
古樹名木保護
古樹名木保護管理系統基于物聯網、地理信息、RFID、北斗/ GPS 、溫濕度傳感器、土壤養分傳感器、攝像頭圖像識別技術建立古樹名木保護系統,實現古樹名木檔案管理,狀態監測,實時定位,實現古樹名木資源全方位的展示、查詢、維護,為古樹名木資源保護提供支撐。
在傳統的生態林木向智慧林業轉變的過程中,物聯網將起到不可替代的作用。
物聯網就是“物物相連的互聯網”,通過信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。
古樹名木保護管理系統充分利用云計算、物聯網、移動互聯、大數據等新一代信息技術,通過感知化、物聯化、智能化的手段,形成立體感知協同高效、生態凸現、內外一體的管理發展新模式。我們所稱的古樹名木,是指樹齡在一百年以上的樹木或是指國內外稀有的以及具有歷史價值和紀念意義及重要科研價值的樹木。鑒于古樹名木的重要價值,保護和復壯的研究工作必不可少。通常包括設置避雷針防止雷擊;適時松土、澆水、施肥、防治病蟲害;有樹洞者加以添堵,以免其蔓延擴大;出現樹身傾斜、枝條下垂的加以支撐固定;對于瀕危的樹木進行搶救復壯等。
由于林木的特殊性和復雜性,在空間上的廣闊和時間上周期長,管理部門在監測等工作中任務量繁重,外業龐大,形成的數據海量,工作人員很難做到精準。物聯網技術的使用,利用射頻識別 (RFID)、全球定位系統、姿態監測傳感器等信息傳感設備和智能終端,使古樹名木的狀態可以被實時感知,能隨時獲取需要的數據和信息。因此,物聯網技術將會在古樹名木的保護上起到不可替代的作用,使林業發展有一個質的飛躍,促使林業從生態林業轉型成智慧林業。
古樹名木保護系統通過攝像頭及傳感設備針對古樹名木進行檢測。攝像頭針對園林的影像,遠距、微距等實時監控。傳感器對外在的細節環境進行檢測。將數據通過NB-IoT傳輸到服務器平臺。并創建地理模型的方式,結合基于地理信息引擎的搜索和定位功能,以及統計功能,將使信息的查找、定位、顯示、統計變的更加的便捷。為市政園林管理人員提供豐富的、動態的、多維度的市政園林空間位置、屬性特征和時域特征,使市政園林信息交互更及時準確,管理工作更科學更高效 。
攝像頭及傳感器獲取園林健康異常信息,系統自動預警提示,安排管理人員至現場巡查病蟲災害問題,系統可根據養護需求,聯動遠程設備,進行澆灌或對現場環境的數據收集,實現信息采集、信息接報、預測預警、智能方案、指揮調度、應急資源信息管理、綜合業務管理。
每一棵古樹名木都是難得的生態資源,如果能夠將植物的名稱、生長習性、栽培技術、繁殖方法等,健康綠色的生活理念逐漸深入人心,讓人們對園林綠化有了更多的關注,將科技運用到古樹名木的保護中去,打造智慧園林,讓每一棵樹都變得有”身份”,是一件非常重要且有意義的事情。
在古樹名木樹干粘貼有樹種、年齡、胸徑、樹高、歷史、文化價值等信息的二維碼等電子標簽或定位標簽,
人們可通過手機閱讀二維碼,知道古樹的歷史;對降雨量、濕度、溫度、養分、病蟲害以及人為破壞等運用RFID等信息傳感設備實時探測;安裝攝像頭,可以準確地監控古樹名木生長。對古樹名木進行感知,在運行的系統中進行特定設置,建立數據庫,即時掌握它們的生長情況和動態變化,當生長不正?;蛴龅揭馔馇闆r時,系統便會提醒,管理人員能準確地判斷它們的生長規律,是否發生病蟲害,是否有人為破壞等,分析相關情況,制定保護措施。
土、肥、水自動化遠程管理 :春夏干旱季節及時灌水防旱,雨后注意排水通暢,冬季澆水防凍。防止土壤板結,經常松土。 可監測土壤元素含量的基礎上進行科學施肥。城鎮空氣浮塵嚴重,古樹樹體截留灰塵極多,影響光合作用和觀賞效果,及時NB-IoT遠程聯動自動門閥,用噴水方法對樹體加以清洗。
整形修剪遠程監控:由于古樹、名木的特殊性,應通過無線工業路由器遠程視頻監控外觀,制定科學合理的整形修剪方案。必要時安排人員剪去過密枝、病蟲害枝等。充分保持原貌,有時要對枯枝作防腐處理。
圍欄設置安全監控:為防止游人踩踏,使古樹、名木根系生長正常,保護樹體,在過往行人較多的地方應設置圍欄,加設網罩或護板。在古樹、名木根系分布范圍內,嚴禁設置廁所和排污溝渠,工業路由器傳輸無線監控及時阻止在樹下堆放會污染土壤的物品,如垃圾、廢料等。
隨時監測安排支撐加固,修補樹洞,雷擊監測:古樹由于年代久遠,生長衰弱,主干會有中空,主枝也常有死亡,造成樹冠失去均衡,樹體容易發生傾斜,因而需要支撐加固。樹體加固應用螺栓、螺絲等,不可用金屬箍,以免造成韌皮部受傷。有樹洞的應予以修補。古樹高大且電荷量大,容易遭受雷電襲擊。有的千年大規格苗木在遭受雷擊后,嚴重影響樹勢,甚至死亡。因此,對于髙大的古樹應安裝避雷裝置,以防雷擊。對于遭受雷擊進行遠程監測,立即進行傷口處理,涂上植物傷口涂補劑。
傳輸路徑
靠接小樹復壯瀕危古樹:靠接小樹復壯遭受嚴重機械損傷的古樹,具有激發生理活性、誘發新葉、幫助復壯等作用。自動化監測小樹養護環境信息,養護記錄,促其成活,要掌握好實施時期、刀口切面以及形成層位置,靠接最好在受創傷后及時進行。在靠接小樹的同時,結合深耕、 松土等措施,效果更加明顯。
防治病蟲害監測:古樹年老體衰,容易招致病蟲害。病蟲危害是古樹生長衰弱的重要原因之一。如:危害古松、柏的害蟲主要有紅蜘蛛、蚜蟲,有的古樹還有天牛、小蠢危害。古樹的蛀干害蟲十分嚴重,用藥劑注射和堵蟲孔的辦法效果都不理想。用藥劑熏蒸效果較好。需要遠程無線視頻監測,做出預警,并對后期處理方法進行跟蹤監測。用塑料薄膜分段包好樹干,用黏泥等封好塑料薄,膜上下兩端與苗木的接口,并用細繩捆好,以防漏氣,從塑料薄膜交口處放入藥劑,邊放邊用膠帶封好,熏蒸數天記錄自動上報。
拓撲結構
軟件部分包含管理平臺、網關及app。也可以將數據整合在用戶原有的系統,或者以用戶需要展現在大屏上。