本發(fā)明涉及一種用于林木蟲害監(jiān)測和防治的信息系統(tǒng),屬于林業(yè)病蟲害監(jiān)測防治技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物防治監(jiān)測信息系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

森林病蟲害是我國森林的主要災(zāi)害之一，有著“不冒煙的森林火災(zāi)”之稱，近年來森林病蟲害發(fā)生面積不斷增加，防治難度增大；隨著人工造林面積的增加，特別是單一樹種純林的增加，病蟲危害尤其是危險性病蟲害的危害加劇。目前森林病蟲害的防治主要采用大面積噴灑化學(xué)農(nóng)藥的方式，這種方式導(dǎo)致病蟲抗藥性增強、污染環(huán)境、殺傷天敵，形成惡性循環(huán)，尤其是對疫木防治效果差。目前，疫木的發(fā)現(xiàn)、采伐、運輸和銷毀全過程，均采用人工記錄和監(jiān)管，疫木處理進度和效率低，且易遺漏。管理者對疫木種類、蟲害種類、疫木數(shù)量、疫木位置信息、疫木處理等信息統(tǒng)計不詳，導(dǎo)致部分疫木漏處理或病蟲害再次流入森林，致使疫木數(shù)量增加，難以有效管控。林業(yè)病蟲害的監(jiān)測與防治是國家減災(zāi)工程的重要組成部分，但目前缺少行之有效的監(jiān)測防治方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物防治監(jiān)測信息系統(tǒng)，對每棵疫木實行全程跟蹤，提高管理者對疫木的管理效率，監(jiān)督、指導(dǎo)防治工作人員對疫木進行有效處理，保護森林資源。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物防治監(jiān)測信息系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括：rfid標(biāo)簽、手持射頻（pda）讀寫終端、無線通訊網(wǎng)絡(luò)、路由器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、操控顯示終端、通訊協(xié)議，所述的rfid標(biāo)簽設(shè)置在疫木上，手持射頻（pda）讀寫終端對疫木進行身份登記后將登記信息寫入rfid標(biāo)簽，同時通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對疫木的信息進行分類登記，建立該疫木的檔案并進行統(tǒng)計，管理人員通過操控顯示終端調(diào)用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)進行分析并提出疫木處理方式，指派相關(guān)工作人員對疫木進行處理：管理人員將需要處理的疫木身份信息及解決措施發(fā)送到所指派的工作人員的手持射頻（pda）讀寫終端上；工作人員根據(jù)疫木身份信息，找到疫木并進行處理，將處理結(jié)果通過手持射頻（pda）讀寫終端更新到所述疫木上的rfid標(biāo)簽中，同時也發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將處理結(jié)果登記到所述疫木的檔案中；管理人員跟蹤所述疫木的處理流程直到該疫木的疫情終結(jié)。

對上述技術(shù)方案的改進：所述的rfid標(biāo)簽植入到疫木上，每棵疫木在樹干和樹樁上分別植入一枚rfid標(biāo)簽。

對上述技術(shù)方案的進一步改進：所述的rfid標(biāo)簽為釘式固定結(jié)構(gòu)，包括植入到疫木的樹干和樹樁內(nèi)的螺釘、rfid標(biāo)簽體、標(biāo)簽頭，所述的標(biāo)簽頭具有倒角的圓形底盤，所述圓形底盤上設(shè)置與專用安裝工具吻合的卡口。

對上述技術(shù)方案的進一步改進：所述的rfid標(biāo)簽還包括設(shè)置在螺釘和標(biāo)簽體之間的標(biāo)記物。

對上述技術(shù)方案的進一步改進：所述的手持射頻（pda）讀寫終端包括：rfid標(biāo)簽讀寫模塊、攝像頭、gps定位模塊、無線發(fā)送模塊、藍牙模塊、功率調(diào)節(jié)模塊及觸摸屏。

對上述技術(shù)方案的進一步改進：所述的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器包括：服務(wù)器電腦、rfid標(biāo)簽注冊模塊、手持射頻（pda）讀寫終端管理模塊、疫木檔案數(shù)據(jù)庫、疫木防治工作人員管理模塊、防治工作指派模塊、疫木信息查詢模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。

對上述技術(shù)方案的進一步改進：所述的疫木身份信息包括：日期、疫木編號、疫木圖片、所屬木種名稱、所屬林區(qū)、方位信息、疫情（蟲害）類別；

所述的疫木處理方式包括：多次噴藥、截枝、疫木砍伐、疫木伐后去向、疫木銷毀；

所述的疫木檔案信息庫包括：疫木身份登記信息、疫木防治過程信息，疫木防治過程信息包括：疫木處理方式信息、每次處理責(zé)任人、處理日期、當(dāng)前狀態(tài)；

所述的疫木防治工作人員管理模塊包括：姓名、所屬林區(qū)、所屬班組、防治工作屬性登記、工作日志記錄、完成情況評價。

一種利用上述基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物防治監(jiān)測信息系統(tǒng)的防治監(jiān)測方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）通過操控顯示終端，啟動rfid標(biāo)簽注冊模塊對每個rfid標(biāo)簽的物理卡號（id）進行注冊登記，建立rfid標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫。物理卡號是rfid標(biāo)簽的唯一id標(biāo)記,完成物理卡號注冊才可用手持射頻讀寫終端2對rfid標(biāo)簽進行讀寫操作；

（2）通過操控顯示終端，啟動手持射頻（pda）讀寫終端管理模塊對手持射頻（pda）讀寫終端進行登記、編號，規(guī)定設(shè)備的權(quán)限；建立手持射頻（pda）讀寫終端數(shù)據(jù)庫；

（3）通過操控顯示終端，啟動疫木防治工作人員管理模塊對工作人員進行登記、編號、并根據(jù)工作性質(zhì)為其分派權(quán)限（包括領(lǐng)用rfid標(biāo)簽權(quán)限、操作手持射頻讀寫終端權(quán)限、）；建立防治工作人員數(shù)據(jù)庫；

（4）通過操控顯示終端，在服務(wù)器上建立疫木檔案信息庫；

（5）通過操控顯示終端，在服務(wù)器上建立疫木信息查詢數(shù)據(jù)庫；

（6）通過操控顯示終端，啟動防治工作指派模塊，指派防治工作人員到林區(qū)進行疫情普查，并將每位工作人員及其領(lǐng)用的rfid標(biāo)簽id、手持射頻讀寫終端編號關(guān)聯(lián)到相關(guān)數(shù)據(jù)庫；

（7）當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)疫木時，將rfid標(biāo)簽植入疫木的樹干，如果判定疫木應(yīng)當(dāng)砍伐，則將兩枚rfid標(biāo)簽分別植入疫木的樹干和樹樁，用手持射頻讀寫終端掃描rfid標(biāo)簽獲取標(biāo)簽id號，記錄疫木疫情、蟲害種類，必要時拍攝疫木圖片，將上述信息連同由射頻讀寫終端上的gps定位模塊產(chǎn)生的地理方位信息發(fā)送到服務(wù)器端；服務(wù)器根據(jù)規(guī)則將這些信息關(guān)聯(lián)到疫木檔案信息庫；

（8）管理人員根據(jù)疫木檔案信息庫中的疫木信息，做出處理決定，并進入防治工作指派模塊指派工作人員進行噴藥滅蟲或砍伐等處理，工作人員根據(jù)射頻讀寫終端上收到的含有疫木信息的指令，找到疫木進行處理，并更新該疫木的狀態(tài)信息，發(fā)回服務(wù)器端；服務(wù)器根據(jù)規(guī)則將這些信息歸集到疫木檔案信息庫；

(9如果疫木被砍伐，被砍疫木樹干轉(zhuǎn)到運輸環(huán)節(jié)，運輸人員用射頻讀寫終端掃碼后發(fā)回服務(wù)器端，服務(wù)器確認(rèn)該疫木已被運輸；

(10)被砍伐疫木樹干到達處理場所后，用射頻讀寫終端掃碼后發(fā)回服務(wù)器端，并銷毀疫木，服務(wù)器確認(rèn)該疫木已被銷毀，并將此信息歸集到疫木檔案信息庫；

(11)被伐疫木樹樁仍然作為疫木被定期巡檢；

(12)服務(wù)器自動對疫木信息進行分類統(tǒng)計，通過終端可監(jiān)管疫木的狀態(tài)和病蟲害發(fā)展走勢以及疫木的整個銷毀過程，又可進行大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)的查詢等操作，為管理層下步?jīng)Q策提供依據(jù)。

重復(fù)步驟(7)到(12)，實現(xiàn)林業(yè)有害生物監(jiān)測和防治。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點和積極效果是：

本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物監(jiān)測信息系統(tǒng)對每棵疫木實行身份登記，對其位置、疫情、防治、采伐、運輸、銷毀實行全程跟蹤，提高了管理者對疫木及工作人員的管理效率，監(jiān)督、指導(dǎo)防治工作人員對疫木進行有效處理，對保護森林資源、促進生態(tài)環(huán)境建設(shè)有著積極作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物監(jiān)測信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物監(jiān)測信息系統(tǒng)的rfid標(biāo)簽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物監(jiān)測信息系統(tǒng)的組成框圖；

圖3由a、b、c三個部分組成，a、b、c三個部分自左向右按順序排列，拼接成完整的圖3；

圖4是本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物監(jiān)測信息系統(tǒng)的防治監(jiān)測流程圖。

圖中：1-rfid標(biāo)簽、1.1-螺釘、1.2-標(biāo)簽體、1.3-標(biāo)簽頭、1.4-標(biāo)記物、2-手持射頻讀寫終端、3-無線通訊網(wǎng)絡(luò)、4-路由器、5-數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、6-操控顯示終端、7-疫木。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述：

參見圖1，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物防治監(jiān)測信息系統(tǒng)的實施例，系統(tǒng)包括：rfid標(biāo)簽1、手持射頻（pda）讀寫終端2、無線通訊網(wǎng)絡(luò)3、路由器4、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5、操控顯示終端6、通訊協(xié)議。

如圖2所示，上述的rfid標(biāo)簽1為釘式固定結(jié)構(gòu)，包括螺釘1.1、標(biāo)簽體1.2、標(biāo)簽頭1.3，所述的標(biāo)簽頭1.3具有倒角的圓形底盤，在圓形底盤上設(shè)置與專用安裝工具吻合的卡口，如:卡口為※形，專用安裝工具的一端與所述※形卡口吻合，具有防拆功能。每棵疫木7在樹干和伐樁上分別植入一枚rfid標(biāo)簽1，由于rfid標(biāo)簽的物理卡號（id號）具有唯一性,因此，當(dāng)疫木7被植入rfid標(biāo)簽1后就有了唯一的識別標(biāo)記，當(dāng)疫木7被砍伐時，伐樁上的rfid標(biāo)簽1后期繼續(xù)跟蹤其疫情狀態(tài)；樹干上的rfid標(biāo)簽1可持續(xù)跟蹤監(jiān)管疫木7的運輸和銷毀的環(huán)節(jié)。rfid標(biāo)簽1的釘式固定結(jié)構(gòu)便于疫木7的釘入樹干和伐樁，使其不易被取下；在螺釘1.1和標(biāo)簽體1.2之間設(shè)置一標(biāo)記物1.4（如：飄帶、反光片等），便于發(fā)現(xiàn)。

參見圖3，上述手持射頻（pda）讀寫終端2包括：rfid標(biāo)簽讀寫模塊、攝像頭、gps定位模塊、無線發(fā)送模塊、藍牙模塊、功率調(diào)節(jié)模塊及觸摸屏，功率調(diào)節(jié)模塊用來調(diào)節(jié)掃描距離。讀寫終端2用來對疫木7進行身份登記后將登記信息寫入rfid標(biāo)簽1，同時通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)3發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5。疫木身份登記信息包括：日期、疫木編號、疫木圖片、所屬木種名稱、所屬林區(qū)、方位信息、疫情（蟲害）類別等。

上述的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5包括：服務(wù)器電腦、rfid標(biāo)簽注冊模塊、手持射頻（pda）讀寫終端管理模塊、疫木檔案數(shù)據(jù)庫、疫木防治工作人員管理模塊、防治工作指派模塊、疫木信息查詢模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。

上述技術(shù)方案的進一步改進：所述的疫木身份信息包括：日期疫木圖片、所屬木種名稱、所屬林區(qū)、方位信息、疫情（蟲害）類別；

rfid標(biāo)簽注冊模塊用來對標(biāo)簽的物理卡號進行登記，完成物理卡號注冊才可用手持射頻讀寫終端2對rfid標(biāo)簽進行讀寫操作。

手持射頻（pda）讀寫終端管理模塊用來對手持射頻（pda）讀寫終端2進行登記、編號，規(guī)定設(shè)備的權(quán)限。

疫木檔案信息庫包括：疫木身份登記信息、疫木防治過程信息，疫木防治過程信息包括：疫木處理方式（包括：多次噴藥、截枝、疫木砍伐、疫木伐后去向、疫木銷毀。）、每次處理責(zé)任人、處理日期、當(dāng)前狀態(tài)。

疫木防治工作人員管理模塊包括：工作人員姓名、所屬林區(qū)、所屬班組、防治工作屬性登記、工作日志記錄、完成情況評價。

防治工作指派模塊用于管理人員指派防治工作人員到林區(qū)進行疫情普查，并將每位工作人員及其領(lǐng)用的rfid標(biāo)簽id、手持射頻讀寫終端編號關(guān)聯(lián)到相關(guān)數(shù)據(jù)庫。

管理人員通過操控顯示終端6調(diào)用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5的數(shù)據(jù)進行分析并提出疫木處理方案，指派相關(guān)工作人員對疫木7進行處理：管理人員將需要處理的疫木身份信息及解決措施發(fā)送到所指派的工作人員的手持射頻（pda）讀寫終端2上；工作人員根據(jù)疫木身份信息，找到疫木7并進行處理，將處理結(jié)果通過手持射頻（pda）讀寫終端2寫入該疫木7上的rfid標(biāo)簽1中，同時也發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器5將處理結(jié)果登記到該疫木的檔案中；管理人員跟蹤該疫木的處理流程直到該疫木的疫情終結(jié)。

參見圖4，本發(fā)明利用上述基于物聯(lián)網(wǎng)的林業(yè)有害生物防治監(jiān)測信息

系統(tǒng)的防治監(jiān)測方法的實施例，包括如下步驟：

（1）通過操控顯示終端6，啟動rfid標(biāo)簽注冊模塊對每個rfid標(biāo)簽1的物理卡號（id）進行注冊登記，建立rfid標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫。物理卡號是rfid標(biāo)簽的唯一id標(biāo)記,完成物理卡號注冊才可用手持射頻讀寫終端2對rfid標(biāo)簽進行讀寫操作；

（2）通過操控顯示終端6，啟動手持射頻（pda）讀寫終端管理模塊對手持射頻（pda）讀寫終端進行登記、編號，規(guī)定設(shè)備的權(quán)限；建立手持射頻（pda）讀寫終端數(shù)據(jù)庫；

（3）通過操控顯示終端6，啟動疫木防治工作人員管理模塊對工作人員進行登記、編號、并根據(jù)工作性質(zhì)為其分派權(quán)限（包括領(lǐng)用rfid標(biāo)簽權(quán)限、操作手持射頻讀寫終端權(quán)限、）；建立防治工作人員數(shù)據(jù)庫；

（4）通過操控顯示終端6，在服務(wù)器上建立疫木檔案信息庫；

（5）通過操控顯示終端6，在服務(wù)器上建立疫木信息查詢數(shù)據(jù)庫；

（6）通過操控顯示終端6，啟動防治工作指派模塊，指派防治工作人員到林區(qū)進行疫情普查，并將每位工作人員及其領(lǐng)用的rfid標(biāo)簽id、手持射頻讀寫終端編號關(guān)聯(lián)到相關(guān)數(shù)據(jù)庫；

（7）當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)疫木時，將rfid標(biāo)簽植入疫木的樹干，如果判定疫木應(yīng)當(dāng)砍伐，則將兩枚rfid標(biāo)簽分別植入疫木的樹干和樹樁，用手持射頻讀寫終端2掃描rfid標(biāo)簽獲取標(biāo)簽id號，記錄疫木疫情、蟲害種類，必要時拍攝疫木圖片，將上述信息連同由射頻讀寫終端上的gps定位模塊產(chǎn)生的地理方位信息發(fā)送到服務(wù)器端；服務(wù)器根據(jù)規(guī)則將這些信息關(guān)聯(lián)到疫木檔案信息庫；

（8）管理人員根據(jù)疫木檔案信息庫中的疫木信息，做出處理決定，并進入防治工作指派模塊指派工作人員進行噴藥滅蟲或砍伐等處理，工作人員根據(jù)射頻讀寫終端上收到的含有疫木信息的指令，找到疫木進行處理，并更新該疫木的狀態(tài)信息，發(fā)回服務(wù)器端；服務(wù)器根據(jù)規(guī)則將這些信息歸集到疫木檔案信息庫；

(9如果疫木被砍伐，被砍疫木樹干轉(zhuǎn)到運輸環(huán)節(jié)，運輸人員用射頻讀寫終端掃碼后發(fā)回服務(wù)器端，服務(wù)器確認(rèn)該疫木已被運輸；

(10)被砍伐疫木樹干到達處理場所后，用射頻讀寫終端掃碼后發(fā)回服務(wù)器端，并銷毀疫木，服務(wù)器確認(rèn)該疫木已被銷毀，并將此信息歸集到疫木檔案信息庫；

(11)被伐疫木樹樁仍然作為疫木被定期巡檢；

(12)服務(wù)器自動對疫木信息進行分類統(tǒng)計，通過終端可監(jiān)管疫木的狀態(tài)和病蟲害發(fā)展走勢以及疫木的整個銷毀過程，又可進行大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)的查詢等操作，為管理層下步?jīng)Q策提供依據(jù)。

重復(fù)步驟(7)到(12)，實現(xiàn)林業(yè)有害生物監(jiān)測和防治。

當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所作出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發(fā)明的保護范圍。