城市園林智能化養護技術探討

趙 輝

(滄州市園林綠化局，河北 滄州 061000)

1 引言

隨著我國社會經濟飛速發展，城市化進程不斷加快，越來越多的人口涌向城市定居。而一個城市是不是宜居，要看它是否符合以下特征：環境優美、社會安全、文明進步、生活舒適、經濟和諧。其中環境優美排在第一位，說明了一個城市自然環境的重要性，再具體一點，就是一個城市的幸福指數與綠化程度成正比。綠化程度越高，城市空氣越清新，居民生活越舒適。由此可見，城市園林綠化作為城市具有生命的基礎設施，擁有豐富的園林植物，完整的綠地系統，優美的景觀和完備的設施，從而發揮著改善城市生態系統，美化城市自然環境，提高居民生活舒適度的積極作用。

一個城市的園林建設不同于一般的建筑工程建設，項目的竣工驗收只代表了第一步種植過程的完工，但是如果要使綠化工程達到預期效果，必須通過植物達到最佳生長狀態與觀賞效果，而這些都要靠養護工人長期對植物的精心管理來實現。

2 城市園林養護工作存在的問題

2.1 養護預算不足

園林綠化工作面臨的困境是：項目實施過程中過分重視設計和施工，輕視后期養護管理的問題普遍存在。目前國內園林綠地養護的成本約只為工程總成本的20%～25%，而實際上養護資金投入只占總成本的10%～15%，養護所占資金投入遠遠少于施工、設計，導致的后果就是項目完工短期內景觀效果尚可，時間一長則大打折扣[1]。 除了在園林工程施工預算中養護管理意識不足，園林綠地養護具體工作中也存在一些問題。

2.2 養護管理工作一刀切

在城市中， 一個完整的園林綠地景觀帶，應該是由喬木、灌木、地被等多重植物組成的立體化種植結構，而不同品種的植物在養護過程中對水、肥、藥的需求不同，管理方式也不盡相同。但是目前我國大部分城市的園林養護工作中因為人力、物力的限制，在灌溉等養護中還無法做到分組管理，只能統一對待，經過一段時間，各種類的植物必然有生長茂盛和萎靡的區別，如此一來，一個在設計中完美的綠地景觀最多只能呈現出70%的效果[2]。

2.3 過度依賴人工操做，從業人員專業性不強

目前在園林綠地養護工作中，絕大部分的工作仍然需要由人工來進行操做，首先人工管理成本就比較高，同時一線的養護人員大多都是臨時招聘的務工人員，雖然上崗之前會進行相關的專業培訓，但畢竟是臨時學習，掌握知識有限，這樣導致從業人員的專業素養不高，只能完成基本養護工作，不能采取科學的養護管理方法，因此也會造成園林綠化植被存活率大幅度降低，導致雖然綠化種植成本較高，但是城市景觀效果卻不盡如人意。

2.4 苗木信息不完整，園林養護有盲點

隨著城市中綠化面積日益增加，綠化密度也不斷增大，養護管理的復雜性也越來越多，種植苗木基礎信息的重要性日益凸顯。而在傳統的管理方式下，很多信息多數以紙介質的形式保存，普遍存在著情況不清，資料不全，精度不準的問題，采用人工管理方式，也存在管理手段落后、工作效率低下、信息化利用程度低的問題[3]。同時，城市園林信息的管理面臨著數據現實性、管理動態性、應用廣泛性、內容詳細性等方面的困難，這些困難的根源在于園林數據管理維護的分散性、獨立性，從而無法保證數據的實用性。在現有的技術手段下，空間信息封閉，無法將空間信息面向社會，面向大眾，從而實現信息服務社會的目的。

3 城市園林智能化養護技術路徑

3.1 建立樹木電子檔案

借助大數據管理模式，建立綠地信息編碼系統。如一個城市基本由各個區組成，而市區的主要道路則基本上都是由東西和南北兩個方向組成，以此為基礎，本著精確定位與最簡化的原則對行道樹和綠地進行15位數字編碼，根據編碼規則對編碼區域行道樹等進行編碼后保留編碼表，錄入基礎信息[4]。第一階段工作完成后，市區的每棵行道樹和每一塊兒綠地都會有一個屬于自己的身份編碼，將此編碼配合種植信息錄入每棵樹信息庫中，種植信息中要包括每棵樹的種植時間、移植情況、病蟲害管理情況等。

3.2 建立園林電子數據庫系統

在每棵苗木的基礎信息完成摸底后，啟用專業軟件對錄入信息生成專屬二維碼，生成二維碼與樹木所在位置編碼順序排號制成標牌，固定在樹木合適位置上，這就是相當于給每棵樹發了一張身份證，此標牌可由智能手機掃描進行識別，手機掃描后可查看養護信息、植物特性、管理電話等信息[5]。編碼順序排號有利于養護人員、技術人員到達現場后定位苗木時縮短查找時間，達到專樹專治的效果。二維碼中錄入的信息一方面對于養護人員可以及時與技術人員進行溝通，通過編碼了解苗木信息[6]。通過園林電子數據庫對城市園林綠地管理進行網格化、精細化、規范化、日常化管理。進一步變傳統人工管理為數字化管理。園林電子數據庫建成后，將通過建立園林電子信息檔案直觀、高效管理園林綠化的全面數據，有效提高園林養護管理能力，借助智能手機終端的使用，實現苗木信息的及時普及，通過制作二維碼樹牌，將電子信息檔案的數據覆蓋在樹牌上，基層養護人員可以通過樹牌的掃描了解每一個樹木的養護種植信息，即使沒有經過長時間的系統培訓，也能很快地掌握養護信息和養護手段；同時市民也可以通過掃描二維碼，對植物特性進行了解，對社會大眾起到一個科普教育的作用。另一方面，如有特殊情況發生，如雷電、冰雹、火災等自然災害發生時，一旦市民發現險情，可以通過掃描樹身的二維碼樹牌，撥打掃描出的電話和樹木編碼，及時為城市管理部門提供準確信息，管理人員可縮短時間，盡快到達受災地點進行險情處理[7]。

3.3 建立園林監測系統

園林智能化養護還可以嘗試土壤墑情監測系統和電子氣象站、自動噴灌系統，以此來收集智能化養護的環境感知數據[8]。土壤監測設備可以安裝在草坪、灌木、樹木附近地面，現場感知植物的真實需求，監測土壤的溫度、濕度，如實反映土壤水分變化，地表地下溫度等諸多對苗木需水及生長環境產生影響的因素，通過測量土壤的介電常數，觀測和研究土壤的發生、演變、改良以及水鹽動態，讓養護人員可以及時準確的掌握轄區內苗木的生長情況。通過電子氣象站的氣象傳感器，對空氣中的大氣溫度、濕度、氣壓、雨量實時監測，對各個氣候條件設置災害條件預警分級，積累氣象災害數據庫。通過測量土壤和氣象等數據的錄取，與自動灌溉控制系統相連接，實現自動監測、計量、評估灌溉和施肥等智能化養護功能。智能化養護與傳統人工養護的區別在于是否可以通過較少的人工更及時準確的了解各處苗木的具體生長情況，通過信息的綜合整理，研究不同地塊不同苗木的需水規律，實現動態智能化分區灌溉管理，根據不同的土壤性質、地形條件，進行間歇灌溉，從而避免灌溉過量和灌溉不足等問題，在降低人工工作量的同時提高苗木成活率，降低苗木更新換代成本，同時促進植物健康茁壯生長，苗木生長旺盛，改善城市園林景觀效果[9]。建立園林病蟲害數據庫，研究、預測園林病蟲害的發生，如最近幾年在北方城市造成大面積災害的美國白蛾蟲害，目前還主要靠市民舉報來進行預防，費時費力效果還不明顯，如能建立病蟲害防治系統，在災害發生初期就可以及時預警，采取措施提前進行防治，可在短時間內將蟲害消滅在萌芽狀態[10]。

智能化養護與傳統人工養護的區別在于是否可以對每種植物進行詳細了解，依靠手機終端等物聯網智能設備的使用，實現園林養護全過程動態監測，讓養護過程簡單化、標準化、流程化、自動化，在降低一線養護工人學習成本和工作量的同時，減少對人工的依賴，進而也可以用少量人工管理更大更多區域。

4 結語

對城市園林綠化養護智能化管理將運用移動互聯網、大數據等新一代信息技術，運用園林科學、系統方法、數據發掘等理論和工具，實現園林監管優化配置，為未來進一步實現城市園林的數字化智能管理進行探索和論證。在不久的將來，在城市園林智能養護管理中心，操作員可以每天早上通過監測數據了解各條道路、各個園區的空氣濕度、土壤墑情、植物生長信息等，通過系統操做布置每天苗木的自動灌溉施肥，苗木發生病蟲害可自動預警等。而城市的居民在出門散步時，可以提前通過手機了解附近公園哪里的空氣質量最好，哪里的綠化覆蓋率最高，還可以了解哪個區域的人流量太多，避開擁堵區域，提高游園舒適度，感受城市園林給人帶來的最佳體驗。

人與自然智慧鏈接，讓人與自然產生互感、互知、互動，實現人與自然的對話，讓人們的生活居住環境更和諧、更宜居，這就是城市園林智能化養護追求的最終目標。