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摘 要： 护林员是森林资源保护的一支重要力量，林业野外作业的特点使得护林员队伍的管理成为难题。遂昌县护林员考勤系统结合了现行森林资源保护管理体制及其制度设置的特点，从对护林员巡护森林的实时管理、量化管理着手，借助GIS、现代通讯和无线传感技术等现代科技监控手段，对护林员野外作业过程实时定位、跟踪和计量，为护林员的野外作业管理提供可用的现代技术手段。本系统的有效应用为林业部门管理信息化建设提供了借鉴。
关键词： 护林员； 考勤系统； 效益分析； 林业
中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）05-74-03
Abstract： Forest rangers are important in the protection of forest resources. Features of forestry fieldwork make the management of rangers be a problem. The ranger attendance system combines features of existing protection of forest resources management system and institutional settings. Staring from real-time management and quantitative management of rangers and using monitoring means of modern technology such as GIS， modern communications and wireless sensor technology， it has achieved effective management of ranger fieldwork process. It offers modern technical means for the management of rangers and provides references for forestry sector.
Key words： ranger； attendance system； benefit analysis； forestry
0 引言
护林队伍是森林资源保护的一支重要力量[1]，担负着林区日常的防火巡视、森林资源监控、灾害报告、毁林案件处置、政策宣传等重要任务，护林队伍的建设质量，直接影响着森林资源保护的各项政策措施能否落到实处。长期以来，护林员队伍的野外作业基本处于自由的状态。这种管理状况造成了护林的投入收效不大，每年重大林业事件，特别是森林火灾，始终没能得到有效控制。原因之一是管理部门缺乏控制管理护林员的手段。
护林员考勤系统项目，主要针对林业野外作业管理的现实难题，结合现行森林资源保护管理体制及其制度设置的特点，从对护林员巡护森林的实时管理、量化管理着手，借助GIS[2]、现代通讯和无线传感技术等现代科技监控手段，实时定位跟踪和计量护林员野外作业过程，为护林员的野外作业管理提供可行的现代技术手段。
遂昌县目前有护林员419人，每年仅在护林员队伍建设上的投入就是一笔可观的开支。借助现代科技手段建立护林员巡查考勤系统，实现对护林员野外作业的实时监控联络和全程管理，不仅是提高投入效益的重要保障，也是加强护林队伍规范化和专业化的有效途径。
1 系统分析与设计
1.1 系统目标
项目建设的直接目标是建立护林员巡护管理系统，为林业部门提供现行制度下适用的护林员管理技术和森林资源监控综合信息采集技术。间接目标是基于“物联网”概念，为林业各种野外作业管理，实时信息的采集与处理，以及其他各种形式的大范围移动作业信息管理提供综合管理平台。
遂昌县护林队伍是从全县广大林农中公开选任产生的，护林员根据“集中管护、便于管理”的原则，管护属于各自责任区内的林木、林地。从某方面而言，这是一支农民护林队伍，这种特殊性决定了这支队伍有许多农民的优点，也难免有一些缺点，一旦管理缺位，其护林的动机、自觉性和责任性就会迅速变化。护林员考勤系统项目就是要在不改变林业现行管理体制和人员配备的条件下，把护林管理落实到位，主要达到以下要求：
⑴ 能够掌握每位护林员在规定的工作时间是否按时上岗；
⑵ 能够掌握每个护林员在责任区域巡护森林的路线过程；
⑶ 能够掌握每个护林员巡护森林的工作数量和质量；
⑷ 能够随时核实和统计考核每一位护林员某个阶段的巡护工作情况；
⑸ 能够对每一位护林员的巡护进行指挥调度；
⑹ 能够与已有的信息系统、视频设施结合，实现基础数据的共享，达到对护林员及其作业环境的综合管理目的。
1.2 系统网络架构
护林员考勤系统由监控服务器、监控客户端、监控客户端子系统和手持定位终端四部分组成在整个网络体系结构中，各部分之间具有如下的通信关系：
⑴ 智能移动手机接收到GPS卫星信号[3]后，通过解析GPS信息并与地图匹配实现监控客户端子系统的自我定位；
⑵ 手持定位终端定时通过移动GPRS网络[4]将位置信息转发给监控管理中心服务器，使监控服务器能够获得移动手持定位终端的位置，并在服务器的监控屏幕上显示出来；
⑶ 监控客户端子系统与监控管理中心之间的信息交互（包括相互传送指令）通过移动GPRS网络完成；
⑷ 监控服务器保存所有有效范围内的定位终端的位置信息，监控客户端子系统可以从监控服务器请求权限范围内的所有手持定位终端的位置信息。 2 系统功能模块
本系统分为手机定位终端、服务监控应用子系统、服务监控应用系统和数据库四个部分。手持定位终端是一个具有特定通讯协议的定位设备，仅供护林员使用。服务监控应用子系统是一台设在乡镇公益林管理站，只限监控本乡镇辖区内护林员的护林员考勤专用电脑，仅供镇公益林监管员使用。服务监控应用系统是一套综合的应用管理系统，并为各种手持客户端提供数据交互的接口。数据库存储护林员和镇监管员信息、GPS轨迹、地图数据以及系统的各种配置数据等。其系统功能结构如图2所示。
2.1 手持定位终端
手持定位终端[5]是一个具有特定通讯协议的定位设备，负责实时地将护林员的巡查位置信息传回监管中心的服务器上，遂昌县采用由中国移动遂昌分公司提供的，浙江富春江通信集团有限公司生产的EV500G定位手机。该定位终端有以下功能。
⑴ GPS数据通讯功能。手持定位终端可以在服务器设定的区域范围和时间内，实时地向服务器发送当前设备位置（即护林员所在空间位置）的GPS数据信息，以便监控管理中心管理人员实时监控。
⑵ GPS数据存储功能。考虑到护林员巡逻位置可能处于偏僻的山谷地带，无线通讯信号可能会受到影响，暂时无法与远程的服务器取得通讯，定位终端可暂时将当前的GPS数据信息保存在该设备的存储记忆卡上，待与服务器重新取得连接后，定位终端自动将这些数据发回到服务器。
⑶ 电话语音通话、报警功能。紧急情况下可以通过定位设备向监控管理中心报警或者求助。
2.2 服务监控应用系统
2.2.1 在线人员监控
在线监控模块主要是为了显示当前在线巡查的护林员的位置信息，显示的数据内容包括护林员编号、护林员姓名、经度坐标、纬度坐标、高程值等实时的状态信息数据。并实时的统计当前各个乡镇护林员的出勤情况，统计数据按照行政区域逐级显示。
2.2.2 地理位置实时监控
地图实时监控功能主要是系统定时不断地从后台数据库中读取当前在线护林员的GPS坐标位置信息，动态实时地显示在地图上，以便监控管理中心管理人员监控和管理；同时在火灾等森林灾害发生时，方便监控管理中心进行决策和人员调度。除了显示当前在线护林员的空间位置信息以外，系统还可以通过点击在线护林员的姓名，在地图上定位到该护林员的位置，并高亮显示。
2.2.3 历史轨迹回放
系统每天自动将护林员手持定位终端发回的GPS位置信息保存起来，以便日后查找使用。系统管理员可以按照护林员的姓名，选择某一个日期的某个时间段，系统将把这个时间段内护林员的巡查轨迹，以特定的播放速度在地图上进行回放。
历史轨迹回放功能，还有助于系统管理员判断特定护林员的巡逻路径是否合理，以便优化和寻求最佳的巡逻路径，如图3所示。
2.3 服务监控应用子系统
服务监控应用子系统的管理功能与服务监控应用系统的功能基本一致，区别主要有以下两点：一是前者局限于本乡镇范围，后者则可监控全县范围；二是每个服务监控应用子系统都应该在监控管理中心注册登记，待监控管理中心管理人员启用该子系统设备后，该服务监控应用子系统才能正常使用，服务监控应用子系统从监控管理中心服务器获取当前乡镇的管理数据。
3 系统的实施
遂昌县护林员考勤系统为每个护林员发放考勤系统EV500G定位手持终端，实现了护林员与监控管理中心GPS数据实时通讯、护林员定位终端向监控管理中心报警等功能。目前系统基本建成，已经能够实时、准确地采集护林员野外作业过程的信息，真实动态地反映护林员巡护森林的工作状态，实现了对护林员野外作业的可视化管理。
4 结束语
通过该项目的实施，有效地改善了遂昌县护林员巡护森林的工作状况，从技术手段上促进了财政护林投入效益的提高，保障了财政护林投入作用的发挥，促进了森林资源保护管理的技术与制度的进步。
一是项目实施后，消除了护林员脱岗、漏岗的现象，特别是令虚占岗位、把护林员岗位当作福利的人员知难而退，真正落实了每个岗位的护林责任，端正了护林队伍的工作风气。
二是项目实施后，林业部门能够对护林员的野外作业进行指挥调度，不仅使护林管理真正适应了季节变化的规律，而且使护林管理深入到了山头地块，做到重点区域及时重点防范和管理，极大地提高了森林生态安全。
三是项目实施后，护林员队伍建设状况发生了重大的变化。精简了护林队伍，提高了护林员待遇，护林队伍的整体素质明显提高，打造了一支队伍专业化、人员精干化、护林职业化、管理科学化的护林队伍，实现了全县森林资源管护工作的全覆盖。
参考文献：
[1] 张志刚.加强乡村护林员管理，切实保护森林资源[J].林业资源管理，
2000.2：8-10
[2] 唐丽华，陆守一，吴达胜等.WedGIS及其在森林资源信息管理中的应
用与前景[J].浙江林学院学报，2004.21（1）：104-109
[3] 刘建. GPS与GSM系统整合应用设计[J].科技资讯，2013.22.
[4] 崔英敏.对于GPRS无线网络优化的研究[J].无线互联科技，2013.6.
[5] 徐涛，范辉.移动终端的定位跟踪系统研究与实现[J].无线互联科技，
2013.5.
关键词： 护林员； 考勤系统； 效益分析； 林业
中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）05-74-03
Abstract： Forest rangers are important in the protection of forest resources. Features of forestry fieldwork make the management of rangers be a problem. The ranger attendance system combines features of existing protection of forest resources management system and institutional settings. Staring from real-time management and quantitative management of rangers and using monitoring means of modern technology such as GIS， modern communications and wireless sensor technology， it has achieved effective management of ranger fieldwork process. It offers modern technical means for the management of rangers and provides references for forestry sector.
Key words： ranger； attendance system； benefit analysis； forestry
0 引言
护林队伍是森林资源保护的一支重要力量[1]，担负着林区日常的防火巡视、森林资源监控、灾害报告、毁林案件处置、政策宣传等重要任务，护林队伍的建设质量，直接影响着森林资源保护的各项政策措施能否落到实处。长期以来，护林员队伍的野外作业基本处于自由的状态。这种管理状况造成了护林的投入收效不大，每年重大林业事件，特别是森林火灾，始终没能得到有效控制。原因之一是管理部门缺乏控制管理护林员的手段。
护林员考勤系统项目，主要针对林业野外作业管理的现实难题，结合现行森林资源保护管理体制及其制度设置的特点，从对护林员巡护森林的实时管理、量化管理着手，借助GIS[2]、现代通讯和无线传感技术等现代科技监控手段，实时定位跟踪和计量护林员野外作业过程，为护林员的野外作业管理提供可行的现代技术手段。
遂昌县目前有护林员419人，每年仅在护林员队伍建设上的投入就是一笔可观的开支。借助现代科技手段建立护林员巡查考勤系统，实现对护林员野外作业的实时监控联络和全程管理，不仅是提高投入效益的重要保障，也是加强护林队伍规范化和专业化的有效途径。
1 系统分析与设计
1.1 系统目标
项目建设的直接目标是建立护林员巡护管理系统，为林业部门提供现行制度下适用的护林员管理技术和森林资源监控综合信息采集技术。间接目标是基于“物联网”概念，为林业各种野外作业管理，实时信息的采集与处理，以及其他各种形式的大范围移动作业信息管理提供综合管理平台。
遂昌县护林队伍是从全县广大林农中公开选任产生的，护林员根据“集中管护、便于管理”的原则，管护属于各自责任区内的林木、林地。从某方面而言，这是一支农民护林队伍，这种特殊性决定了这支队伍有许多农民的优点，也难免有一些缺点，一旦管理缺位，其护林的动机、自觉性和责任性就会迅速变化。护林员考勤系统项目就是要在不改变林业现行管理体制和人员配备的条件下，把护林管理落实到位，主要达到以下要求：
⑴ 能够掌握每位护林员在规定的工作时间是否按时上岗；
⑵ 能够掌握每个护林员在责任区域巡护森林的路线过程；
⑶ 能够掌握每个护林员巡护森林的工作数量和质量；
⑷ 能够随时核实和统计考核每一位护林员某个阶段的巡护工作情况；
⑸ 能够对每一位护林员的巡护进行指挥调度；
⑹ 能够与已有的信息系统、视频设施结合，实现基础数据的共享，达到对护林员及其作业环境的综合管理目的。
1.2 系统网络架构
护林员考勤系统由监控服务器、监控客户端、监控客户端子系统和手持定位终端四部分组成在整个网络体系结构中，各部分之间具有如下的通信关系：
⑴ 智能移动手机接收到GPS卫星信号[3]后，通过解析GPS信息并与地图匹配实现监控客户端子系统的自我定位；
⑵ 手持定位终端定时通过移动GPRS网络[4]将位置信息转发给监控管理中心服务器，使监控服务器能够获得移动手持定位终端的位置，并在服务器的监控屏幕上显示出来；
⑶ 监控客户端子系统与监控管理中心之间的信息交互（包括相互传送指令）通过移动GPRS网络完成；
⑷ 监控服务器保存所有有效范围内的定位终端的位置信息，监控客户端子系统可以从监控服务器请求权限范围内的所有手持定位终端的位置信息。 2 系统功能模块
本系统分为手机定位终端、服务监控应用子系统、服务监控应用系统和数据库四个部分。手持定位终端是一个具有特定通讯协议的定位设备，仅供护林员使用。服务监控应用子系统是一台设在乡镇公益林管理站，只限监控本乡镇辖区内护林员的护林员考勤专用电脑，仅供镇公益林监管员使用。服务监控应用系统是一套综合的应用管理系统，并为各种手持客户端提供数据交互的接口。数据库存储护林员和镇监管员信息、GPS轨迹、地图数据以及系统的各种配置数据等。其系统功能结构如图2所示。
2.1 手持定位终端
手持定位终端[5]是一个具有特定通讯协议的定位设备，负责实时地将护林员的巡查位置信息传回监管中心的服务器上，遂昌县采用由中国移动遂昌分公司提供的，浙江富春江通信集团有限公司生产的EV500G定位手机。该定位终端有以下功能。
⑴ GPS数据通讯功能。手持定位终端可以在服务器设定的区域范围和时间内，实时地向服务器发送当前设备位置（即护林员所在空间位置）的GPS数据信息，以便监控管理中心管理人员实时监控。
⑵ GPS数据存储功能。考虑到护林员巡逻位置可能处于偏僻的山谷地带，无线通讯信号可能会受到影响，暂时无法与远程的服务器取得通讯，定位终端可暂时将当前的GPS数据信息保存在该设备的存储记忆卡上，待与服务器重新取得连接后，定位终端自动将这些数据发回到服务器。
⑶ 电话语音通话、报警功能。紧急情况下可以通过定位设备向监控管理中心报警或者求助。
2.2 服务监控应用系统
2.2.1 在线人员监控
在线监控模块主要是为了显示当前在线巡查的护林员的位置信息，显示的数据内容包括护林员编号、护林员姓名、经度坐标、纬度坐标、高程值等实时的状态信息数据。并实时的统计当前各个乡镇护林员的出勤情况，统计数据按照行政区域逐级显示。
2.2.2 地理位置实时监控
地图实时监控功能主要是系统定时不断地从后台数据库中读取当前在线护林员的GPS坐标位置信息，动态实时地显示在地图上，以便监控管理中心管理人员监控和管理；同时在火灾等森林灾害发生时，方便监控管理中心进行决策和人员调度。除了显示当前在线护林员的空间位置信息以外，系统还可以通过点击在线护林员的姓名，在地图上定位到该护林员的位置，并高亮显示。
2.2.3 历史轨迹回放
系统每天自动将护林员手持定位终端发回的GPS位置信息保存起来，以便日后查找使用。系统管理员可以按照护林员的姓名，选择某一个日期的某个时间段，系统将把这个时间段内护林员的巡查轨迹，以特定的播放速度在地图上进行回放。
历史轨迹回放功能，还有助于系统管理员判断特定护林员的巡逻路径是否合理，以便优化和寻求最佳的巡逻路径，如图3所示。
2.3 服务监控应用子系统
服务监控应用子系统的管理功能与服务监控应用系统的功能基本一致，区别主要有以下两点：一是前者局限于本乡镇范围，后者则可监控全县范围；二是每个服务监控应用子系统都应该在监控管理中心注册登记，待监控管理中心管理人员启用该子系统设备后，该服务监控应用子系统才能正常使用，服务监控应用子系统从监控管理中心服务器获取当前乡镇的管理数据。
3 系统的实施
遂昌县护林员考勤系统为每个护林员发放考勤系统EV500G定位手持终端，实现了护林员与监控管理中心GPS数据实时通讯、护林员定位终端向监控管理中心报警等功能。目前系统基本建成，已经能够实时、准确地采集护林员野外作业过程的信息，真实动态地反映护林员巡护森林的工作状态，实现了对护林员野外作业的可视化管理。
4 结束语
通过该项目的实施，有效地改善了遂昌县护林员巡护森林的工作状况，从技术手段上促进了财政护林投入效益的提高，保障了财政护林投入作用的发挥，促进了森林资源保护管理的技术与制度的进步。
一是项目实施后，消除了护林员脱岗、漏岗的现象，特别是令虚占岗位、把护林员岗位当作福利的人员知难而退，真正落实了每个岗位的护林责任，端正了护林队伍的工作风气。
二是项目实施后，林业部门能够对护林员的野外作业进行指挥调度，不仅使护林管理真正适应了季节变化的规律，而且使护林管理深入到了山头地块，做到重点区域及时重点防范和管理，极大地提高了森林生态安全。
三是项目实施后，护林员队伍建设状况发生了重大的变化。精简了护林队伍，提高了护林员待遇，护林队伍的整体素质明显提高，打造了一支队伍专业化、人员精干化、护林职业化、管理科学化的护林队伍，实现了全县森林资源管护工作的全覆盖。
参考文献：
[1] 张志刚.加强乡村护林员管理，切实保护森林资源[J].林业资源管理，
2000.2：8-10
[2] 唐丽华，陆守一，吴达胜等.WedGIS及其在森林资源信息管理中的应
用与前景[J].浙江林学院学报，2004.21（1）：104-109
[3] 刘建. GPS与GSM系统整合应用设计[J].科技资讯，2013.22.
[4] 崔英敏.对于GPRS无线网络优化的研究[J].无线互联科技，2013.6.
[5] 徐涛，范辉.移动终端的定位跟踪系统研究与实现[J].无线互联科技，
2013.5.