古树作为生态环境的重要组成部分，具有独特的历史和文化价值。为了保护这些自然和文化遗产，通过实时在线监测系统对古树及其生长环境进行动态监管，成为古树保护管理的关键技术手段。本系统通过高精度传感器、智能通讯模块和低功耗设计，能够高效采集古树本身及其生长环境的多项关键数据，提供科学的决策支持。 系统功能与特点

1. 检测指标
   系统实现了对古树本身及其生长环境的多项关键指标的实时采集和动态监测，包括但不限于以下内容：
   • 土壤养分：实时监测土壤氮、磷、钾含量，精准掌握土壤肥力水平。
   • 土壤 pH 值：监控土壤酸碱性，优化古树生长的土壤环境。
   • 土壤电导率：反映土壤溶液的导电性，间接了解盐分浓度。
   • 土壤湿度和温度：评估土壤水分和温度状况。
   • 古树倾斜角度：实时监测树体稳定性，防止倾倒风险。
   • 古树位置信息：高精度定位，结合防盗跟踪功能。
   • 空气温湿度及光照强度（可选）：监测古树周围的微气候环境。
2. 通讯方式
   系统配备4G网络通讯模块，能够将采集的监测数据上传至古树名木管理平台，支持远程管理和数据分析。
3. 电源配置
4. 树上节点：配备内置1600mAh锂电池，适用于低功耗长期运行。
5. 树下节点：内置大容量16Ah锂电池，易于更换，减少维护频率和难度。
6. 树上节点：
   • 正常模式：平均功耗 < 0.5mW
   • 跟踪模式：平均功耗 ≤ 50mW，峰值功耗 3W
7. 树下节点：
8. 平均功耗 < 40mW，峰值功耗 5W
9. 低功耗设计支持系统长时间稳定运行，适应野外环境需求。
10. 土壤氮磷钾：精度±2%
11. 土壤 pH：范围3-9，精度±0.1
12. 土壤电导率：精度±10μS/cm
13. 倾斜角度：精度±1°
14. 定位精度：2.5m CEP
15. 土壤温度：精度±0.5℃
16. 土壤湿度：精度±5%
17. 低功耗设计
18. 日常监测：设备每24小时上传一次数据。
19. 跟踪模式：每10分钟上传一次定位数据，实时监控古树位置。
20. 高精度传感器
    采用高灵敏度、高精度传感器，数据采集准确可靠：
21. 传输距离
    树上节点与树下节点之间的通信距离为3m-20m。如果超过设定范围，树上节点将自动判断为古树可能被盗，并转入跟踪模式。
22. 传输频率

系统设计优势

1. 多维监测：集成多种传感器，全面覆盖古树及其环境的关键参数。
2. 智能管理：数据自动上传至管理平台，支持大数据分析和科学管理。
3. 低维护成本：长寿命电池和低功耗设计，大幅降低维护频率。
4. 高可靠性：精确的数据采集与可靠的防盗报警功能，确保古树保护无盲点。

应用场景

1. 古树保护
   实时了解古树生长状况和周边环境变化，及时采取保护措施，防止因环境恶化或人为破坏导致古树损害。
2. 生态环境监测
   帮助管理者评估古树周围的生态环境质量，优化生态管理方案。
3. 文化遗产管理
   对具有历史价值的古树进行数字化保护，提供科学依据以延续其生命。
4. 防盗防破坏
   系统提供定位与报警功能，预防古树因盗伐或自然倾倒导致的损失。