1.目的

传统的园林管理方式为粗放式，依靠种植人员的经验进行管理，是无法达到精准管理的。近年来，园林花卉栽培技术发展迅速，园林环境对设施花卉的生长发育影响很大，利用农业物联网技术对园林花卉环境实现远程监测，实时采集环境信息并进行数字化处理和传输，园艺工作人员可及时掌握园林环境并对环境参数进行调控，实现花卉的精细管理，有效提高生产效率和产品品质。

2.意义

随着园林农业技术的兴起，设计一种低成本、容易部署、易操作、高效率且符合我国园林种植发展特点的监测系统，对实现园林花卉精准实时的监控、不断提高管理效率、种植生产力，以及推动目前国内的园林种植发展和国家农业现代化来说，都具有非常长远的意义。

3.国内外研究现状

（1）国内研究现状

相比较于西方国家和周围的发达国家，我国的农业信息化、智能化起步较晚，新中国成立以来，农业就是国家发展的命脉，农业经济的发展决定着其他一切产业经济发展，农业产业从业人员多，农业机械设备简陋，整体生产方式非常落后。1978之后，改革开放使得农业生产逐步走向现代化和机械化，根据我国农业生产自身的发展状况，积极向西方国家学习农业方面先进的科学生产技术，引进农业信息化管理系统，科研人员仔细钻研，掌握了其基本的工作原理，最初的农业信息化管理系统比较简单，大多以单片机作为控制平台，环境参数只能采集监测一到两个，而农作物的生长环境是一个复杂的多环境因素存在的自然空间，需要实时准确的监控才能准确的分析出各个因子对农作物生长状况的影响，因此这种简单的控制平台功能非常的单一。二十世纪九十年代之后，改革开放的力度不断加大，我国的科学技术水平也有了显著的提高，尤其是无线技术的发展使得我国在数据的智能传输领域有了长足的发展，微型传感器技术，新兴物联网以及计算机无线网络技术的发展，信息化，智能化的产业遍布人民大众的生活之中，标志着物联网时代的到来，随着物联网技术在人们生活领域的不断延伸，物联网技术应用在智慧家居、智慧小区和智慧城市等领域，我国各大产业的信息智能化水平有了很大的提高。二十世纪九十年代，北京林业大学师生不断钻研，研制出了“WIG．1管理系统”，不同于之前功能单一的控制平台，“WIG．1 管理系统”可以对农作物生长环境内的多因子进行监测与调控，1996年，江苏理工大学农机学院的毛罕平教授研究的植物工厂系统，在当时的条件下属于比较先进的农业智能控制系统，该系统能够对农作物生长的多因子进行智能监测和调控。随着集成电路工艺与人工智能水平的不断提升，国家越来越重视人工智能的发展，人工智能与社会各个行业相结合，应用于社会的各个领域，更加证实了世界进入了物联网时代。物联网时代使人与人，人与物，物与物之间的联系更加紧密，我们可以通过无线传感网络建立的监控系统来了解外部世界，在物联网时代的大背景下我们提出了智慧农业的概念。最近几年，农业信息化、智能化的研究不断深入，许多高校和科研院对智慧农业相关的监测控制系统不断进行开发与改进，贡献出了很多优秀的成果。兰州理工大学的吴明亮教授研发的智能云灌溉系统，基于树莓派2进行搭建，利用温湿度传感器、直流电机和AD数模转换模块进行采集和控制，云平台界面采用Python语言和Web应用程序结合，整个系统成本低、稳定性好。石河子大学的张立新教授对新疆特色的经济作物棉花进行研究，搭建了对棉田土壤温湿度进行实时监控的系统，通过ZigBee无线网络实现温湿度信息数据的传输，用SQL server软件创建温湿度信息的数据库，系统整体布置灵活、结构简单。

（2）国外研究现状

国外在智慧农业方面的起步较早，发展也较快，早在上世纪六七十年代，美国和英国等西方国家在农业智能化和机械化方面就做出了规划，美国联邦政府农业部门首次提出了智慧农业的概念，英国和德国提出了新兴互联网技术与智慧农业相融合，协同发展。

在我们周边国家，以韩国，日本为代表的嵌入式和半导体技术发达的国家，凭借技术方面的优势，不断探索智慧农业的相关技术革新，寻求以最小的人力投入换取最大的、最稳定的农业产能。到了1978年，电子集成电路技术突飞猛进，元器件的微型化与智能化改变了人类社会的发展进程，伴随微型计算机技术的出现，人们对于智慧农业的发展前景更加看好，同时随着微型计算机系统和微型传感器芯片的出现，智慧农业与计算机互联网技术的结合达到了新的高度，以美国和日本为代表的发达国家，依靠着先进的电子集成电路技术和完整的产业链，在农业信息化方面取得了巨大的成果，将信息化的概念通过微型计算机系统运用到农业发展中去，比如可以通过计算机系统加外设传感器的方式来监测农作物生长，通过改变温度来调控农作物的生长周期，这种适合在农业大棚中进行，可以有效的杜绝外部环境的影响，除了调控温湿度，对其他重要的生长要素也可以进行监测和调控，比如实时监测环境中CO2浓度，光合作用是农作物生长最重要的过程，通过计算机系统加外设传感器所构建的农业监测平台可以实时监测农作物的生长环境的CO2浓度，进而判断是否有利于农作物的生长发育，过高和过低时可以进行调控，用最适宜的浓度确保农作物的生长质量和产量。在我们的邻国日本，茶产品产业每年为本国创造着大量的经济和人文价值，茶文化更是世界闻名，日本茶文化发展快速的根本原因在于其将茶叶生产与新兴物联网技术和信息化技术相结合，进而培育出了大量的新型茶叶品种，受到大众喜爱的同时拓展了茶产品市场，韩国是我国的邻邦，近年来，韩国在农业种植、农业信息化和农业智能化方面的普及率逐渐上升，同为亚洲国家的以色列在农业信息化方面也投入巨大，依托本国科学技术最大程度上实现农业产业的智能化、现代化、信息化，提高农业整体产能和质量。进入21世纪之后，世界人口爆炸性增加，人均耕地面积却不断减少，无形中也为农业产业的发展和粮食安全问题增加了巨大的压力，农业信息化与智能化是解决世界人口增加和粮食安全问题的必由之路，微型嵌入式和传感器技术的发展为农业信息化与智能化奠定了坚实的基础。21世纪10年代以后，智慧农业的监测管理系统进一步提升，不再是单一的，传统的，而是向着人工智能的方向不断发展。ZigBee传感器网络和WiFi无线通讯技术的使用，配合嵌入式系统开发，实现了对于农作物生长环境土壤温湿度，CO2浓度，太阳光照射强度等环境要素的采集与智能监测，然后通过各种无线通信协议进行传输，经路由和微处理器进行数据处理与汇总，最后将采集处理过后的数据信息传送给远程PC端或便携式移动终端，通过远程PC端或便携式移动终端对相关的环境要素进行分析与调控。美国的伊利诺伊大学，设计了一套基于无线传感器网络的农业监测系统，在传统的农业监测系统的基础上，运用嵌入式技术与无线传感网络技术，对农作物的生长以及环境要素数据进行采集，这套系统对整个农业智能化与信息化的产生了重大影响，因为相比较于传统的农业监测系统，该系统除了可以传送文字版的数据信息，还可以获取图像信息并进行处理和传送，系统整体的功耗低，采集效率高，稳定性好，能够适应各种极端环境。

4.研究内容

园林安全监控系统基于STM32单片机为主控模块，根据环境所涉及的安全需求，则需外加光照传感器、温湿度传感器、数据采集与转换模块及esp8266 wifi模块等，完成园林安全监控系统环境数据的采集，并将经由数据转换后所采集的两类传感器的数据通过wifi与手机连接显示在手机app上，并且一旦检测到越限，同时启动水泵，可以灭火，同时系统有红外传感器，检测到有外人闯入可以点亮led灯，以起到提醒护林员等相关园林管理员前往勘察或解决可能发生的危险的问题等。

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