CN112150301A - 一种智慧园林管理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种智慧园林管理系统，其包括用于控制灯的定时开启和定时关闭的灯光控制模块、采集土壤湿度并根据土壤湿度进行浇水的土壤湿度控制模块、用于监测土壤的肥沃程度并对园林内的绿植施肥的自动施肥模块、用于监控绿植虫害状况并发出预警的防虫害模块、用于行人遇到事故时进行求助事故处理模块、用于增加园林水系景观以提高观赏性的园林水系景观模块、用于根据花卉周围的温度决定是否需要安排人工对花卉进行保温处理花卉抗寒模块和用于播放与园林绿植相关的知识的语音播放模块。本申请属于园林的领域，其具有增加园林观赏性的同时还能节省园林维护管理所需的人力物力资源的优点。
Description
技术领域
本申请涉及园林的领域，尤其是涉及一种智慧园林管理系统。
背景技术
目前，园林有利于提高、改善人们生活水平和生活环境，园林对一个城市或一个乡镇的外表形象有着密切的联系，而且对防风沙、涵养水泥、降低噪音、调节气候、保护生态平衡和促进居民身心健康都有一定的自然环保作用。
传统的园林在仅限于休闲娱乐，为人们提供良好的生活环境，但在维护管理方面为追求园林观赏性的同时却要花费大量的人力物力。因此，亟需一种智慧园林管理系统以解决传统的园林存在的各类问题。
发明内容
为了增加园林观赏性的同时还能节省园林维护管理所需的人力物力资源，本申请提供了一种智慧园林管理系统。
本申请提供的一种智慧园林管理系统采用如下的技术方案：
一种智慧园林管理系统，包括：
灯光控制模块，用于控制灯的定时开启和定时关闭；
土壤湿度控制模块，采集土壤湿度并根据土壤湿度进行浇水；
自动施肥模块，用于监测土壤的肥沃程度，并对园林内的绿植施肥；
防虫害模块，用于监控绿植虫害状况并发出预警；
事故处理模块，用于行人遇到事故时进行求助；
园林水系景观模块，用于增加园林水系景观以提高观赏性；
花卉抗寒模块，用于根据花卉周围的温度决定是否需要安排人工对花卉进行保温处理；
语音播放模块，用于播放与园林绿植相关的知识；
所述土壤湿度控制模块与园林水系景观模块相连通。
通过采用上述技术方案，灯光控制模块能实现自动控制园林灯光的开启和关闭，避免因人工忘记关灯而造成电力资源的浪费。自动施肥模块能根据探测所得的数据，自动控制对绿植施肥，节省人力和物力使用成本。防虫害模块能让人工及时发现绿植正遭受虫害，并及时做出反应，挽救绿植，避免造成损失而需重新移栽绿植。事故处理模块、园林水系景观模块和语音播报模块能增加园林内的行人安全性和观赏性，花卉抗寒模块能自动感应气温变化，提醒公园管理人员进行绿植保暖防寒维护。因此，整个智慧园林管理系统节省了园林维护管理所需的人力和物力资源。
优选的，所述灯光控制模块包括多个安装在道路两侧的路灯和与路灯电性连接的第一定时开关。
通过采用上述技术方案，第一定时开关能控制路灯与电力输入源的通断，进而使路灯定时开启和关闭，避免造成电力资源的浪费。
优选的，所述土壤湿度控制模块包括安装在绿植根系所在土壤中的湿度传感器、与湿度传感器电性连接的控制器和与控制器输出控制端连接的浇水装置；
所述浇水装置包括进水端与园林水系景观模块连通的第一水泵、与第一水泵排水端连通的送水管道和间隔设在送水管道上的喷头。
通过采用上述技术方案，湿度传感器能采集绿植根系所在的土壤中的湿度传感器进行湿度，并将采集所得数据用控制器进行分析处理，控制器控制浇水装置进行自动浇水，第一水泵从园林水系景观模块将水抽取至送水管道中，经由送水管道和喷头对绿植进行浇灌，节约水资源。
优选的，所述自动施肥模块包括设在园林内远离人行道的肥料液池、进液口与肥料液池的排液口连通的抽液泵、与抽液泵排液端连通的用于对绿植进行施肥的施肥管道、设在绿植所在地土壤中的土壤氮磷钾传感器、与土壤氮磷钾传感器电性连接的数据处理器；
所述数据处理器的信号控制输出端与抽液泵电性连接。
通过采用上述技术方案，土壤氮磷钾传感器能检测土壤的酸碱性，并将检测到的数值传输至数据处理器中进行处理，数据处理器进而启动抽液泵，将肥料液池中的肥料溶液抽取送至施肥管道中，对绿植进行施肥。
优选的，所述防虫害模块包括图片采集器、多个与图片采集器电性连接的摄像头和与图片采集器连接的显示器；
所述摄像头向下倾斜安装在园林内的绿植上。
通过采用上述技术方案，摄像头能将遭受虫害的绿植进行拍照并传至图片采集器，最终通过显示器将图片的采集装置显示出来，便于管理人员观察，并应对相应的区域进行防虫害处理。
优选的，所述事故处理模块包括设在园林内各区域的报警盒和与报警盒电性连接的报警器；
所述报警盒包括盒体和安装在盒体内的报警按钮。
通过采用上述技术方案，园林内有安全事故发生时，可就近打开报警盒按下报警按钮，使报警器发出报警信号，增加在园林内人员的安全性。
优选的，所述园林水系景观模块包括设在园林内用于给土壤湿度控制模块供水的人工湖、设在人工湖中的喷泉发生装置和与喷泉发生装置连接的第二定时开关；
所述喷泉发生装置包括设在人工湖内的潜水泵、与潜水泵的排水端连通的环形喷泉管道和间隔设在环形喷泉管道上的喷嘴。
通过采用上述技术方案，第二定时开关能使喷泉发生装置定时开启和关闭，在增加园林观赏性的同时还能避免电力资源浪费。潜水泵能将人工湖内水抽到环形喷泉管道中，并使得水流从喷嘴喷出，形成喷泉以增加观赏性。
优选的，所述园林水系景观模块还包括与人工湖连通的假山瀑布装置；
所述假山瀑布装置包括设在园林内的假山、设在人工湖内的抽水泵、排水端安装在假山顶部的供水管和设在假山底部的蓄水池；
所述抽水泵与第二定时开关电性连接；
所述蓄水池与人工湖通过回流管道连通。
通过采用上述技术方案，假山瀑布装置能使园林更具欣赏性，第二定时开关能使抽水泵定时开启和关闭，避免造成电力的浪费，在增加园林观赏性的同时还能节省资源。
优选的，所述花卉抗寒模块包括多个设置在园林内的温度传感器、与温度传感器电性连接的处理器和与处理器控制信号输出端连接的警示灯。
通过采用上述技术方案，温度传感器能检测花卉周围的温度变化，并将采集到的温度数据传输至处理器，当温度过低时，处理器发出控制信号，使警示灯发出报警信号，提示园林管理人员对花卉做好抗寒措施。
优选的，所述语音播放模块包括多个设置在园林内绿植旁的扬声器、与扬声器电性连接的播放器和与播放器电性连接的第三定时开关；
所述播放器内存储有介绍绿植的语音播报录音信息。
通过采用上述技术方案，播放器存储有介绍绿植的语音播报录音信息，录音信息经扬声器将介绍绿植的语音播放出来，使得园林中的人观赏绿植的同时还能学到相应的知识，第三定时开关能控制语音播放模块定时工作，避免深夜或人流量少的时候进行播报造成资源浪费。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请的灯光控制模块能实现自动控制园林灯光的开启和关闭，避免因人工忘记关灯而造成电力资源的浪费，自动施肥模块能根据探测所得的数据，自动控制对绿植施肥，节省人力和物力使用成本。防虫害模块能让人工及时发现绿植正遭受虫害，并及时作出反应，挽救绿植，避免造成损失而需重新移栽绿植，整个智慧园林管理系统在增加了园林安全性和观赏性的同时还节省了园林维护管理所需的人力和物力资源；
2.摄像头能将遭受虫害的绿植进行拍照并传至图片采集器，最终通过显示器将图片的采集装置显示出来，便于管理人员观察，并应对相应的区域进行防虫害处理；
3.本申请的假山瀑布装置能使园林更具欣赏性，第二定时开关能使抽水泵定时开启和关闭，避免造成电力的浪费，在增加园林观赏性的同时还能节省资源。
附图说明
图1是本申请实施例的示意框图。
图2是本申请实施例的整体结构示意图。
图3是本申请实施例中土壤湿度控制模块的结构示意图。
图4是图3中B部分的局部放大图。
图5是图2中A部分的局部放大图。
图6是本申请实施例中防虫害模块的结构示意图。
图7是本申请实施例中事故处理模块的结构示意图。
图8是为了展示本申请实施例中园林水系景观模块的结构示意图。
图9是图2中C部分的局部放大图。
附图标记说明：1、灯光控制模块；11、路灯；12、第一定时开关；100、控制室；2、土壤湿度控制模块；21、湿度传感器；22、控制器；23、浇水装置；231、第一水泵；232、送水管道；233、喷头；3、自动施肥模块；31、肥料液池；32、抽液泵；33、施肥管道；34、土壤氮磷钾传感器；35、数据处理器；4、防虫害模块；41、图片采集器；42、摄像头；43、显示器；5、事故处理模块；51、报警盒；52、报警器；511、盒体；512、报警按钮；6、园林水系景观模块；61、人工湖；62、喷泉发生装置；63、第二定时开关；621、潜水泵；622、环形喷泉管道；623、喷嘴；64、假山瀑布装置；641、假山；642、抽水泵；643、供水管；644、蓄水池；645、回流管道；7、花卉抗寒模块；71、温度传感器；72、处理器；73、警示灯；8、语音播放模块；81、扬声器；82、播放器；83、第三定时开关。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。应当理解，一般的园林都会设置控制室100，巡逻管理人员会按时关闭园林内的灯光，并会定期安排巡逻人员在园林内进行巡逻发现情况及时反馈，这种情况会存在遗漏和巡检盲区，一旦发生病害或极寒天气，在园林管理方面不仅容易造成绿植损失还会给园林的维护造成损坏。因此，智慧园林管理系统的发展就显得愈加重要了。
参照图1，本申请实施例公开了一种智慧园林管理系统其包括灯光控制模块1、土壤湿度控制模块2、自动施肥模块3、防虫害模块4、事故处理模块5、园林水系景观模块6、花卉抗寒模块7和语音播放模块8。
参照图1和图2，灯光控制模块1包括路灯11和第一定时开关12，多个路灯11安装在道路两侧，用于在光线不充足的情况下给行人照亮道路。第一定时开关12与路灯11电性连接可采用螺栓或抱箍固定安装在路灯11的灯柱上。在一可能的实施方式中，第一定时开关12可采用CN306-R485型号的定时开关。
参照图3和图4，土壤湿度控制模块2包括湿度传感器21、控制器22和浇水装置23。其中，湿度传感器21由不锈钢探针、防水探头和传感器板组成，可长期埋设在土壤内使用，能对表层和深层土壤进行温度检测。接线时，传感器板上的模拟信号电源接口VCC接电源，地线GND接地，电压输出引脚A0接控制器22的信号输入端，输出开关量引脚D0接控制器22的数据输入端。
控制器22可采用LM393双电压比较器集成电路，控制器22的一控制信号输出端接口与浇水装置23电性连接。控制器22能接收到由湿度传感器21采集到的数据，并进行比较，当土壤的湿度值低于初始设定值时，控制器22发出控制信号，启动浇水装置23进行浇水，当土壤的湿度值高于初始设定值时，停止浇水装置23的作业。
参照图3，浇水装置23由第一水泵231、送水管道232和喷头233组成。第一水泵231的电源开关与电磁阀和电源串联后，电磁阀与控制器22的一信号输出端接口电性连接。第一水泵231的进水端与园林水系景观模块6通过水管连通，送水管道232则与第一水泵231的排水端相连通，连接方式可以是螺纹连接或法兰连接，喷头233间隔设置在送水管道232上，喷头233与送水管道232的连接方式可以是螺纹连接或焊接。
参照图2和图5，自动施肥模块3用于监测土壤的肥沃程度，并对园林内的绿植施肥，自动施肥模块3包括肥料液池31、抽液泵32、施肥管道33、土壤氮磷钾传感器34和数据处理器35。
其中，肥料液池31可采用混凝土浇筑的矩形盒体，用于盛放肥料溶液，肥料液池31可放置在园林内远离人行道的地方。抽液泵32的进液口与肥料液池31的排液口连通，施肥管道33用于对绿植进行施肥，施肥管道33与抽液泵32连接，施肥管道33沿绿植栽种的区域铺设在绿植根部所在的位置。当然，施肥管道33上间隔应间隔开设有排液孔，在一些可能的实施方式中，施肥管道33上还可以间隔安装喷头，以达到更好的施肥效果。
土壤氮磷钾传感器34可采用RS485型的传感器，土壤氮磷钾传感器34主要包括探头、传感器主体和输出端接口。探头应埋设在土壤里，传感器主体上的电源接口接通电源正负极，传感器主体的数据输出接口则与数据处理器35电性连接。数据处理器35可采用单片机或PLC，数据处理器35的一控制信号输出端接口与抽液泵32电性连接，用于控制抽液泵32的启停。
参照图2和图6，防虫害模块4用于监控绿植虫害状况并发出预警，提示园林管理人员对绿植进行防虫害作业。防虫害模块4包括图片采集器41、摄像头42和显示器43。多个摄像头42向下倾斜用抱箍或铁丝固定安装在园林内的绿植内，摄像头42与图片采集器41电性连接，显示器43可放置在园林内的控制室100内。图片采集器41可采用硬件采集-软件处理模式，在一些可能的实施方式中，图片采集器41可采用单片机控制ISP-PLD器件，实现对摄像头42的图像采集与储存，单片机图像压缩与显示终端串行通信实现图像数据的传输，最终通过显示器43实现显示。
参照图2和图7，事故处理模块5用于行人遇到事故时进行求助，事故处理模块5包括设在园林内各区域的报警盒51和与报警盒51电性连接的报警器52，应当理解，报警器52可直接固定安装在报警盒51的表面，当然，为了便于统一管理，报警器52可安装在控制室100内。
参照图7，报警盒51包括架设在园林地面上的盒体511和报警按钮512，盒体511为矩形箱体结构，报警按钮512位于盒体511内，报警按钮512距离地面的高度一般应高于1.2米，防止儿童误操作。
报警器52可采用蜂鸣器和/或红色警示灯，与报警按钮512电性连接。当事故发生时，行人可打开报警盒51并按下报警按钮512，能使蜂鸣器发出声音报警信号，或使红色警示灯亮起并发出报警信号，管理人员能根据报警信号及时赶到对应的报警盒51所在的位置进行救助。
参照图2和图8，园林水系景观模块6用于增加园林水系景观以提高观赏性，园林水系景观模块6包括人工湖61、喷泉发生装置62、第二定时开关63和假山瀑布装置64。人工湖61挖设在园林内，人工湖61用于给土壤湿度控制模块2供水，即第一水泵231通过水管与人工湖61连通。当然，还可根据需要设置不同轮廓的人工湖61，因此人工湖61的俯瞰图可以是圆形或多边形。
参照图8，喷泉发生装置62设置在人工湖61内，喷泉发生装置62包括潜水泵621、环形喷泉管道622和喷嘴623。其中，潜水泵621可采用QSP型喷泉潜水泵，置于人工湖61的水面下。环形喷泉管道622与潜水泵621的排水端连通，环形喷泉管道622可通过钢筋焊接的支架支撑架设在人工湖61的水面下。喷嘴623可采用万向直流喷头，与环形喷泉管道622螺纹连接。多个喷嘴623间隔分布在环形喷泉管道622上。
第二定时开关63用于定时开启和关闭潜水泵621，第二定时开关63串联在潜水泵621的电源连接电路中，能定时控制电路的通断，进而控制潜水泵621的启停。
参照图8，假山瀑布装置64包括假山641、抽水泵642、供水管643、蓄水池644和回流管道645。假山641设置在园林内，假山641可与人工湖61间隔设置也可相邻设置。抽水泵642设置在人工湖61内，抽水泵642的排水端与供水管643的进水端连通，抽水泵642与第二定时开关63电性连接，使第二定时开关63能定时启停抽水泵642作业，避免造成资源浪费。抽水泵642用于将人工湖61中的水抽到供水管643内，供水管643的排水端安装在假山641的顶部，水在重力作用下从假山641的顶部流下形成瀑布，流到假山641底部的蓄水池644内，并通过与人工湖61相连通的回流管道645流回人工湖61内，回流管道645可以是水管或挖设在园林地面上将人工湖61和蓄水池644连通的水渠，使水流能形成一个活循环，避免水静止在蓄水池644内，造成水质逐渐变差。
参照图2和图9，花卉抗寒模块7能根据花卉周围的温度决定是否需要安排人工对花卉进行保温处理，花卉抗寒模块7包括温度传感器71、处理器72和警示灯73。
参照图9，多个温度传感器71设置在园林内，一般情况下，温度传感器71的探头可埋在绿植根系所在的土壤里，用于采集温度数值，温度传感器71可采用RTD温度传感器，温度传感器71的探头埋在土壤里。处理器72可以是PLC或单片机，处理器72的一信号输入端接口与温度传感器71电性连接，警示灯73与处理器72的控制信号输出端连接。
参照图2和图9，语音播放模块8用于播放与园林内绿植相关的知识，语音播放模块8包括扬声器81、播放器82和第三定时开关83。多个扬声器81设置在园林内的绿植旁，尤其是不常见的绿植，当然扬声器81应按照在园林内靠近人行道的地方。扬声器81可以是喇叭或音响，播放器82与扬声器81电性连接，播放器82内存储有介绍绿植的语音播报录音信息，第三定时开关83与播放器82电性连接，用于控制播放器82和扬声器81定时播放与绿植相关的知识如绿植的种类或生长周期。
本申请实施例公开的一种智慧园林管理系统的实施原理为：
园林内灯光控制模块1在每天晚上园林内人流量多的时候控制路灯11打开为行人提供灯光，同时，园林水系景观模块6和语音播放模块8也会在人流量多的时候定时开启，提高园林的观赏性。当行人遇到危险时，可通过事故处理模块5快速联系到可以控制室100的管理人员。
此外，当土壤中水分不足时，为防止绿植干枯，可土壤湿度控制模块2能自动对绿植进行浇水，同样的，当土壤中养分不足时，自动施肥模块3也对绿植进行自动施肥。相应的，在极寒的天气中，花卉抗寒模块7能给控制室100内的管理人员提示应当对绿植进行保暖，一般会采用防寒布包裹在绿植靠近根部的竖杆上。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智慧园林管理系统，其特征在于，包括：
灯光控制模块（1），用于控制灯的定时开启和定时关闭；
土壤湿度控制模块（2），采集土壤湿度并根据土壤湿度进行浇水；
自动施肥模块（3），用于监测土壤的肥沃程度，并对园林内的绿植施肥；
防虫害模块（4），用于监控绿植虫害状况并发出预警；
事故处理模块（5），用于行人遇到事故时进行求助；
园林水系景观模块（6），用于增加园林水系景观以提高观赏性；
花卉抗寒模块（7），用于根据花卉周围的温度决定是否需要安排人工对花卉进行保温处理；
语音播放模块（8），用于播放与园林绿植相关的知识；
所述土壤湿度控制模块（2）与园林水系景观模块（6）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述灯光控制模块（1）包括多个安装在道路两侧的路灯（11）和与路灯（11）电性连接的第一定时开关（12）。
3.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述土壤湿度控制模块（2）包括安装在绿植根系所在土壤中的湿度传感器（21）、与湿度传感器（21）电性连接的控制器（22）和与控制器（22）输出控制端连接的浇水装置（23）；
所述浇水装置（23）包括进水端与园林水系景观模块（6）连通的第一水泵（231）、与第一水泵（231）排水端连通的送水管道（232）和间隔设在送水管道（232）上的喷头（233）。
4.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述自动施肥模块（3）包括设在园林内远离人行道的肥料液池（31）、进液口与肥料液池（31）的排液口连通的抽液泵（32）、与抽液泵（32）排液端连通的用于对绿植进行施肥的施肥管道（33）、设在绿植所在地土壤中的土壤氮磷钾传感器（34）、与土壤氮磷钾传感器（31）电性连接的数据处理器（35）；
所述数据处理器（35）的信号控制输出端与抽液泵（32）电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述防虫害模块（4）包括图片采集器（41）、多个与图片采集器（41）电性连接的摄像头（42）和与图片采集器（41）连接的显示器（43）；
所述摄像头（42）向下倾斜安装在园林内的绿植上。
6.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述事故处理模块（5）包括设在园林内各区域的报警盒（51）和与报警盒（51）电性连接的报警器（52）；
所述报警盒（51）包括盒体（511）和安装在盒体（511）内的报警按钮（512）。
7.根据权利要求1或3所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述园林水系景观模块（6）包括设在园林内用于给土壤湿度控制模块（2）供水的人工湖（61）、设在人工湖（61）中的喷泉发生装置（62）和与喷泉发生装置（62）连接的第二定时开关（63）；
所述喷泉发生装置（62）包括设在人工湖（61）内的潜水泵（621）、与潜水泵（621）的排水端连通的环形喷泉管道（622）和间隔设在环形喷泉管道（622）上的喷嘴（623）。
8.根据权利要求7所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述园林水系景观模块（6）还包括与人工湖（61）连通的假山瀑布装置（64）；
所述假山瀑布装置（64）包括设在园林内的假山（641）、设在人工湖（61）内的抽水泵（642）、排水端安装在假山（641）顶部的供水管（643）和设在假山（641）底部的蓄水池（644）；
所述抽水泵（642）与第二定时开关（63）电性连接；
所述蓄水池（644）与人工湖（61）通过回流管道（645）连通。
9.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述花卉抗寒模块（7）包括多个设置在园林内的温度传感器（71）、与温度传感器（71）电性连接的处理器（72）和与处理器（72）控制信号输出端连接的警示灯（73）。
10.根据权利要求1所述的一种智慧园林管理系统，其特征在于：所述语音播放模块（8）包括多个设置在园林内绿植旁的扬声器（81）、与扬声器（81）电性连接的播放器（82）和与播放器（82）电性连接的第三定时开关（83）；
所述播放器（82）内存储有介绍绿植的语音播报录音信息。
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| CN202010972328.5A CN112150301A (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种智慧园林管理系统 |
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