解决方案
农业灌溉、温室大棚、城市绿化、智慧园林、校园绿化
    您当前位置:主页 > 解决方案 >
    古树砍伐在线监测
    时间:2026-01-06 涉川
    一、方案介绍
    古树名木是重要的生态资源和文化遗产,具有不可再生性和不可替代性。近年来,因非法砍伐、违规修剪、施工扰动、恶意破坏等行为导致古树受损的事件频发,传统人工巡查方式存在发现滞后、取证困难、监管成本高等问题。
    本方案基于多参数环境监测 + 振动行为识别 + 无线联网传输的技术路线,建设一套古树砍伐在线监测系统。通过在古树本体及周边部署传感设备,对风速、环境变化、异常振动及人为扰动进行全天候实时监测,实现对砍伐、锯切、重型机械靠近等高风险行为的提前识别、实时告警与全过程留痕,为古树保护提供数字化、智能化、可追溯的监管手段。

    二、监测目标
    1. 实时监测古树是否发生异常振动或冲击行为
    2. 识别锯切、敲击、机械拉拽等典型砍伐行为特征
    3. 区分自然因素(强风、暴雨)与人为破坏行为
    4. 对破坏行为进行秒级预警与远程告警
    5. 为事后执法与责任认定提供客观数据证据

    三、需求分析
    1. 监管需求
    • 非法砍伐往往发生在夜间或偏远区域
    • 现场无人值守,事后难以取证
    • 需要“事前预警 + 事中告警 + 事后追溯”
    2. 技术需求
    • 设备需低功耗、全天候运行
    • 具备抗雨雪、抗风沙、抗电磁干扰能力
    • 支持无线远程数据传输,减少布线破坏
    3. 管理需求
    • 支持多棵古树集中管理
    • 数据可视化、可导出、可长期留存
    • 可与林业执法系统对接

    四、监测方法
    本方案采用**“环境监测 + 行为振动监测”双重监测方法**:
    1. 环境参数监测
      • 风速、风向:用于判断自然因素对树体振动的影响
      • 温湿度:分析环境变化对树体状态的影响
      • 沙尘浓度:辅助识别施工、道路作业等人类活动背景
    2. 振动与冲击监测
      • 监测树干在X/Y/Z三轴方向的振动幅值、频率和持续时间
      • 识别高频连续冲击(锯切)与低频周期性振动(风载)

    五、应用原理
    1. 异常振动识别原理
    当古树遭遇人为砍伐、锯切、敲击时,树体会产生高频、高幅值、非周期性振动信号,其特征明显区别于自然风引起的低频摆动。
    系统通过以下方式进行判断:
    • 振动幅值阈值判别
    • 振动频率特征分析
    • 振动持续时间与重复次数统计
    • 与实时风速数据进行交叉比对
    2. 多参数联合判定
    例如:
    • 低风速 + 高频振动 + 连续冲击 → 高风险人为破坏
    • 高风速 + 低频摆动 → 自然环境影响
      从而降低误报率,提高识别准确性。

    六、功能特点
    1. 24小时无人值守自动监测
    2. 支持非法砍伐行为实时识别
    3. 多参数联合分析,误报率低
    4. 异常自动告警(平台/短信/小程序)
    5. 数据云端存储,支持历史回放
    6. 支持多点、多树集中管理
    7. 设备防护等级高,适应野外环境

    七、硬件清单
    1. 古树振动监测终端(树干固定)
    2. 风速风向一体式传感器
    3. 沙尘浓度传感器
    4. 温湿度一体式传感器
    5. 4G无线数据采集与传输模块
    6. 防护安装支架及固定组件
    7. 云端监测平台与管理软件

    八、硬件参数(量程、精度)
    1. 风速风向参数
    • 风速测量范围:0 – 60 m/s
    • 风速精度:±0.1 m/s
    • 风向测量范围:0° – 360°
    • 风向精度:±1°
    2. 沙尘浓度参数
    • 测量范围:0 – 1000 μg/m³
    • 测量精度:±5 μg/m³
    3. 温湿度参数
    • 温度范围:-40°C ~ +70°C
    • 温度精度:±0.1°C
    • 湿度范围:0 – 100% RH
    • 湿度精度:±1% RH
    4. 振动监测参数(示例)
    • 测量方式:三轴振动
    • 采样频率:≥200 Hz
    • 输出指标:振动加速度、振动强度、事件次数

    九、方案实现
    1. 在古树主干中下部固定振动监测设备
    2. 在树冠附近或周边空旷处布设风速风向传感器
    3. 所有传感数据通过4G网络主动上传至云平台
    4. 平台实时分析数据并进行行为识别
    5. 发现异常立即触发预警机制

    十、数据分析
    1. 振动时间序列分析
    2. 振动频谱分析,识别锯切特征
    3. 环境参数与振动数据相关性分析
    4. 长期趋势分析,评估树体稳定性

    十一、预警决策
    系统可设置多级预警策略:
    • 一级预警:短时异常振动
    • 二级预警:持续异常行为
    • 三级预警:高风险破坏行为
    预警信息可推送至:
    • 管理平台
    • 管理人员手机
    • 林业执法部门

    十二、方案优点
    1. 主动监测,防患于未然
    2. 数据客观,可作为执法依据
    3. 安装便捷,对古树破坏小
    4. 适合大规模古树群落部署
    5. 显著降低人工巡查成本

    十三、应用领域
    • 国家重点保护古树名木
    • 城市园林古树保护
    • 古村落、古建筑周边古树
    • 自然保护区、风景名胜区

    十四、效益分析
    1. 生态效益:有效防止古树资源流失
    2. 社会效益:提升公众保护意识
    3. 管理效益:提升监管数字化水平
    4. 经济效益:减少执法与维护成本

    十五、国标规范
    • 《古树名木保护条例》
    • 《城市绿化条例》
    • GB/T 13441 机械振动测量相关标准
    • 林业行业相关保护技术规范

    十六、参考文献
    1. 古树名木保护技术规范
    2. 振动监测与行为识别相关研究文献
    3. 林业信息化与智慧林业建设资料

    十七、案例分享
    某市历史文化街区部署古树砍伐在线监测系统后,在试运行期间成功识别多起夜间异常锯切行为,系统在行为发生数秒内发出告警,执法人员迅速到场制止,有效避免了古树损毁事件发生,显著提升了古树名木保护水平。
    智能灌溉硬件提供商

    Copyright © 2020 www.awver.com 涉川实业 版权所有

    备案号:闽ICP备2020016989号-1