森林工程

作者：刘玉童,张海文,黄辉,张加成,张森,赵辉

单位：；东北林业大学 机电工程学院，哈尔滨 150040；

关键词：林木,位移传感器,持续测量,胸径,碳储量,生物量,自动化,森林生态监测

基金：黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GA21A403-5)

为满足森林生态监测中对树木胸径高频次、自动化测量的迫切需求，设计并实现一种基于物联网技术的树木胸径持续测量装置。该装置以ESP32（由中国的乐鑫公司（Espressif Systems）推出的一款集成了 Wi-Fi 和蓝牙功能的低成本、低功耗的微控制器）为核心组件，集成高精度位移传感器，同步带传动结构以及无线通信模块，完成树木胸径变化数据的实时采集，同时具备对采集数据的高效存储能力以及稳定远程传输功能。为验证装置性能，选取2株不同树种（水曲柳与落叶松），在东北林业大学校园林场开展为期一年的实地实验。监测结果显示，该系统能够精确反映树木在生长期与休眠期的胸径变化特征，其测量误差控制在0.1%以内，并且与人工测量结果高度一致（R ²=0.91）。此外，结合连续胸径数据与实测树高，采用双变量生物量模型推算单株树木的年度碳汇变化，为个体树碳储量动态估算提供可靠的技术路径。

来源：2026年第1期

《森林工程》期刊编辑部

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