以森林防火視頻監(jiān)控、道路視頻監(jiān)控、紅外野保相機(jī)、生態(tài)因子監(jiān)測、水文水質(zhì)監(jiān)測、無線通信專網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在林業(yè)科研、生產(chǎn)、管理及服務(wù)上都得到了非常廣泛的應(yīng)用，并且已經(jīng)成為了支撐智慧林業(yè)發(fā)展的只要信息手段。
智慧林業(yè)具有感知化、物聯(lián)化、智能化、生態(tài)化的特征，是數(shù)字林業(yè)的升華。通過讓林業(yè)業(yè)務(wù)內(nèi)容和現(xiàn)代信息技術(shù)的相結(jié)合，促進(jìn)林業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。通過智慧林業(yè)的建設(shè)，林業(yè)的管理和服務(wù)價(jià)值將被深入的挖掘，林業(yè)經(jīng)濟(jì)也將會(huì)更加繁榮。
作為下一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)必將成為“智慧林業(yè)”建設(shè)中的重要力量。加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)在智慧林業(yè)的應(yīng)用，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
下面簡單介紹幾種物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在智慧林業(yè)中的應(yīng)用：
森林防火監(jiān)控系統(tǒng)可及時(shí)掌握森林火災(zāi)的現(xiàn)狀、動(dòng)態(tài)、發(fā)展趨勢，提供效益綜合分析、評價(jià)、決策手段和方法，提高對緊急事件的處理能力，補(bǔ)充了現(xiàn)有火情監(jiān)測信息化手段。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)可利用原有人工防火瞭望塔加裝設(shè)備工作平臺進(jìn)行安裝，前端監(jiān)控設(shè)備宜采用球形轉(zhuǎn)臺，具有360°連續(xù)巡航模式，通過紅外、可見光雙攝像頭的探測手段，對周圍的林地進(jìn)行監(jiān)控，通過前端的煙火識別引擎，對火情進(jìn)行分析、判斷、定位，視頻編碼器將圖像編碼，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備及光傳輸專網(wǎng)將信號回傳到后端平臺，后端平臺可實(shí)現(xiàn)林場到各級監(jiān)控指揮中心的互聯(lián)互通，滿足防火值班、信息匯總、綜合協(xié)調(diào)指揮調(diào)度等森林火災(zāi)的應(yīng)急管理業(yè)務(wù)需要。具有火災(zāi)監(jiān)控、綜合預(yù)測預(yù)警、信息接報(bào)與發(fā)布、綜合研判、輔助決策、指揮調(diào)度、應(yīng)急保障等功能。
道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)使管理人員能遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)掌握林區(qū)周邊道路重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的情況，保障監(jiān)管區(qū)域內(nèi)部人員及財(cái)產(chǎn)的安全，為林區(qū)提供安全監(jiān)管、資源監(jiān)控、案發(fā)后查、證據(jù)提取等有效的技術(shù)手段。本系統(tǒng)由前端攝像機(jī)設(shè)備、視頻顯示設(shè)備、控制鍵盤、視頻計(jì)算與存儲(chǔ)設(shè)備、相關(guān)應(yīng)用軟件以及其它傳輸、輔助類設(shè)備組成。前端攝像頭需部署在進(jìn)入林區(qū)的主要路口、事件多發(fā)區(qū)、重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)等重點(diǎn)位置，可滿足林區(qū)管理部門對外來人員及車輛全方位、全時(shí)段的可視化監(jiān)控需求。提供圖片、實(shí)時(shí)視頻及錄像回放，并根據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)需要針對人員車輛穿越警戒面或在監(jiān)控區(qū)域長時(shí)間停留等事件進(jìn)行報(bào)警，對林區(qū)的各種突發(fā)事件能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速預(yù)警、快速反應(yīng)，可有效震懾林區(qū)中潛在違法犯罪分子，減少林區(qū)盜采、盜伐、盜獵及火災(zāi)事件的發(fā)生。并提供輔助決策信息，起到綜合治理的效果。
紅外野保相機(jī)是指使用紅外感應(yīng)設(shè)備在無人在場操作的情況下，自動(dòng)拍攝野生動(dòng)物的靜態(tài)照片或動(dòng)態(tài)影像。紅外相機(jī)裝置隱蔽和能夠持續(xù)工作的特點(diǎn)使其十分適合用于探測活動(dòng)隱秘、數(shù)量稀少的動(dòng)物。紅外野保相機(jī)需部署在林區(qū)野生動(dòng)物經(jīng)常出沒的地區(qū)，成對使用。每個(gè)監(jiān)測單元的兩臺相機(jī)分列動(dòng)物通道兩側(cè)，相機(jī)距獸徑中心3-10m，由紅外探頭觸發(fā)，無論白天和黑夜，均可以進(jìn)行攝像和拍攝兩種動(dòng)作。存儲(chǔ)方式支持本地存儲(chǔ)，可通過林區(qū)自建的無線通信專網(wǎng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳、定時(shí)回傳或需求回傳。紅外野保相機(jī)供電方式采用太陽能供電方式，支持林下微光供電，相機(jī)機(jī)身外增加鐵制外殼，配合夾具兼具固定和防盜功能。隨著紅外野保相機(jī)在保護(hù)地日常工作和監(jiān)測研究中的逐漸普及，可以預(yù)見其應(yīng)用也將越來越廣泛。
生態(tài)因子監(jiān)測站是利用環(huán)境溫濕度傳感器、數(shù)字風(fēng)向傳感器、數(shù)字風(fēng)速傳感器、大氣壓力傳感器、雨量傳感器、土壤熱通量傳感器、土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、二氧化碳傳感器、負(fù)氧離子傳感器、長波輻射表傳感器、氣象生態(tài)環(huán)境監(jiān)測儀等各類傳感器，對林區(qū)內(nèi)各類生態(tài)因子數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測。生態(tài)因子監(jiān)測站由數(shù)據(jù)采集中心軟件、數(shù)據(jù)采集器、各類傳感器、供電系統(tǒng)組成。采集器收集各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心微機(jī)中，通過采集中心的分析軟件實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù), 并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。
水文水質(zhì)監(jiān)測站是監(jiān)測野生動(dòng)植物生存環(huán)境的主要監(jiān)測手段之一?？赏ㄟ^在線自動(dòng)監(jiān)測手段解決人工監(jiān)測難度大、監(jiān)測周期長等問題。監(jiān)測內(nèi)容主要包括流量、流速、水位、水溫、鹽度、PH值、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽、氨、磷、氮、葉綠素等指標(biāo)的監(jiān)測，需根據(jù)不同的水資源類型選擇不同的監(jiān)測指標(biāo)。
林業(yè)部門需要建設(shè)一套無線通信專網(wǎng)，解決林區(qū)信號覆蓋、前端采集的信息實(shí)時(shí)流暢回傳、地面巡護(hù)人員與林區(qū)監(jiān)控管理指揮中心無縫對接等實(shí)際問題。無線通信專網(wǎng)可做為上述紅外野保相機(jī)、道路視頻監(jiān)控、森林防火監(jiān)控、生態(tài)因子監(jiān)測站、水文水質(zhì)監(jiān)測站等前端采集設(shè)備的數(shù)據(jù)回傳網(wǎng)絡(luò)，基站位置可以利用林區(qū)中原有防火瞭望塔進(jìn)行設(shè)置，結(jié)合仿真結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)盲選點(diǎn)。前端采集設(shè)備處新增室外無線路由設(shè)備CPE，通過無線通信專網(wǎng)與基站實(shí)現(xiàn)連接，基站數(shù)據(jù)通過光纖傳輸專網(wǎng)、無線光通信等網(wǎng)絡(luò)回傳至監(jiān)控中心。無線通信專網(wǎng)具有大容量的實(shí)時(shí)高清視頻集群調(diào)度功能，可以隨時(shí)向護(hù)林人員發(fā)送文字、圖片、視頻等信息，起到通知、指令下達(dá)、行動(dòng)指引等作用。監(jiān)控指揮中心可以選擇單人進(jìn)行雙向音視頻通信，也可以選擇某些或者全部護(hù)林人員進(jìn)行統(tǒng)一的高清音視頻通信，進(jìn)行統(tǒng)一的行動(dòng)指揮、指令下達(dá)。護(hù)林人員的位置可以實(shí)時(shí)顯示在地圖上，指揮人員可以隨時(shí)看到護(hù)林人員的位置，可以實(shí)時(shí)確定其行進(jìn)路線，進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮。若突發(fā)火災(zāi)，火災(zāi)現(xiàn)場的通信保障工作將顯得尤為重要。無線通信專網(wǎng)應(yīng)采用低頻段覆蓋，有效提高信號繞行和穿透能力，做到基站需求與防火監(jiān)控需求基本一致。
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