潘騰,張弛*,陸大根,王恒儉,劉術(shù)軍
(1. 杭州市環(huán)境保護(hù)局信息中心,杭州 310003;2. 深圳市博安達(dá)信息技術(shù)股份有限公司,深圳 518052)
基于物聯(lián)網(wǎng)的杭州市危險(xiǎn)廢物智能監(jiān)管平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
潘騰1,張弛1*,陸大根1,王恒儉2,劉術(shù)軍2
(1. 杭州市環(huán)境保護(hù)局信息中心,杭州 310003;2. 深圳市博安達(dá)信息技術(shù)股份有限公司,深圳 518052)
為滿足危險(xiǎn)廢物監(jiān)管各種業(yè)務(wù)管理工作的需求,開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移、處置等過程中應(yīng)用的研究,設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的危險(xiǎn)廢物智能監(jiān)管平臺(tái),建成由管理部門門戶、產(chǎn)廢單位門戶、運(yùn)輸單位門戶、處置單位門戶等四大門戶統(tǒng)領(lǐng),危廢監(jiān)督管理系統(tǒng)、電子聯(lián)單系統(tǒng)、GIS監(jiān)控管理系統(tǒng)、污泥刷卡轉(zhuǎn)運(yùn)管理系統(tǒng)、危廢視頻監(jiān)控系統(tǒng)、固廢超市管理系統(tǒng)等六大系統(tǒng)組建的統(tǒng)一管理平臺(tái),在傳統(tǒng)管理模式的基礎(chǔ)上,以業(yè)務(wù)需求結(jié)合先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、二維碼、NFC、GPS等技術(shù),創(chuàng)新性地形成“移動(dòng)端電子聯(lián)單模式、GPRS監(jiān)管預(yù)警模式、IC卡刷卡轉(zhuǎn)運(yùn)模式、固廢超市微循環(huán)管理模式”四大管理模式,實(shí)現(xiàn)涉危單位內(nèi)部微循環(huán)管理,轉(zhuǎn)運(yùn)過程多手段監(jiān)控,讓危險(xiǎn)廢物從最初產(chǎn)生到最終處置的全過程業(yè)務(wù)流程呈現(xiàn)精細(xì)化、實(shí)時(shí)化的全閉環(huán)管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)廢物從“搖籃”到“墳?zāi)埂钡娜^程跟蹤,并以此為基礎(chǔ)建立一支業(yè)務(wù)處理迅速、信息統(tǒng)計(jì)分析及時(shí)、辦事高效、危廢監(jiān)管全面的信息化管理隊(duì)伍,為環(huán)保部門真實(shí)、細(xì)致、及時(shí)、動(dòng)態(tài)地掌握危險(xiǎn)廢物的轉(zhuǎn)移情況提供技術(shù)手段,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供輔助支持。
杭州市;危險(xiǎn)廢物;物聯(lián)網(wǎng);監(jiān)管平臺(tái)
危險(xiǎn)廢物具有毒害性、爆炸性、易燃性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性、傳染性等危害特性,對(duì)環(huán)境和人體健康存在很大的威脅。當(dāng)前,由危險(xiǎn)廢物引發(fā)的環(huán)境污染事故逐年上升,非法跨地區(qū)轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)廢物的現(xiàn)象也日益增加,影響了環(huán)境安全[1],亟需加強(qiáng)危險(xiǎn)廢物管理的監(jiān)管力度。對(duì)危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和處置全過程開展有效管理,是解決危險(xiǎn)廢物對(duì)環(huán)境污染問題的主要途徑[2]。除制定必要的法規(guī)制度外,更須借助先進(jìn)、科學(xué)的管理手段和高效、可行的監(jiān)管模式,全面把握危廢信息,管控危險(xiǎn)行為,從源頭控制好危廢問題的產(chǎn)生。
發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)70年代起逐步開發(fā)、使用危險(xiǎn)廢物信息管理系統(tǒng),我國(guó)在危險(xiǎn)廢物信息管理系統(tǒng)方面起步較晚[3]。王衛(wèi)平等[2]在危險(xiǎn)廢物管理中應(yīng)用了GIS地圖,研究開發(fā)了基于WebGIS的危險(xiǎn)廢物管理系統(tǒng)。況代智[4]通過對(duì)基于GIS危險(xiǎn)廢物管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將危險(xiǎn)廢物管理、計(jì)算機(jī)和GIS技術(shù)結(jié)合在一起,為城市的危險(xiǎn)廢物提供管理和決策支持的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。王堅(jiān)等[5]針對(duì)危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移運(yùn)輸過程和儲(chǔ)存過程的監(jiān)管問題,開始探索建立覆蓋危廢全生命周期管理的物流信息管理系統(tǒng)。孟大慶等[6]針對(duì)泰安市的危險(xiǎn)廢物管理特點(diǎn),開展固體廢棄物管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和研究。上述研究在GIS應(yīng)用、電子聯(lián)單的研究應(yīng)用等方面為加強(qiáng)危廢監(jiān)管起到了推動(dòng)作用。近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為危廢監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)提供了更多的技術(shù)支撐手段。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新興的多學(xué)科交叉領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于環(huán)境感知、環(huán)境管理、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、大型工業(yè)園區(qū)和倉(cāng)庫(kù)等領(lǐng)域[7-9]。杭州市環(huán)保局通過集成物聯(lián)網(wǎng)、二維碼、GPS、GIS、智能終端、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù),搭建危險(xiǎn)廢物智能管理平臺(tái),借助前沿的科學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)危廢的監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)廢物從“搖籃”到“墳?zāi)埂钡娜^程跟蹤管理。
危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生單位須遵守《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》、《危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法》中的相關(guān)規(guī)定開展申報(bào)登記和轉(zhuǎn)移。
產(chǎn)廢單位產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物后將廢物進(jìn)行包裝,填報(bào)聯(lián)單信息,產(chǎn)廢單位自行留存產(chǎn)生聯(lián)。危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移交接時(shí),產(chǎn)廢單位將轉(zhuǎn)移聯(lián)和處置聯(lián)交由運(yùn)輸單位,經(jīng)產(chǎn)廢單位及運(yùn)輸單位確認(rèn),轉(zhuǎn)移聯(lián)加蓋公章后自行留存。運(yùn)輸單位在將危險(xiǎn)廢物從產(chǎn)廢單位轉(zhuǎn)移到處置單位時(shí),處置單位比對(duì)核實(shí)聯(lián)單信息,確認(rèn)后在處置聯(lián)上簽字并加蓋公章留存記錄運(yùn)輸重量到聯(lián)單中,對(duì)廢物進(jìn)行入庫(kù)。產(chǎn)廢單位將第二聯(lián)正聯(lián)寄送移出地設(shè)區(qū)市級(jí)人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門。處置單位將第五聯(lián)寄送接受地設(shè)區(qū)市級(jí)人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門。業(yè)務(wù)流程如圖1所示。
2.1 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
杭州市危險(xiǎn)廢物智能管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的五層架構(gòu),包括感知層、物聯(lián)層、支撐層、應(yīng)用層、門戶層(圖2)。平臺(tái)選擇Microsoft Visual Studio. NET平臺(tái),采用B/S模式進(jìn)行開發(fā)。
感知層:應(yīng)用視頻監(jiān)控設(shè)備、GPS、二維碼、IC卡、手持終端等前端設(shè)備采集企業(yè)、危廢產(chǎn)生過程、轉(zhuǎn)移過程、處置過程相關(guān)信息,快速、及時(shí)、實(shí)時(shí)地感知危廢全過程監(jiān)管信息。
物聯(lián)層:應(yīng)用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、光纖、有線網(wǎng)絡(luò)等信息傳輸設(shè)備,將前端采集感知的危廢信息傳輸至系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總分析及應(yīng)用展示。
支撐層:包括應(yīng)用支撐、GIS平臺(tái)及數(shù)據(jù)中心,提供統(tǒng)一系統(tǒng)用戶、權(quán)限、工作量引擎、GIS平臺(tái)等底層支撐服務(wù)。
應(yīng)用層:集成危廢監(jiān)督管理、電子聯(lián)單管理、危廢超市管理、污泥刷卡轉(zhuǎn)運(yùn)管理、GIS及GPS監(jiān)控管理等應(yīng)用系統(tǒng),覆蓋整個(gè)危廢業(yè)務(wù)流程,真正實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)管。
門戶層:統(tǒng)一的危廢管理門戶,為產(chǎn)廢單位、運(yùn)輸單位、處置單位提供統(tǒng)一的危廢業(yè)務(wù)申報(bào)、審批結(jié)果查詢?nèi)肟?,為危廢管理部門提供統(tǒng)一的危廢業(yè)務(wù)綜合處理、危廢信息全盤掌握的入口。
圖1 危險(xiǎn)廢物管理業(yè)務(wù)流程
圖2 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)
平臺(tái)以環(huán)保部門為核心組建,部署在辦公內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器上,企業(yè)用戶經(jīng)防火墻和路由器來訪問系統(tǒng),產(chǎn)廢單位、運(yùn)輸單位和經(jīng)營(yíng)單位通過外網(wǎng)與部署于環(huán)保部門的危廢管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)(圖3)當(dāng)中,涉及廢物處置過程的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)入環(huán)保管理部門,系統(tǒng)在完成數(shù)據(jù)的分析整理后經(jīng)Internet向公眾發(fā)布。
圖3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)
2.3 功能設(shè)計(jì)
2.3.1 服務(wù)門戶管理平臺(tái)
針對(duì)危廢管理過程的不同用戶,分別建設(shè)有針對(duì)性的應(yīng)用門戶:產(chǎn)廢單位門戶、處置單位門戶、運(yùn)輸單位門戶、管理部門門戶,實(shí)現(xiàn)危廢管理業(yè)務(wù)外網(wǎng)申報(bào)、內(nèi)網(wǎng)審核的管理模式。
產(chǎn)廢單位門戶提供產(chǎn)廢單位進(jìn)行信息臺(tái)賬、產(chǎn)廢登記、管理計(jì)劃申報(bào)等業(yè)務(wù)外網(wǎng)申請(qǐng)辦理的入口,以及辦理狀態(tài)、處理結(jié)果情況查看的端口。
處置單位門戶提供處置單位進(jìn)行信息臺(tái)賬、經(jīng)營(yíng)情況登記、經(jīng)營(yíng)許可證申報(bào)等業(yè)務(wù)外網(wǎng)申請(qǐng)辦理的入口,以及辦理狀態(tài)、處理結(jié)果情況查看的端口。
運(yùn)輸單位門戶提供運(yùn)輸單位網(wǎng)上申請(qǐng)注冊(cè),登記填報(bào)基本信息,終端設(shè)備注冊(cè)確認(rèn),以及信息臺(tái)賬、運(yùn)輸情況登記、運(yùn)輸車輛數(shù)據(jù)信息、運(yùn)輸人員信息、車輛軌跡信息等數(shù)據(jù)的查看操作及信息上報(bào)辦理的端口。
管理部門門戶將產(chǎn)廢單位、經(jīng)營(yíng)單位外網(wǎng)申報(bào)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)至環(huán)保局內(nèi)網(wǎng)門戶進(jìn)行統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)全市產(chǎn)廢單位、處置單位、運(yùn)輸單位的相關(guān)信息的統(tǒng)一查看。
2.3.2 危廢監(jiān)督管理系統(tǒng)
危廢監(jiān)督管理系統(tǒng)是在杭州市危險(xiǎn)廢物動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)整體框架下,創(chuàng)建危險(xiǎn)廢物業(yè)務(wù)管理、協(xié)同辦公的工作環(huán)境,建立一套產(chǎn)廢單位和處置單位外網(wǎng)申報(bào)、環(huán)保部門內(nèi)網(wǎng)辦理、處理結(jié)果外網(wǎng)公示的便捷危廢業(yè)務(wù)辦理模式,方便企業(yè)和環(huán)保部門雙方進(jìn)行業(yè)務(wù)交互。
危廢監(jiān)督管理系統(tǒng)的內(nèi)外網(wǎng)部署關(guān)系如圖4所示。產(chǎn)廢單位通過外網(wǎng)門戶進(jìn)行固體廢物申報(bào)登記、管理計(jì)劃申報(bào)和年度轉(zhuǎn)移計(jì)劃申報(bào),處置單位通過外網(wǎng)門戶進(jìn)行經(jīng)營(yíng)許可證申報(bào)和經(jīng)營(yíng)情況申報(bào)。系統(tǒng)自動(dòng)將企業(yè)外網(wǎng)申報(bào)的信息、提交的業(yè)務(wù)申請(qǐng)表單流轉(zhuǎn)至管理部門內(nèi)網(wǎng),工作人員通過環(huán)保局內(nèi)網(wǎng)對(duì)企業(yè)提交的申報(bào)進(jìn)行受理審核。
2.3.3 電子聯(lián)單管理系統(tǒng)
電子聯(lián)單管理系統(tǒng)主要由運(yùn)輸單位、處置單位和環(huán)保部門使用。各運(yùn)輸單位收運(yùn)人員在現(xiàn)場(chǎng)通過智能終端輸入固體廢物的相關(guān)信息并提交,經(jīng)產(chǎn)廢單位短信確認(rèn)或網(wǎng)上系統(tǒng)確認(rèn)后,聯(lián)網(wǎng)打印出該批次固體廢物的轉(zhuǎn)移電子聯(lián)單,分別交產(chǎn)廢單位和隨車備查,廢物啟運(yùn)轉(zhuǎn)移。達(dá)到處置單位,處置單位接收到固體廢物后,在24小時(shí)之內(nèi)登陸系統(tǒng)將實(shí)際的拉運(yùn)數(shù)量(過磅數(shù)量)錄入系統(tǒng)中進(jìn)行確認(rèn),對(duì)逾期未確認(rèn)的聯(lián)單,系統(tǒng)將進(jìn)行超時(shí)預(yù)警和鎖機(jī),鎖機(jī)后的系統(tǒng)、聯(lián)單將不能使用。環(huán)保部門工作人員可查詢聯(lián)單信息。
由電子聯(lián)單取代紙質(zhì)聯(lián)單,通過智能終端輸入、收集固廢相關(guān)信息,轉(zhuǎn)移全過程信息網(wǎng)上/短信確認(rèn),提高聯(lián)單信息傳遞速度,杜絕使用假聯(lián)單進(jìn)行危廢非法轉(zhuǎn)移的違法行為,確保危廢轉(zhuǎn)移管理制度的有效落實(shí)。
2.3.4 污泥刷卡轉(zhuǎn)運(yùn)管理系統(tǒng)
圖4 危廢監(jiān)督管理系統(tǒng)內(nèi)外網(wǎng)部署
污泥刷卡轉(zhuǎn)運(yùn)管理系統(tǒng)用于污泥產(chǎn)生、運(yùn)輸及綜合利用處置的管理過程,分別為污泥產(chǎn)生單位、運(yùn)輸單位和處置單位配備IC卡。污泥產(chǎn)生單位持IC卡經(jīng)讀卡器讀取產(chǎn)廢單位的相關(guān)信息、污泥產(chǎn)生信息、污泥估算重量等。運(yùn)輸單位到達(dá)產(chǎn)廢單位后,通過讀卡器讀取產(chǎn)廢單位信息、運(yùn)輸單位信息、污泥重量等信息,進(jìn)行過磅,確認(rèn)污泥轉(zhuǎn)移重量,并將污泥運(yùn)輸量、污泥種類、處置方式、去向等信息輸入,經(jīng)產(chǎn)廢單位和運(yùn)輸單位雙方刷卡確認(rèn),自動(dòng)產(chǎn)生污泥轉(zhuǎn)運(yùn)聯(lián)單,相關(guān)信息可傳輸反饋至環(huán)保部門,且關(guān)聯(lián)聯(lián)單。運(yùn)輸單位將污泥轉(zhuǎn)移到處置單位后,處置單位通過讀取產(chǎn)廢單位、運(yùn)輸單位、處置單位、車輛、污泥磅秤種量、聯(lián)單編號(hào)等信息,并進(jìn)行過磅,確認(rèn)污泥拉運(yùn)重量,同時(shí)關(guān)聯(lián)聯(lián)單,處置單位再進(jìn)行刷卡確認(rèn),相關(guān)信息可傳輸反饋至環(huán)保部門。當(dāng)污泥轉(zhuǎn)移聯(lián)單轉(zhuǎn)移過程完整數(shù)據(jù)正式提交到環(huán)保內(nèi)網(wǎng)監(jiān)管平臺(tái)后,系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)廢單位、運(yùn)輸單位、處置單位刷卡的時(shí)間等記錄進(jìn)行痕跡保留。
2.3.5 危廢視頻監(jiān)控系統(tǒng)
在運(yùn)輸車輛上,以及產(chǎn)廢單位和處置單位的大門、出料口、倉(cāng)庫(kù)等安裝攝像頭,系統(tǒng)由前端攝像機(jī)采集的圖像,經(jīng)視頻服務(wù)器(DVS)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),通過硬盤進(jìn)行存儲(chǔ),采用VPN網(wǎng)絡(luò)上傳到危廢監(jiān)控平臺(tái)。在危廢轉(zhuǎn)運(yùn)啟動(dòng)時(shí)(根據(jù)刷卡信號(hào)),系統(tǒng)可自動(dòng)打開相關(guān)企業(yè)的視頻監(jiān)控信息,顯示企業(yè)視頻監(jiān)控畫面、電子聯(lián)單情況、車輛位置信息等,在該聯(lián)單未由處置單位接收時(shí)保持實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)視頻監(jiān)控畫面出現(xiàn)異常,如畫面突然中斷、非正常闖入等時(shí),系統(tǒng)可進(jìn)行報(bào)警提醒。
2.3.6 GIS及GPS監(jiān)控管理系統(tǒng)
危險(xiǎn)廢物運(yùn)輸車輛通過拉運(yùn)人員的手機(jī)終端及車載的GPS功能,經(jīng)衛(wèi)星GPS導(dǎo)航和無線傳輸方式將車輛位置信息傳回危險(xiǎn)廢物管理部門管理后臺(tái),對(duì)全市的產(chǎn)廢單位、處置單位分布、運(yùn)輸車輛進(jìn)行定位,載入地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)危廢轉(zhuǎn)移路線的動(dòng)態(tài)顯示,對(duì)異常路線進(jìn)行跟蹤預(yù)警,以針對(duì)危廢轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,有助于危廢事故的預(yù)防及應(yīng)急事故的處理。
2.3.7 危廢超市管理系統(tǒng)
引用企業(yè)條形碼管理模式,將危廢條碼作為企業(yè)內(nèi)部危廢微循環(huán)管理的身份串聯(lián)標(biāo)識(shí),對(duì)危險(xiǎn)廢物入庫(kù)、庫(kù)存、及出庫(kù)過程進(jìn)行“固廢超市”模式的管理。
產(chǎn)廢單位產(chǎn)生廢物之后,將產(chǎn)廢單位及產(chǎn)生的廢物信息生成可識(shí)別的二維條碼,對(duì)廢物進(jìn)行標(biāo)識(shí)。廢物入庫(kù)時(shí)管理人員使用條碼掃描設(shè)備對(duì)廢物條型碼標(biāo)簽進(jìn)行解讀,解讀的信息進(jìn)入系統(tǒng)后,系統(tǒng)根據(jù)廢物的屬性信息,自動(dòng)判斷所屬類別及來源,管理人員將危廢放置相應(yīng)的庫(kù)區(qū)進(jìn)行儲(chǔ)存管理。廢物出庫(kù)時(shí)統(tǒng)一需要掃描二維碼,系統(tǒng)自動(dòng)讀取廢物的產(chǎn)生單位、種類,填寫出庫(kù)信息,完成出庫(kù)操作。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的新發(fā)展,通過各種感知設(shè)備和各種有線、無線傳輸手段,在信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)下,連接人與物(感知設(shè)備)、物與物,全自動(dòng)、智能化地采集、傳輸和處理信息。在杭州市危險(xiǎn)廢物智能管理平臺(tái)建設(shè)中,就應(yīng)用到了多種智能感知、移動(dòng)互聯(lián)新技術(shù)。
3.1 二維碼技術(shù)的應(yīng)用
二維碼為全球用戶統(tǒng)一提供“唯一數(shù)據(jù)樣本”的物品、人員、組織二維碼識(shí)別信息。借助二維碼的輸入速度快、可靠性高、采集信息量大、靈活實(shí)用的特性,應(yīng)用于危廢信息的標(biāo)識(shí)上面,不僅能夠保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性,減少工作量,實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的規(guī)范丟放及處置,同時(shí)還能夠極大地提升企業(yè)的工作效率。
3.2 智能IC卡的應(yīng)用
智能IC卡廣泛應(yīng)用于保密信息存儲(chǔ)、ID身份驗(yàn)證等諸多方面[10]。污泥刷卡轉(zhuǎn)移電子聯(lián)單管理系統(tǒng)以IC卡作為身份識(shí)別,IC卡分為污泥產(chǎn)生單位卡和處置單位卡。污泥產(chǎn)生單位卡和處置單位卡上主要記錄單位名稱、地址、法人代碼、營(yíng)業(yè)執(zhí)照等信息,以及污泥管理責(zé)任人及聯(lián)系方式等信息,與企業(yè)一一對(duì)應(yīng)。
3.3 移動(dòng)通信終端的應(yīng)用如今的移動(dòng)終端不僅可以通話、拍照,而且可以實(shí)現(xiàn)包括定位、信息處理、指紋掃描、身份證掃描、條碼掃描、RFID掃描、IC卡掃描等在內(nèi)的豐富的功能,成為移動(dòng)執(zhí)法、移動(dòng)辦公的重要工具。本研究中的電子聯(lián)單系統(tǒng)就是應(yīng)用智能終端,在經(jīng)授權(quán)的情況下通過
3G/4G網(wǎng)絡(luò)提交聯(lián)單號(hào)獲取請(qǐng)求,后臺(tái)系統(tǒng)在接收到請(qǐng)求以后根據(jù)企業(yè)的情況,智能發(fā)放聯(lián)單號(hào),實(shí)現(xiàn)廢物信息錄入、聯(lián)單信息傳輸、電子聯(lián)單打印等功能。
3.4 GPS/GIS技術(shù)的應(yīng)用
為了能夠更好地規(guī)范車輛行駛的線路,避免部分車輛違規(guī)駛離既定路線,發(fā)生污染事件影響居民的正常生活,在運(yùn)輸車輛安裝GPS監(jiān)控設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備,系統(tǒng)可將GPS定位數(shù)據(jù)、軌跡數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)接入后臺(tái)GPS監(jiān)控管理,將廢物運(yùn)輸過程中的情況在地圖上展示,實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移過程的全程監(jiān)控。
3.5 視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用
視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用攝像機(jī)等傳感器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體通信網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行監(jiān)控信號(hào)的采集、傳輸和處理,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。將視頻監(jiān)控技術(shù)用于危險(xiǎn)廢物出庫(kù)、入庫(kù)以及轉(zhuǎn)移車輛上,在每次危廢轉(zhuǎn)移過程開始前,系統(tǒng)開啟視頻監(jiān)控,對(duì)危險(xiǎn)廢物的出庫(kù)、運(yùn)輸、入庫(kù)過程實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。
平臺(tái)建設(shè)完成后,采取先在局部應(yīng)用、再進(jìn)行全面推廣應(yīng)用的模式,第一階段選取了十幾家產(chǎn)廢單位、處置單位進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,第二階段在試點(diǎn)單位應(yīng)用穩(wěn)定后對(duì)全范圍進(jìn)行推廣,目前已經(jīng)在杭州市全面啟用。
平臺(tái)運(yùn)行至今已完成對(duì)杭州市8810家產(chǎn)廢單位、44家運(yùn)輸單位、46家處置單位實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)管,并對(duì)重點(diǎn)的100家單位實(shí)現(xiàn)全方位的視頻監(jiān)控。2014年應(yīng)用電子聯(lián)單轉(zhuǎn)移處理廢物約161 367噸,處理電子轉(zhuǎn)移聯(lián)單64 259多筆,其中,危廢和醫(yī)療廢物轉(zhuǎn)移62 683筆,污泥刷卡轉(zhuǎn)運(yùn)1676筆。
杭州市危險(xiǎn)廢物動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目打造了杭州市更為嚴(yán)格、精細(xì)的危廢監(jiān)管體系,為環(huán)保部門真實(shí)、細(xì)致、及時(shí)、動(dòng)態(tài)地掌握廢物產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移、處置情況提供了先進(jìn)智能的技術(shù)手段,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了輔助支持,為危廢管理事業(yè)上升了一個(gè)臺(tái)階。
杭州市危險(xiǎn)廢物智能監(jiān)管平臺(tái)的研究和開發(fā)過程充分結(jié)合利用物聯(lián)網(wǎng)在智能感知和自組織網(wǎng)絡(luò)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的危廢業(yè)務(wù)服務(wù)支撐體系,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)海量集成技術(shù)、細(xì)化危廢監(jiān)控系統(tǒng)全方位架構(gòu)、強(qiáng)化數(shù)字危廢管理,帶來了管理模式的重大轉(zhuǎn)變,通過布設(shè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器使得危廢監(jiān)督管理信息化,建立起危廢轉(zhuǎn)移監(jiān)控信息平臺(tái),有利于實(shí)時(shí)收集大量準(zhǔn)確數(shù)據(jù),進(jìn)行定量和定性的分析,為未付管理工作提供科學(xué)決策支持。
通過基于物聯(lián)網(wǎng)的危險(xiǎn)廢物智能管理平臺(tái)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了環(huán)保部門對(duì)危廢從“搖籃”到“墳?zāi)埂钡娜^程跟蹤管理,規(guī)范了危廢業(yè)務(wù)臺(tái)賬,強(qiáng)化了危廢監(jiān)管執(zhí)法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)危廢產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移、處置、利用情況和數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化管理。轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的危廢管理模式,解決了信息傳遞不及時(shí)、業(yè)務(wù)處理緩慢、紙質(zhì)聯(lián)單填寫煩瑣,傳遞環(huán)節(jié)繁多、轉(zhuǎn)移環(huán)節(jié)監(jiān)管不到位等問題,形成了一套規(guī)范、科學(xué)、全面、完善的危廢管理機(jī)制,并以此為基礎(chǔ)建立了一支業(yè)務(wù)處理迅速、信息統(tǒng)計(jì)分析及時(shí)、辦事高效、危廢監(jiān)管全面的信息化管理隊(duì)伍。
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更正說明:
2016年第1期發(fā)表的《柳州市2009-2014年空氣污染變化》一文,文中第五作者“孫佳仁”應(yīng)為“孫家仁”。
Design and Application of Hazardous Waste Intelligent Management Platform Based on Internet of Things in Hangzhou
Pan Teng1, Zhang Chi1*, Lu Dagen1, Wang Hengjian2, Liu Shujun2
( 1. Hangzhou Environmental Protection Bureau Information Center, Hangzhou 31003; 2. Shenzhen Powerdata Information Technology Co.,Ltd, Shenzhen 518052 )
To meet the demands of hazardous waste managementinall kinds of business, how to use the Internet of things (IoT) technology in the process of hazardous waste generation, transfer, and disposal was analyzedin this paper. Intelligent hazardous waste management platform based on IoTtechnology was designed and developed. The platform includes four portal website: environmental protection agency,hazardous waste production, transportation, treatment, and six systems: hazardous waste management system, electronic vouchers system, GIS monitoring management system, sludge charge transport system, video monitoring system, waste supermarket management system. The whole process tracking of hazardous waste management was established. Based on traditional management models, IoT, Mobile Internet, two-dimension code, NFC, GPS and other technologies which combined with the business requirements were used. And four major management modes included mobileelectronic vouchersmodel, GPRS supervision and early warning model, IC card transport mode, solid waste supermarket microcirculation management mode were innovatively developed. So as to realized the enterprises internal microcirculation management, multi-means monitoring in transfer process, and the whole closed-loop management ofhazardous waste from its initial to final disposal with meticulous and timely ways. To achieve the whole process tracking from “cradle” to “grave” onthe hazardous waste, we established an information management team, which handled business quickly, doinformation statisticsand analysiseffectively, fully supervised hazardous waste. Finally we provided technical means to truly, meticulously, timely and dynamicallymaster the hazardous waste transport, and provided an auxiliary support for decision-making.
Hangzhou; hazardous waste; internet of things; intelligent management platform
X327
1674-6252(2016)02-0121-05
A
10.16868/j.cnki.1674-6252.2016.02.121
潘騰(1968—),男,浙江紹興人,杭州市環(huán)境信息中心,高級(jí)工程師,主要從事環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境信息化建設(shè)等方面的研究。
*責(zé)任作者: 張弛(1978—),男,浙江溫州人,杭州市環(huán)境信息中心,高級(jí)工程師,主要從事固廢污染防治、環(huán)境信息化建設(shè)方面的研究。