物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

黃雪蓮，黃 頌

（廣西來(lái)賓市園林管理中心，廣西 來(lái)賓 546100）

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的形成主要是以互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息媒介為基礎(chǔ)，通過(guò)相互作用將全部可以被獨(dú)立尋址的一般物理對(duì)象予以緊密連接與互通，以此為現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展建設(shè)提供條件和便利[1]。在園林管理中高效應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使其助力園林綠地傳感點(diǎn)的創(chuàng)建，讓這些傳感點(diǎn)發(fā)揮出監(jiān)測(cè)園林植物生態(tài)情況、空氣質(zhì)量參數(shù)、濕度以及溫度數(shù)值變化、土壤水分情況等作用價(jià)值，同時(shí)借助科學(xué)信息技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)信息予以整合分析，以此有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的園林管理目標(biāo)，為園林精細(xì)化管理質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)[2]。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用與快速發(fā)展可以有效推動(dòng)與其相關(guān)全部產(chǎn)業(yè)的建設(shè)腳步，是我國(guó)在未來(lái)時(shí)期在科技和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域取得巨大成就的必備條件和基礎(chǔ)。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在極大程度上提升了人民群眾的生活水平，為日常生活所需提供了便利和各類事物的多元化獲取途徑。現(xiàn)階段，生活中大部分的生活用品均具備一定的智能化、數(shù)據(jù)化、自動(dòng)化等科技特性，能夠自主完成以往需要人類思維邏輯和行為予以影響的事情。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中的應(yīng)用價(jià)值也不例外。園林植物具有多樣化特性，所以因品類的不同其對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境和條件也有著相應(yīng)的差異性，故而在園林的管理工作中，相關(guān)人員需要依照附近環(huán)境和植物特點(diǎn)對(duì)園林內(nèi)的花草樹(shù)木予以多樣化管理，進(jìn)而便導(dǎo)致園林管理工作復(fù)雜煩瑣，且工作量也較高[3]。科學(xué)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中，可以依照其具備的攝像技術(shù)將相關(guān)區(qū)域內(nèi)的各類植物予以拍照記錄，之后以此為參考將其規(guī)范分類，并在此基礎(chǔ)上做好數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，如此在后續(xù)工作中，僅需要輸入植物的名稱便可獲取到該植物相關(guān)的全部信息內(nèi)容。不僅如此，園林管理人員也可以通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控管理過(guò)程中出現(xiàn)和存在的各類問(wèn)題，同時(shí)對(duì)相關(guān)問(wèn)題予以妥善解決，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)提升園林管理效率的目標(biāo)[4]。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要分為以下4 點(diǎn)：①可以自主連接具備網(wǎng)絡(luò)性能的無(wú)線傳感設(shè)備。②無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)達(dá)到了低功耗以及獲取到檢測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)的效果。③物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有效實(shí)現(xiàn)了資源信息共享。④為網(wǎng)絡(luò)傳輸以及連接提供了便利條件。

2 園林管理現(xiàn)狀

園林工程的建造目標(biāo)是將其用于美化城市、維持生態(tài)環(huán)境等方面，因此為有效保證和提升園林植被以及水體、園區(qū)土地資源的生態(tài)性能、環(huán)境效應(yīng)、審美等價(jià)值，相關(guān)人員務(wù)必在兼顧科學(xué)規(guī)劃、建設(shè)的同時(shí)達(dá)到精細(xì)化管理效果。現(xiàn)階段，盡管各級(jí)城市的交通道路以及居民小區(qū)等場(chǎng)所的管理人員均根據(jù)相關(guān)管理?xiàng)l例做出了實(shí)際行動(dòng)，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)園區(qū)綠地以及景觀予以設(shè)計(jì)規(guī)劃，但是因在實(shí)施階段不具備專業(yè)細(xì)化的技術(shù)規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)的管理體系，進(jìn)而使得園林植被的栽培以及養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案、景點(diǎn)空間布置規(guī)劃、給排水系統(tǒng)等基礎(chǔ)建設(shè)內(nèi)容的建設(shè)效果不理想，為園林后續(xù)的管理以及養(yǎng)護(hù)工作留下來(lái)潛在隱患，同時(shí)還對(duì)土壤、天然水體、降水、綠色植物等生態(tài)資源的優(yōu)化利用極為不利。站在生態(tài)城市建設(shè)的角度分析，園林景觀并未充分融入至海綿城市建設(shè)規(guī)定的生態(tài)循環(huán)體系，如此便難以體現(xiàn)出水土保持、強(qiáng)化水資源循環(huán)利用效果以及凈化空氣等價(jià)值效用。總而言之，如今的園林管理無(wú)法充分呈現(xiàn)出應(yīng)有的資源環(huán)境效益。

3 園林管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)構(gòu)架

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在園林管理中的系統(tǒng)構(gòu)架功能模塊主要分為6 個(gè)部分，具體是用戶登錄模塊、環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)模塊、植物光照強(qiáng)度模塊、土壤濕度模塊、WiˉFi模塊和土壤肥力模塊。用戶登錄模塊的核心職責(zé)具體分為賬號(hào)管理、溫度設(shè)定、濕度以及光照強(qiáng)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示以及硬件控制；環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)的核心職責(zé)具體分為加熱降溫以及監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)；溫度監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊的核心職責(zé)具體為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高于特定閾值便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟水泵加水或開(kāi)始風(fēng)扇除濕；植物光照強(qiáng)度模塊的核心職責(zé)具體為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高出特定閾值便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉燈照；WiˉFi 控制模塊的核心職責(zé)具體為信號(hào)傳輸。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的園林管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的園林管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3.1.1 用戶登錄模塊

該模塊的作用在于實(shí)現(xiàn)用戶登錄，用戶在登錄完成后能夠直接進(jìn)入特定界面，該界面用于兩類模式，第一類是指數(shù)據(jù)模式，能夠?qū)崟r(shí)呈現(xiàn)現(xiàn)階段通過(guò)傳感器傳送至此的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容；另一類模式具備對(duì)相對(duì)應(yīng)的硬件予以操作的屬性功能。

3.1.2 WiˉFi 模塊

將Esp8266 設(shè)定成STA 模式，同時(shí)與代碼上記錄自己的熱點(diǎn)名稱以及密碼，如此便可實(shí)現(xiàn)在接通WiˉFi網(wǎng)絡(luò)后自動(dòng)與其連接并進(jìn)行訪問(wèn)。在成功連接到網(wǎng)絡(luò)之后服務(wù)器予以自動(dòng)連接，連接完成之后把全部相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容傳輸至服務(wù)器中。

3.1.3 環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)模塊

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)在運(yùn)作階段，溫度傳感器獲取到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容在傳輸至服務(wù)器后，利用服務(wù)器具備的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。當(dāng)溫度數(shù)值處于相應(yīng)的預(yù)知范圍內(nèi)，此時(shí)并不會(huì)觸發(fā)芯片度對(duì)設(shè)備予以操作控制，但若是溫度較低，便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟電燈予以加溫，溫度過(guò)高便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)扇予以降溫。

3.1.4 土壤濕度模塊

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)在運(yùn)作階段，其土壤濕度傳感器獲取到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容在傳輸至服務(wù)器之后，利用服務(wù)器具備的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。當(dāng)溫度數(shù)值處于相應(yīng)的預(yù)知范圍內(nèi)，此時(shí)并不會(huì)觸發(fā)芯片度對(duì)設(shè)備予以操作控制，但若是溫度較低，便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟水泵予以加濕，溫度過(guò)高便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)扇予以除濕。

3.1.5 植物光照強(qiáng)度模塊

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)在運(yùn)作階段，其光敏電阻傳感器獲取到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容在傳輸至服務(wù)器之后，利用服務(wù)器具備的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。當(dāng)光照強(qiáng)度處于相應(yīng)的預(yù)知范圍內(nèi)，此時(shí)并不會(huì)觸發(fā)芯片度對(duì)設(shè)備予以操作控制，但若是光照強(qiáng)度較低，便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟電燈予以光照，光照強(qiáng)度過(guò)高便會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電燈予以減光。

3.1.6 土壤肥力模塊

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)在運(yùn)作階段，其土壤肥力傳感器獲取到的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容在傳輸至服務(wù)器之后，利用服務(wù)器具備的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。當(dāng)土壤肥力處于相應(yīng)的預(yù)知范圍內(nèi)，此時(shí)并不會(huì)觸發(fā)芯片度對(duì)設(shè)備予以操作控制，但若是土壤肥力較低，便會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟水肥一體水泵予以施肥。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 設(shè)計(jì)思路

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建園林管理系統(tǒng)，還需要其他相關(guān)數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助，如基于ArcGIS 以及空間數(shù)據(jù)庫(kù)的GIS 數(shù)據(jù)環(huán)境，由此輔助創(chuàng)建GIS 園林管理數(shù)據(jù)庫(kù)；基于TCP/IP 的通信技術(shù)，創(chuàng)建基礎(chǔ)性物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。隨后將二者予以高效融合，在其符合園林管理特性、空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)感知和融合的基礎(chǔ)上，達(dá)到基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的園林空間可視化和實(shí)時(shí)管理效果。

3.2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)邏輯模塊設(shè)計(jì)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代通信技術(shù)、信息安全技術(shù)、GIS 技術(shù)的力量，構(gòu)建智能化園林管理系統(tǒng)。該物聯(lián)網(wǎng)園林管理系統(tǒng)主要應(yīng)用了瀏覽器/服務(wù)器（browser/server, B/S）的結(jié)構(gòu)，在一套業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上同步作用于瀏覽器以及移動(dòng)客戶端。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為設(shè)施模塊、數(shù)據(jù)模塊、業(yè)務(wù)模塊、應(yīng)用模塊4個(gè)邏輯模塊。對(duì)其中3 個(gè)邏輯模塊進(jìn)行分析。

（1）設(shè)施模塊。該模塊主要是基于基礎(chǔ)設(shè)施以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施兩類。基礎(chǔ)設(shè)施的主要職責(zé)是維持中心系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作，其構(gòu)成設(shè)施主要有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施的主要職責(zé)是感知園林實(shí)況，其構(gòu)成設(shè)施主要有土壤墑情監(jiān)測(cè)站、GPS 定位裝置、客流量監(jiān)測(cè)裝置、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)站、古樹(shù)名木監(jiān)測(cè)裝置等。

（2）數(shù)據(jù)模塊。該模塊的構(gòu)成主要基于基礎(chǔ)性地理數(shù)據(jù)庫(kù)、園林管理專題數(shù)據(jù)庫(kù)（綠化專題）、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)3 類。其中，園林管理專題數(shù)據(jù)信息（綠化專題）如表1所示，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息如表2 所示。

表1 園林管理專題數(shù)據(jù)信息（綠化專題）

表2 物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息

（3）業(yè)務(wù)模塊。該模塊構(gòu)成主要基于服務(wù)平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)和GIS 平臺(tái)。業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)主要具備為園林管理提供精細(xì)化的業(yè)務(wù)流程服務(wù)的性能；物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)主要具備為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施提供專業(yè)化的管理、數(shù)據(jù)信息獲取整合等服務(wù)性能，有效連接并實(shí)現(xiàn)了工作人員和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施之間的協(xié)調(diào)合作；GIS 平臺(tái)主要具備可視化管理以及空間分析等性能，同時(shí)基于ArcGIS予以基礎(chǔ)中間件的創(chuàng)建搭設(shè)[5]。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中應(yīng)用的主要內(nèi)容

4.1 土壤濕度監(jiān)測(cè)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建出用作園林澆灌的系統(tǒng)，同時(shí)在園林綠化范圍內(nèi)鋪設(shè)多樣性的傳感點(diǎn)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)園林植被生長(zhǎng)環(huán)境、溫度以及濕度變化、土壤水分等實(shí)況予以全方位監(jiān)測(cè)感知。隨后通過(guò)前端設(shè)備的運(yùn)行將感知到的數(shù)據(jù)信息傳輸至管理平臺(tái)，管理人員便能夠依照獲得的信息內(nèi)容科學(xué)分析灌水的最佳時(shí)段以及灌水量的合理控制，進(jìn)而有效滿足園林植物現(xiàn)階段的生長(zhǎng)需求。不僅如此，還需要通過(guò)后臺(tái)存儲(chǔ)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息予以細(xì)化分析，根據(jù)園林內(nèi)全部綠化植被的生長(zhǎng)所需以及習(xí)性特點(diǎn)制定出針對(duì)性以及合理性的灌溉方案，同時(shí)依照?qǐng)@林內(nèi)的各類植物，事先設(shè)定出于各類植物相契合的閾值范圍，使得傳感器的數(shù)值無(wú)論呈現(xiàn)出高于或低于設(shè)定好的閾值狀態(tài)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建的系統(tǒng)均可以發(fā)出預(yù)警，以此提醒管理人員予以遠(yuǎn)程的操控處理和解決。

4.2 土壤肥力監(jiān)測(cè)

在園林管理中，土壤肥力信息的監(jiān)測(cè)、獲取以及處理均為管理體系中必不可少的部分，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使無(wú)線傳感器在土壤肥力監(jiān)測(cè)中發(fā)揮作用價(jià)值，能夠?qū)嵤┣覄?dòng)態(tài)的感知并測(cè)定土壤所含養(yǎng)分以及肥料情況，以此為管理人員提供精準(zhǔn)的施肥參考，指導(dǎo)其合理專業(yè)的運(yùn)用肥料。被放置于土壤中的各個(gè)傳感器階段均可以利用無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)和匯聚節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交流共享，有效強(qiáng)化了園林綠化管理中土壤肥力數(shù)據(jù)信息獲取以及監(jiān)測(cè)的智能化程度。

4.3 病蟲(chóng)害防治

在園林管理范圍內(nèi)配備安裝攝像設(shè)備，使其在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輔助下，對(duì)園林內(nèi)部的植物生長(zhǎng)情況以及種植位置附近的實(shí)際情況予以實(shí)施監(jiān)測(cè)，特別是植物病蟲(chóng)害問(wèn)題。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的攝像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以快速想管理人員提供園林內(nèi)全部植物的詳細(xì)信息，并在此基礎(chǔ)上提供相關(guān)的解決參考措施，也可以開(kāi)展智能化、自動(dòng)化的病蟲(chóng)害治理行動(dòng)。具體來(lái)講，若當(dāng)天的氣象條件不佳，天色灰暗，物聯(lián)網(wǎng)便會(huì)對(duì)其予以感知同時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟燈光捕殺裝置。不僅如此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輔助下，還可以獲取到植物病蟲(chóng)害的實(shí)際情況以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，如此管理人員便可將其作為參考依據(jù)制定針對(duì)性的防治方案并實(shí)施。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中發(fā)揮著重要價(jià)值和作用，本文結(jié)合環(huán)境感知技術(shù)、遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)予以闡述，詳細(xì)介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在園林管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀，不僅可以實(shí)現(xiàn)園林管理數(shù)據(jù)信息的獲取、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程操控等目標(biāo)，還可以達(dá)到綜合管理、規(guī)范管理等效果，有效提升了園林管理的智能化、自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化水平，為管理人員的日常工作提供了極大便利。