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物联网在智慧林业中的应用

森林防火视频监控、道路视频监控、红外野生摄像头、生态因素监测、水文水质监测、无线通信网络等物联网相关技术已广泛应用于林业研究、生产、管理和服务,已成为支持智能林业发展的信息手段。

智能林业具有感知、物联网、智能、生态的特点,是数字林业的升华。通过将林业业务内容与现代信息技术相结合,促进林业的发展和转型。通过智能林业的建设,将深入挖掘林业的管理和服务价值,使林业经济更加繁荣。

作为下一个重要的经济增长点,必将成为智能林业建设的重要力量。加强物联网在智能林业中的应用具有重大的现实意义和深远的历史意义。

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下面简单介绍几种物联网相关技术在智慧林业中的应用:

1.森林防火监测系统

森林防火监测系统可以及时掌握森林火灾的现状、动态和发展趋势,提供全面的效益分析、评价、决策手段和方法,提高应急处理能力,补充现有的火灾监测信息手段。森林防火监控系统可以安装望塔加装设备的原有人工防火工作平台。前端监控设备应采用球形转盘,360°连续巡航模式,通过红外和可见光双摄像头的检测手段,对周围林地进行监控,通过前端烟花识别引擎对火灾进行分析、判断和定位,视频编码器对图像进行编码,信号通过网络传输设备和光传输网络返回到后端平台。后端平台可实现林场与各级监控指挥中心的互联互通,满足森林火灾应急管理业务的需要,如消防值班、信息汇总、综合协调指挥调度等。具有火灾监测、综合预测预警、信息接收发布、综合研究判断、辅助决策、指挥调度、应急保障等功能。

2.道路视频监控系统

道路视频监控系统使管理人员能远程实时掌握林区周边道路重点监控区域的情况,保障监管区域内部人员及财产的安全,为林区提供安全监管、资源监控、案发后查、证据提取等有效的技术手段。该系统由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频计算和存储设备、相关应用软件等传输和辅助设备组成。前端摄像头应部署在进入林区的主要十字路口、事件多发区、重点监控区等关键位置,以满足林区管理部门对外来人员和车辆全方位、全时间的可视化监控需求。提供图片、实时视频及录像回放,并根据相关业务需要针对人员车辆穿越警戒面或在监控区域长时间停留等事件进行报警,对林区的各种突发事件能做到及时发现、快速预警、快速反应,可有效震慑林区中潜在违法犯罪分子,减少林区盗采、盗伐、盗猎及火灾事件的发生。并提供辅助决策信息,起到综合治理的作用。

3.红外野保相机

红外野生相机是指使用红外感应设备自动拍摄野生动物静态照片或动态图像,无人在场操作。红外相机装置的隐蔽性和可持续工作的特点使其非常适合探测活动秘密、数量稀少的动物。红外野保相机应部署在林区野生动物经常出没的地区,成对使用。每个监测单元的两个相机分为动物通道两侧,相机距兽径中心3-10m,由红外探头触发,摄像头和拍摄可以在白天和黑夜进行。存储模式支持本地存储,数据可通过林区自建的无线通信网络实时回传、定期回传或需求回传。红外野生相机采用太阳能供电方式,支持林下微光供电,相机机身外增加铁壳,夹具具有固定防盗功能。随着红外野保相机在保护区日常工作和监测研究中的逐步普及,可以预见其应用将越来越广泛。

4.生态因素监测站

生态因素监测站利用环境温湿度传感器、数字风向传感器、数字风速传感器、大气压力传感器、雨量传感器、土壤热通量传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器、负氧离子传感器、长波辐射表传感器、气象生态环境监测器等传感器监测林区各种生态因素数据。生态因子监测站由数据采集中心软件、数据采集器、各种传感器和供电系统组成。通过采集中心的分析软件实时显示数据,收集各传感器的数据发送到监控中心微机, 并处理和存储数据。

5.水文水质监测站

水文水质监测站是监测野生动植物生活环境的主要监测手段之一。人工监测难度大,监测周期长,可通过在线自动监测解决。监测内容主要包括流量、流速、水位、水温、盐度、PH监测值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸盐、氨、磷、氮、叶绿素等指标,应根据不同的水资源类型选择不同的监测指标。

6.无线通信专网

林业部门需要建立一套无线通信网络,解决实际问题,如林区信号覆盖、前端收集的信息实时流畅传输、地面巡逻人员与林区监控管理指挥中心无缝对接等。无线通信网络可作为上述红外野生摄像头、道路视频监控、森林防火监控、生态因素监测站、水文水质监测站等前端采集设备的数据传输网络。基站位置可采用林区原防火塔设置,结合模拟结果进行盲点选择。前端采集设备处新增室外无线路由设备CPE,通过无线通信网络与基站连接,基站数据通过光纤传输网络、无线光通信等网络返回监控中心。无线通信网络具有大容量实时高清视频集群调度功能,可随时向护林人员发送文本、图片、视频等信息,发挥通知、指令、行动指导等作用。监控指挥中心可选择单人进行双向音视频通信,也可选择部分或全部护林人员进行统一的高清音视频通信,进行统一的行动指挥和指示。地图上可以实时显示护林人员的位置,指挥官可以随时看到护林人员的位置,实时确定其行驶路线,实时指挥。火灾发生时,火灾现场的通信保障工作将显得尤为重要。无线通信网络应覆盖低频段,有效提高信号绕行和穿透能力,使基站需求与防火监控需求基本一致。

标签: 水温水位传感器探头原理

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