生態(tài)校園建設(shè)方案利用學(xué)校的屋頂空間，主要劃分為五大系統(tǒng)：植物種植探究系統(tǒng)平臺、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)實踐探究創(chuàng)新實驗基地。分 為如下四部分建設(shè)：
1、微格生態(tài)創(chuàng)新實踐基地設(shè)計建設(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)、探究平臺資源庫建設(shè)
4、生態(tài)校園文化系統(tǒng)
三、實施詳細(xì)介紹
1、屋頂生態(tài)建設(shè) 利用學(xué)校的屋頂空間，主要劃分為五大系統(tǒng)：植物種植探究系統(tǒng)平臺、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)知識別系統(tǒng)綠色節(jié)能模塊。
1.植物種植探究系統(tǒng)平臺包括：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、植物實驗記錄系統(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 常開自動控制系統(tǒng)、
4.探究系統(tǒng)監(jiān)測、植物實驗實時上傳系統(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)隨時觀察植物生長情況，記錄生長數(shù)據(jù)，并根據(jù)探究實驗 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)利用計算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代控制理論對溫室內(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)，計算機(jī)根據(jù)傳感器的實際測量值與事先設(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)液等動作。該系統(tǒng)主要由六大子系統(tǒng)和三個信息模塊組成。
- 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，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。
- 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 同種植物進(jìn)行不同光譜照射，有利于實驗區(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，實現(xiàn)智能灌溉。
3 采暖系統(tǒng)
采暖系統(tǒng)設(shè)計采用電熱水管道循環(huán)加溫方式，通過管道的鋪設(shè)可以實現(xiàn)各個區(qū)域的加熱覆蓋。同時系統(tǒng)加熱采用太陽能電加熱為主 方式，實現(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，產(chǎn)生植物生長的良好環(huán)境。溫濕度控制系統(tǒng)可分為自動控制和手動控制，自動控 制就是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的環(huán)境參數(shù)實現(xiàn)自動開啟或會關(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 為電信號傳送到控制主機(jī)，控制主機(jī)可以把傳感器信號采集后集中 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），并可對數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析、處理，并通過實時數(shù)據(jù)顯示、實時曲線顯示、歷史曲線 分析（學(xué)生可查詢?nèi)我粫r段內(nèi)所有監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)報表、超 限報警、數(shù)據(jù)存儲、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)生對影響作物生長的各種營養(yǎng)元素進(jìn)行動態(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，某個被控量的改變， 會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）。
