EMS81樹木莖流觀測係統為EMS51的全新升級版，由MicroSet 8X控製單元、SF81莖流傳感器及不鏽鋼加熱電極片等組成，用於直徑12cm以上的樹幹莖流監測。MicroSet 8X控製單元內置數據采集器和DR26樹幹生長監測傳感器接口，可同步監測樹幹生長。EMS81作為一個獨立完整的監測單元（同時監測樹幹莖流和樹幹生長），既可以每個單元獨立工作、獨立通過充電電池供電以監測一顆樹木的莖流，也可選配多個單元組成複合監測係統同時監測不同距離之間多株樹木的莖流和樹幹生長，整個複合係統可統一供電也可每個單元單獨供電。

對於大徑級樹木、相對不規則的樹幹、或土壤水分極度不均一的林分如斜坡上的樹幹等，建議選配2個樹幹莖流監測單元，安裝在相對的位置上（如陽麵和陰麵），測得的平均值作為整株樹幹的莖流。

EMS81樹木莖流觀測係統工作原理：
樹木莖流測量根據熱平衡原理，THB (Tissue heat balance) 加熱技術，樹幹內部木質部直接加熱，利用電極片間流經木質部的電流直接加熱樹木木質部組織，電極片溫度由插針式溫度傳感器監測，能量需求與莖流量成比例，發熱能量（mW）通過專業軟件換算成莖流值。熱平衡原理可描述為：輸入能量等於散失的傳導熱與莖流溫度的升高，用公式表示如下：
P = Q · dT · cw + dT · z
公式中P為輸入能量（W），Q為莖流速度（Kg/秒），dT為測量點溫度差（K），cw為水的比熱（J.kg-1.K-1），z為測量點傳導熱喪失係數（W.K-1）。THB法不需要任何校準，測量的莖流為kg/hr，適於直徑12cm以上的樹木莖流觀測。