Entwicklung eines autonomen Schallemission-Sensorknoten für das Zustandsmonitoring von stehenden Bäumen

Laufzeit

Beschreibung

Aus früheren Untersuchungen ist bekannt, dass in stehenden Bäumen verschiedene mikroakustische Schallemissionen sowohl im hörbaren als auch im Ultraschall-Bereich auftreten. Sie lassen Rückschlüsse auf den Zustand des Baumes, auf seine Verkehrssicherheit, auf Trockenstress- und Saftstromanomalien sowie auf möglichen Schädlings- oder Krankheitsbefall zu. Im Rahmen des Projekts soll der Demonstrator eines kabellosen Schallemission-Sensorknotens entwickelt werden, der am Stamm des Baumes befestigt wird und über einen längeren Zeitraum mikroakustische Schallemissionen aufnehmen und auf Basis maschinellen Lernens eigenständig oder mit Hilfe eines Zentralrechners auswerten kann. Neben Temperatur, Feuchte und Winddaten sollen zusätzlich auch dendrologische sowie digitale optische Parameter des Baumes aufgenommen werden, um zu verschiedenen Zeitpunkten eine Korrelation mit den akustischen Messdaten zu erhalten. Das digitale Messsystem soll wesentliche Schäden und Krankheiten, welche die Verkehrssicherheit beeinträchtigen können, frühzeitig erfassen und klassifizieren, rechtzeitige Maßnahmen vorschlagen, die das Absterben bzw. die Schädigung der Bäume verhindern sowie stabilere und bessere Erträge im Obstbau zulassen, die Wirksamkeit von langfristigen Maßnahmen in der Forstwirtschaft (z.B. Anbau von Mischwäldern oder nicht-endemischen Baumarten) überprüfen und ggf. als Grundlage für deren Anpassung und Änderung dienen.