一、方案介绍

城市行道树在风暴、暴雨、积雪、根系腐烂、病虫害及周边施工扰动等影响下，容易发生倾斜、倒伏甚至断裂，对行人、车辆及城市基础设施造成潜在安全隐患。

传统巡查方式依赖人工、效率低、主观性强，无法及时捕捉树体倾斜的早期变化。本方案利用 高精度倾角传感器 + 树干固定安装结构 + 4G无线采集主机 + 云端监测平台，实现对行道树倾斜角度、倾斜速率、晃动幅度与风载响应的全天候在线监测，为树木倒伏预警、精细化养护与城市安全管理提供可靠依据。

二、监测目标

三、需求分析

城市行道树监测的关键需求包括：

四、监测方法

1. 树干固定倾角监测

将倾角传感器安装在树干中下部，通过紧固环保证稳定耦合，监测树体实时倾斜状态。

2. 动态晃动监测

传感器同时测量三轴加速度，用于评估大风天气下树体摇摆及疲劳损伤程度。

3. 根盘松动前兆识别

观察倾角缓慢上升趋势、倾斜速率增加、风振衰减异常等，判断根盘稳定性。

4. 多树网络监测

多个监测点通过4G/LoRa集中上传至云端，实现大范围树木的集中管理。

五、应用原理

1. 倾角检测原理

基于MEMS加速度计与陀螺仪融合算法，计算树体的静态倾角与变化量。

2. 风振响应分析

树体摆动产生周期性加速度，根据频谱可分析：

3. 根盘松动判别

常见前兆：

平台可进行自动识别与预警。

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现步骤

1. 现场勘查

标注监测树木编号，评估树种、树龄、健康状态与周边风险环境。

2. 传感器安装

选择树干中下部位置，安装倾角模块与固定环，确保耦合牢固且不伤树皮。

3. 通讯与供电部署

根据位置选择太阳能或锂电池供电，安装4G/LoRa通信模块并调试信号。

4. 平台接入

录入每棵树的基础信息（编号、经纬度、树种、高度、生长环境等）。

5. 阈值设定

根据树体高度、冠幅与树种特性设定：

十、数据分析

平台可显示：

算法判断：

十一、预警决策

预警等级建议

预警方式

十二、方案优点

十三、应用领域

十四、效益分析

十五、国标规范

（可根据地方标准补充）