一、方案介绍

古树名木作为城市与乡村的生态记忆，具有极高的历史、文化与科研价值。然而由于树龄高、生长势弱、根系衰败、病虫害、极端天气、周边施工扰动等因素，古树倒伏、断枝事件时有发生，存在较大安全风险。

传统人工巡查难以发现古树倾斜、根盘松动、树体振动异常等早期隐患。因此，本方案基于 倾角监测 + 振动监测 + 根盘稳定性分析 + 4G无线传输 + 云端预警平台，构建古树名木的实时在线监测系统，实现全天候保护和风险预警，确保古树的安全、生长与延续。

二、监测目标

三、需求分析

古树名木监测要求设备满足：

四、监测方法

1. 静态倾角监测

通过MEMS倾角传感器实时监测古树倾斜变化，判断树干和根盘稳定性。

2. 动态振动监测

通过加速度传感器记录树体风振响应，以判断树干结构强度和风荷载作用。

3. 趋势分析

利用长期数据分析倾角变化速率、风振衰减趋势、主频稳定性等健康指标。

4. 多参数融合判断

结合倾角、振动、气象条件、树体背景信息，智能识别危险状态。

五、应用原理

1. 倾角测量

采用重力向量变化计算树干横滚角与俯仰角，检测微小位移及倾斜趋势。

2. 振动测量

加速度传感器记录风载引起的振动数据，通过频率分析可判断：

3. 根盘松动判断原理

典型前兆包括：

4. 大数据模型

平台结合多数据源构建树木“风险指数”，并给出预警。

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现

1. 古树信息建档

包括编号、树种、树龄、胸径、树高、树势、养护记录等。

2. 安装监测设备

选择树干中部或稳定区域，使用柔性绑带安装倾角振动设备，不损伤树皮。

3. 网络与供电调试

部署太阳能或电池供电，测试信号质量及数据上传稳定性。

4. 平台接入

每株古树绑定编号与 GPS 位置，实现地图可视化管理。

5. 阈值设定

根据树势、树种特性、历史风振数据设定：

十、数据分析

平台提供：

核心识别内容：

十一、预警决策

预警分四级：

I级：关注（倾角轻微上升，风振略有增加）
II级：警戒（倾角达到报警阈值70%）
III级：严重（倾角持续上升，振动异常）
IV级：紧急（倒伏危险，多参数异常）

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

十六、参考文献

（可按项目需求补充，无需真实文献号）