基于物联网的智慧林业可持续发展策略

卓明强

（平远县森林资源监测评估中心，广东梅州 514600）

林木资源是对林木及其中所生长发育的林木有机体等各种资源的统称，以各种林木资源居多，还含有林下植被、野外哺乳动物、土壤细菌等各种资源。林木资源是地球上最主要的生命资源之一，同时也是人们赖以生存的生命资源。通过物联网技术的运用，人们能够利用全球定位系统、射频设备、红外传感器及气体感应器等先进技术装备实现全方位的林业管理与监控，在任意时间、地点都可与“物品”建立联系，因此物联网信息技术对建设智能森林环境十分有帮助［1］。随着全球经济的日益发达，“互联网+”科技也早已被纳入了优先发展的基本策略中，要想在互联网大背景下实现林业的高速发展，就需和先进的相关科技融合到一起，这样不但可保障中国绿色经济的平稳发展，同时也是打造中国良好生态环境的可持续发展道路之一。

1 物联网与智慧林业的特征及其发展

1.1 物联网与智慧林业的特征

物联网科技即传感联网科技，处于多个科学技术交汇的高新技术领域，利用信息分布式处理、无线科技、个人计算机、传感器科技及有限互联网等相结合的方式，使用多个传感器进行工作的一种技术手段。同时，可对管理对象实施监控，还能把所收集的信号传送给监控终端，完成与计算机、物理、人之间的联系。物联网技术来源于信息传媒领域，是第三次工业革命信息科学技术的重要产品之一。物联网技术在林业方面的应用也非常广泛，如物联网自动林区监控管理系统、物联网自动灌溉系统等，这些应用方案在一些国家和地区已经颇见成效。

1.2 物联网与智慧林业的发展

物联网科技是中国5 大新型国家战略性行业之一，早已被列入国家政府管理工作的报表当中，在全球范围内都引起了很大的重视，特别是欧美等国家和地区。物联网技术主要利用信号传感装置将物体与之连接，进而利用信息传播媒介进行物体和互联网之间的信息交流与通讯，以达到高度智能的跟踪、定位、识别等功能［2］。将物联网技术运用到智能森林中，可实现智能森林发展的全新模式，有效融合各种网络信息技术，不但能提高相关国家森林体系的技术水平，还可防止自然灾害的出现，进而对林业资源形成长效保护，为林业资源的利用提供精准的数据支撑，提升相关地区林业资源的经济效益。

智能林业管理是运用多种信息技术形成的新型发展模式，主要是运用大数据处理技术、网络信息技术等，进行信息的自动传感目标监测。智慧森林的建立是发展的必然趋势，可推动森林现代化建设，提升森林的管理水平，为森林效益的更好发挥提供保证和基础。构建好智能森林，能使绿化的生态森林、林业管理信息资源及生态工程建设共同推进，从而提升森林发展的经济价值与社会效益。智能森林概念的提出完全符合森林现代化的基础条件，是森林发展到现代化这个阶段的必然趋势。而智能森林，就是在数字森林的发展基础上加以进一步构建所取得的新成绩，其以绿化生态化森林工程的兴起为先决条件，进一步融合了互联网、大数据、云计算等信息技术，以经济发展为引领，适应人们对绿化生态化商品销售及售后服务的需要，同时具有了革命性的生产特点。在智能森林环境下，能够对一个地区的大自然状况进行全面的掌握，如果出现火灾、地震、泥石流等危险，有关政府部门能迅速反应并解决。此外，智能森林环境对防范自然灾害、维护自然环境和监控自然灾害有着非常重大的意义。近年来，不仅在国内，甚至在全球社会上，人们对森林的健康发展都予以了高度的关注。国家关于林业资源保护一再出台相关文件，要求以可持续发展为基本前提，在这样的政策指引下，中国制定了以智慧森林为主的林业健康发展战略，将生态森林的健康发展视为环保的首要任务［3］。

2 存在的问题

2.1 关键设备选择不够精准

当前，智能林业的发展十分迅速，但基本的物联网技术和云计算技术等基础信息支撑系统却依旧不完备。1）在森林环境保护和珍稀动植物资源环境保护工作中，采用的传感器和电子标签系统等硬件设施还相对不够。2）针对智能化管理方面的核心技术，有关人员还没有熟练掌握，同时由于政府资金投入的不足，森林环境保护工作人员在选择有关技术设备时，也往往会选用那些价格较低但规模较小公司的产品，这也造成了有些关键性的技术设备成熟度相对比较低，从而极大制约了森林环境保护和珍稀动植物保护人员的工作效率，大大降低了森林生产的经济效益［4］。

2.2 人才难以融入发展

尽管现阶段智能森林发展速度较快，而且经历了数字化的发展阶段，但目前智能林业的运营水平、经营理念乃至运作方式都处于相对较低水平。而且由于专业人才的短缺，真正可帮助智能林业高速发展的青年人还很少。此外，由于森林的生活条件也相对艰苦，受过高等教育的大学生，绝大多数都会选择在城市生活，极少人会选择回到乡村，人才流失问题十分严峻，导致森林运营管理水平相对落后。因此，地方政府部门可加强对应届毕业生进入森林行业发展的吸纳力度，如采取财政补贴和其他政策，引导大学生深入森林进行经营工作［5］。另外，林业部门的人才引进更应该与社会相协调和结合，林业资源和自然资源应当以其生态、绿色等为特点进行广泛宣传，从而在侧面进行人才引进和人才保护，以保障其人才不断代。

3 发展策略

3.1 政府需加强智能林业经济补助

森林地区的自然资源条件和基础设施都非常欠缺，加上森林管理本身是相对薄弱的行业之一，因此政府相关部门需加强对林业地区的财务补助力度。特别是引入物联网技术后，在森林的日常管理工作中，管理者可使用物联网技术把自己所管辖的森林和工作计算机联系到一起，通过电子感应器等设施进行监控，这样森林管理者就能直接利用计算机观测林木平时所需的营养物质和有利于林木生长发育的最高气温和相对湿度等信息，不但可更好地了解林木，而且还能防止病虫等灾害暴发。如果林木实际营养成分或其所需要营养成分的统计含量过低，信息系统就会向管理者提出警告，便于管理人员及时处理。此外，信息系统还能在林业区内的上空设置高清摄像机，对林区内的自然环境进行监测，以便于管理人员及时发现异常状况，如发生大火、乱砍滥伐等现象，可及时处理，从而切实做到保护林木、维护自然环境［6］。

3.2 推动物联网森林防火技术应用

把物联网技术运用到森林防火中，有着至关重要的意义。有些地区森林气候较为干旱，再加上光照强度大，易引起火灾。如果林地出现大火，不仅会使大批珍稀的林木遭到破坏，甚至那些栖息在树林中的珍稀动物也将消亡。运用物联网技术，能够在树林大火易出现的地方设置高清监控摄像机，使用感应器对需监控区域的湿度、风度、气温及风速等影响因素实施监测。如果监控范围的空气温度超过了发现火灾事件时的临界点，那么监控系统将会向工作人员及时发布预警，以便林业消防员针对当时的风力和风向及时做出分析，同时通过科学的处理方式，有效防止森林火灾事故的发生，极大提高工作人员的工作效率，还可督促工作人员在火灾事件频繁出现的地方加强巡逻力量。利用网络信息技术，还能够在林中大面积出现病变灾害的地方设置一些感应器，每日定期对林地中的病虫害状况实施监控。通过物联网技术，能使全国各地的人们更好地获得绿色产品，并促进智慧林业的发展［7］。

3.3 强化物联网林业区违法行为管理

将物联网技术应用于稀有野生动物保护过程中，管理者可把传感器贴到动物身体上面，由于大多数的哺乳动物都是以小群体形式分布，因此管理者需对各种野外动、植物的各种信息加以标注。只要这些珍贵的野生动植物存在威胁，生物信息系统便会向工作人员提出警示，以便于管理工作人员适时提供处理对策，大大提高工作的效率。运用物联网技术时，还可利用计算机直接观测到动植物所生长的环境是否适宜，以便于管理人员随时掌握情况并采取相应措施。此外，利用动物体内的生物感应器，如果发觉有违法狩猎情况，也能够及时移交森林公安解决。

3.4 推动林地管理人员及林区居民强化林业保护意识

林区居民身处林区，往往其林业资源保护意识不强、林业资源自主管理意识不强，而林地管理人员因人员流动性较大、工作较为困难等，往往接受培训不足，林业资源管理意识有待加强。事实上，由于智慧森林工程是一个系统的、长期的工程，因此必须有充足的资金、先进的技术及高水平的人才作为支撑。国家日益关注生态文明建设，而生态林地建设又是未来我国林业建设主要的发展方向，因此各级人民政府都要根据本地森林的实际建设发展状况，确保资金、科技、人员到位，编制有利于本区域发展的生态林地建设发展计划。1）拓宽资金来源，做到可持续投资，为项目建设提供资金保证。2）坚持科技兴林。积极研究林木科技，推广普及智慧森林工程，利用先进的科学技术推动我国林木产业的进一步发展。3）培育林木人力资源。要与高校和有关研究组织开展合作，从而培养具备林地建设能力、造林育林技术的复合型人员。定时组织林地管理人员开展训练，增强林地人员的林地知识、森林生态环境保护意识及林地管理能力，以实现生态林地建设工作的圆满完成。

4 结语

物联网信息技术能够达到对智能森林的防火监控、资源监测、森林病虫害监测、重大工程项目辅助及珍稀动植物保护监督管理等目的。同时，利用电子商务标签、感应器等技术，可随时随地收集与森林管理工作有关的信息内容，并整合分析各类信息内容，以推动森林更好的发展。此外，使用高清晰度摄像头、定位监视系统等，可对林木发展动态进行实时监管。伴随云计算技术的发展，物联网也可完全和云计算机科技进行深度融合，进而推动智慧林业更深入的发展。