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生态校园建设方案

更新:2018/11/11 16:37:23      点击:
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产品介绍


生态校园建设方案






 生态实践探究创新实验基地。分 为如下四部分建设:

1、微格生态创新实践基地设计建设: 屋顶生态建设,百果园、百花园、百香园、百草园、蔬菜园、生态 池建设(含灌溉)及小木屋(工具存放 )

 2、绿色节能科普设计建设 太阳能发电系统、雨水回收系统、生态堆肥区 

 3、监测探究信息创客系统建设监测系统、探究平台资源库建设 

 4、生态校园文化系统

三、实施详细介绍

1、屋顶生态建设 利用学校的屋顶空间,主要划分为五大系统:植物种植探究系统平台、植物种植器皿(包括爬藤种植、土培种植、沙培种植、无 土栽培、水培五部分)、植物探究采集系统、植物认知识别系统  绿色节能模块。


1.植物种植探究系统平台包括:植物观察记录系统、环境传感信息模块、远程智能控制信息模块、植物实验记录系统 
2.植物种植器皿包括:温湿度显示系统、紫外线加热系统、微型生物 系统
3.植物探究采集系统包括:传感器模块、16 路 5A 常开自动控制系统、
4.探究系统监测、植物实验实时上传系统、摄像录像系统、环境监测 系统
5.植物认知识别系统包括:植物生长信息模块 
6.绿色节能模块包括:太阳能收集系统、太阳能转换系统、储电系统 及室外摄像头

2、生态园远程智能监测与控制系统

2.1 生态园远程智能控制系统概述 生态园远程智能监测与控制系统是基于校园局域网(或无线网络)下实现远程控制信息的传输和控制。生态园内的植物生长及环境信 息数据可以通过局域网在全校范围内快速、方便地传递,学生可以 通过网络随时观察植物生长情况,记录生长数据,并根据探究实验 建立最佳生长环境参数,最终朝着基于植物生长模型方向发展。

     远程智能监测与控制系统,是为植物的生长创造最佳环境提供所需的智能控制技术手段。该系统利用计算机技术及现代控制理论对温室内的各种环境因子,包括温度、光照、湿度、CO2 浓度和营养液等进行自动控制和调节。该控制系统只需要输入温室作物生长所需环境的目标参数,计算机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标值进行比较,以决定温室环境因子的控制过程,控制相应机构进行加热、降温、通风、浇灌、喷淋、补充 营养液等动作。该系统主要由六大子系统和三个信息模块组成。


  • 子系统分别是:人工补光系统、蒸发降温系统、灌溉系统、采暖系统、 湿度控制系统、施肥系统。
  • 信息模块分别是:环境传感信息模块, 植物生长信息模块和远程智能控制信息模块。


2.2 远程智能控制子系统介绍 (七个子系统)

             1.蒸发降温系统 

        当温度过高,依靠自然通风不能满足作物的要求时,须进行强制降温。本方案降温方法采用遮光降温法和屋顶喷雾法。

 


  1.      2.工补光系


人工补光主要有二种,一是用普通投射灯用于室内植物普通照明, 另一种是采用LED灯具局部照射,通过LED的颜色可调特性,可以对 同种植物进行不同光谱照射,有利于实验区植物生长观察使用。

 灌溉系统、 灌溉系统主要有滴水灌溉和喷淋灌溉二种,滴水灌溉主要用于沙滩栽培和土壤栽培,喷淋灌溉主要用于大型植物和景观植物浇灌。 灌溉系统可以通过与土壤、液位等传感器结合,实现智能灌溉。

        3 采暖系统

采暖系统设计采用电热水管道循环加温方式,通过管道的铺设可以实现各个区域的加热覆盖。同时系统加热采用太阳能电加热为主 方式,实现绿色能源的利用        

        4. 湿度控制系统 

温湿度控制系统,主要是通过与环境传感器联动,产生植物生长的最佳环境。温湿度控制系统可分为自动控制和手动控制,自动控 制就是根据预先设定的环境参数实现自动开启或会关闭设备,主要 包括喷雾装置,遮光系统等设备,手动控制就是有人根据现场情况 开启设备。


        5.施肥系统 

施肥系统主要是根据液位传感器判断植物生长情况,并可根据需要定时添加营养液。 
三大信息模块 环境传感信息模块 环境监测信息模块是生态生态园最重要的组成部分,它主要有一批不同功能的传感器组成,各传感器通过把不同环境指标参数转换 为电信号传送到控制主机,控制主机可以把传感器信号采集后集中 上传到中心服务器。传感器与控制主机之间采用有线或无线传送方 式。


        6. 植物生长信息模块

植物生长信息模块主要包括植物各生长期环境动态数据的记录(记录方式包括温湿度、图标、曲线、照片、录像),并可对数据 进行分析、处理,并通过实时数据显示、实时曲线显示、历史曲线 分析(学生可查询任一时段内所有监测参数数据)、数据报表、超 限报警、数据存储、打印,数据转存为Excel文档等多种形式。以便 让学生分析、比较有可靠的依据,通过每个区域的二维码制作、解 读让学生直观认知、学习。


        7. 远程智能控制信息模块

      远程智能控制系统主要是根据外界环境的温度、湿度、CO 含量、光照以及风速、风向、雨量等气候因素,来控制生态园室内的温度、 湿度、通风、光照,创造出适合作物生长的最佳环境,利用电子创 客的结合,让学生对影响作物生长的各种营养元素进行动态的配方 管理。在这种控制中,温度、湿度、CO 含量、氧气浓度、营养液温 度、光照等被控量之间存在着强烈的相互关系,某个被控量的改变, 会影响到其他被控量的变化(这互相间的变化关系也是学生探究的 重点)。

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