生态林业中无线传感器网络的应用和探讨

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摘 要：随着我国当前科学技术的发展，在林业生产和生态林业保护的过程中广泛使用无线传感器网络，为保证林业安全起到非常重要的作用。

关键词：无线；传感器；网络；林业；应用

1 我国林业发展战略的发展特点

我国政府历来高度重视林业的发展，林业在国民经济和社会发展中的地位和作用不断提升。林业的四个地位，是我国政府根据林业特点做出的科学判断，同时明确了我国林业的使命。我国林业发展战略与时俱进的特点鲜明突出。为了更好地服务于国民经济总体发展战略，我国林业发展战略从19世纪80年代以适应国内经济社会发展需要为导向，到20世纪以来兼顾适应国际政治经济形势发展需要为导向，适时调整，与时俱进。

2 林业监测系统存在的问题

我国现有的林业监测系统还有很多是传统的有线监测系统，这种系统存在着一系列的弊端，比如，它只方便在有限的场域使用，而在那些工人作业的深林区域常常失效。有线监控系统由于受到自身布线区域的限制，当某一结点出现故障，会使局部区域失去监测能力；并且有线检测系统还存在布线复杂、监测点和网络结构相对固定，灵活性不足且扩展性差，系统部署和维护成本高等缺点。现有的有线检测系统还难以满足林场安全和应急预警和救援的需求。现有的林场安全监控系统多还停留在报警层面上，预警功能不强。

3 在林业中的应用

3.1 自然保护区生态多样性监测系统

针对目前自然保护区管理落后的状况，王韬提出了一种基于WSN、GPRS、GIS、GPS、数据库、红外夜视等技术，以嵌入式PDA为核心的自然保护区生态监测系统。该系统由3个层次组成：现场信息采集终端、信号处理和转发终端、自然保护区监控中心。该系统实现了自然保护区生态环境信息的监测、动物活动路线规律的跟踪、新动物的发现、火灾等自然灾害的预警，以及巡护管理等功能。如果再结合SOA和网格计算技术将复杂的数据处理转移到高性能平台，有效弥补了传统传感器网络电源能量有限、数据处理能力不足，为自然保护区科学管理提供有效的技术保障。

3.2 生态环境监测与研究

传统环境监测方法存在造价昂贵、布线难、维护成本高等问题，基于无线传感器网络实时监测环境变化，具有成本低、对环境影响小、维护管理方便、免布线、可大量布点等特点，可以广泛地应用于生态环境监测、生物种群研究。在野外地区或者不宜人工监测区域布置无线传感器网络可进行长期无人不间断监测，为生态环境的研究和分析提供实时丰富的数据资料。一个典型的监测系统通常由环境监测节点（如MI-CA2）、基站（如Stargate）、通信系统、互联网以及监控软硬件系统构成。

3.3 灾害预警模块

森林防火是很多林区自然保护区的永恒的主题，为及时发现火灾并在第一时间救火，需要实时地监测林区的温度、湿度、烟雾等信息并及时报警。自然保护区林木被盗问题也是值得关注的一个问题，近年来这种事情时有发生，为了实现林木的防盗，可以在SENSOR节点上加装加速度传感器来实现，当有人砍树时，加速度传感器测得的加速度信息和倾角能放映林木是否被放倒。灾害预警信息便会实时传递给自然保护区监控中心，以便及时做出响应。

4 加强无线传感器网络在林业中的推广和应用之对策

4.1 加快建立健全林业信息网络系统

利用无线传感器网络对生态环境信息监测的管理，加快建立健全林业信息网络系统，实现全国性的网络覆盖，以国家林业局采集信息为中心，把全国各省、各市、各县的林业信息资源和信息渠道融合起来，建立一个能够覆盖全国的现代化信息网络，通过全面的采集、统计、分析和管理林业生产、管理、科研等活动，实现对林业的各种信息特征的全面监测、更新和维护，最终实现为全社会提供相关数据的目的。

4.2 加强生态林业科技创新和投入

一是要建立完善的林业科技创新体系。创造良好的林业创新环境，不断激发林业科技技术人员对新技术的学习激情，使技术人员能够充分发挥自我能动性，提高队伍能力，建立一个具有高水平的生态林业创新体系。二是要建立完善的林业科技推广体系。一个国家或地区的林业发展水平的高低，是由该国或者该地区的林业技术及其产业化水平的高低来决定的。三是要进一步加大对林业信息科技的投入，建立以政府为主导的林业信息科技投入机制。

4.3 加强林业服务队伍的建设

林业工作人员的素质高低是林业发展好坏的关键因素，加强对工作人员的职业素质的教育，提高队伍素质，利用各种形式加强对工作人员林业专业知识培训的基础上，不断提高工作人员运用无线传感器信息网络技术运用的水平。

5 结束语

在林业生产和生态林业保护管理的过程中我们要不断应用现代化的手段，提升林业现代化的管理水平，确保林业健康、稳定的发展。

参考文献

1 高艳芳.浅谈GPS在林业工作中的应用[J].中国科技纵横，2012（4）

2 王韬，苏勤亮.自然保护区生态多样性监测系统研究[J]计算机应用，