高校綠化養護信息平臺的開發設計

李光武

(山東華宇工學院,山東 德州 253034)

0 引言

校園綠化養護工作能夠起到美化校園、陶冶師生情操的作用,是高校基礎設施建設的重要組成部分,應當與高校所處的自然環境、社會環境、高校發展歷史及高校整體發展水平相一致,會對高校的自然環境建設及精神文明建設產生十分重要的影響。在信息化長效監管成為綠化養護重要手段的大環境背景下,高校綠化養護管理仍然采用以人工為主、智能化為輔的手段,難以精準把控各綠化區的養護細節,養護工作所耗成本較高但收效甚微。數字化建設能夠大大提升高校各方面的管理效率和管理質量。針對綠化養護系統,各大高校也紛紛建立了信息化平臺進行綠化建設和養護,以實現對高校環境綠化的精細化監督管理。本研究基于總體規劃和總體功能兩個方面,進行高校綠化養護信息平臺的開發設計,以期為高校的相關建設提供參考。

1 設計目標

花草樹木等各項自然景觀的有效布置能夠達到美化校園環境的目的。科學合理地規劃校園環境,能夠為師生提供良好的工作和學習氛圍,提高師生對高校文化和管理的認同感,有效緩解其工作和學習壓力。高校綠化養護信息平臺的開發設計應當實現以下目標。

1)綠化資源數字化管理。在平面空間圖的基礎上,高校綠化養護信息平臺應滿足對綠化空間數據進行搜索、查詢并建立相應數據庫和綠植專題板塊的需求,為綠化養護管理決策者提供信息資源和決策依據,以實現高校綠化資源的數字化管理。數據內容應包括綠化種類信息、名貴植物樹木信息、綠化養護巡查信息等[1]。

2)綠化養護精細化管理。高校綠化養護信息平臺應根據校園綠化情況制定綠化資源及養護部門的工作職責,針對不同種類的綠化植物進行信息存儲與分類管理,并根據綠化植物特點進行多樣化的養護管理,開發整合綠化養護信息管理平臺的各項功能,綜合統籌高校綠化電子信息管理工作、綠化養護巡查工作、綠化資源管理工作,保證高校綠化養護信息平臺管理的一致性。

3)綠化養護科學分析。高校綠化養護信息平臺的開發設計要集綠化資源管理、信息查詢、數據記錄分析等功能為一體,輔助養護人員及時開展綠植修剪、病蟲防治、嫁接植入等護理工作,促進高校綠化養護的良好發展。

2 設計思路

高校綠化養護信息平臺的開發設計應當充分考慮綠植的成長性和高校綠化養護的特殊性,在平臺數據處理上做到協調統一,在管理上做到以養護為發展導向。

1)平臺開發選用統一的數據處理器,將高校空間位置信息、綠化建設基本數據及綠植種類數據進行統一儲存應用,保證部分綠化養護靜態數據長期保持穩定狀態,可以通過直接訪問查詢獲取,無需定時進行數據更新和調整。其他與綠化相關的動態養護巡查數據需由數據管理部門隨時更新,包括綠化種類、數量、高度、受損情況、養護狀況等。各類數據的分類存儲統一由數據處理中心進行,相關工作人員可利用各自端口進行查詢和調用。

2)平臺的開發和應用以數據為基礎,圍繞養護巡查數據、綠化資源等進行信息共享,以提高各部門間的信息傳遞效率。高校綠化養護信息平臺開發設計的宗旨是提高綠化養護工作的管理效率,應根據各部門用戶的不同管理職能進行應用功能分類,簡化信息上下傳輸的操作流程,主動推送各職能部門所需數據信息作為其決策參考依據,及時提醒管理人員進行工作處理。高校綠化養護信息化管理應當充分把握各高校的綠化特色和環境優勢,搭建養護數據、信息傳輸、空間環境、綠化專業知識為一體的信息化平臺,保證高校綠化養護工作的質量與效率。

3 系統設計

高校綠化養護信息平臺的開發設計需要眾多技術部門的協同合作,其平臺系統的基本內容如圖1所示。

圖1 高校綠化養護信息平臺的系統設計Fig.1 System design of college afforestation conservation information platform

用戶層是高校綠化養護信息平臺的服務對象,主要是高校綠化養護信息平臺的應用人員。行政領導及管理人員主要負責相關檔案的歸納、建設經費和養護經費的申請批示。巡查養護人員是綠化養護管理工作的主要負責人,主要負責養護用具的申購、相關養護數據的記錄、養護工作的實行。技術運維人員主要負責互聯網信息化技術平臺的運行維護工作,保證平臺運行的穩定性,按照高校綠化養護的要求定期進行功能開發及系統更新。

應用層是高校綠化養護信息平臺的應用功能窗口,通過各大可視化功能模塊對養護細節進行管理。校園綠化環境整體管理主要針對高校整體的綠化建設、配置和管控,如線下管道、通信設備等基礎設施布局對綠化種植的影響,建筑高度、間距對綠植光照時間的影響,高校整體綠化平面圖設計等[2]。空間地理信息普查主要是對高校基本地形地貌進行了解和查詢,選擇更加適合的綠植進行綠化安置,以方便后期養護工作的推行。動態養護巡查是該平臺系統應用層的核心內容,主要包括對綠化基本情況及環境氣候變化情況的檢測、記錄和病蟲害的治理及保溫材料、肥料、營養液等養護用具的準備和使用等。

服務層主要包括綠化相關數據服務、養護巡查基本服務和監控服務。綠化相關數據服務能夠推送綠植生長等數據供應用層分析使用。養護巡查基本服務主要是規范綠化養護各部門的工作內容,包括對養護的時間和范圍、養護的方式方法進行跟蹤記錄,有助于了解養護效果。監控服務主要是通過在各定點位置安裝攝像設備,方便及時了解綠植的基本情況,記錄綠化養護的工作進展。

數據層是高校綠化養護信息平臺開發設計的主要數據支撐,通過建立綠化數據庫對綠化信息進行加工、提取,輸送至數據共享系統,依據不同的客戶權限提供數據調取和查詢服務。數據層能夠在高校空間地理位置信息的基礎上進行綠化養護知識、養護動態數據等的疊加和應用,為高校綠化養護措施的制定和實施提供數據及理論基礎。

支撐層是高校綠化養護信息平臺的重要技術支撐,依托高校網絡信息平臺和通信基礎設施的運轉,如依托視頻監控設備、病蟲害檢測設備、天氣監測設備等技術搜集各項數據,包括多媒體數據、病蟲害數量和情況及外界溫度、濕度、光照等環境變化情況等,以制定適宜的解決方案,應對綠化養護可能面臨的風險[3]。移動外網、校園內網、傳輸網絡等各類基礎設施支持能夠保證綠化養護平臺的穩定性,實現綠化養護數據的順暢連接和傳輸。

4 功能設計

高校綠化養護信息平臺的開發設計還需進行各項功能的完善和優化,以進一步提升綠化養護的工作效率。高校綠化養護信息平臺的功能設計如圖2所示。

圖2 高校綠化養護信息平臺的功能設計Fig.2 Design of the functions of college afforestation conservation information platform

行政管理功能。校園數字信息化建設大大提升了高校各方面的管理效率和管理質量。行政管理人員可以通過上報綠化養護的基本計劃和措施,包括篩選各類型的綠植、申購養護所需的用具、收集整理歸納養護相關文件等,輔助養護人員進行養護經費的申請和審批。

信息搜集功能。信息搜集功能可以通過平臺連接專業的綠化養護網站搜集綠化相關知識,包括綠植的特點及其對環境、水分、光照、土壤、溫度等條件的要求及其所需營養液、肥料、農藥類型等。

數據記錄傳輸功能。利用計算機網絡構建信息資源和數據管理系統,以實現對綠化數據的記錄和分析[4]。高校綠化養護工作普遍具有時間長、投入大、見效慢等特點,在實際工作中難以在短期內取得較大成果。高校綠化養護信息平臺的數據記錄傳輸功能主要是以數據、文字及照片等多元化儲存格式對綠植每日的生長、澆水、施肥、光照等養護數據進行記錄和匯總分析,同時還可定時更新樹木的高度、年齡、直徑、生長情況及新栽、移栽、綠植死亡數量等信息,能夠有效提升綠化養護工作效率。

動態數據檢測和監管。部分高校在校園綠化建設和管理初期未充分考慮當地的氣候、水土、環境等自然條件,在設計和規劃等方面缺乏綜合全面的考慮[5],如在季節分明、溫差較大的地區選擇畏寒植物進行栽培,或選用的植物景觀生長緩慢,難以適應環境變化等。動態數據檢測和監管功能能夠幫助養護管理人員充分考慮外界環境等影響因素,根據動態數據對其進行分析和監管,一旦達到危險閾值即啟動警報提醒。針對危樹、枯草等情況,養護管理人員可及時依據監測到的動態數據進行植物數據跟進和情況分析,不斷調整和優化綠化養護方式方法,以適應高校綠化養護發展的需要。