摘要： 在当前林业信息化建设发展阶段，我们应积极探索如何更好地整合相关科技要素，以实现林业高质量发展。近年来，河南小秦岭国家级自然保护区以物联网为基础，深度融合5G信息技术，构建一个高效、智能的林业信息化管理体系，从而推动实现智慧林业更为强劲的发展。

关键词：传感器；科技防控；信息技术；管理体系

1.应用背景

1.1保护区简介

河南小秦岭国家级自然保护区位于河南省最西部，秦岭山脉的最东端，总面积约15160公顷，森林覆盖率81.2%。小秦岭是我国南北气候的地理分界线，是我国中西部一座天然的动植物资源宝库，森林植被茂密，群落结构复杂，分布有国家Ⅱ级以上保护植物13种，国家Ⅱ级以上保护动物27种。作为黄河中游重要的生态保护屏障，2022年以来，该区域积极探索“传感器+（5G）”科技防控技术在现代化林业信息技术中的应用和实践，保护区森林资源的监测与管理水平，取得显著成效。

1.2实施背景

河南小秦岭国家级自然保护区科技防控信息建设有着深刻的现 实背景，小秦岭所在区域曾是国家第二大黄金生产基地，过去50年的无序开采，对森林生态环境造成了一定的破坏。保护区积极践行“绿水青山就是金山银山”的生态理念，利用三年时间，完成了“矿山治理和生态修复”攻坚战，矿区退出，坑口封堵，生态复绿，实现了由乱变绿的美好景象。为巩固来自不易的矿山生态修复成果，河南小秦岭国家级自然保护区创建了科技防控信息创新工作室，再加上林区基础设施薄弱、职工队伍老龄化、人工巡护靠腿的现状，必须通过科技赋能提升森林生态保护、科研监测、日常管理现代化水平。

1.3深度融合

我们主要探索采用“传感器+（5G）”防控技术，利用先进数字化平台，突破通信条件限制，增强数据和编码程序的有效识别能力，拓展数据信息输送渠道，改善网络通信质量。通过5G无线通信系统整合多种通信端口，融合防火监控、红外线相机等无线通信技术，拓展无线服务网络功能，提升区域内信息传输速度，实现保护区网络信息覆盖度。

2.“传感器+（5G）”科技防控技术实际应用

2.1技术特点

近年来，随着科技的迅猛发展，无线传感器网络“传感器+5G”技术在我国林业资源监测领域逐步成为一项关键技术。该技术依托无线传感器网络，由分布在监测区内的众多传感器节点自主组织、配置和恢复，从而实现信息采集与传输。其可通过无线通信实现信息的采集与传输。在林业资源监测方面，无线传感器网络的创新应用正发挥着越来越重要的作用。

2.2实时监测

无线传感器网络在林业资源监测中的创新应用可以实现对监测点的实时监测。传统的林业资源监测主要依赖人工采样和实地调查，这种方式耗时费力且效率不高。然而，无线传感器网络能够在监测区域内大量部署传感器节点，实时收集环境数据，如人员活动、温度、湿度、光照等。这些数据通过无线通信传输至数据中心，管理平台可借助远程监控平台实时掌握监测区域的环境状况，并适时采取相应措施，从而提高林业资源的利用效率。

2.3推广应用

保护区立足于科学保护，着眼于新技术发展，积极探索“传感器+5G”科技防控新技术，对154个重点部位安置传感器，实现全天24小时监控。建成了河南省林业系统领先的科技防控信息指挥平台，搭载视频监控、“护林宝”巡护、红外线相机监测等6项功能，实现了防盗采、森林防火、病虫害监测预警、野生动植物监测等信息融合，初步实现了“天上看、地上查、网上管”；对林区8个重要地段、14个卡点、4个偏远区域，建设完成26处68个监控镜头，实现了重点林区视频全覆盖。

2.4成效分析

“传感器+5G”科技防控技术在小秦岭保护区的应用，科技信息防控平台的发挥，实现了保护区、管理站、林区三级互联互通。一是森林资源安全预防及时。2022年共处置封堵坑口扒开15次，同比2021年201次，大幅下降186次，下降93%，盗矿、偷矿、采药事件发生率明显下降，盗矿亡人事故及森林火灾实现零发。二是通过对防盗采封堵坑口远程监管集成管理，大大减轻了护林员的巡护频次和巡护强度。三是森林生态环境明显改善。人为进入保护区的少了，生物多样性丰富了。两年来，先后监测到国家一级保护动物林麝，二级保护动物勺鸡、黄喉貂、斑羚、豹猫和大量红腹锦鸡等活动踪迹，还拍到小麂、豪猪、松鸦、灰头鸫、红胁蓝尾鸲等多种国家三有保护动物活动的影像，岩白菜、串果藤等11种河南省新物种在多次科考中被发现。四是保护区内水体明显转好。保护区内5条黄河支流水质均达到二类及以上；五是保护区内的空气质量越来越好。经实时监测，小秦岭保护区内负氧离子最高含量达到49890个/cm³，是联合国卫生组织空气质量一级（2100个/cm³）标准的24倍。2022年8月29日，“中国这十年·河南”主题新闻发布会称“昔日满目疮痍的小秦岭已成为全省特有动植物种类最丰富的区域。

3科技防控技术在林业工作中的应用分析

3.1有利于林业生态健康稳步发展

森林资源是我国林业的重要基础，也是人类生态文明建设的核心支柱。信息技术在林业领域的应用为森林资源管理提供了创新模式，有助于有效保护森林资源、减少资源浪费和破坏，实时监控森林健康动态，促进提升森林覆盖率、森林资源价值、林地保有量、以及增强森林资源物种多样性保护。信息技术在林业中的运用，为生态环境的改善和全球生态文明建设做出了积极贡献。

3.2有利于加强林业资源数据的管理分析

在过去，林业资源监管主要依赖人工方式收集各类数据信息，这种方式不仅成本较高，且工作效率和数据准确性难以保证。而将信息采集技术融入到林业资源数据监管分析综合平台后，能有效改变这一现状。不仅可以明显减少人员物资的大量投入，同时还能大幅提升数据分析的实时性和准确性。此外，还可运用大数据、云计算等先进信息技术对采集数据进行深度对比、分析，全面了解林业资源分布现状和发展趋势，发现其中存在的问题，并针对性地制定解决方案，从而确保林业资源数据的准确性，为科学决策提供依据。

3.3有利于促进林业管理可持续发展

通过“传感器+5G”新技术在林区的广泛应用，工作人员能够在实际工作中始终保持积极状态，高效地发现和解决林区管护工作中面临的实际问题，有效的将各林区的资源管理信息与保护区现代化信息技术相结合，使管护工作达到上下联动。例如“巡护宝”的应用，让护林员感受到科技巡护的便利和快捷，通过护林员管护系统的电子围栏技术对护林员设定工作区域、巡护路线、巡护计划，实现野外巡护自动考勤；针对林区防盗采、防火巡护、突发事件可直接视频连线查看现场、远程决策指挥，快速处理，实现了先进技术为林业可持续高质量发展赋能。

4.现状分析及存在问题

当前，林区一线信息化技术人员配备很少，依然以传统管护方式为主，高技能人才在基层林区留不住，人才的短缺，成为了制约林业信息化发展的主要因素之一。另外，护林员大部分文化程度较低，对现代信息化技术认知和理解能力有限，对智能化管理体系了解不足，新设备、新技术应用和技术培训效果不佳。再加上林业信息化建设是一个系统工程，投资大，但财政资金投入受限等，这些因素都对林业信息化发展产生了一定程度的影响。

5.前景展望

科技是第一生产力，尤其是5G技术的融入，对林业信息化管理必将产生积极影响，极大地提升国有森林资源的管护效率，为科技兴林奠定坚实基础，不但提升了小秦岭保护区现代化管理水平，更推进了我国林业生态文明建设的步伐，其价值不言而喻。展望未来，随着无线传感器网络技术的持续发展和完善，相信在加快现代化国家级自然保护区建设征程上将发挥积极作用，在林业资源监测中的创新应用将取得更多突破和进展。

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