南京林業大學物聯網服務林業生態工作解讀

　　在南京紫金山郁郁蔥蔥的山林里，有上百個形狀如人工鳥巢一樣的盒子。這些貌似普通的盒子，功能卻很神奇：只要有網絡信號，紫金山上植物生長的溫度、濕度、光照等各項指標就能不分晝夜、分秒不斷地被盒子感知，并將數據、圖像傳到千里之外。這個有著超強本領的小物件，就是南京林業大學信息學院教授劉云飛率領的物聯網研發中心研制的監測“節點”。

　　物聯網的概念，1999年在國內就被提出，但國內物聯網大多服務于交通、農業、家用等領域，真正運用到林業生態領域的少之又少。

　　2009年8月，江蘇省委、省政府將物聯網（傳感網）列為全省重點培育和發展的六大新興產業之一。聽到這一消息，劉云飛敏銳地感覺到，機會來了！

　　研發中心成立以來，3年收到4張成績單

　　2009年秋天，劉云飛籌集人馬，在信息學院建立物聯網研發中心，獲得了青年教師和研究生的積極響應。他們紛紛請纓，愿意加入到物聯網的研發隊伍。同年12月，南林大信息學院物聯網研發中心掛牌成立。

　　如何將南林大的物聯網做出特色，做出品牌？劉云飛及其團隊最終確定，利用學校的學科優勢，走林業道路，進行物聯網在林業研發方面的新探索。

　　“我們其實是組建了一個林業氣象局。”劉云飛的研究生顧敏明說。為了“林業氣象局”能順利運行，劉云飛帶領團隊在苦熬了1000多個日日夜夜之后，終于取得了豐碩成果。

　　他們的第一張成績單是，與南林大環境學院胡海波教授課題組的成功合作——基于WSN的中山陵風景區生態環境智能監測研究項目。“只要有手機信號，我們就能伸出‘遙控之手’，用戶只需登錄信息院的物聯網，就能摘取我們的‘果實’。這一技術已能登頂國內先進行列。”劉云飛說。

　　隨后，劉云飛帶領團隊與江蘇加成數字科技有限公司合作，申報了江蘇省物聯網示范項目——智能環保監控與管理平臺。在這個項目中，團隊已申請3項專利，發表論文8篇，其中5篇被EI收錄。在江蘇省農業自動化年會及全國林業信息大會上，信息院的物聯網得到了與會人員的高度評價。

　　目前，劉云飛團隊又走進江蘇省寶應縣的楊樹林，攻克“楊樹人工林生態系統，生物多樣性的物聯網建設研究”的國家973項目，再一次將目光鎖定在生態環境上。

　　100畝觀測點的硬件，自主開發只要10萬元

　　“寶應縣100畝觀測點的硬件，購買要花30萬元，而我們自主開發只要10萬元。”談到他們的科研成果，劉云飛難抑自豪。

　　敢于第一個吃螃蟹，需要的不僅僅是勇氣。

　　產品從實驗室進入生產一線，要走很長的一段路。劉云飛帶著他的團隊，白天到野外奔波觀測，晚上在實驗室熬夜加班。最終，經過整整兩年的反復實驗和測試，標準硬件成功地運用到了觀測點。

　　“為了找適合觀測點的傳感器電池，我們就花過一個月時間，跑到觀測點幾十次。因為我們要根據當地的環境和溫度，為它們‘量體裁衣’。”顧敏明說。

　　據介紹，在做紫金山項目時，由于缺乏基礎，他們只好購買硬件，但花費昂貴。由于經費有限，項目面臨流產的危險。劉云飛痛下決心，一定要自己開發。

　　到做第二個項目時，劉云飛開始帶領他的團隊進行嘗試，實現了部分硬件的自主研發。在實施“智能環保監控與管理平臺”項目的時候，自主研發的硬件終于成功地運用到了野外觀測點，而且運行良好。

　　今年8月，項目組將在寶應縣楊樹林布控20個觀測點，除了請工人一個月更換一次電池外，其他觀測點的工作，劉云飛只需坐在信息院辦公室點擊鼠標即可完成。

　　物聯網教會了花草樹木自己施肥、澆灌

　　物聯網技術有了硬功夫，還要軟支持。

　　以紫金山生態環境監測為例，劉云飛帶領這支隊伍，在軟件上開展數據采集、傳輸、管理、顯示、分析五大模塊、11項軟件設計工作，實現了全球任何區域、任何時間都可以通過物聯網看到采集的實時數據，并且具備了數據分析功能。

　　在程序設計上，南林大物聯網鍛煉出幾項超強本領。他們專門為斷電等意外問題設計一套新程序，可以教會設備今后遇到斷電問題時進行自我診斷、自我治療，解決問題。在紫金上甚至更遠地方工作的設備，如今有了自己解決問題的“智慧”：一旦死機或斷電，它們會自動重啟。

　　物聯網還有一項本領，讓花草樹木都可以發出無聲的語言與人類交流，不但可以告訴人們“我渴了（濕度）”、“我冷了（溫度）”、“空氣太臟，我要發怒了”，而且可以通過設定程序教會花草樹木自己施肥、澆灌。“只要原先的系統上多一道反饋程序，就可以達到這個目的。”劉云飛介紹說。

　　劉云飛說，相比其他高校和研究院所，林業大學有大林業、大生態、大環境的專科和專業背景，可以在第一時間了解到林業研究需要什么，生態建設更需要什么，環保工作難題在哪里？在服務中求發展，他們的任務就是讓物聯網研究的最新成果、最新技術以最快的速度應用到林業生態建設中，讓物聯網技術真正惠及國家、人民。