辽宁省“智慧林业”建设的现状与技术

　　1 “智慧林业”建设的意义

　　2013 年 8 月，国家林业局召开第三届全国林业信息化工作会议，发布《中国智慧林业发展指导意见》，标志着我国林业信息化由“数字林业”步入“智慧林业”发展新阶段。“智慧林业”建设是在当前“数字林业”的基础上，全面应用云计算、物联网、移动互联、大数据等新一代信息技术，使林业实现智慧感知、智慧管理、智慧服务；通过感知化、物联化、智能化的手段，达到信息基础条件国际领先、生态管理与民生服务质量明显提高、林业产业结构与创新能力优化发展的模式，重塑林业系统管理机制，形成林业立体感知、管理协同高效、生态价值凸显、服务内外一体的林业发展新模式。“智慧林业”是统领未来林业工作、拓展林业技术应用、提升林业管理水平、增强林业发展质量、促进林业可持续发展的重要支撑和保障。

　　2 辽宁省“智慧林业”建设的现状

　　辽宁省林业信息化建设起步较早，已初见成效。计算机网络框架基本形成，应用系统开发趋于成熟，基础资源数据库建立已基本完成，林业厅办公自动化网络初具规模。但是随着信息技术的快速发展，林业信息化在数据资源开发、应用系统建设和信息化应用方面还存在着一些问题，如各级林业部门信息资源分散、关联程度低，部门之间数据缺乏有效共享等。因此，需要依靠技术手段把信息集中、整序、关联起来，进行统一管理，同时实现部门之间信息资源的交换与共享、业务协同，促进互联互通，优化信息资源配置，实现林业部门内部协同办公，跨部门行政审批，从而提高森林资源保护与管理水平。

　　3 “智慧林业”新技术分析

　　云计算、物联网、虚拟化技术、大数据等新技术在各行各业信息化建设中逐渐凸显出重要作用，林业信息化建设也要融入这些高新科技，现有的林业业务将不断调整优化。同时林业新业务也将不断地产生，林业信息系统应该是一个开放的框架结构，不仅能满足目前林业信息化的需求，还能为今后辽宁省林业业务调整和发展提供技术支撑和保障。辽宁“智慧林业”应从建设基础框架开始，建设智慧林业云数据中心和应用支撑平台，完成基础设施即服务层和平台的基础服务建设，初步形成辽宁省智慧林业云平台，实现统一基础设施资源的管理和分配，实现统一的数据资源环境和统一的应用支撑环境建设，使辽宁省成为全国林业信息化迈向“智慧林业”发展的领头羊，全面支撑辽宁省生态林业发展的目标。

　　3.1 物联网技术

　　物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术进行聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。从技术架构上来看，物联网可分为3层：感知层、网络层和应用层。感知层由传感器以及传感器网关构成，包括各种传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

　　林业行业正在结合物联网开展应用，但应清醒地认识到，林业物联网发展还处于起步阶段，与交通、安防、电力、物流、农业、环保等行业之间存在较大差距。辽宁省林业厅应用物联网技术在生态管护等方面进行探索，建立了覆盖全省的林火视频监控系统，成为森林防火的“千里眼”、“顺风耳”.同时，积极研究符合林业野外环境要求的传感设备、网络设备、供电设备以及相关的应用标准等。在护林员定位、木材检查、野生动物监测、林产品仓储管理、旅游景区管理等业务中也将应用视频监控技术；电子标签、二维码标签等标识技术将被应用于树木权属识别和古树名木管理、木材生产、贮存、运输、销售全流程的监管多个领域。

　　3.2 云计算技术与虚拟化技术

　　云计算是分布式处理、并行计算和网格计算等概念的发展和商业实现，其技术实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源的虚拟化，云计算在虚拟化、数据存储、数据管理、编程模式等方面具有自身独特的技术。

　　虚拟化是云计算区别于传统计算模式的重要特点。采用虚拟化可以将应用程序的整个执行环境以打包的形式转到云计算平台中的其他节点处，实现程序的执行环境与物理环境的隔离，使得应用程序环境改变变得易于实现。随着虚拟化技术的不断发展，虚拟化概念已经延伸到IT技术的多个层面，目前的虚拟化技术主要包括：完全虚拟化、准虚拟化、操作系统层虚拟化、硬件虚拟化、应用虚拟化等。

　　辽宁省“智慧林业”建设在存储、服务器、CPU、操作系统等方面均可以考虑采用虚拟化技术，提高整个系统的存储、计算和运行效率，采用统一的纯软件虚拟化解决方案实现硬件资源的充分共享和合理化配置，节约硬件资源的投入。在信息化网络及基础设施方面，采用云计算技术，实现存储、计算、应用的虚拟化。

　　3.3 大数据技术

　　大数据指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。大数据的特点：①数据量巨大；②数据类型繁多；③价值密度低，商业价值高；④处理速度快。

　　辽宁省的“智慧林业”建设可充分利用大数据分析的应用数据量大、查询分析快等特点，在林业云平台上通过“大数据”新处理模式进行数据分析，从而获得具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的森林资源信息。

　　3.4 北斗定位技术和 GPS 定位技术相结合

　　北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统。该系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10 m,测速精度0.2 m·s-1,授时精度10 ns.授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

　　利用北斗技术和GPS定位技术相结合，在有条件的地方使用GPS定位，在GPS定位不能到达的地方，切换到北斗进行定位。同时，目前GPS只能提供定位的播发，而北斗技术提供一个报文收发的功能，对于电信手机信号不能到达的地方，采用北斗提供的报文收发的技术，在北斗覆盖的地方，可以实时监控护林员的巡护情况。

　　辽宁省作为国家林业生态建设与保护北斗示范应用单位，结合示范省信息化建设成果和应用需求，积极构建北斗导航应用软硬件环境，进行北斗导航技术的嵌入、业务融合和应用扩展，实现省、市、县各层次北斗导航的规范化、规模化应用。

　　4 结 语

　　“智慧林业”提供了新的发展模式，有力推进信息技术与林业深度融合，助力林业生产和组织管理，对林业生产的各种要素实行数字化设计、智能化控制、科学化管理；对森林、湿地、沙地、生物多样性的现状、动态变化进行有效监管；对生态工程的实施效果进行全面、准确分析评价；对林业产业结构进行优化升级、引导绿色消费、促进绿色增长；对林农提供全面及时的政策法规、科学技术、市场动态等信息服务。辽宁“智慧林业”建设将为全面提升生态林业民生林业发展水平，建设生态文明和美丽辽宁做出新贡献。