智慧园林系统在城市园林绿化管理中的应用研究
李洁玉
郴州市园林绿化服务中心 湖南郴州 423000
摘要:智慧园林系统,是传统园林与现代信息技术深度融合的结晶。本文结合郴州市智慧园林系统建设案例,系统探讨通过物联网、人工智能、大数据等技术实现园林规划、建设、养护、管理等各个环节的智能化和信息化。系统分析了智慧园林在城市园林绿化精细化管理中的创新价值与发展方向,并针对技术标准、数据安全、人才短缺等挑战提出建议,为城市园林绿化数字化转型提供实践参考。
关键词:智慧园林;精细化管理;物联网;AI
一、智慧园林系统的特点
城市园林绿化作为城市生态系统的重要组成部分,其精细化管理水平直接影响城市宜居性与可持续发展能力。传统管理模式因依赖人工巡查、经验决策,存在资源利用低效、响应滞后、生态价值量化困难等问题。智慧园林通过整合物联网感知、大数据分析、AI决策等技术,构建“数据驱动、精准施策”的管理体系,成为破解上述难题的关键路径。
二、智慧园林体系与核心功能——以郴州为例
郴州市数字园林系统平台于2017年9月搭建完成。2018年郴州市通过卫星遥感技术,将建成区78.6万平方米绿地数据整合至数字园林平台,构建了郴州市园林绿化一张图系统。通过遥感摸清了郴州市绿地总量和各类用地的分布情况,实现了数字园林平台园林地图、查询统计、智能分析、综合评价、对比分析等主要功能。2024年通过“城市大脑项目”的推动,郴州市开始对智慧园林系统进行全方位升级,建设城市园林绿化一张图与创园服务系统、城市园林绿化养护管理系统、AI视频监控管理系统、智能监测管理系统、园林巡查管理系统、考核管理系统、手机APP管理等子系统。以下是郴州智慧园林系统的搭建与应用:
2.1感知层:全域数据采集与实时监测
物联网设备:通过物联网技术,实现传感器、高清摄像头等各类园林设备的连接与数据采集,收集植物温度、湿度、光照、土壤水分等生长环境情况,以及设施运行状态等数据。实时监控设备的运行状态和工作效率,将园林设备的数据进行可视化处理,帮助管理者直观了解设备运行状态和数据变化趋势。
遥感与地理信息系统(GIS):利用无人机测绘、卫星遥感技术,构建城市绿地“一张图”,精准掌握绿化资源分布与变化。
2.2平台层:数据融合与智能决策
平台层是智慧园林系统的“大脑中枢”,主要负责数据的存储、处理、分析和共享,以及为应用层提供各种服务和支持。通过数据融合处理技术,使数据更加准确、完整,为后续的分析和应用提供可靠的数据基础。
2.3应用层:系统与用户交互的窗口
2.3.1园林一张网管理
基于区域GIS地图进行综合展示,通过绿地属性信息管理查询、绿地地图展示及浏览、图层控制、图属交互查询、绿地空间定位,实现对公园绿地、防护绿地、区域绿地、附属绿地等各类城市绿地信息的查询、统计、管理。通过“一张图”决策平台,管理人员可以全面掌握各项绿地数据,方便进行统筹规划和管理决策。
2.3.2视频监控管理
对固定点位的视频资源、人流量数据统一纳入视频中心监控。包括:人流量监测与预警,实时统计超限预警、趋势预测,小商小贩AI抓拍与处置,智能识别算法、处置流程闭环,AI预警、多场景预警及分级告警机制。
2.3.3智能监测管理
接入病虫害、灌溉、土壤、环境、气象、森林防火等各类物联感知设备进行监测,监测到异常问题,实时向平台推送报警信息。通过标准化协议支持、设备健康监测实现多源数据接入与管理。对异常情况进行检测与智能预警,如病虫害AI识别、火点检测,并进行自动化控制与联动,启动智能喷灌控制、防火应急响应。
2.3.4园林养护管理
对园林绿化所涉及的人、车、物、事进行全过程实时管理。人员管理包括养护排班与调度、下发养护要求、跟踪并记录人员、绩效与统计等。车辆管理包括定位与轨迹查询、路径规划、设备状态监控、作业记录追溯等。物资管理包括对物资库存管理、物料使用追踪。事务管理包括任务下发与反馈、应急事件处理。通过进行全方位综合管理,实现作业对象作业过程监管的可视化、网格化、精细化管理。
2.3.5园林巡查管理
实时监控巡查人员在规定的责任区内的作业情况,对巡查人员定位、作业时间、巡查内容进行记录,并自动汇总巡查频次、巡查质量、问题处理时效等各类监控指标,进行定期或阶段性工作绩效评估,形成考核报表。巡查人员还可以实时查看设施维护记录与植物信息,有效减少人工巡查次数,养护问题处置效率大幅度提升。
2.3.6考核管理
自定义考核标准和要求,针对日常管养工作的开展情况,系统自动汇总和统计考核记录和数据,形成巡查结果、养护人员工作记录、养护企业服务报告。实时对辖区内的园林养护企业履约情况进行监管和考核,对问题整改情况进行追踪,并定期生成考核报表。
2.3.7名木古树管理
对区域内的各类名木古树进行管理,包括名木古树资料的添加、修改,名木古树类型的调整、养护知识和植物资料的管理。支持对名木古树进行基础资料查询、管养统计,以及二维码管理。建立“一树一档”,有效提升古树名木保护效率。
2.4展示层
2.4.1大屏展示:指挥中心通过大屏幕,直观地展示园林的大数据信息和关键指标。比如,园林的整体地图、各类设备的运行状态、环境监测数据等,为领导决策和参观接待提供有力的数据支持和展示平台。
2.4.2电脑PC 端:后台管理人员可以通过电脑的大屏幕,全面、详细地查看园林的各类数据和信息,进行数据统计分析、生成报表、系统配置等操作。
2.4.3手机APP端:养护作业人员通过手机app端可以查询养护排班情况、进行养护打卡、反馈养护作业情况。巡查管理人员通过APP记录绿化巡查工作问题,上传图片、视频,便于管理单位及时对问题进行整改追踪、闭环管理。
三、智慧园林系统发展挑战
智慧园林发展主要面临以下挑战:(1)技术标准缺失,现有智慧园林平台接口不统一,数据共享困难,给智慧园林系统的集成和推广带来了困难。(2)数据安全存在风险,物联网设备与平台易受网络攻击,需采用区块链技术实现数据加密与去中心化存储。(3)智慧园林系统的建设和维护成本较高,对于一些资金有限的地区和单位来说,难以实施。(4)人才短缺也是制约智慧园林系统发展的重要因素。智慧园林系统涉及到物联网、大数据、人工智能等多个领域的专业知识,需要既懂园林又懂信息技术的复合型人才。许多园林管理单位由于缺乏这类专业人才,无法充分发挥系统的功能,甚至出现系统闲置的情况。
四、智慧园林系统发展建议
4.1政策方面,制定《智慧园林系统建设技术规范》等相关的法规和标准,规范智慧园林系统的建设和应用。统一数据接口与功能要求,解决现有平台接口不统一、数据共享困难的问题。跨部门联动,整合住建、环保、交通等部门数据,构建城市级智慧园林平台。实现不同地区、不同部门之间的园林数据共享,打破“数据孤岛”,让数据发挥更大的价值。
4.2资金方面,政府应加大对智慧园林系统的支持力度,设立专项财政资金,用于支持智慧园林项目的建设和运营。鼓励企业参与智慧园林项目技术研发与项目落地。
4.3加大人才培养力度。高校园林绿化专业应优化相关课程设置,增加物联网、大数据、人工智能等信息技术课程,培养既懂园林又懂信息技术的复合型人才。园林管理单位也应定期开展智慧园林相关课程的培训,开展技术交流活动,提升员工的专业素质。
五、结论
智慧园林通过技术创新与模式重构,推动着城市园林绿化管理从“经验驱动”向“数据驱动”的转型。其核心价值在于提升效率、优化成本、量化生态效益,为城市精细化治理提供新范式。尽管目前智慧园林系统在发展过程中还面临着诸多挑战,未来通过技术标准化、数据安全强化、政策支持,将推动智慧园林向“全周期管理、全要素融合、全场景赋能”方向发展,开启园林精细化、智能化管理新时代。
作者简介:李洁玉(1990.7-),女,汉族,湖南郴州,本科,工程师,主要从事园林绿化全过程造价管理