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BN-STY11 生态校园建设方案
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北京波恩仪器仪表测控技术有限公司(简称“波恩仪器” )，位于北京市昌平区回龙观镇中关村生命科学园，这里是集生命科学研发、企业孵化、中试与生产、成果评价鉴定、生物技术项目展示发布，风险投资、交流、人员培训于一体的高科技园区。我司是一家集自主研发、生产组装、专业承包、销售、维护、贸易等服务为一体的，专业从事多个种类仪器仪表的研发生产型企业。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司持续改进质量管理、优化管理流程、提高服务质量和参与市场竞争，打下了良好基础。北京波恩仪器仪表测控技术有限公司的产品涵盖多个行业，广泛应用于企业、研究所、高校、石油、化工、冶金、热处理、压力容器、机械制造、汽车制造等工业领域。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司注重科技创新能力，现有全国技术开发中心：北京中心、成都中心，并且与国内多所高校实验室及研究机构合作，依托雄厚的技术力量，完善的检测手段及强大的技术研发实力，为公司提供优质先进的产品。其系列产品一经面世便赢得了市场的广泛认同和用户的信赖，波恩仪器已经成为了国内较有影响力的环境检测仪器、实验室仪器、工业自动化仪器等系列产品的企业之一。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司公司还与国内外多家仪器仪表公司保持良好的合作关系，始终与国内外自动化行业中的制造供应商有着广泛密切的合作与交流。我们凭着熟练的专业技术、完善的产品技术和售后服务，以及公司优良的销售业绩、良好的商业信誉，为广大客户提供优质的服务。 设计 波恩公司拥有多名高级工程师，在自动化仪器仪表、测控技术、电气、软件、及系统设集成计方面经验丰富，并设计出了许多产品。秉承规范适用的原则，为客户提供高经济性、高精度、高质量的设备系统的设计咨询服务。 人才与工程 在飞速发展的现代社会中，公司不仅从社会招聘人才，还密切的与东北大学、辽宁石油化工大学、北华大学等多所高校进行技术交往，建立着坚实的技术联盟。 服务 波恩公司有多名经验丰富的技术人员可从事各种设备的调试和维修保养工作。完善的服务体系，充足的备件，为用户解除后顾之忧。 北京波恩仪器仪表测控技术有限公司将一如既往的本着“用优质和创新赢未来”的宗旨，将“波恩仪器”的品牌推向全国，在仪器仪表行业创立真正属于我们中国的自主品牌！
北京波恩仪器公司气象部是专业致力于气象、水文、生态和环境监测设备、无损检测设备等产品的技术开发、专业承包、组装、系统集成、系统解决方案和服务为一体的高新技术企业。
我公司与十几家国外的气象、水文和环境监测设备生产商（如VAISALA、HUKSEFLUX 、RM.YOUNG等）有着广泛而深入的合作；为用户提供面向选择合适产品的渠道，同时也能保证产品的本土化服务；使用户得到经济高效的产品服务，满足不同用户需求和可持续的完善可靠的系统解决方案。
北京波恩仪器公司气象部巩固和进一步发展自动气象站及组网、通讯技术的国内地位，积极开发新型自动气象传感器及特种气象要素观测技术，适时向高空气象观测发展，建成一个立足于气象行业并积极服务于国民经济其它行业的集气象观测自动化理论及应用技术研究、新产品技术开发、专业承包、工程技术服务和系统集成于一体的现代化科技型企业。在保持国内水平的基础上，积极进步。北京波恩仪器公司气象部具有多年年气象和关联行业的专业服务经验，形成了专业技术和人才的深厚积淀；可以更好地适应国内客户不同层次的需求。
北京波恩仪器公司气象部凭借多年的实践和经验，凭业内先进的技术实力和优异的产品质量和服务，成为行业企业。产品遍及全国31个省市自治区；行业涵盖了气象业务、气象服务、水利水文、气象、交通气象、生态环境、能源和军事国防等诸多领域。我司气象部主要从事大气监测自动化系统中地面气象观测自动化技术的研究、开发、工程服务和系统集成。主要方向有：各种气象传感器，重点是温湿度、风向风速、能见度等；气象专用数据采集器；各种自动气象站；无线、有线数据传输技术及自动气象站组网技术；自动气象站业务应用等。
自动气象站(含海滨、船载、交通、便携式)、自动气候站、自动雨量站、雪深观测仪、光电式数字日照计、大气电场仪、雷电探测仪、自动土壤水分观测仪、辐射观测设备、冻土器(TB1-1型)、雪深观测仪、前向散射式能见度仪、雨滴谱式降水现象仪、激光云高仪、云量自动观测仪、毫米波测云仪、微波辐射计、海洋气象浮标等自动化观测设备。智能气温测量仪、智能湿度测量仪、智能风测量仪、智能气压测量仪、智能翻斗雨量测量仪、智能称重降水测量仪、智能土壤温度测量仪等智能化观测设备。电动通风干湿表、直管地温表、地面温度表、曲管地温表、低温度表、动槽水银气压表、三杯风向风速表、雨量器、百叶箱、蒸发传感器通风防辐射罩及附属设备。
北京波恩仪器公司气象部农业气象和大气成分观测装备
作物气象自动观测站、农业小气候自动观测站、酸雨观测设备、大气负离子观测设备。
详细信息
生态校园建设方案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。
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 建立生长环境参数，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良好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。
- 2.工补光系统
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，产生植物生长的良好环境。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），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良好环境，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）。
