一、方案背景与意义
古树作为自然和文化遗产的珍贵载体，承载着历史的积淀和生态多样性的延续。然而，在实际保护过程中，白蚁对古树的蛀蚀破坏时常发生，其危害具有隐蔽性强、扩散速度快、治理成本高等特点。传统的人工巡检方式无法实现及时发现与精准定位，亟需智能化手段进行实时、连续、高精度的监测与预警。
本方案基于24GHz多普勒微波雷达感应技术，结合复合AI智能分析算法，构建了全天候、低功耗、主动型的白蚁监测体系，通过4G无线网络将监测数据主动上报至平台，实现古树病虫害的早发现、早预警、早治理，为古树保护提供坚实技术支撑。
二、监测目标
- 实时感知白蚁活跃度，识别其穿行行为与活动趋势。
- 准确区分白蚁与其他昆虫，提升检测准确率与响应效率。
- 全天候远程监控，不受天气和人力限制，实现无人值守。
- 建立数据平台，对历史白蚁活动数据进行可视化与趋势分析。
- 辅助养护管理决策，科学安排白蚁防治工作。
三、系统结构组成
本监测系统由以下部分组成：
- 白蚁监测探测器（地埋式）× N 个
- 数据采集与传输终端（内置4G模块，支持主动上报）
- 太阳能供电模块（10W太阳能板 + 10Ah锂电池）
- 远程监测平台（支持网页端与手机小程序查看）
- 部署支架与防护设施（IP65户外防护等级）
四、功能特点
- 先进探测技术：采用24GHz微波雷达，结合K-Band平面式天线，实现对地面以下白蚁穿行的精确探测。
- 复合智能算法：结合多普勒原理与AI算法，能够区分白蚁与其他昆虫的微弱差异，避免误报。
- 动态阈值调整：实时感知环境变化，自适应设定识别阈值，增强系统稳定性。
- 智能温度补偿：自动修正因环境温度变化导致的误判问题。
- 探测盲区消除：采用独特的下视窗结构设计，避免根部死角的探测遗漏。
- 自动脉冲计数：识别白蚁运动的振动频率与幅度，提取行为特征。
- 超低功耗设计：全年365天稳定运行，适用于偏远、无电源地区。
- 模块化部署：多个传感器可分区布设，便于古树群落或大树根系范围监控。
五、安装与部署要求
- 安装方式：地埋式部署，传感器顶部距离地面高度为 40–50cm。
- 土壤要求：湿度不得超过75%，监测区不应积水或泡水。
- 部署距离：多组感应器之间应保持至少 1 米以上间距，避免干扰。
- 感应器移动后需断电重启以确保重新校准。
- 避免金属干扰：监测箱内不得放入金属物件。
六、技术参数汇总
参数项
数值/说明
探测原理
多普勒效应 + 复合智能算法
微波频率
24GHz ~ 24.25GHz（K-Band）
报警输出
RS485（Modbus-RTU 协议）
外壳尺寸
21cm × 19cm（地埋探测器）
工作温度
-30℃ ～ +65℃
工作湿度
< 99% RH（不结露）
安装深度
顶部距地面 40～50cm
防护等级
IP65
供电方式
10W太阳能板 + 10Ah锂电池
通信方式
4G 全网通，主动上报
七、数据通信与管理平台
- 4G数据上传：所有白蚁活动数据通过4G模块主动上报至云平台，无需人工干预。
- 手机小程序：可实时查看白蚁活动频率、监测状态、历史曲线等数据。
- 网页端管理平台：支持多终端、多点位集中管理，含告警推送、数据导出、可视化分析功能。
- 报警推送机制：系统根据阈值判定是否触发白蚁异常活动报警，自动推送至用户终端。
八、预警机制与效益分析
1.预警机制：
- 实时监测地下微动信号。
- 多级智能识别算法筛选数据。
- 一旦白蚁活动超出设定阈值，即刻上报并发出告警。
2.效益分析：
- 提高古树保护的响应速度与有效性。
- 降低传统巡检成本与风险。
- 实现生态保护信息化、智能化转型。
- 有效避免古树结构损伤与病虫害蔓延。
九、应用场景
- 名木古树保护区
- 城市公园古树群
- 文保单位内庭古树
- 大型风景区历史植株
- 高价值绿地保护工程
热门跟贴