智慧农业—林业领域的主要应用

举世公认,加强对以森林为主体的生态保护和建设是解决气候变化的两大主要途径之一。在过去的20多年中,全球森林资源锐减,全球森林吸收温室气体的能力下降了40%,有大约1/4的碳排放是由于森林砍伐引起的。2007年9月8日,国家主席胡锦涛出席悉尼APEC非正式会议,提出了“森林方案”,强调通过森林恢复和增长,增加碳汇,减缓气候变化;2009年9月22日,在纽约G20气候变化峰会上又提出用“森林碳汇”来减缓气候变化。发展林业是应对全球气候变化的战略选择。

利用智慧的物联网,为林业的发展,减少毁林与森林退化排放和加强森林可持续经营和减缓气候变化出一份力量已经成为广泛的共识。发展低碳经济、促进绿色增长和实现经济社会可持续发展,要求调整和完善林业政策,采取有效措施,加大造林和护林力度,扩大森林面积,加强森林经营,提高森林质量,增加森林碳汇;积极推动森林可持续经营,转变森林资源消费模式,转变林业经济增长方式。

1. 智慧林业的防火及参数监测

智慧林业主要用于森林生态环境的全年监测,通过传感器收集包括温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等多种数据。采集的信息为多种重要应用提供支持,如森林监测、森林观测和研究、火灾风险评估、野外救援等。智慧林业的应用是在森林这个复杂系统的背景下展开的,森林物种繁多、类型多样、分布地域广阔、生长周期长,林业应用在时间上要求同步、持续性,在空间上要求范围广、测点多,还要求维持较低的人力和设备成本;林学中已有的技术和方法难以满足上述条件,遭遇精确描述刻画系统结构与功能难度大的瓶颈。

在科技发展日新月异的今天,采用网络智能监控来实现森林健康的梦想已经成为可能,搭建一套高可靠、高质量、高稳定性,可全天候运行,能实现全网监控、全网管理并提供及时优质的维护服务、保障系统正常运转的智慧林业监控系统,是林业部门的首要选择。智慧林业系统一般分为前端监控子系统、中心控制子系统、浏览终端子系统(有/无线)三大部分。前端监控子系统是系统的环境信息、图像及报警信号的采集中心,负责采集监控点的环境数据和视频数据,对视频数据进行压缩编码,通过网络传输到中心控制子系统。中心控制子系统负责信令控制、路由解析、数据解析等。智慧林业监测系统需要提供视频监控、参数监控、报警联动、地图定位等功能。用户可从C/S或B/S客户端进行实时数据、视频的浏览,以及历史数据、图像、视频的回放,作为重要的资料记录,方便对火灾的分析,对日后的森林可持续发展和火灾预防提供依据。通过动态监测森林中各种动植物生长生态环境,结合区域制定的数据模型,可以动态、立体化地管理珍稀树木和重点资源保护区。

2 智慧木材产销系统

随着物联网的深入,通过采用条码、红外感应、射频识别等数据采集技术,运用无线数传网络、数据传输、低频微波等无线通信传输技术,将木材生产中采集的数据实时传送到数据中心,使木材生产从采伐、运输、储木场管理、木材销售全程木材身份认证,实现对木材采、储、销的全程闭环管理也已经成为可能。

由前端传感器、条码识别、射频识别结合各种通讯传输构成的先进的物联网技术,黑龙江在林区建立了智慧木材产销系统,木材销售可以像在城市里的超市购物一样,通过条码枪一扫,这根木材的树种、材质、售价信息,就会通过语音报出来,同时,发车单也从打印机里打印出来,大大提高了林业企业管理的水平,其应用场景如图5-4所示。

智慧农业—林业领域的主要应用


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