一种树木健康监测系统

1.本实用新型涉及林木监测技术领域，具体而言，涉及一种树木健康监测系统。


背景技术：

2.古树名木代表了一个地方、一个时代经济文化的发展，也是一个地方、一个时代的象征，其忠实的记录着一个地方的气候环境变迁的信息。每一株古树名木都是自然界和前人留下的珍贵遗产，具有不可替代性和不可再生性。但是，根据调查研究发现，现存古树15％～20％均发生衰弱现象。尤其是近年来，大规模城市建设的兴起和城市生态环境的恶化，使为数不多的古树名木生存环境受到了威胁，甚至濒临死亡。为了更好地保护这些古树，一些经济效益好的地区安排了专人进行管护。但是这增加了人工成本，同时人工管护效果参差不齐。所以需要提供一种方案以便于更加方便全面地对古树的生长状况进行监测，及时发现树木健康问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种树木健康监测系统，用以实现更加方便全面地对古树的生长状况进行监测的技术效果。
4.本实用新型实施例提供了一种树木健康监测系统，包括若干个树干液流检测装置；与所述树干液流检测装置连接的多路开关；与所述多路开关连接的单片机；与所述多路开关连接的土壤检测装置；与所述多路开关连接的大气环境检测装置；与所述单片机连接的无线通信模块；所述树干液流检测装置包括稳压加热器与所述稳压加热器连接的tdp探针；以及与所述tdp探针连接的数据采集器。
5.进一步地，所述树木健康监测系统还包括电源模块；所述电源模块包括蓄电池以及与所述蓄电池连接的dc/dc转换器；所述树干液流检测装置、所述土壤检测装置、所述单片机、大气环境检测装置和所述无线通信模块均与所述dc/dc转换器连接。
6.进一步地，所述树木健康监测系统还包括与所述电源模块连接的太阳能充电装置。
7.进一步地，所述树木健康监测系统还包括与所述无线通信模块连接的云服务器。
8.进一步地，所述树木健康监测系统还包括与所述云服务器连接的若干个移动终端。
9.进一步地，所述树木健康监测系统还包括与所述单片机连接的定位模块。
10.进一步地，所述土壤检测装置至少包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤肥力检测仪。
11.进一步地，所述大气环境检测装置包括大气温度传感器和大气湿度传感器。
12.进一步地，所述树木健康监测系统还包括与所述单片机连接的摄像头。
13.进一步地，所述树木健康监测系统还包括与所述单片机连接的显示器。
14.本实用新型能够实现的有益效果是：本实用新型提供的树木健康监测系统能够对
树木的液流速率、土壤环境、大气环境等进行监测，同时通过无线通信模块将监测数据发送给远程监控设备，可以更加方便地对树木的健康状况进行监测，同时降低了人工成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为本实用新型实施例提供的一种树木健康监测系统的拓扑结构示意图。
17.图标：10
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树木健康监测系统；100
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树干液流检测装置；200
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多路开关；300
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单片机；310
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无线通信模块；320
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定位模块；330
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摄像头；340
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显示器；400
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电源模块；500
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土壤检测装置；600
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大气环境检测装置；700
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云服务器；800
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移动终端；900
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太阳能充电装置。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.请参看图1，图1为本实用新型实施例提供的一种树木健康监测系统的拓扑结构示意图。
21.在一种实施方式中，本实用新型实施例提供的树木健康监测系统10包括若干个树干液流检测装置100；与树干液流检测装置100连接的多路开关200；与多路开关200连接的单片机300；与多路开关200连接的土壤检测装置500；与多路开关200连接的大气环境检测装置600；与单片机300连接的无线通信模块310；树干液流检测装置100包括稳压加热器与稳压加热器连接的tdp探针；以及与tdp探针连接的数据采集器。
22.示例性地，在安装tdp探针时，可以先在树干表面选取好安装点后，剃去树皮的软木部分，并刮出一块宽4cm长10cm的矩形区域(注意只剃掉树皮的表皮部分并不要伤害到活组织)，安装点要在地表以上1
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2米，以避免土壤气体产生的热梯度造成影响。接下来，使用适当的钻孔机，将钻头平直的放置到刮开的矩形区域上，钻出一深30mm的小孔(根据tdp探针长度)。例如，可以使用轻型的手持钻孔机在钻孔部位打孔。两孔之间的间距约为40mm，但要确保它们在近似垂直的线上。回动钻头取出孔中的木屑，维持钻头在孔内和孔外时转动一段时间，停止钻孔并清理钻头凹槽中的木屑。为了减少病原体对植物的入侵并促进钻孔的快速愈合，可用过氧化氢冲洗探针安装位置。在处理较重要的树木时要更加小心。在钻孔前要用10％的chlorox(次氯酸钠，俗称：漂白液)处理钻头。并且在处理多棵树木时要重复漂洗，以免弊病在树木之间传播。
23.当tdp探针安装好后，用电压表测试tdp探针加热导线电阻值(红黑线，几十欧姆)和信号线电阻值(白褐线，十几欧姆)。如电阻值为无穷大，表明探针已经损坏，需要重新更
换探针。检测探针没有问题后，可以使用铁丝或细绳把导线固定在树干上以保护对探针的拖拽。
24.需要说明的是，安装tdp探针时，可以根据树干的直径和实际需求选择安装的数量。为了有效的去除周围温度梯度的影响，可以在树干上以探针所在位置为中心包裹柔软透水的泡沫做隔热夹层，泡沫厚2cm，包裹一周，长度为2倍于树干的直径。
25.在一种实施方式中，土壤检测装置500至少包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤肥力检测仪等；大气环境检测装置600包括大气温度传感器和大气湿度传感器。
26.在上述实施过程中，树干液流检测装置100可以对树干的液流速率进行检测；土壤检测装置500可以对树木生长环境中的土壤环境进行检测，大气环境检测装置600则可以对大气温度、湿度等进行检测。
27.在一种实施方式中，树木健康监测系统10还包括电源模块400；电源模块400包括蓄电池以及与蓄电池连接的dc/dc转换器；树干液流检测装置100、土壤检测装置500、单片机300、大气环境检测装置600和无线通信模块310均与dc/dc转换器连接。通过设置的电源模块400，可以满足不同元件的供电需求。
28.进一步地，为了提高续航能力，树木健康监测系统10还包括与电源模块400连接的太阳能充电装置900。示例性地，太阳能充电装置900包括太阳能电池板和充电控制器；太阳能电池板可以安装在一个支撑柱上，充电控制器可以控制输出的充电电压。
29.在一种实施方式中，树木健康监测系统10还包括与无线通信模块310连接的云服务器700；以及与云服务器700连接的若干个移动终端800。
30.单片机300在接收到树干液流检测装置100、土壤检测装置500和大气环境检测装置600等检测到的数据后就可以通过无线通信模块310发送给云服务器700，然后云服务器700再将数据发送给监控服务人员的移动终端800。示例性地，无线通信模块310可以选用gprs模块、4g通信模块、5g通信模块等；移动终端800可以选用手机、平板电脑等。
31.在一种实施方式中，为了在树木的健康数据存在异常时准确、及时地前往处理，上述的树木健康监测系统10还包括与单片机300连接的定位模块320。该定位模块320可以选用gps定位模块320、北斗卫星定位模块320等。单片机300接收到定位模块320获取到的位置信息后，就可以通过无线通信模块310发送给云服务器700，云服务器700再发送给监控服务人员的移动终端800或者pc端。
32.在一种实施方式中，为了防止有人恶意毁坏树木，树木健康监测系统10还包括与单片机300连接的摄像头330。单片机300通过设置的摄像头330可以获取树木周围的监控图像，然后通过无线通信模块310和云服务器700发送给监控服务人员的移动终端800或者pc端。
33.综上所述，本实用新型实施例提供一种树木健康监测系统，包括若干个树干液流检测装置；与树干液流检测装置连接的多路开关；与多路开关连接的单片机；与多路开关连接的土壤检测装置；与多路开关连接的大气环境检测装置；与单片机连接的无线通信模块；树干液流检测装置包括稳压加热器与稳压加热器连接的tdp探针；以及与tdp探针连接的数据采集器。通过上述树木健康监测系统可以更加方便地对树木的健康状况进行监测。
34.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化
或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。