生態(tài)校園建設(shè)方案利用學(xué)校的屋頂空間，主要?jiǎng)澐譃槲宕笙到y(tǒng)：植物種植探究系統(tǒng)平臺(tái)、植物種植器皿（包括爬藤種植、土培種植、沙培種植、無 土栽培、水培五部分）、植物探究采集系統(tǒng)、植物認(rèn)知識(shí)別系統(tǒng)  綠色節(jié)能模塊。

生態(tài)校園建設(shè)方案

 生態(tài)實(shí)踐探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地。分 為如下四部分建設(shè)：

1、微格生態(tài)創(chuàng)新實(shí)踐基地設(shè)計(jì)建設(shè)： 屋頂生態(tài)建設(shè)，百果園、百花園、百香園、百草園、蔬菜園、生態(tài) 池建設(shè)（含灌溉）及小木屋（工具存放 ）

 2、綠色節(jié)能科普設(shè)計(jì)建設(shè) 太陽能發(fā)電系統(tǒng)、雨水回收系統(tǒng)、生態(tài)堆肥區(qū) 

 3、監(jiān)測探究信息創(chuàng)客系統(tǒng)建設(shè)監(jiān)測系統(tǒng)、探究平臺(tái)資源庫建設(shè) 

 4、生態(tài)校園文化系統(tǒng)

三、實(shí)施詳細(xì)介紹

1、屋頂生態(tài)建設(shè) 利用學(xué)校的屋頂空間，主要?jiǎng)澐譃槲宕笙到y(tǒng)：植物種植探究系統(tǒng)平臺(tái)、植物種植器皿（包括爬藤種植、土培種植、沙培種植、無 土栽培、水培五部分）、植物探究采集系統(tǒng)、植物認(rèn)知識(shí)別系統(tǒng)綠色節(jié)能模塊。

1.植物種植探究系統(tǒng)平臺(tái)包括：植物觀察記錄系統(tǒng)、環(huán)境傳感信息模塊、遠(yuǎn)程智能控制信息模塊、植物實(shí)驗(yàn)記錄系統(tǒng) 

2.植物種植器皿包括：溫濕度顯示系統(tǒng)、紫外線加熱系統(tǒng)、微型生物 系統(tǒng)

3.植物探究采集系統(tǒng)包括：傳感器模塊、16 路 5A 常開自動(dòng)控制系統(tǒng)、

4.探究系統(tǒng)監(jiān)測、植物實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)上傳系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

5.植物認(rèn)知識(shí)別系統(tǒng)包括：植物生長信息模塊 

6.綠色節(jié)能模塊包括：太陽能收集系統(tǒng)、太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、儲(chǔ)電系統(tǒng) 及室外攝像頭

2、生態(tài)園遠(yuǎn)程智能監(jiān)測與控制系統(tǒng)

2.1 生態(tài)園遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)概述 生態(tài)園遠(yuǎn)程智能監(jiān)測與控制系統(tǒng)是基于校園局域網(wǎng)（或無線網(wǎng)絡(luò)）下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制信息的傳輸和控制。生態(tài)園內(nèi)的植物生長及環(huán)境信 息數(shù)據(jù)可以通過局域網(wǎng)在全校范圍內(nèi)快速、方便地傳遞，學(xué)生可以 通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)觀察植物生長情況，記錄生長數(shù)據(jù)，并根據(jù)探究實(shí)驗(yàn) 建立生長環(huán)境參數(shù)，終朝著基于植物生長模型方向發(fā)展。

     遠(yuǎn)程智能監(jiān)測與控制系統(tǒng)，是為植物的生長創(chuàng)造良好環(huán)境提供所需的智能控制技術(shù)手段。該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代控制理論對(duì)溫室內(nèi)的各種環(huán)境因子，包括溫度、光照、濕度、CO2 濃度和營養(yǎng)液等進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。該控制系統(tǒng)只需要輸入溫室作物生長所需環(huán)境的目標(biāo)參數(shù)，計(jì)算機(jī)根據(jù)傳感器的實(shí)際測量值與事先設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較，以決定溫室環(huán)境因子的控制過程，控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱、降溫、通風(fēng)、澆灌、噴淋、補(bǔ)充 營養(yǎng)液等動(dòng)作。該系統(tǒng)主要由六大子系統(tǒng)和三個(gè)信息模塊組成。

• 子系統(tǒng)分別是：人工補(bǔ)光系統(tǒng)、蒸發(fā)降溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、 濕度控制系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)。
• 信息模塊分別是：環(huán)境傳感信息模塊， 植物生長信息模塊和遠(yuǎn)程智能控制信息模塊。

2.2 遠(yuǎn)程智能控制子系統(tǒng)介紹 （七個(gè)子系統(tǒng)）

             1.蒸發(fā)降溫系統(tǒng) 

        當(dāng)溫度過高，依靠自然通風(fēng)不能滿足作物的要求時(shí)，須進(jìn)行強(qiáng)制降溫。本方案降溫方法采用遮光降溫法和屋頂噴霧法。

1.      2.工補(bǔ)光系統(tǒng)

人工補(bǔ)光主要有二種，一是用普通投射燈用于室內(nèi)植物普通照明， 另一種是采用LED燈具局部照射，通過LED的顏色可調(diào)特性，可以對(duì) 同種植物進(jìn)行不同光譜照射，有利于實(shí)驗(yàn)區(qū)植物生長觀察使用。

 灌溉系統(tǒng)、 灌溉系統(tǒng)主要有滴水灌溉和噴淋灌溉二種，滴水灌溉主要用于沙灘栽培和土壤栽培，噴淋灌溉主要用于大型植物和景觀植物澆灌。 灌溉系統(tǒng)可以通過與土壤、液位等傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能灌溉。

        3 采暖系統(tǒng)

采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用電熱水管道循環(huán)加溫方式，通過管道的鋪設(shè)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域的加熱覆蓋。同時(shí)系統(tǒng)加熱采用太陽能電加熱為主 方式，實(shí)現(xiàn)綠色能源的利用        

        4. 濕度控制系統(tǒng) 

溫濕度控制系統(tǒng)，主要是通過與環(huán)境傳感器聯(lián)動(dòng)，產(chǎn)生植物生長的良好環(huán)境。溫濕度控制系統(tǒng)可分為自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，自動(dòng)控 制就是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的環(huán)境參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟或會(huì)關(guān)閉設(shè)備，主要包括噴霧裝置，遮光系統(tǒng)等設(shè)備，手動(dòng)控制就是有人根據(jù)現(xiàn)場情況 開啟設(shè)備。

        5.施肥系統(tǒng) 

施肥系統(tǒng)主要是根據(jù)液位傳感器判斷植物生長情況，并可根據(jù)需要定時(shí)添加營養(yǎng)液。 
三大信息模塊 環(huán)境傳感信息模塊 環(huán)境監(jiān)測信息模塊是生態(tài)生態(tài)園重要的組成部分，它主要有一批不同功能的傳感器組成，各傳感器通過把不同環(huán)境指標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)傳送到控制主機(jī)，控制主機(jī)可以把傳感器信號(hào)采集后集中 上傳到中心服務(wù)器。傳感器與控制主機(jī)之間采用有線或無線傳送方式。

        6. 植物生長信息模塊

植物生長信息模塊主要包括植物各生長期環(huán)境動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的記錄（記錄方式包括溫濕度、圖標(biāo)、曲線、照片），并可對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析、處理，并通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)曲線顯示、歷史曲線 分析（學(xué)生可查詢?nèi)我粫r(shí)段內(nèi)所有監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)報(bào)表、超 限報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存為Excel文檔等多種形式。以便 讓學(xué)生分析、比較有可靠的依據(jù)，通過每個(gè)區(qū)域的二維碼制作、解 讀讓學(xué)生直觀認(rèn)知、學(xué)習(xí)。

        7. 遠(yuǎn)程智能控制信息模塊

      遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)主要是根據(jù)外界環(huán)境的溫度、濕度、CO 含量、光照以及風(fēng)速、風(fēng)向、雨量等氣候因素，來控制生態(tài)園室內(nèi)的溫度、 濕度、通風(fēng)、光照，創(chuàng)造出適合作物生長的良好環(huán)境，利用電子創(chuàng)客的結(jié)合，讓學(xué)生對(duì)影響作物生長的各種營養(yǎng)元素進(jìn)行動(dòng)態(tài)的配方 管理。在這種控制中，溫度、濕度、CO 含量、氧氣濃度、營養(yǎng)液溫 度、光照等被控量之間存在著強(qiáng)烈的相互關(guān)系，某個(gè)被控量的改變， 會(huì)影響到其他被控量的變化（這互相間的變化關(guān)系也是學(xué)生探究的 重點(diǎn)）。