立体绿化是一种新兴的城市绿化方式，尤其是在人口密度特别高的城市里，立体绿化可以充分利用空间优势，利用植物进行非地面上的空间造景，进而丰富城市园林绿化的空间结构层次和立体景观艺术效果。通过对屋顶、墙体、阳台等绿化，又有助于进一步增加城市绿量，减少热岛效应，还能吸尘、减少噪音和有害气体，营造和改善城区生态环境。

然而，立体绿化也具有一定局限生：一方面，立体绿化植物生长的环境一般都比较恶劣，很多情况下因“不接地气”，植物长势不良，绿化效果达不到设计要求；另一方面，立体绿化较一般园林绿化养护更加精细，加上某些场合人工养护不便或存在一定困难，需要辅助相关设备进行养护，所以立体绿化养护成本会远高于常规绿化养护。

 

物联网技术凭借全面感知、可靠传输和智能处理的特点，已经遍及智能交通、智能家居、环境监测、政府工作、智能消防、工业监测、照明管控、老人护理、农业种植等各种领域。物联网技术可以将物物、物人都联系起来，可使人们的生活更加便捷。那么如何将物联网技术应用于立体绿一化上，进而解决立体绿化养护难、养护成本高等问题，并实现实时监控、远程控制等功能，湖北加冠园林工程有限公司在这方面与湖北工业大学合作进行了相关研究，开发了基于物联网技术的立体绿化养护管理系统，可实现数字绿化、精准养护、远程管理、智能操作等功能，并已在室内植物墙上得到了应用。

  

一、系统组成

 

(1)主要传感器：包括无线空气温湿度传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线光感传感器、pm2.5传感器等。

 

(2)控制设备：包括无线网关、一体化控制器、主控电脑、控制配电箱等。

 

(3)手机客户端：包括手机APP客户端和微信客户端，可自定义规则，设定相关参数，依据传感器采集数据自动控制环境设备，也可在手机端人工控制相关设备。

 

(4)配套设施：主要有雨水收集设备、滴灌设备、遮阳补光设备、监控设备、自动排水设备、加湿设备等，可以跟着绿化场所的需求进行自由选择。

  

二、主要功能介绍

 

(1)环境参数测定：系统可通过手机APP客户端和微信客户端远程读取立体绿化控制点的空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、环境pm2.5值等环境参数。

 

(2)智能控制：具有定时控制、循环控制、人工控制的功能，可根据需要灵活选用控制方式。

 

①自动控制功能：通过传感器测定的实时参数与在客户端预先设定参数标准进行比较，如果检测参数超出了设定标准值，即可自动进行环境调节，如当土壤湿度低于标准值时，可自动开启灌溉系统，并能在灌水数量、灌水时间、供水空间上做到精确和远程控制；

 

②定时控制功能：可在客户端设定设备的开关时间，利用控制电磁阀的定时开关实现补光灯、遮阳设备等在指定时间开启或关闭；③人工控制：可用手机端或控制盒进行人工控制，方便养护工人现场养护操作。

 

(3)视频监控：具有无线摄像，实时传输功能，可在客户端或主控电脑查看绿化场所实时图像。

 

(4)精准养护：通过各类传感器可精准地采集到现场环境数据，并实现全天候管理，为植物提供最“舒适”和最稳定的生长环境。

  

三、实践运用

 

室内植物墙作为一种高端的园艺立体绿化，越来越多地出现在酒店餐厅、休闲会所、艺术展馆、商业大厦、私人会所、咖啡厅等区域，室内植物墙改变了传统的栽培模式，从植物的选择栽培到景观成型，再到后期养护，都需要较高的技术支持，尤其是灌溉系统设计是否合理、运转是否正常，是影响植物成活率的的关键因素。对此我们将研发的立体绿化养护管理系统首先在室内培体上进行了运用。

 

系统选用的设备有土堆温湿度传感器、12V直流水泵、滴灌配件、自动排水装里.led射灯、wifi远程控制主板、继电器等。系统利用温湿度传感器采集植物墙上土壤湿度；利用直流水泵进行抽水灌溉；利用自动排水装里将多余灌溉水从底置排水槽抽回鱼缸，实现浇灌循环；通过手机客户端设里标准阀门值和定时开关，实现自动浇水和补光。系统除了需定期向鱼缸中加浇灌水和人工摘除自然更替的老叶外，无需其它人工养护，在绿化墙上运用已有6个多月，未出现不良故障，种植植物长势良好，养护效果显著。

 

四、意义与展望

 

随着我国经济的离速发展，城市人口日趋稠密，城市人均绿地占有面积将越来越少，立体绿化无疑是解决这一矛盾的最佳途径。近年来，我国各地政府也对立体绿化也愈来愈重视，北京、深圳、上海、厦门等城市已出台了部分政策以促进立体绿化的实践和应用。因此立体绿化发展潜力巨大，将会逐渐出现兴建的高潮。而智能化的养护系统作为立体绿化项目的辅助设备，又是减少养护成本和提高养护效力的有效途径，也必将“水涨船高”，在屋顶绿化、室内(室外)墙体绿化、城市护栏绿化、桥体桥柱绿化等各类立体绿化上得到广泛应用。(本文作者单位：湖北加冠园林工程有限公司)