刘云浩团队致力于搭建“绿野千传”无线传感器网络系统
刘云浩团队致力于搭建“绿野千传”无线传感器网络系统
文/本刊记者
作为陆地生态系统的主体,森林在保持生态平衡、减缓大气二氧化碳浓度上升以及调节全球气候等方面具有不可替代的作用。对陆地生态系统中二氧化碳浓度及其他生态指标的持续性监测,不仅有利于为森林吸收二氧化碳提供科学依据,更对整个森林生态系统维护大有裨益。
为了给林业生态监测提供精确可靠的技术保证和系统支撑,近年来,国家“青年千人计划”专家、清华大学教授刘云浩及其团队成员一直在致力于搭建“绿野千传”——一个在森林中部署、包含1000个以上结点且可不下线持续工作一年以上的无线传感器网络系统,该系统于2009年成功部署,是目前国际上规模最大、运行时间最长的无线传感器网络应用系统之一。
绿野千传的第一个创新应用是郁闭度测量。
传统林业中郁闭度的测量要么准确性差,要么需要高昂的成本,而“绿野千传”基于传感网大范围采样监测的技术,可以准确而经济地实现大面积森林郁闭度的长期、持续、同步测量。
此外,“绿野千传”还应用于森林火险风险评估。
对于潜在的森林火险,传统的预测方法一般是基于对宏观天气状况的预测分析,包括温度、湿度、风力等。这种宏观、粗粒度、非实时的预测评估很不准确。事实上,真正的火灾危险更多是与当地的实际情况以及地面的人类活动密切相关。
“绿野千传”把无线传感器网络技术与森林防火的专业知识、护林人员的丰富经验相结合,在森林中部署传感器网络节点,可以实时细监测森林内各处环境因子,以此作为火险评估的关键输入,实现大范围细粒度精准评估。
“绿野千传”未来的工作,一方面将对森林微气候、物种间相互依存关系以及不同物种间竞争等科学课题展开深入观测研究,另一方面还将探索无线传感器网络从森林向城市、水域等各种环境延伸的丰富应用和技术挑战。