陳秋香

（廣州市林業(yè)和園林科學研究院，廣東 廣州 510405）

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化建設進程逐步加快，地方自然資源也遭到了一定的破壞，空氣質(zhì)量較差以及生活環(huán)境污染嚴重，均會威脅到人類的生存。而公園園林綠化，則能在有限的土地之中打造一片生態(tài)區(qū)域，實現(xiàn)凈化空氣和地方自然資源的可持續(xù)發(fā)展。當前利用在信息技術基礎之上發(fā)展而來的智慧園林設計理念與技術設備，能夠進一步提高公園園林綠化的建設以及養(yǎng)護管理質(zhì)量，本文就此方面展開研究。

1 基于公園園林綠化與養(yǎng)護管理的智慧園林背景內(nèi)涵主旨

智慧園林這一概念是在信息技術之上發(fā)展而來的，其中所指的“智慧”代表了智能化以及人性化。其應用了“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、信息智能終端等新一代的信息技術與現(xiàn)代生態(tài)園林建設相融合，從而建立一個龐大的數(shù)據(jù)信息庫，可以將自然資源量化成信息數(shù)據(jù)，利用信息技術與人類相銜接，這樣便提高了人與自然之間的互動性、互知性以及互感性。在公園園林綠化以及養(yǎng)護管理環(huán)節(jié)應用此理念，能夠以園林綠化為信息基礎，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實時共享，從而打破傳統(tǒng)公園園林綠化養(yǎng)護管理所存在的“信息孤島”問題，提高建設與養(yǎng)護管理質(zhì)量，此項技術也成為現(xiàn)代化公園園林綠化與養(yǎng)護管理的主流[1]。

2 利用智慧園林技術打造公園園林綠化與養(yǎng)護管理的作用

2.1 有利于人與自然和諧共生

公園園林綠化多數(shù)環(huán)境是由人類創(chuàng)造出來的，其與生物的自然生長不同，很有可能會因為無法適應地方條件，從而導致人與自然無法同處一個環(huán)境之中和諧發(fā)展。而利用智慧園林這一理念進行公園園林綠化設計與建設，則能夠利用科學的技術手段以及設備設施，加大對地方水文地質(zhì)的調(diào)查，制定出符合地方發(fā)展的規(guī)劃方案?；ú?、樹木、動物以及園林綠道等，都可以很好地適應周圍環(huán)境，這有利于人與自然的和諧共處。

2.2 有利于地方資源持續(xù)發(fā)展

城鎮(zhèn)化建設腳步不斷加快，使得土地成為最稀有的資源之一，人類對周圍生存環(huán)境以及自然資源的破壞，使得地方資源無法實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而通過智慧園林技術則能夠在有限的空間之內(nèi)合理布局綠化項目，并可以在綠化環(huán)境內(nèi)嵌入高科技設備，例如：雨水收集、太陽能系統(tǒng)等，這能夠降低在后期的養(yǎng)護管理過程中所產(chǎn)生的能耗，水資源的靈活調(diào)取有利于植物在惡劣環(huán)境之下也能夠獲得充足的養(yǎng)分，從而推動地區(qū)自然資源的可持續(xù)發(fā)展[2]。

2.3 能夠減少園林綠化的成本

在現(xiàn)代公園園林綠化與養(yǎng)護管理工作中，不僅要保證地方自然資源的可持續(xù)發(fā)展，還要保證相關工作投入的經(jīng)濟性。通過智慧園林技術，能夠依據(jù)所量化的信息數(shù)據(jù)，選擇適合地方發(fā)展的植被以及建設方案，這也減少了工程失誤與返工率，降低了經(jīng)濟損失，在后期的養(yǎng)護環(huán)節(jié)也可不必頻繁更換植被，減少了維保費用。其次，多樣化的節(jié)能設備，可以對區(qū)域內(nèi)的能源進行協(xié)調(diào)統(tǒng)籌，不僅降低了能耗，還減少了公園運營成本。

3 基于智慧園林背景下公園園林綠化與養(yǎng)護管理有效對策

3.1 利用智慧園林技術打造公園園林綠化

3.1.1 “智慧概念”合理布局公園園林綠化

公園園林綠化需要利用工程技術以及藝術手段，對區(qū)域內(nèi)的地形、植物、建筑以及園路等進行合理布局，在規(guī)劃以前需要對區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)情況以及景觀資源充分了解，保證綠化率，減少對綠地資源的浪費，并要樹立資源可持續(xù)發(fā)展的長遠規(guī)劃目標。當前利用信息技術所構建的數(shù)字孿生系統(tǒng)，可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為可視化的圖形，幫助工作人員預測以及在建設工作中做好協(xié)調(diào)指揮工作，為后期的智慧園林項目的嵌入打下了良好的基礎[3]。首先，利用大數(shù)據(jù)平臺將物理空間直觀化，其中包含土地利用規(guī)劃、景觀規(guī)劃以及海綿系統(tǒng)等。其次，建立綜合化的動態(tài)演示，輔助設計人員進行規(guī)劃方案的對比，建立好“一體化”的數(shù)字技術布局（圖 1）。

圖1 數(shù)字孿生系統(tǒng)構建模型

3.1.2 “智慧設備”使自然資源可持續(xù)發(fā)展

水資源是保障公園園林綠化的第一基礎，因此為實現(xiàn)自然資源的可持續(xù)發(fā)展，則要充分踐行綠色海綿城市理念，使用先進的技術和設備，保證園林內(nèi)的植物養(yǎng)分。例如：在廣東省清遠市北岸公園東延伸地段，除去常規(guī)的雨水滲透技術、雨水儲存及調(diào)節(jié)技術、雨水轉(zhuǎn)化及截污凈化技術以外，當前利用生態(tài)智能設備，對雨水進行檢測已成功應用于園林建設之中，能夠?qū)崿F(xiàn)對園林內(nèi)水環(huán)境預警、智慧水循環(huán)利用評估以及城市生態(tài)狀況報告等。其主要原理為：在園林綠化內(nèi)設置多個傳感器，利用前端海量信息檢測技術，對園林實行全方位、全天候雨量、水位、流量、土壤含水量以及水質(zhì)等多種物理參數(shù)檢測，并通過GPRS 技術將數(shù)據(jù)實時準確傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)測中心，使異構數(shù)據(jù)融合，再利用數(shù)據(jù)庫中的雨量分析算法與三維地理信息模型，對相關數(shù)據(jù)進行分析與預警（圖2）。

圖2 生態(tài)水文數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)結構

3.1.3 “智慧技術”實現(xiàn)公園園林的功能性

現(xiàn)代公園園林綠化不僅要具有實現(xiàn)地方自然資源可持續(xù)發(fā)展的功能，還需要兼?zhèn)淙宋男?、科普性，要堅持“以人為本”的建設思路，為城市建設提供便利，改善人們的生活品質(zhì)。例如：在廣東省清遠市北岸公園東延伸地段綠化項目的規(guī)劃中，則應用到了能量轉(zhuǎn)換技術，將清潔能源充分應用于園林的照明系統(tǒng)之中，起到了節(jié)能降耗的作用，并且部分動能通過轉(zhuǎn)化成電能的形式，可以將能量存儲，應用于園林綠化的景觀雕塑小品裝飾之中，能夠與游客形成良好的互動，提高了公園園林綠化的趣味性、功能性。其次，設置了霧森系統(tǒng)（圖3），人們在公園游玩時，該系統(tǒng)技術則可在夏季高溫時節(jié)，通過干霧發(fā)生器，向空氣內(nèi)排放百分之一毫米大小的微小水滴，當薄霧蒸發(fā)時，則可帶走空氣中的熱量，并且不會打濕行人的衣服，提高了園林綠化整體的人性化[4]。

圖3 霧森系統(tǒng)構造

3.2 利用智慧園林技術進行綠化養(yǎng)護管理

3.2.1 能光供電系統(tǒng)

在現(xiàn)代公園園林綠化養(yǎng)護管理過程中需要應用到大量的電能設備，不僅包含了園林內(nèi)的燈光照明，還有水泵以及植被修剪器械和傳感器等半自動化與自動化設備，這些設備對能源的消耗極大。因此，在智慧園林背景之下，多使用能光供電系統(tǒng)從而踐行綠色環(huán)保理念，保證地方資源的可持續(xù)發(fā)展。使用光伏發(fā)電技術，能夠利用太陽能板，收集清潔能源，滿足相關設備的日常運作，管理人員無須進行手動調(diào)節(jié)，自動化設備及相關系統(tǒng)便可自動完成更新，從而實現(xiàn)養(yǎng)護系統(tǒng)一體化運營。

3.2.2 蟲情測報系統(tǒng)

在園林綠化養(yǎng)護環(huán)節(jié)，防病蟲害是重點工作之一，為能夠提高防病蟲害工作的及時性，方便工作人員掌握當前植被的生長狀態(tài)，則采用了蟲情測報系統(tǒng)。利用蟲情測報燈，可以將光能、電能以及數(shù)控技術為一體，在操作的過程中，蟲體會受到遠紅外技術的檢測，并對其進行自動捕殺，其設備還配有接蟲袋，可以精準接住處理完畢之后的蟲體，減少對周圍環(huán)境的污染與侵害。工作人員無須進行手動蟲殺，其系統(tǒng)可以完成自主化運行，并可檢測環(huán)境與植物之間的病蟲害關系。

3.2.3 聯(lián)動控制系統(tǒng)

聯(lián)動控制系統(tǒng)能夠?qū)@林內(nèi)環(huán)境條件進行控制，例如：溫度、濕度等。現(xiàn)代公園園林綠化秉持了物種多樣性的建設原則，多種多樣的綠化植物對區(qū)域內(nèi)的種植條件需求也不同，因此管理人員則可通過編程邏輯控制器，對園林內(nèi)不同區(qū)域的灌溉、時間以及溫度系統(tǒng)進行調(diào)控。在調(diào)控過程中利用物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng)，設備便可自主運行，如特殊情況出現(xiàn)，則會及時檢測并發(fā)出信號，工作人員可進行手動調(diào)節(jié)，這樣能夠保證園林內(nèi)的植被良好的生長，提高其抵御病蟲害的能力。

3.2.4 互動主站平臺

互動主站平臺，能夠集合園林綠化內(nèi)的所有信息，主要由網(wǎng)關服務器、數(shù)據(jù)處理服務器以及監(jiān)控顯示大屏所構成，管理人員可以利用無線網(wǎng)絡技術實現(xiàn)對相關數(shù)據(jù)的檢測以及處理，加強了人機互動，并可提高其養(yǎng)護管理決策處理能力。該平臺之中的數(shù)據(jù)庫不僅能夠方便基礎統(tǒng)計信息的調(diào)取，還能夠記錄管理人員以及相關設備設施的日常養(yǎng)護內(nèi)容，生成日記，可供管理人員做決策參考使用。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)υ肼?、水位以及氣壓等進行實時監(jiān)測，并及時反饋數(shù)據(jù)信息（圖4）。

圖4 互動主站平臺架構

3.2.5 土壤溫度測試

土壤條件是綠化植物生長的關鍵，為保證土壤溫、濕度能夠達到一個合理的狀態(tài)，除自動化檢測設備以外，當前在智慧園林養(yǎng)護管理之中還應用了手持式土壤溫濕度一體速測技術，此種技術能夠?qū)植繀^(qū)域進行深入的具體化檢測，能夠保證一些稀有物種或者古植物，周圍生長條件的安全性。首先，系統(tǒng)大屏幕之中會顯示出當前土壤的水分值，主機能夠存儲大量的數(shù)據(jù)信息，據(jù)相關資料顯示，最多可存儲3 萬條。其次，設備之中的4G 存儲卡，也可以滿足無線存儲需求，數(shù)據(jù)和動畫可同時存儲，并且能耗也較低，其中所含有的監(jiān)控以及保護技術，能夠防止系統(tǒng)在運作之中出現(xiàn)死機等意外情況。如遇特殊情況無人值守，還可自動采集，并且能夠顯示所在地的地理坐標[5]。

4 結語

綜上所述，基于信息時代背景之下利用智慧園林技術打造公園園林綠化，并進行后期的綠化養(yǎng)護管理作業(yè)已成為主流，通過此種設計理念以及技術設備，能夠進一步優(yōu)化公園園林綠化建設與養(yǎng)護管理質(zhì)量。在此大環(huán)境、大背景之下有關單位與地方政府也應充分認識到智慧園林技術應用在現(xiàn)代化公園園林綠化建設與養(yǎng)護管理之中的重要性，從而推動生態(tài)文明建設工作的發(fā)展。