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【摘 要】物联网( Internet of Things) 是在 Internet 基础上,利用射频自动识别( Radio Frequency Identification,RFID) 、无线数据通信等技术构造的一个实现全球物品信息实时共享的网络。我省林业产业化水平较低,如不能突破传统发展思路,在未来竞争激烈的物联网产业发展浪潮中,很难发挥我省林业产业资源优势占据主动,失去市场份额就等于丧失经济快速发展的重要历史性机遇。因此,如何抓住这次物联网发展的契机,结合我我省林业产业的实际情况,扬长避短,在资金短缺、技术落后等因素制约无法一步到位实现物联网技术的普及情况下,通过循序渐进的对接策略,使物联网技术的普及逐步实现,是本文主要探讨的问题。
【关键词】物联网;林业产业化;物联单元;智慧林业
物联网( Internet of Things,IOT) 是指将射频识别装置( RFID)、红外感应器、全球定位系统( GPS) 、激光扫描器等各种信息传感设备与互联网结合起来,将各种“物品”都纳入这个网络,进行信息交换和通讯,能够实现识别、定位、跟踪、监控和管理的智能化的一种网络,它随着无线通讯技术和网络技术在现代的不断进步正在高速发展,并引起了各国的重视与支持。物联网对新兴产业的战略性发展具有重要作用,是加快经济方式转变的助推剂,在促进经济发展和社会进步上有着不可忽视的作用。 我省在农业,林业,环保,电力,食品等领域开展小规模试点应用,计划推广物联网技术在森林病虫害,森林防火,森林瞭望,植被生长状况,水土保持等方面推广应用。
1.黑龙江省林业产业化在物流网技术引入中存在的问题
相比国内发展较快地区,我省物联网产业本身起步就已经算晚的了,物联网产业基础和规模行因为受财政资金限制,我们无法将发达地区的经验照搬照抄,林业产业基础较弱,在森林防火中应用的物联网技术也是外购的,在高端科研技术向林业产业实际应用转化生产的对接方面明显产业化能力不足。 与发达地图相比在林业产业中的应用,我省在林业产业支持政策力度不够,省部门之间以及森工总局之间缺乏联动机制,没走形成有效的物联网林业产业规划以及配套措施,产业环境亟待优化。
1.1林业产业化与其他产业相比处在较低的发展水平,在物流网技术的应用与推广中难度更大。林产品的生产和培育需要的环境一般处于偏远山区、而许多林产品加工的企业由于林产品饿不易保鲜性,只好采用就近原则地处偏远山区,交通不便,运输线路长、信息流通不畅;另一方面,由于林产品本身品种繁多、个体产品形状大小不一造成标准化水平低。我省提出林业产业化发展的起步较晚,底子薄,资金、技术和生产设备都很贫乏,管理水平和技术素质都达不到要求,特别是通过计算机管理林业产品培育、生产、监控、销售等方面难以普及,造成林产品市场信息处理的滞后,致使林产品物流销售渠道不畅通。正是缺乏物联网技术所需要的标准化、信息化。
1.2林业产品的散货性使其在整个流通过程中不易被追踪。物联网技术就是通过物物相连,相互感知的方式对所需林业产品进行从培育、生产过程到流通加工、销售整个流程的跟踪,但是林业产品主要是原木、林菌、林苗等大宗散货,很难做到每块木材、每个林菌、没跟山野菜的物物相连,因此在林业产业化中引入物流网就需要考虑如何确定这些林业产品的在物联网中的单元问题。这就在某种层面上增加了物联网实施的难度。
1.3林业产品的低值性,为物联网技术的实施带来一定的成本压力。费用问题也将是制约物联网技术在我国林业产业化中应用的主要因素之一。相对工业品来说,林产品属于低值产品,产品本身利润非常低,而物联网技术作为新兴的信息化技术,投入较大,这必然会给林产品经营企业带来较大的成本压力,特别是在物联网技术尚未完全成熟的初期,应用物联网技术的动力将不足。
2.物联网与黑龙江省林业产业化的对接对接策略
我省林业领域在推进物联网技术应用上目前仅限于森里防火,针对林业产业化如何推进物联网技术的应用,虽然有远期目标,但鉴于以上分析的问题,要想直接实现物联网的普及是不现实的,而没有专门林业研发的情况下,本文通过借鉴物联网在其他领域的应用,寻求在林业产业化经营中与物联网的对接。
2.1建立自有品牌,通过加工业增加林业产品的附加值向标准化过渡
加工业是增值产业, 是整个林业产业结构升级和转型的关键, 要突变整个林业产业结构的性质, 就必须首先改变加工业的结构性质。对林产品进行精深加工,不仅可以促进整个加工产业链的发展,而且可以提高附加值,获取更高利润。例如山野菜、中草药的采集与加工,不单纯的通过烘干或腌制等简单加工技术的应用,而是设立品牌形象,将简单加工处理上升为精深加工,并设计美观、实用的外包装,增加林业产品的美观程度,简单的包装成本较低,而提升的利润甚至是与散装林业产品相比是翻倍的,为引入物联网技术提供资金积累。同时通过设计包装,逐步引进RFID标签技术,实现林业产品的标准化。直接引入条码技术,实现向标准化过渡。
2.2从实现林业产品的信息化向实施RFDI技术过渡
如果想推广物联网技术的前提是产品的标准化,我省林业产品目前主要处于零散生产、零散销售的状况,获取产品信息具有一定的困难,因此首先通过对生产区域的划分对不同生产区域的林业产品实时信息上传到云存储,根据林业产品的质量、尺寸、色彩进行分级,并包装成物联单元,引入引进RFID标签、读写器、载货车辆跟踪终端及各类传感器等产品,标准化电子标签技术,当装有电子标签的物体接近微波天线时,阅读器受控发出微波查询信号,将标签中的数据信息反射回微波天线,经阅读器内部微处理器将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到 Savant系统以供处理,处理后传送到 Internet,然后再在 Internet 上利用 ONS 找到该物品信息所存储的位置,由 ONS 给 Savant系统指明存储该物品的有关信息的服务器,并将这个文件中的关于该物品的信息传递过来,从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用①。利用RFID及传感器网络技术对我省林业产品的生产和流通进行全过程监管,通过实施产品质量责任追究制,打造我省具有竞争力的品牌。
2.3从精细生产向智慧林业过渡
通过已经在农业生产领域适用的无线传感器以及远程监控设备,通过无线传感网络与3G通讯网络的对接,建立对林区土壤微量元素含量、温湿度、肥力、病虫害等基础信息的实时采集和远程控制系统,实现林业产业、林区林种、林菌、林苗等生产要素的数字信息化及林生产过程信息数字化,改变仰仗林区资源丰富的粗放型生产,在林业产业发展的过程中从实现生产过程和生产要素的信息化到通过信息化的收集与整理实现精细生产。例如在木耳、蘑菇等林菌类产品的培育过程中通过无线传感器实时采集生长状况、以及对温、湿、光、土壤的需求,并进行历史数据存储;逐渐通过信息的积累与规律的摸索,应用在科研实验,通过智能分析精确地满足植物生长对环境各项指标要求,在达到能够进行精准干预的情况下实施联动控制,通过光照和温度的智能分析与精确干预能够使植物完全遵循人工调节达到大幅增产的目的。可以实现复杂环境下的温室植物单品追踪管理,包括从播种到生长、成熟以及储存、运输全过程。
【关键词】物联网;林业产业化;物联单元;智慧林业
物联网( Internet of Things,IOT) 是指将射频识别装置( RFID)、红外感应器、全球定位系统( GPS) 、激光扫描器等各种信息传感设备与互联网结合起来,将各种“物品”都纳入这个网络,进行信息交换和通讯,能够实现识别、定位、跟踪、监控和管理的智能化的一种网络,它随着无线通讯技术和网络技术在现代的不断进步正在高速发展,并引起了各国的重视与支持。物联网对新兴产业的战略性发展具有重要作用,是加快经济方式转变的助推剂,在促进经济发展和社会进步上有着不可忽视的作用。 我省在农业,林业,环保,电力,食品等领域开展小规模试点应用,计划推广物联网技术在森林病虫害,森林防火,森林瞭望,植被生长状况,水土保持等方面推广应用。
1.黑龙江省林业产业化在物流网技术引入中存在的问题
相比国内发展较快地区,我省物联网产业本身起步就已经算晚的了,物联网产业基础和规模行因为受财政资金限制,我们无法将发达地区的经验照搬照抄,林业产业基础较弱,在森林防火中应用的物联网技术也是外购的,在高端科研技术向林业产业实际应用转化生产的对接方面明显产业化能力不足。 与发达地图相比在林业产业中的应用,我省在林业产业支持政策力度不够,省部门之间以及森工总局之间缺乏联动机制,没走形成有效的物联网林业产业规划以及配套措施,产业环境亟待优化。
1.1林业产业化与其他产业相比处在较低的发展水平,在物流网技术的应用与推广中难度更大。林产品的生产和培育需要的环境一般处于偏远山区、而许多林产品加工的企业由于林产品饿不易保鲜性,只好采用就近原则地处偏远山区,交通不便,运输线路长、信息流通不畅;另一方面,由于林产品本身品种繁多、个体产品形状大小不一造成标准化水平低。我省提出林业产业化发展的起步较晚,底子薄,资金、技术和生产设备都很贫乏,管理水平和技术素质都达不到要求,特别是通过计算机管理林业产品培育、生产、监控、销售等方面难以普及,造成林产品市场信息处理的滞后,致使林产品物流销售渠道不畅通。正是缺乏物联网技术所需要的标准化、信息化。
1.2林业产品的散货性使其在整个流通过程中不易被追踪。物联网技术就是通过物物相连,相互感知的方式对所需林业产品进行从培育、生产过程到流通加工、销售整个流程的跟踪,但是林业产品主要是原木、林菌、林苗等大宗散货,很难做到每块木材、每个林菌、没跟山野菜的物物相连,因此在林业产业化中引入物流网就需要考虑如何确定这些林业产品的在物联网中的单元问题。这就在某种层面上增加了物联网实施的难度。
1.3林业产品的低值性,为物联网技术的实施带来一定的成本压力。费用问题也将是制约物联网技术在我国林业产业化中应用的主要因素之一。相对工业品来说,林产品属于低值产品,产品本身利润非常低,而物联网技术作为新兴的信息化技术,投入较大,这必然会给林产品经营企业带来较大的成本压力,特别是在物联网技术尚未完全成熟的初期,应用物联网技术的动力将不足。
2.物联网与黑龙江省林业产业化的对接对接策略
我省林业领域在推进物联网技术应用上目前仅限于森里防火,针对林业产业化如何推进物联网技术的应用,虽然有远期目标,但鉴于以上分析的问题,要想直接实现物联网的普及是不现实的,而没有专门林业研发的情况下,本文通过借鉴物联网在其他领域的应用,寻求在林业产业化经营中与物联网的对接。
2.1建立自有品牌,通过加工业增加林业产品的附加值向标准化过渡
加工业是增值产业, 是整个林业产业结构升级和转型的关键, 要突变整个林业产业结构的性质, 就必须首先改变加工业的结构性质。对林产品进行精深加工,不仅可以促进整个加工产业链的发展,而且可以提高附加值,获取更高利润。例如山野菜、中草药的采集与加工,不单纯的通过烘干或腌制等简单加工技术的应用,而是设立品牌形象,将简单加工处理上升为精深加工,并设计美观、实用的外包装,增加林业产品的美观程度,简单的包装成本较低,而提升的利润甚至是与散装林业产品相比是翻倍的,为引入物联网技术提供资金积累。同时通过设计包装,逐步引进RFID标签技术,实现林业产品的标准化。直接引入条码技术,实现向标准化过渡。
2.2从实现林业产品的信息化向实施RFDI技术过渡
如果想推广物联网技术的前提是产品的标准化,我省林业产品目前主要处于零散生产、零散销售的状况,获取产品信息具有一定的困难,因此首先通过对生产区域的划分对不同生产区域的林业产品实时信息上传到云存储,根据林业产品的质量、尺寸、色彩进行分级,并包装成物联单元,引入引进RFID标签、读写器、载货车辆跟踪终端及各类传感器等产品,标准化电子标签技术,当装有电子标签的物体接近微波天线时,阅读器受控发出微波查询信号,将标签中的数据信息反射回微波天线,经阅读器内部微处理器将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到 Savant系统以供处理,处理后传送到 Internet,然后再在 Internet 上利用 ONS 找到该物品信息所存储的位置,由 ONS 给 Savant系统指明存储该物品的有关信息的服务器,并将这个文件中的关于该物品的信息传递过来,从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用①。利用RFID及传感器网络技术对我省林业产品的生产和流通进行全过程监管,通过实施产品质量责任追究制,打造我省具有竞争力的品牌。
2.3从精细生产向智慧林业过渡
通过已经在农业生产领域适用的无线传感器以及远程监控设备,通过无线传感网络与3G通讯网络的对接,建立对林区土壤微量元素含量、温湿度、肥力、病虫害等基础信息的实时采集和远程控制系统,实现林业产业、林区林种、林菌、林苗等生产要素的数字信息化及林生产过程信息数字化,改变仰仗林区资源丰富的粗放型生产,在林业产业发展的过程中从实现生产过程和生产要素的信息化到通过信息化的收集与整理实现精细生产。例如在木耳、蘑菇等林菌类产品的培育过程中通过无线传感器实时采集生长状况、以及对温、湿、光、土壤的需求,并进行历史数据存储;逐渐通过信息的积累与规律的摸索,应用在科研实验,通过智能分析精确地满足植物生长对环境各项指标要求,在达到能够进行精准干预的情况下实施联动控制,通过光照和温度的智能分析与精确干预能够使植物完全遵循人工调节达到大幅增产的目的。可以实现复杂环境下的温室植物单品追踪管理,包括从播种到生长、成熟以及储存、运输全过程。