南京林业大学物联网服务林业生态工作解读

在南京紫金山郁郁葱葱的山林里，有上百个形状如人工鸟巢一样的盒子。这些貌似普通的盒子，功能却很神奇：只要有网络信号，紫金山上植物生长的温度、湿度、光照等各项指标就能不分昼夜、分秒不断地被盒子感知，并将数据、图像传到千里之外。这个有着超强本领的小物件，就是南京林业大学信息学院教授刘云飞率领的物联网研发中心研制的监测“节点”。

物联网的概念，1999年在国内就被提出，但国内物联网大多服务于交通、农业、家用等领域，真正运用到林业生态领域的少之又少。

2009年8月，江苏省委、省政府将物联网（传感网）列为全省重点培育和发展的六大新兴产业之一。听到这一消息，刘云飞敏锐地感觉到，机会来了！

研发中心成立以来，3年收到4张成绩单

2009年秋天，刘云飞筹集人马，在信息学院建立物联网研发中心，获得了青年教师和研究生的积极响应。他们纷纷请缨，愿意加入到物联网的研发队伍。同年12月，南林大信息学院物联网研发中心挂牌成立。

如何将南林大的物联网做出特色，做出品牌？刘云飞及其团队最终确定，利用学校的学科优势，走林业道路，进行物联网在林业研发方面的新探索。

“我们其实是组建了一个林业气象局。”刘云飞的研究生顾敏明说。为了“林业气象局”能顺利运行，刘云飞带领团队在苦熬了1000多个日日夜夜之后，终于取得了丰硕成果。

他们的第一张成绩单是，与南林大环境学院胡海波教授课题组的成功合作——基于WSN的中山陵风景区生态环境智能监测研究项目。“只要有手机信号，我们就能伸出‘遥控之手’，用户只需登录信息院的物联网，就能摘取我们的‘果实’。这一技术已能登顶国内先进行列。”刘云飞说。

随后，刘云飞带领团队与江苏加成数字科技有限公司合作，申报了江苏省物联网示范项目——智能环保监控与管理平台。在这个项目中，团队已申请3项专利，发表论文8篇，其中5篇被EI收录。在江苏省农业自动化年会及全国林业信息大会上，信息院的物联网得到了与会人员的高度评价。

目前，刘云飞团队又走进江苏省宝应县的杨树林，攻克“杨树人工林生态系统，生物多样性的物联网建设研究”的国家973项目，再一次将目光锁定在生态环境上。

100亩观测点的硬件，自主开发只要10万元

“宝应县100亩观测点的硬件，购买要花30万元，而我们自主开发只要10万元。”谈到他们的科研成果，刘云飞难抑自豪。

敢于第一个吃螃蟹，需要的不仅仅是勇气。

产品从实验室进入生产一线，要走很长的一段路。刘云飞带着他的团队，白天到野外奔波观测，晚上在实验室熬夜加班。最终，经过整整两年的反复实验和测试，标准硬件成功地运用到了观测点。

“为了找适合观测点的传感器电池，我们就花过一个月时间，跑到观测点几十次。因为我们要根据当地的环境和温度，为它们‘量体裁衣’。”顾敏明说。

据介绍，在做紫金山项目时，由于缺乏基础，他们只好购买硬件，但花费昂贵。由于经费有限，项目面临流产的危险。刘云飞痛下决心，一定要自己开发。

到做第二个项目时，刘云飞开始带领他的团队进行尝试，实现了部分硬件的自主研发。在实施“智能环保监控与管理平台”项目的时候，自主研发的硬件终于成功地运用到了野外观测点，而且运行良好。

今年8月，项目组将在宝应县杨树林布控20个观测点，除了请工人一个月更换一次电池外，其他观测点的工作，刘云飞只需坐在信息院办公室点击鼠标即可完成。

物联网教会了花草树木自己施肥、浇灌

物联网技术有了硬功夫，还要软支持。

以紫金山生态环境监测为例，刘云飞带领这支队伍，在软件上开展数据采集、传输、管理、显示、分析五大模块、11项软件设计工作，实现了全球任何区域、任何时间都可以通过物联网看到采集的实时数据，并且具备了数据分析功能。

在程序设计上，南林大物联网锻炼出几项超强本领。他们专门为断电等意外问题设计一套新程序，可以教会设备今后遇到断电问题时进行自我诊断、自我治疗，解决问题。在紫金上甚至更远地方工作的设备，如今有了自己解决问题的“智慧”：一旦死机或断电，它们会自动重启。

物联网还有一项本领，让花草树木都可以发出无声的语言与人类交流，不但可以告诉人们“我渴了（湿度）”、“我冷了（温度）”、“空气太脏，我要发怒了”，而且可以通过设定程序教会花草树木自己施肥、浇灌。“只要原先的系统上多一道反馈程序，就可以达到这个目的。”刘云飞介绍说。

刘云飞说，相比其他高校和研究院所，林业大学有大林业、大生态、大环境的专科和专业背景，可以在第一时间了解到林业研究需要什么，生态建设更需要什么，环保工作难题在哪里？在服务中求发展，他们的任务就是让物联网研究的最新成果、最新技术以最快的速度应用到林业生态建设中，让物联网技术真正惠及国家、人民。