信息化技术应用下的园林工程论文

1相关技术概述

传感器技术是信息采集的核心部件，是现代信息产业的源头，通过传感器可以将被测量信息按照一定规律转换成电信号或者其他所需形式进行输出。嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、进行数据处理的信息技术。用人体做比喻，传感器相当于眼睛、鼻子、皮肤等感官器官，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后分类处理。基于互联网的云物联技术，通过嵌入式系统的网络通讯模块，利用物联网平台所提供的上传、存储和展现传感器数据的服务，使得开发者轻松驾驭各种联网设备。

2园林工程信息化系统的构成

应用于园林工程的信息化技术，首先是是基于传感器技术的数据采集部分，利用传感器对园林生态环境内的风力、风向、空气温度、湿度、以及土壤温度、水分等信息进行有效采集，再通过嵌入式系统进行数据处理，处理后的数据可以输出显示、存储或上传网络，便于后期利用。在传感器技术和嵌入式系统的基础上，将采集的数据发送到互联网云物联平台，通信手段既可以采用有线以太网，也可采用wifi或3G等无线方式进行数据传输，通过物联网平台的高性能服务器集群，可以在短时间内完成大量数据的收集、整理、分析。如图1所示，这时可以利用联网的终端（如电脑、手机等）通过物联网平台对嵌入式系统发送命令，嵌入式系统通过继电器模块等实现控制智能浇灌等设施，进而影响园林生态环境。

3工程中的实际应用

传感器是实现应用目的的核心器件，在我公司城市景观树木抗倒伏关键技术研究这一项目中，需在研究区内，架设风速风向和土壤墒情自动监测仪器与设备，监测与调查雨季极端天气对研究区内树木形成的影响结果；记录灌水施肥、防护加固措施的有效性等。基于以上需求，配置了如下传感器：华控HS-FX01型风向传感器，0~5V输出，16个不同电压值对应16方位风向，启动风力≥0.8m/s。华控HS-FS01型风速传感器，0~5V输出，线性对应0~30m/s风速，分辨精度0.2m/s，启动风力≥0.8m/sSHT15空气温湿度传感器，相对湿度测量范围0～100％，精度±2％RH；温度测量范围-40℃～123.8℃，分辨率0.1℃，输出经过校准的相对湿度和温度的串行数据。DS18B20（不锈钢防水型封装）土壤温度传感器，测温范围-55℃～125℃，最高精度0.06℃，支持多点组网功能，数字量串行输出。搜博SM2801M型土壤水分传感器，可长期埋设于土壤内，对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量，4~20MA输出，线性对应0~100%的量程，测量精度3%。上述传感器有3路模拟量输入、3路数字量输入，可采用开源软硬件的嵌入式单片机arduino。其ATmega328型具有14路数字输入/输出口，6路模拟输入，32KB闪速存储器。如果需多路采集，可采用其升级版MEGA2560，闪速存储器扩展至256KB，具有54路数字输入/输出口，16路模拟输入。此外，Arduino单片机增加通讯模块（如W5100等），即可通过有线以太网联入互联网。在室外环境中，传统以GPRS模块为主导方案，但随着电子消费品的普及，使用3G路由+3G网卡的组合是一种更经济、编程量更少的方案。通过通讯模块，可将传感器数据上传到一些开放的物联网平台（如Yeelink、乐为物联等），在网站上实现以曲线显现一个阶段内的传感器数据，或者对几组相关数据对比分析在物联网平台上，还可设置传感器数据的报警值，当达到报警值时，网站会以短信等方式提醒用户处理，如风速过大时应去现场查看树木的倒伏情况，光照过强是否应遮阴处理，土壤水分不足是否应补水作业等。物联网平台还可以对嵌入式系统进行反向控制，通过网站或手机客户端发送命令，嵌入式系统通过继电器模块（一种电子控制器件，单片机接输入回路，以毫安级电流，控制额定功率数千瓦输出回路的开关）控制灌溉等设备的开关，从而实现远程控制影响园林生态系统。

4结语

除了上述在工程中的实际应用，通过适当的传感器选型，信息化技术还可用于定量化分析屋顶绿化对城市热岛的缓解作用，不同浓度汽车尾气污染物对各类行道树的影响，进而如何选择适当的绿化树种等园林工程的各个方面。可见信息化技术在园林工程等传统施工领域有着广阔的市场前景。

作者：董博苗永刚孙仲桂单位：辽宁山水城市园林景观有限公司