【摘要】 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)改變著人們對(duì)事物的管理方式，在智能交通、智能醫(yī)療、智能物流、智能家居等諸多領(lǐng)域已應(yīng)用，研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生管理中的應(yīng)用，建立智能環(huán)衛(wèi)數(shù)字化管理新模式，對(duì)創(chuàng)新環(huán)衛(wèi)管理手段、提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本、優(yōu)化資源配置、提升應(yīng)急響應(yīng)能力具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) 信息技術(shù) 環(huán)境衛(wèi)生 管理創(chuàng)新

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將徹底改變?nèi)藗儗?duì)事物的管理方式，大大提高管理的效率。環(huán)境衛(wèi)生關(guān)系著現(xiàn)代人生活的質(zhì)量和幸福指數(shù)，廣泛推廣和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅可以完善和優(yōu)化環(huán)境衛(wèi)生管理體系，實(shí)現(xiàn)環(huán)衛(wèi)管理的合理化，而且在提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)行成本、優(yōu)化資源配置、提升環(huán)衛(wèi)管理的應(yīng)急響應(yīng)能力等方面具有積極的推動(dòng)作用。為建立高效、規(guī)范的城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生管理體系，創(chuàng)新管理手段，研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城鄉(xiāng)環(huán)境管理行業(yè)的應(yīng)用勢(shì)在必行。

一、物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)

1、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)的概念起源于由RFID（射頻識(shí)別）對(duì)所有物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)并利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別和管理。經(jīng)過不斷擴(kuò)充、延展、完善，現(xiàn)在人們普遍接受的物聯(lián)網(wǎng)概念是指通過信息傳感設(shè)備，運(yùn)用射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等技術(shù)，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

2、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括射頻識(shí)別技術(shù)，傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)和數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)。

（1）射頻識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別也被稱為電子標(biāo)簽，是利用射頻信號(hào)及其空間耦合傳輸特性，通過無線電信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)或移動(dòng)待識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，并讀寫相關(guān)無線數(shù)據(jù)的無線通訊技術(shù)，信息讀寫設(shè)備向帶有電子標(biāo)簽的物品發(fā)出射頻信號(hào)，激活電子標(biāo)簽，使其憑借感應(yīng)電流所獲得的能量釋放存儲(chǔ)在芯片中的物品信息，完成對(duì)物品的管理和控制。

（2）傳感技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)使用的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是傳感技術(shù)，作為信息獲取的重要手段，主要是通過傳感器、傳感節(jié)點(diǎn)和電子標(biāo)簽等方式完成。集成化微型傳感器，能夠嵌入到任何物體中，并協(xié)作對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，然后將采集到的信息無線上傳，從而實(shí)現(xiàn)泛在傳感。傳感節(jié)點(diǎn)具有感知、計(jì)算和通信能力，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸。

（3）網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)信息安全可靠的傳送，涉及到遠(yuǎn)程通信和近距離通信兩個(gè)方面。遠(yuǎn)程通信方面主要包括IP互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G/4G移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)等技術(shù)。近程方面主要WIFI、藍(lán)牙、ZigBee、RFID和UWB等技術(shù)。

（4）數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)。P2P、云計(jì)算等分布式計(jì)算技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)提供了新的高效率計(jì)算模式，可以從海量的數(shù)據(jù)中及時(shí)挖掘出隱藏、有效的信息，同時(shí)還可以解決各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或多個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的融合問題，具有相對(duì)可靠的數(shù)據(jù)中心，能夠輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。

二、城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生管理的現(xiàn)狀及特征

1、管理的范圍廣

環(huán)境衛(wèi)生管理，隨著中央大力度推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)及城鄉(xiāng)一體化戰(zhàn)略實(shí)施，已由原來的城市延伸擴(kuò)展到鄉(xiāng)村，各項(xiàng)管理環(huán)節(jié)也隨之拓展。對(duì)一個(gè)縣級(jí)區(qū)域來說，環(huán)衛(wèi)管理的范圍已由城市區(qū)的幾十平方公里擴(kuò)大到一千平方公里左右。

2、管理的環(huán)節(jié)復(fù)雜

環(huán)衛(wèi)管理有環(huán)衛(wèi)作業(yè)工具運(yùn)行狀況管理、環(huán)衛(wèi)設(shè)施日常維護(hù)管理、處理的達(dá)標(biāo)排放、運(yùn)行的績效考核、垃圾的收集狀況和量的監(jiān)管等，這些環(huán)節(jié)在環(huán)衛(wèi)管理運(yùn)轉(zhuǎn)體系中不可缺失，而且每一環(huán)節(jié)都必須管到位，才能保證環(huán)衛(wèi)工作正常開展。

3、管理的事件繁多

環(huán)衛(wèi)運(yùn)轉(zhuǎn)體系中需管理的事件有作業(yè)車輛、保潔船只，有中轉(zhuǎn)站、垃圾池、垃圾焚燒廠、垃圾填埋場(chǎng)、公共廁所，有考核人員、清運(yùn)人員、保潔人員，有收集處理的垃圾和排放的污水、煙塵等等，每一事件的運(yùn)行都必須有序、規(guī)范，才能確保整個(gè)環(huán)衛(wèi)管理體系高效有序運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、管理的應(yīng)急響應(yīng)能力差

環(huán)衛(wèi)管理常規(guī)只能憑借簡單的操作流程，電話單一聯(lián)系，親赴實(shí)地查找發(fā)現(xiàn)問題，處理問題，缺乏應(yīng)急情況下的快速響應(yīng)能力，如垃圾收運(yùn)、中轉(zhuǎn)以及處置環(huán)節(jié)各類突發(fā)事件的應(yīng)急指揮，如終端處置容量不足或者告警時(shí)的合理派發(fā)與分流、重大安全事故的快速響應(yīng)以及處理、災(zāi)難性天氣（如大雪等異常天氣）等，僅憑常規(guī)手段無法快速響應(yīng)完成。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生管理各環(huán)節(jié)的應(yīng)用

1、環(huán)衛(wèi)作業(yè)工具管理環(huán)節(jié)

城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)作業(yè)工具很多，有垃圾清運(yùn)車輛、道路清掃車、道路清洗車、河道保潔船，為確保這些作業(yè)工具規(guī)范、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，解決傳統(tǒng)的管理方式存在信息反饋不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不全面，導(dǎo)致運(yùn)行和作業(yè)的大量浪費(fèi)與運(yùn)行成本居高不下等問題。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的定位技術(shù)和無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等，建立全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)工具自動(dòng)定位和智能監(jiān)控。在環(huán)衛(wèi)作業(yè)工具上安裝油量傳感器、作業(yè)狀態(tài)采集器、車輛行駛狀態(tài)記錄儀、攝像機(jī)等前端信息采集設(shè)備，采集環(huán)衛(wèi)作業(yè)工具的運(yùn)行狀態(tài)，并通過無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)工具的實(shí)時(shí)監(jiān)控。集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、道路運(yùn)算為一體，采用中國移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)和Internet國際互聯(lián)網(wǎng)，以短信息方式在兩者之間傳送包括位置信息在內(nèi)的各種信息，結(jié)合監(jiān)控中心的管理系統(tǒng)和車（船）載終端信息、互動(dòng)平臺(tái)組成了一套完整的智能系統(tǒng)。采用全球衛(wèi)星定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛（船只）的實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮調(diào)度。實(shí)現(xiàn)以下功能：一是信息服務(wù)，每天定時(shí)發(fā)送常規(guī)廣播信息；二是任務(wù)調(diào)度，按照任務(wù)需要向車（船）載系統(tǒng)發(fā)布文字調(diào)度命令；三是救助服務(wù)，監(jiān)控中心服務(wù)臺(tái)可接受駕駛員上傳的不同求助、咨詢信息，響應(yīng)駕駛員的相關(guān)訴求；四是信息管理，管理駕駛員、車輛（船只）資料；五是監(jiān)控功能，在監(jiān)控中心GIS監(jiān)控工作站可以對(duì)所有的運(yùn)行車輛（船只）進(jìn)行監(jiān)控，顯示物流與車輛（船只）運(yùn)行軌跡，對(duì)車輛（船只）定時(shí)跟蹤，需要時(shí)可以對(duì)車輛（船只）進(jìn)行歷史軌跡回放。

2、環(huán)衛(wèi)設(shè)施運(yùn)行管理環(huán)節(jié)

環(huán)衛(wèi)設(shè)施主要有垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾填埋場(chǎng)、垃圾焚燒廠、污水處理廠、糞便處理廠、公共廁所、垃圾池等，利用GIS技術(shù)，準(zhǔn)確顯示垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾池等環(huán)衛(wèi)設(shè)施的位置信息，由于垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾池等環(huán)衛(wèi)設(shè)施數(shù)量多，分布廣，在建立GPS系統(tǒng)時(shí)，基于對(duì)GIS技術(shù)的應(yīng)用，將其在系統(tǒng)上進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)注，以電子地圖方式進(jìn)行展示，可直觀地了解整個(gè)區(qū)域內(nèi)環(huán)衛(wèi)設(shè)施的分布狀況，同時(shí)對(duì)存在的垃圾池、中轉(zhuǎn)站等環(huán)衛(wèi)設(shè)施進(jìn)行成圖和分析，結(jié)合村莊狀況GIS，不斷充實(shí)和重新布置環(huán)衛(wèi)設(shè)施的位置。還可根據(jù)環(huán)衛(wèi)設(shè)施的地理位置信息，按照清運(yùn)最短距離的原則，合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，為設(shè)施科學(xué)運(yùn)行、規(guī)劃布局提供決策依據(jù)。

為確保能實(shí)時(shí)看到環(huán)衛(wèi)設(shè)施的運(yùn)行、人員及車輛的進(jìn)出、設(shè)施的維護(hù)管理，解決不到現(xiàn)場(chǎng)還可實(shí)時(shí)管理的要求，運(yùn)用視頻監(jiān)控技術(shù)，在環(huán)衛(wèi)設(shè)施端安裝監(jiān)控?cái)z像頭，經(jīng)由前站網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，將數(shù)字視頻信號(hào)通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)中心。在各環(huán)衛(wèi)設(shè)施安裝RFID閱讀器，利用射頻識(shí)別技術(shù)，可對(duì)進(jìn)出環(huán)衛(wèi)設(shè)施的作業(yè)工具、人員進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別；在環(huán)衛(wèi)設(shè)施安裝液位傳感器、稱重傳感器等，利用傳感技術(shù)，對(duì)環(huán)衛(wèi)設(shè)施的滲濾液、垃圾量等等實(shí)現(xiàn)信息感知和采集；利用無線/有線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)環(huán)衛(wèi)設(shè)施運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。數(shù)據(jù)中心使用監(jiān)控系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程查看，同時(shí)還可配備手機(jī)或無線移動(dòng)終端設(shè)備，隨時(shí)、隨身、隨地查看監(jiān)控畫面，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)了解環(huán)衛(wèi)設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、車輛進(jìn)站及出站情況、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)操作流程，保證各類環(huán)衛(wèi)設(shè)施管理正常、運(yùn)行維護(hù)到位、安全操作得到保障。

3、環(huán)衛(wèi)運(yùn)行績效管理環(huán)節(jié)

環(huán)衛(wèi)運(yùn)行績效考核主要有道路及村莊保潔作業(yè)考核、車輛作業(yè)考核、清運(yùn)作業(yè)考核、河道保潔作業(yè)考核，運(yùn)行績效考核是環(huán)衛(wèi)管理體系高效、規(guī)范、長久持續(xù)運(yùn)行的助推器，考核指標(biāo)體系是環(huán)衛(wèi)管理運(yùn)行的度量衡。為保證考核的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、公平性，解決考核面廣、考核不及時(shí)、考核人員不赴現(xiàn)場(chǎng)等問題，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)終端技術(shù)，全球定位系統(tǒng)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，在智能手機(jī)或PDA等移動(dòng)終端開發(fā)相應(yīng)終端軟件，設(shè)定考核指標(biāo)，采用智能手機(jī)或PDA的定位功能、現(xiàn)場(chǎng)拍照功能、無線數(shù)據(jù)傳輸功能，將考核相關(guān)的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心使用考核管理監(jiān)控系統(tǒng)，查看各環(huán)節(jié)考核的具體結(jié)果，并可對(duì)考核的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解掌握管理環(huán)節(jié)的運(yùn)行質(zhì)量。

4、環(huán)衛(wèi)垃圾收運(yùn)管理環(huán)節(jié)

環(huán)衛(wèi)垃圾收運(yùn)管理環(huán)節(jié)涉及兩個(gè)方面，一是要確保環(huán)衛(wèi)容器里的垃圾能及時(shí)收完。環(huán)衛(wèi)容器包含垃圾桶、垃圾池、垃圾房，為保證垃圾清運(yùn)環(huán)節(jié)，按規(guī)定日產(chǎn)日清，解決垃圾在容器中大量囤積，影響環(huán)境，運(yùn)用RFID電子標(biāo)簽及射頻識(shí)別技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控垃圾容器的實(shí)時(shí)收集情況，將容器配備電子標(biāo)簽，清運(yùn)車輛配備PDA手持終端來識(shí)別容器電子標(biāo)簽，清運(yùn)時(shí)對(duì)號(hào)確認(rèn)，數(shù)據(jù)中心顯示容器編號(hào)，清運(yùn)時(shí)間等。二是要確保收集的垃圾要實(shí)施無害化處理。城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生管理中，垃圾的清運(yùn)處理是重頭戲，涉及到村送垃圾中轉(zhuǎn)站的垃圾、垃圾中轉(zhuǎn)站進(jìn)出垃圾、垃圾焚燒廠或無害化垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)垃圾，為保證收集的垃圾全部進(jìn)入無害化的處理，不傾倒、不簡易填埋，解決垃圾收集無數(shù)、去向不明等問題，采用車輛身份卡射頻識(shí)別技術(shù)、稱重傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，統(tǒng)計(jì)到每個(gè)點(diǎn)的垃圾量。結(jié)合中轉(zhuǎn)站安裝的非接觸式IC卡讀寫設(shè)備，將垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車輛的出站記錄與進(jìn)焚燒廠（填埋場(chǎng)）稱重的記錄有效的統(tǒng)一起來，從而精確掌握焚燒廠（填埋場(chǎng)）進(jìn)廠（場(chǎng)）垃圾量的來源。建立垃圾量信息分析系統(tǒng)，信息數(shù)據(jù)包括垃圾理論量和中轉(zhuǎn)站運(yùn)出量。垃圾理論量數(shù)據(jù)，按收集覆蓋范圍內(nèi)的人口數(shù)應(yīng)產(chǎn)生的垃圾量，中轉(zhuǎn)站運(yùn)出量數(shù)據(jù)，就是收集清運(yùn)范圍內(nèi)運(yùn)出量。將中轉(zhuǎn)站運(yùn)出量與理論量比較，以及每月中轉(zhuǎn)站運(yùn)出量的變化，用曲線圖和柱狀圖分析垃圾量的變化，從而得出分析數(shù)據(jù)，用于管理指導(dǎo)保潔、清運(yùn)作業(yè)的工作。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉云浩. 《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》. 科學(xué)出版社. 2011.3

[2] 胡漢輝. 《傳感器技術(shù)及應(yīng)用》. 科學(xué)出版社. 2009.2

[3] 趙軍輝. 《射頻識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用》. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2008.7