苗木栽培技术之下,由于难以对苗木生长的各个因素进行统筹管理,因此苗木的生长状况难以达到实际需求。针对这种现象,相关单位和部门可以通过对物联网技术进行应用,提高对苗木栽培和生长的管理,并根据相关数据来对苗木的生长规律进行全面把握,以控制苗木生长各个关键因素的方式对苗木的生长全过程进行合理干预,提升苗木栽培的效率和产量。实际上这种技术在当前国外的苗木栽培中已经得到了比较广泛的应用,相关人员利用物联网技术对苗木栽培过程中,温室环境状况、栽培过程等资料进行全面的统筹与追溯,从而极大地提升了苗木栽培过程中,相关信息的透明度,同时也提升了苗木信息的收集速度和准确性,对于后续的林业建设工作具有重要的促进作用。2)针对当前我国城市化进程中日益迫切的古树名木保护需求,物联网技术也具有着广阔的应用空间。这一技术进行实际应用时,可以通过将电子标签黏贴于树木上的方式来实现对其的管理,在电子标签中,能够有效地融入树种、树高、文化价值和树龄等一系列具体信息,人们则可以通过读取电子标签的方式来完成对名木古树情况的了解,并以此增强人们的保护意识。同时这种方式也能够为研究人员的研究活动提供一定的支持,依靠信息传感设备,相关的研究工作可以对名木古树的生长温度、湿度、病虫害和降雨量等一系列信息进行掌握,同时也能够利用物联网传感设备来对古树的一系列生长要素进行实时监测,为其生长创造良好的环境。
2.3物联网技术在林业病虫害防治中的应用
林业病虫害对我国林业发展有着比较严重的危害,针对这种情况实施相应的林业病虫害防治措施,对于促进我国林业建设的持续稳定发展具有重要意义。从实际情况来看,要确保林业病虫害防治措施的有效性,必须对森林的具体状况、有害生物分布特点、种类和动态变化趋势等形成系统把握之后才能进行有效的措施制定,在物联网的应用过程中,可以通过监视器、全球定位系统和红外感应器等一系列传感器作为监测手段,同时将此类传感器与当前已经建设形成的信息管理系统进行连接,从而可以实现对特定范围之内的病虫害现象进行实时监控和全面追踪的目的,快速地掌握到病虫害的分布特征,为防治措施制定行程基础。其次,在进行相关工作的过程中,也可以利用传感设备对林区的湿度、温度等影响因素进行监控和检测,结合具体的病虫害现象,分析温度、湿度条件变化对病虫害现象发生的影响,从而可以在病虫害防治工作提供预警,降低林业病虫害的危害性和危害范围。
2.4物联网技术在重点工程监测中的应用
林业发展过程中存在着一系列重点工程项目,这些项目的开展对于林业建设具有重要的现实意义,例如退耕还林工程、防护林工程等的建设,这些工程项目的整体建设周期较长,建设过程中的影响因素较多,如果没有对相关因素进行全面的监控和管理,则有可能对林业工程建设的质量构成影响。传统的工作开展过程中,以人力为主要手段的监控和管理方式在效率、质量和有效性等方面较弱,难以对林业工程进行完善的系统性监督管理,在物联网技术条件下,相关管理主体可以通过进行动态信息数据库的建设,依托传感设备和互联网将相应的信息数据传输到管理中心,并经由专业人员进行分析和处理,从而可以实现对林业工程动态和静态特征的掌握,为我国的林业工程建设顺利开展打好基础。
3结论
综上,物联网在当前的林业建设工作中具有广泛的应用空间,通过对目前先进的互联网技术、大数据技术等进行高度集成,能够对林业建设和信息化管理过程中的决策提供充分的依据,从而全面提升我国林业工程建设的质量和效率。
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作者:吴昊 单位:黑龙江省林业和草原调查规划设计院