基于園林花卉種植智能管理系統(tǒng)的設(shè)計研究

謝 浩

（銅陵市園林管理局，安徽 銅陵 244051）

當(dāng)前，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對園林花卉的需求量也越來越大，花卉種植規(guī)模逐步技術(shù)擴(kuò)張。在這樣的新形勢下，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的花卉生產(chǎn)管理思路，引入智能管理系統(tǒng)，借此提高管理效率和園林花卉種植品質(zhì)。應(yīng)用結(jié)果表明：在實踐環(huán)節(jié)，全面運(yùn)用智能管理系統(tǒng)，優(yōu)化花卉種植環(huán)境，對花卉種植進(jìn)行智能管理，可確?；ɑ苌a(chǎn)始終處于高效、優(yōu)質(zhì)、可控的理想狀態(tài)。

1 花卉種植智能管理系統(tǒng)的研究背景與意義

花卉生產(chǎn)管理較為復(fù)雜，存在較多注意事項，不僅要結(jié)合花卉生長狀態(tài)完成添加花卉等多項操作，還要及時替換花卉?；ɑ芄芾砟繕?biāo)明確，主要用于花卉生產(chǎn)的更新，提高管理系統(tǒng)質(zhì)量?；ɑ芊N植智能管理需要考慮眾多的因素，為達(dá)到預(yù)期效果要精準(zhǔn)分析功能需求，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)前后臺的高度配合，運(yùn)用人性化的界面，讓花卉生產(chǎn)管理逐漸規(guī)范，合理迎合大眾需求，在保障花卉種植管理品質(zhì)的同時，將園林花卉種植技術(shù)推向新的高度。為了探索花卉種植生產(chǎn)管理新道路，發(fā)揮智能化花卉種植監(jiān)管體系的價值，在系統(tǒng)設(shè)計期間，可以借助各類傳感器技術(shù)優(yōu)勢，在先進(jìn)設(shè)備支撐下完成花卉種植信息收集。借助這樣的設(shè)計理念，合理完成花卉信息（包括生長狀態(tài)、特性等）監(jiān)測和復(fù)雜的環(huán)境信息調(diào)控，在此基礎(chǔ)上，為用戶提供操作便捷、體驗升級的服務(wù)，打造人機(jī)交互界面[1]?？偠灾?，通過智能管理系統(tǒng)可促使園林花卉科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)、健康地生長，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高管理效率，減少勞動力投入和節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本，為社會提供更多、更好的園林花卉產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，現(xiàn)實意義巨大。

2 基于園林花卉種植智能管理系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 管理系統(tǒng)的軟件總體結(jié)構(gòu)組成設(shè)計

為了保證各個模塊的穩(wěn)定運(yùn)行，管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)擁有2個主要的結(jié)構(gòu)架構(gòu)，即前臺管理結(jié)構(gòu)和后臺維護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.1.1 系統(tǒng)的前臺管理結(jié)構(gòu)組成設(shè)計

在整個系統(tǒng)構(gòu)建中,需要注重前后臺設(shè)計的呼應(yīng)，前臺管理子系統(tǒng)具有重要的框架作用。主要為用戶提供理想的操作界面，增加其可視化的屬性，確保良好的人機(jī)交互性。在具體應(yīng)用期間，可根據(jù)需要實時查詢和補(bǔ)錄花卉信息。為此，前臺管理結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)由信息查詢模塊、信息顯示模塊、報表生成導(dǎo)出模塊等部分組成。在前臺管理結(jié)構(gòu)運(yùn)作中，管理員應(yīng)當(dāng)可以通過管理員窗口實施專項操作，進(jìn)入管理員管理界面后,就能憑借自身權(quán)限對系統(tǒng)信息進(jìn)行查詢,在有效措施保障下，將花卉信息實時展示，也可采取滾動播放形式，掌握花卉的具體信息[2]。與此同時，結(jié)合花卉現(xiàn)實狀態(tài)，提取花卉的主要信息，進(jìn)行打印和傳輸。在此過程中，應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計配套的表格，提高導(dǎo)出信息的參考價值。在設(shè)計中，考慮到花卉數(shù)據(jù)內(nèi)容十分豐富，主要包括花卉標(biāo)號等，在數(shù)據(jù)表中，需要增設(shè)屬名、種名、主要功能等內(nèi)容，同時登記產(chǎn)地及生態(tài)特征。這樣，可以多角度為用戶提供花卉信息，在花卉數(shù)據(jù)表輔助下，用戶對花卉知識的理解和認(rèn)識水平將會提升，同時方便管理員維護(hù)，將更新和管理推向新的高度?；ɑ軘?shù)據(jù)表具體內(nèi)容見表1。

表1 花卉數(shù)據(jù)表

2.1.2 系統(tǒng)的后臺管理結(jié)構(gòu)組成設(shè)計

一般來說，后臺管理結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是由信息存儲模塊、用戶管理模塊等部分組成，并具有輔助前臺各項功能運(yùn)行的作用。在此背景下，后臺管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)由開發(fā)人員、管理人員等共同管理，在合理保障下，完成參數(shù)控制管理等操作，同時進(jìn)行留言和系統(tǒng)方面的有效監(jiān)管。后臺管理系統(tǒng)囊括了對花卉、用戶以及參數(shù)控制的多項內(nèi)容，因此，需要重點關(guān)注信息存儲模塊設(shè)計。在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注意，花卉管理涉及內(nèi)容較多，主要管理內(nèi)容需包括花卉的科名錄入與生態(tài)特征的更新，而且也要注意合理運(yùn)用數(shù)據(jù)控制管理算法，及時歸集、更新數(shù)據(jù)內(nèi)容，方便工作者隨時查看、導(dǎo)出。為此，在該模塊的設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)做好數(shù)據(jù)庫設(shè)計，確保各項數(shù)據(jù)被有效運(yùn)用。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，結(jié)合現(xiàn)實經(jīng)驗可知，花卉智能管理系統(tǒng)在應(yīng)用期間需處理大量信息，例如：花卉生長信息、花卉周邊環(huán)境參數(shù)等，同時還要囊括各種用戶、管理員信息?；诖?，為了方便信息管理、提高信息利用率，確保信息后期調(diào)用順暢，讓信息一目了然。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，首選了SQL數(shù)據(jù)庫，將其充當(dāng)智能管理系統(tǒng)的核心模塊，擔(dān)任數(shù)據(jù)處理軟件。實踐表明，SQL數(shù)據(jù)庫優(yōu)勢較強(qiáng)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新和在線調(diào)取，進(jìn)行遠(yuǎn)程讀取和調(diào)用，在有效措施保障下，實現(xiàn)后臺報表分析，得出精準(zhǔn)分析數(shù)據(jù)[3]。

此外，在用戶管理模塊上，應(yīng)做好對用戶的登錄權(quán)限等實施監(jiān)管，并完成操作權(quán)限的設(shè)定，保證系統(tǒng)運(yùn)行秩序。在此過程中，需要注意管理員數(shù)據(jù)表的設(shè)計質(zhì)量，決定著登錄權(quán)限等問題。管理員數(shù)據(jù)表設(shè)計可以幫助清晰制定報表使用權(quán)限，在此基礎(chǔ)上讓管理員掌握智能系統(tǒng)，提高管理的效率。管理員數(shù)據(jù)表，由多項內(nèi)容構(gòu)成，除了管理員編號外，還包括登錄用戶名和密碼等，管理員數(shù)據(jù)表見表2。

表2 管理員數(shù)據(jù)表

2.2 管理系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)組成設(shè)計

結(jié)合現(xiàn)實經(jīng)驗可知，智能系統(tǒng)的硬件設(shè)計構(gòu)成復(fù)雜，牽扯因素較多，在應(yīng)用期間為確保花卉種植理想狀態(tài)，需根據(jù)園林花卉種植現(xiàn)狀，綜合評估基本條件，結(jié)合應(yīng)用需求完善智能管理系統(tǒng)。通過技術(shù)的靈活運(yùn)用，從源頭優(yōu)化設(shè)計方案，提升總體方案的科學(xué)性，并在多種技術(shù)保障下，對系統(tǒng)硬件實施高精度的模塊化設(shè)計，確保系統(tǒng)功能的完備?；诖?，系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)由數(shù)據(jù)采集、信號處理、參數(shù)控制這3個模塊組成。

2.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計

數(shù)據(jù)采集是基礎(chǔ)功能，也是后續(xù)操作實施的前提，根據(jù)智能管理系統(tǒng)中高規(guī)格的功能需求，可出色完成總體設(shè)計方案優(yōu)化。結(jié)合經(jīng)驗可知，數(shù)據(jù)采集部分對象比較集中，園林的空氣溫濕度是主要采集對象，同時還要采集土壤溫濕度、花卉園林中光照強(qiáng)度等信息，通過剖析環(huán)境參數(shù)，制定合理種植方案。在數(shù)據(jù)采集中，需輔助環(huán)繞測量傳感器，持續(xù)輸出電流信號，獲得準(zhǔn)確溫濕度值。除此之外，也可以直接輸出模擬電壓信號（范圍在0～10 V）,再通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，獲得光照強(qiáng)度值等相關(guān)信息，為后續(xù)操作提供便利[4]。

2.2.2 信號處理模塊設(shè)計

現(xiàn)實應(yīng)用中，信號處理非常關(guān)鍵，是智能管理系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)性能不容忽視。工作期間，利用無線通信網(wǎng)絡(luò),可增強(qiáng)信息傳輸速率，確保信息及時傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的作用。通常情況下智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集完成后，為了保證效果，會通過A/D轉(zhuǎn)換模塊完成高效、優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)化，借助合理渠道將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)階段單片機(jī)可清晰識別的數(shù)據(jù)，之后完成相應(yīng)數(shù)據(jù)分析，同時進(jìn)行計算和處理，提高數(shù)據(jù)利用率。在操作的最后環(huán)節(jié)，需要將輸出優(yōu)化后的綜合類參數(shù)，按照有效途徑將綜合類參數(shù)傳輸至指定單元中，利用數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)膬?yōu)良特性，對模塊數(shù)據(jù)實時顯示。應(yīng)用期間，鍵盤模塊既便于用戶實施精準(zhǔn)的信息查詢，又可以方便在線留言等操作，幫助管理員輸入人性化的管理指令，進(jìn)而升級管理系統(tǒng)，提高管理有效性。傳統(tǒng)管理模式，無法對花卉種植實施精細(xì)化管理，引入了智能系統(tǒng)后，這方面性能得到改善，可精準(zhǔn)捕捉各類信息，分析花卉所在的環(huán)境參數(shù)，在綜合條件輔助下，對環(huán)境參數(shù)實施運(yùn)算，創(chuàng)造理想的花卉種植環(huán)境。

2.2.3 參數(shù)控制模塊設(shè)計

硬件系統(tǒng)設(shè)計中，有較多注意事項。除了信號處理和數(shù)據(jù)采集外，還需要對參數(shù)實施控制?，F(xiàn)實應(yīng)用中，執(zhí)行單元作用顯著，主要包括通風(fēng)機(jī)等設(shè)備，同時還要配備加熱器、光線調(diào)節(jié)器等，只有這樣，系統(tǒng)功能才能完備。具體工作中，執(zhí)行單元占據(jù)主導(dǎo)地位，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮自身的功能，接收重要控制參數(shù)（研究發(fā)現(xiàn)，這些參數(shù)全部來自單片機(jī)），并下達(dá)至現(xiàn)場設(shè)備。從而實現(xiàn)降溫、加熱等操作，同時進(jìn)行除濕、加濕，為花卉營造良好的生長環(huán)境，保證花卉時刻處于最理想、舒適的生長狀態(tài)，借此強(qiáng)化花卉種植管理效果，提高智能管理系統(tǒng)應(yīng)用價值。

2.3 管理系統(tǒng)操作流程設(shè)計

2.3.1 前臺管理操作流程

在上述設(shè)計完成后，為了幫助工作者更好地操作、運(yùn)用該系統(tǒng)，還要明確該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)運(yùn)行流程，指導(dǎo)工作者根據(jù)自身的管理工作需求，對系統(tǒng)進(jìn)行操作，由此充分發(fā)揮該系統(tǒng)的效能，提高設(shè)計工作落實效果。在此過程中，應(yīng)當(dāng)注意，考慮到系統(tǒng)較為復(fù)雜，其使用效果容易受各類操作因素影響，因此，應(yīng)為系統(tǒng)匹配更加簡單直接的操作流程，讓工作者可以更加便捷地使用該系統(tǒng)完成管理工作，提高該管理系統(tǒng)的應(yīng)用價值。從總體來看，前臺管理需要較強(qiáng)的功能支撐，只有這樣，前臺管理效率才能提升，前臺管理主要包括用戶注冊等多個板塊，同時還要了解用戶登錄、在線留言等需求。前臺管理程序開始后，首先進(jìn)入主界面,當(dāng)界面沒有顯示用戶注冊信息的情況下,需要先輸入用戶信息，完成注冊，這是系統(tǒng)使用的第一步。在注冊完成后，需要用戶登錄，在系統(tǒng)界面驗證成功后，即可結(jié)合現(xiàn)實需求進(jìn)行瀏覽花卉等基本操作，同時還可以進(jìn)行在線留言等。需要強(qiáng)調(diào)的是，未注冊賬戶的用戶無法應(yīng)用現(xiàn)有權(quán)限實施深度訪問，由于不具備上述權(quán)限，在瀏覽管理系統(tǒng)時，并不能依據(jù)需求選擇和進(jìn)行留言等操作。

2.3.2 后臺管理操作流程

與前臺管理最大的不同是，后臺管理流程中主要角色是管理員，許多操作均需要管理員權(quán)限才能完成。程序開始后，管理員會結(jié)合界面需求和給出的操作流程提示輸入密碼，從而開啟系統(tǒng)，這是操作的關(guān)鍵一步[5]。后續(xù)操作需在界面提示下完成，只有根據(jù)提示，進(jìn)行花卉管理操作，才能確保管理操作的規(guī)范。

3 結(jié)束語

通過研究發(fā)現(xiàn)，在新時代的環(huán)境背景下，園林花卉傳統(tǒng)種植生產(chǎn)管理模式已不再能適應(yīng)現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展的需要，只有通過智能化升級改造，數(shù)字賦能，才能切實提高園林花卉種植管理效率，實現(xiàn)園林花卉生產(chǎn)精細(xì)化管理，提升園林花卉品質(zhì)和花期管理能力，助力全面實現(xiàn)園林花卉生產(chǎn)智能化時代的早日到來。