面向智慧林业的物联网技术研究

发表时间:2021/1/20   来源:《科学与技术》2020年9月27期   作者:白欣妍
[导读] 智慧森林是现代林业发展的最新指南。这是改善环境,促进林业发展,
        白欣妍
        东北林业大学 150000
摘要
        智慧森林是现代林业发展的最新指南。这是改善环境,促进林业发展,促进林业发展,建设美好中国的重要和必要条件。物联网技术具有实时通知,快速响应和实时控制的特点。它在检测和捕获森林信息方面起着重要作用,是智能森林的关键技术。介绍了物联网的相关技术,总结了物联网技术在林业中的应用,并讨论了物联网在林业应用中的主要问题和挑战,提出我国林业物联网的发展策略,以期为我国林业物联网的发展及智慧林业建设提供参考。
        关键词:智慧林业;物联网;发展策略
        
        智能森林充分利用了新一代技术,例如云计算,物联网,移动互联网和大量数据,使林业具备了三维意识,管理协调性和效率以及生态价值。通过感知,物联网和智能手段强调并形成服务,林业与外部发展一体化的新模式。创建智能林是现代林地发展的新方向。它在改善生态环境,提高生产力,促进森林现代化方面发挥着重要作用,这对于建设美丽的中国不可避免。
        林业工作具有工作环境恶劣、面积大、周期长、任务繁重等特点。而物联网技术(IoT)在实时感知、快速响应、精确控制等方面具有优势,可以实现林业信息实时地、自动地、长期地感知,是智慧林业立体感知的重要一环,是智慧林业建设的关键技术之一。目前,林业物联网已经在我国实现了初步的应用,然而与国外林业物联网相比依然存在着差距与不足。本文拟在简要介绍物联网相关技术的基础上,探讨存在的不足以及未来的发展策略,以期为我国林业物联网发展及智慧林业建设提供参考。
一、林业物联网相关技术介绍
(一)无线传感器网络
        由点组成的无线网络。由传感器,数据组件配置和无线通信模块组成的小型传感器节点,它们通过内置单元检测外部环境的变化,并通过数据处理单元将其转换为特定的物理量。最后,无线通信模块提供节点集成信息之间的交换和分配。在无线传感器网络中,传感器节点散落在待监测区域,节点与节点之间通过无线通信构成网络,节点直接或间接地与汇集节点相连接,汇集节点再通过以太网、3/4G、WiFi等与互联网进行连接。
(二)无线射频识别技术
        射频识别技术(RFID)是一种自1990年代以来开发的无线自动识别技术,它使用射频执行非接触式双向通信。相较于传统的条码和磁卡,RFID具有数据存储量大、适用条件广泛、耐久性强、非接触性、可重复使用等特点,它广泛用于工业自动化,商业自动化和运输管理。RFID主要由电子标签,阅读器和天线组成。工作时阅读器将要发送的信息经过编码后,通过天线向外发送,从天线接收到信号后,标签会调整信号并进行调整以识别请求请求,密码和权限。 对于指令性指令,从存储器中读取适当的指令,然后通过天线将其发送到读卡器; 在编写命令的情况下,它将重写内部指令。
二、物联网技术在智慧林业中的应用
(一)物联网在智慧林业监测中的应用
        林业经理选择监视点周围的典型树干,并附加与监视点的状况,年龄,树木种类,树高等相关的电子标签,并使用具有数据处理功能的传感器作为空气。可以将其放在根土壤中,并可以自动监控温度。水、养分等通过网络自动处理,用于实时监视,生产警报和远程自动控制功能。森林防火总部在观察点周围选择一个有代表性的位置,调整传感器以自动监视温度,湿度,干燥度,蒸发量,风向等,不断监测监测点周围环境,实现森林火灾自动监测,并分析和自动化策略。森林害虫控制站使用红外传感器和全球定位系统,360度监控器和其他信息检测设备与信息计算中心以及特定地区病虫害的爆发和活动地区建立网络动态跟踪和监视。及时发布监测趋势,制定有效的预防和控制措施,并通过SMS和其他信息进行传播,以防止大规模的病虫害和避免对森林造成巨大损失立即通过电话通知林农和利益相关者。
(二)物联网在智慧林业动植物保护中的应用
        使用物联网技术,传感器节点被放置在需要保护其免受视野伤害的野生动植物周围。同时,利用电信技术实时检测和识别野生动植物,有效防止犯罪分子出于犯罪原因破坏和没收野生动植物,并为管理人员提供人身安全保护。我们可以为野生动植物的管理,开发,使用和保护提供技术支持。原因和承诺。通过将相关的QR码记录与古树和稀有野生动植物的特征相结合,人们可以探索QR码信息,找到以野生动植物和树木闻名的其他植物。同时,管理人员可以通过RFID技术对其进行测试,并采取适当的措施。无人机防御技术技术是近年来发展起来的,被广泛用于通过在飞机上喷洒农药来保护农作物。该技术不受地域因素的限制,空中作业效率高,节省了药品和水,并且可以安全地操作,做好工作的结果。通过实时收集数据并将其存储在传感器中,可以推断出植物生长的需求规则,例如温度,湿度,光照和土壤,以及幼苗和花朵的生长。
(三)物联网在智慧林业重点工程监管中的应用
        监督和管理大型项目的整个过程,包括大型项目的建立,启动、计划、实施,设置大项目名称、建立云,站点类型,种植类型,种植密度,种植时间,小规模种植。

信息的静态值直接保存在记录中。RFID技术用于检测实时单元中强大的人类信息,例如雨水,温度,湿度和营养。信息通过智能网络配置传输到景观信息系统,并最终检测测量结果的增长,管理计划以及大型森林计划的类型的实施,实现智能化管理目标。
(四)物联网在林业信息化管理中的应用
        通过物联网技术在木材管理中的应用,可以完成木材开采、储存、销售的全过程,并可以使用电子标签存储原材料、价格等信息。其中,条形码、RFID等数据采集技术可以提高数据网络传输和无线传输的效率,并且可以传输与数据中心有关的数据以进行分析和处理。
(五)物联网在智慧林业种植业中的应用
        可以使用物联网技术通过使用QR码,传感器和无线自组织网络构建智能果园来提高果园管理效率。为了智能,全面地评估森林中水果的生长状况,通过在森林中安装传感器和信息收集设备并进行实时跟踪,充分实现林业机械设备的自动化运行,降低成本和资金支出,了解高质量的种植以及树木和水果的改良品种和产量。 通过跟踪增长信息,运输信息,产品开发信息以及森林和产品信息信息,可以正确地解决灌木产品和产品的供需问题,从而创建林木计划。
三、物联网应用于林业中存在的主要问题
(一)林业信息资源大量浪费
        由于有关森林起源的大量信息,森林信息所需的基本设备非常高。但是,目前中国森林信息化的发展还远远不够,导致森林信息资源的浪费。例如,在森林资源管理过程中,遥感系统,定位系统和森林起源报告系统的应用已经开始。只有这些系统才能确保计算机收集和处理森林数据源。
(二)精确监测不到位
        中国的生物技术,新材料技术和信息技术正渗透到林业行业。但是,涉及森林管理的范围和级别时,没有用于定位和监视森林资源生态系统的完整网络系统。同时,从预测我国发生森林灾害的可能性,实现林产品的种植水平,林业资源育种软件和高产栽培的角度出发,尚未传播专门的林业知识。
(三)时空数据有效挖掘
        通过不断提高物联网中数据采集和聚合的效率,实际上,它可以加快大量此类多尺寸共享时空数据的速度,并删除原始数据中包含的该数量。 在这一领域的当前研究中,这样做的过程是一个非常困难的挑战,这对于支持实际选举非常有帮助。 现有的物品时空互联网数据主要来自GPS,遥感和传感器。 每个设备上创建的数据格式和数据格式都不同。
(四)林业监控系统的测试效率
        森林互联网监控系统使用物联网技术集成安全设备,智能终端,云服务平台等,实现森林安全监控功能,并在森林防火过程中改善互联网森林的传递。但是,系统属性决定了系统集成的高度复杂性,从而使测试系统软件更加复杂。
四、林业物联网在我国智慧林业建设中的发展策略
(一)加大物联网技术在林业中的应用
        考虑到来自森林的大量废物,建议采用专门用于森林开发的支持Internet的产品。随着中国物联网技术的不断发展和使用,计算机技术极大地缓解了人们的生活和工作。使用物联网计算机技术覆盖森林和探索森林资源可以同时促进中国林业管理部门的发展。
(二)加快林业专用传感器的研制与开发
        一方面要根据林业物联网的环境要求,研发出能满足林业生产实践、林业精度、具有高适应性和高可靠性的林业传感器;另一方面,需要加强有关林木病虫害、林木胸径、林分郁闭度、叶面积指数等林业行业专用传感器的研发,以使林业物联网技术能满足林业应用的需要。
(三)建立海量时空数据流综合处理框架
        林业物联网环境中多源分布式数据的关键特征是时空性。换句话说,收集的数据具有不同的形式和表示形式,但是数据本身与时间和空间有关。为此,我们将重点关注基于物联网环境中的时空关系和森林限制的大型数据流的时空注册方法,并提供一个综合的处理框架。
(四)自动化测试
        为了适应不断增长的林业材料在物联网上的应用和产业发展的状况,我们在此过程中对系统和物联网的可靠性进行了测试,以防止森林大火。自动系统测试不仅可以提高测试效率,而且可以准确计算所使用的系统指标。
结语
        随着互联网技术的飞速发展,正在提出智慧林业。在本文中,我们将首先解释物联网技术在林业发展中的现状和发展,然后介绍相关技术,并解释各种问题的挑战和对策。


参考文献
[1]冯戈.面向智慧林业的物联网技术研究[J].林业资源管理,2019(01):136-140.
[2]谭星,冯鹏飞,张旭,李凡.物联网技术在我国智慧林业建设中的应用现状及发展策略[J].世界林业研究,2019,32(05):57-62.
[3]薛亮,黄新,任超.物联网技术在林业中的应用研究综述[J].传感器与微系统,2019,38(11):1-3+7.
[4]苏戈.物联网技术在林业发展中的应用[J].中国林副特产,2017(02):62-64.
[5]王娇阳,米敏,刘也楠.物联网在智慧林业中的应用现状及对策[J].现代农业科技,2020(05):141-143.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: