一、方案介绍

古树名木因树龄高、木质部老化、中空率增加，极易成为白蚁侵蚀的对象。白蚁主要在树干内部或根部活动，早期不易被人工发现，待出现树皮脱落、空洞扩大或结构受损时，往往已进入中后期破坏阶段。

本方案构建“树干内部活动监测 + 根区土壤环境监测 + 诱捕辅助监测 + 云端智能分析”的综合在线系统。

系统采用RS485多传感器接入4G主动上报采集主机，数据实时上传至云平台，支持手机小程序与电脑网页端远程查看，实现白蚁早期发现、风险分级预警与精准防治管理。

二、监测目标

三、需求分析

1. 古树结构风险特点

2. 白蚁活动特点

3. 管理需求

四、监测方法

1. 树干振动监测

采用高灵敏度三轴振动传感器安装于树干主干位置，监测微振动变化。

当白蚁群体活动时，会产生规律性微振动信号，通过频谱特征识别异常。

2. 声学活动监测

通过树干内部声学监测模块采集啃食产生的微弱声波信号，结合算法识别异常活动强度。

3. 土壤环境监测

在树冠投影范围内部署土壤含水率与温度传感器，监测白蚁适生环境变化。

4. 诱捕监测

布设电子诱捕装置，统计诱捕数量与活动频率。

五、应用原理

系统通过多参数联动分析：

三项数据交叉验证，提高识别准确率。

通过趋势分析识别持续性风险，而非单点异常。

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数

三轴振动传感器

量程：±2g
分辨率：0.001g
频率响应：0–500Hz
精度：±1%
输出方式：RS485
防护等级：IP68

声学传感器

频率范围：1–10kHz
灵敏度：高灵敏检测模式
输出方式：数字信号
防护等级：IP65

土壤含水率

量程：0–100%
精度：±3%

土壤温度

量程：-40℃～80℃
精度：±0.3℃

4G采集主机

通信方式：4G Cat-1
数据上传方式：主动定时上报
支持协议：Modbus RTU
供电：DC12V

九、方案实现步骤

十、数据分析模块

平台支持：

支持数据导出与报表生成。

十一、预警决策机制

一级预警：振动轻微异常
二级预警：连续异常增强
三级预警：多参数同时异常

同时触发：

十二、方案优点

早期发现隐蔽虫害
减少人工破坏性检查
精准定位高风险区域
降低大面积用药
实现数据化管理
支持无人值守运行

十三、应用领域

景区古树名木保护
寺庙古树保护
历史文化遗址
城市重点保护树木
文物保护单位

十四、效益分析

降低古树倒伏风险
减少抢救性修复费用
降低药剂使用成本
提高管理效率
增强景区安全保障能力

投资回收周期通常为1–2年。

十五、国标规范

《古树名木保护条例》
GB/T 17626 电磁兼容试验标准
GB 50007 建筑地基基础设计规范
SL 651 水利工程安全监测技术规范

十六、参考文献

《园林植物病虫害防治技术规范》
《城市古树名木养护管理技术规程》
《白蚁防治技术标准》

十七、案例分享

某历史文化景区对30株重点古树部署白蚁在线监测系统，运行一年后：

提前识别5株存在早期蛀蚀风险
减少人工巡查频率60%
精准局部施药3次
未发生倒伏事故