信息化技術應用下的園林工程論文

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1相關技術概述

傳感器技術是信息采集的核心部件，是現代信息產業的源頭，通過傳感器可以將被測量信息按照一定規律轉換成電信號或者其他所需形式進行輸出。嵌入式系統技術是綜合了計算機軟硬件、進行數據處理的信息技術。用人體做比喻，傳感器相當于眼睛、鼻子、皮膚等感官器官，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息后分類處理。基于互聯網的云物聯技術，通過嵌入式系統的網絡通訊模塊，利用物聯網平臺所提供的上傳、存儲和展現傳感器數據的服務，使得開發者輕松駕馭各種聯網設備。

2園林工程信息化系統的構成

應用于園林工程的信息化技術，首先是是基于傳感器技術的數據采集部分，利用傳感器對園林生態環境內的風力、風向、空氣溫度、濕度、以及土壤溫度、水分等信息進行有效采集，再通過嵌入式系統進行數據處理，處理后的數據可以輸出顯示、存儲或上傳網絡，便于后期利用。在傳感器技術和嵌入式系統的基礎上，將采集的數據發送到互聯網云物聯平臺，通信手段既可以采用有線以太網，也可采用wifi或3G等無線方式進行數據傳輸，通過物聯網平臺的高性能服務器集群，可以在短時間內完成大量數據的收集、整理、分析。如圖1所示，這時可以利用聯網的終端（如電腦、手機等）通過物聯網平臺對嵌入式系統發送命令，嵌入式系統通過繼電器模塊等實現控制智能澆灌等設施，進而影響園林生態環境。

3工程中的實際應用

傳感器是實現應用目的的核心器件，在我公司城市景觀樹木抗倒伏關鍵技術研究這一項目中，需在研究區內，架設風速風向和土壤墑情自動監測儀器與設備，監測與調查雨季極端天氣對研究區內樹木形成的影響結果；記錄灌水施肥、防護加固措施的有效性等。基于以上需求，配置了如下傳感器：華控HS-FX01型風向傳感器，0~5V輸出，16個不同電壓值對應16方位風向，啟動風力≥0.8m/s。華控HS-FS01型風速傳感器，0~5V輸出，線性對應0~30m/s風速，分辨精度0.2m/s，啟動風力≥0.8m/sSHT15空氣溫濕度傳感器，相對濕度測量范圍0～100％，精度±2％RH；溫度測量范圍-40℃～123.8℃，分辨率0.1℃，輸出經過校準的相對濕度和溫度的串行數據。DS18B20（不銹鋼防水型封裝）土壤溫度傳感器，測溫范圍-55℃～125℃，最高精度0.06℃，支持多點組網功能，數字量串行輸出。搜博SM2801M型土壤水分傳感器，可長期埋設于土壤內，對表層和深層土壤進行墑情的定點監測和在線測量，4~20MA輸出，線性對應0~100%的量程，測量精度3%。上述傳感器有3路模擬量輸入、3路數字量輸入，可采用開源軟硬件的嵌入式單片機arduino。其ATmega328型具有14路數字輸入/輸出口，6路模擬輸入，32KB閃速存儲器。如果需多路采集，可采用其升級版MEGA2560，閃速存儲器擴展至256KB，具有54路數字輸入/輸出口，16路模擬輸入。此外，Arduino單片機增加通訊模塊（如W5100等），即可通過有線以太網聯入互聯網。在室外環境中，傳統以GPRS模塊為主導方案，但隨著電子消費品的普及，使用3G路由+3G網卡的組合是一種更經濟、編程量更少的方案。通過通訊模塊，可將傳感器數據上傳到一些開放的物聯網平臺（如Yeelink、樂為物聯等），在網站上實現以曲線顯現一個階段內的傳感器數據，或者對幾組相關數據對比分析在物聯網平臺上，還可設置傳感器數據的報警值，當達到報警值時，網站會以短信等方式提醒用戶處理，如風速過大時應去現場查看樹木的倒伏情況，光照過強是否應遮陰處理，土壤水分不足是否應補水作業等。物聯網平臺還可以對嵌入式系統進行反向控制，通過網站或手機客戶端發送命令，嵌入式系統通過繼電器模塊（一種電子控制器件，單片機接輸入回路，以毫安級電流，控制額定功率數千瓦輸出回路的開關）控制灌溉等設備的開關，從而實現遠程控制影響園林生態系統。

4結語

除了上述在工程中的實際應用，通過適當的傳感器選型，信息化技術還可用于定量化分析屋頂綠化對城市熱島的緩解作用，不同濃度汽車尾氣污染物對各類行道樹的影響，進而如何選擇適當的綠化樹種等園林工程的各個方面。可見信息化技術在園林工程等傳統施工領域有著廣闊的市場前景。

作者：董博苗永剛孫仲桂單位：遼寧山水城市園林景觀有限公司