方案介绍
本方案旨在通过传感器实时监测古树树枝的晃动状态，识别结构性不稳定的风险部位，及时预警断枝风险，保障古树健康和周边人员设施安全。系统融合晃动角度、加速度、风速等多源数据，结合历史趋势和动态阈值，实现科学化、智能化管理。

监测目标

需求分析
古树枝干年久老化，病虫侵害、重力不均、风荷载作用等因素容易导致其结构应力失衡，引发突然性断枝事故。传统依赖人工巡查方式效率低、风险大，亟需构建全天候在线监测系统，实现动态管理和风险干预。

监测方法
在重点监测树枝设置角度传感器与加速度传感器，监测其实时晃动幅度、加速度变化，并同步采集风速、风向等气象参数，通过数据融合与算法分析判定异常晃动趋势，提供断裂预警。

应用原理
基于树枝振动响应特性，传感器实时采集晃动姿态与动态加速度数据，分析其频率响应、晃动周期变化与外界风力耦合特征；当数据变化超过预设动态安全阈值时，系统自动触发告警机制，通过4G/物联网上传数据至管理平台进行告警展示与处置联动。

功能特点

硬件清单

硬件参数（量程、精度）

方案实现
在古树重点部位安装传感设备，通过太阳能供电+锂电池保障供电稳定。采集终端采集多维数据后通过4G/LoRa/NB-IoT等通信方式上传云平台。管理平台实现地图定位、数据可视化、异常分析和自动告警，支持手机小程序远程查看和管理。

数据分析
系统支持实时数据采集、历史数据存储和曲线展示，具备风致晃动建模、树枝共振识别、结构应力估算、疲劳积累评估等功能。基于AI模型实现树枝断裂趋势预测与分级风险提示。

预警决策
当监测数据超出安全阈值或异常模式出现时，平台自动推送告警信息至管理人员手机或PC端，支持设置声光报警、短信通知、多级处置流程联动，提升古树保护的反应效率与准确性。

方案优点

应用领域

效益分析
本方案可有效防范树枝断裂带来的安全隐患，减少人员伤害和财产损失，提高古树保护的智能化和科学化水平。通过预警机制提前处置隐患，延长古树生命周期，节约管理成本，实现生态与安全双重效益。

国标规范

参考文献

案例分享
在某历史文化公园内，部署古树晃动在线监测系统，对8棵重点古树展开实时监控。在强风天气中成功识别3处异常晃动风险，提前加装支撑系统与限制带，避免断裂事故发生。系统运行后1年内未发生一起安全事故，赢得园区和公众高度好评。