《電子技術應用》
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淺析物聯網技術在生活垃圾收運處置中的應用
RFID射頻快報
摘要: 簡述了物聯網技術及其發展。以上海市目前生活垃圾的收運處置情況為例,討論了物聯網技術在生活垃圾收運管理中的應用前景和亟需解決的問題。
Abstract:
Key words :

1物聯網技術及我國發展情況
物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第3次浪潮。物聯網最早是在2005年國際電信聯盟(ITU)發布的《ITU互聯網報告2005:物聯網》上正式提出的,特指建立在互聯網基礎上,利用射頻識別技術(radio frequency identification,RFID)、無線數據通信等技術,通過一定的數據傳輸協議,把任何物品對象賦以電子產品編碼(electronic product code,EPC)與互聯網連接起來,并自動進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。在這個網絡中,物品能夠彼此進行“交流”,無需人的干預,利用RFID技術實現對物品信息的自動識別、傳輸、處理,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,對物品進行動態、實時的“可視化”管理[1-3]。

2010年我國的《政府工作報告》中提出了要大力培育戰略性新興產業,加快物聯網的研發應用。在國務院頒布的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中將新一代信息技術列為7大戰略性新興產業之一,物聯網作為其中的重要內容被多次提及[4]。
物聯網可應用于工業、農業、環保、公共服務、社會管理等各個領域,作為城市公共服務的重要組成部分,城市的發展對生活垃圾的管理工作提出了更高要求,而物聯網技術的應運而生也為生活垃圾管理更加科學化、規范化、精細化提供了技術支撐。
2上海生活垃圾收運處置概況
2.1上海市生活垃圾處置設施基本情況
截至目前,上海市共有生活垃圾壓縮收集站829座,垃圾房20873個,垃圾車3607輛,其中設計能力達100t/d的中轉站31座。生活垃圾無害化處理場所有11座,包括填埋場、生化廠、綜合處理廠以及餐廚垃圾處理廠,處理技術包括衛生填埋、焚燒、生化處理等,其中老港四期衛生填埋場、江橋生活垃圾焚燒廠為市屬生活垃圾處理設施,負責消納中心城區的生活垃圾。
2.2上海市生活垃圾物流基本情況
目前上海市生活垃圾收運處理主要包括源頭收集、中轉運輸、末端處置3個環節。即從包括居住區、企事業單位、公共場所等產生的生活垃圾,經由環衛作業車輛直運收集或小壓縮站轉運收集后,進入中轉站轉運或直接由水路碼頭進入末端處置。
3物聯網信息化技術在垃圾收運處置管理中的應用
首先,在源頭識別上,通過嵌有RFID芯片或貼有電子標簽的垃圾桶或廢物箱,輔以讀卡設備,可以掌握垃圾產生源頭,從而為垃圾收運作業操作、收集容器的配置和垃圾品質分析等提供參考依據。其次,在中轉運輸上,通過電子圍欄技術的應用,可以對進入有效范圍內進行收運作業的環衛作業車進行識別,從而達到了解垃圾來源和清運量的目的;通過GPS定位技術,可以了解各類環衛作業車輛的線路軌跡、位置、速度等實時數據,達到對作業、運輸過程監督的目的,從而有利于合理安排人員、車輛,及時解決突發問題;通過在中轉環節對垃圾的稱量并聯網上傳至數據庫,可以了解各中轉站及水運碼頭的中轉量。

第三,在末端處置環節上,主要是對各個處理場的生活垃圾量以及處理后殘渣或副產品進行稱量和品質監控,從而了解處理場所的處置負荷量、處置效果等。

目前上海市生活垃圾管理領域的信息化平臺包括生活垃圾稱量系統和物流信息系統平臺,主要依托GPS定位和全市范圍覆蓋的地磅稱量,可以實時了解各個點上垃圾運輸處置量的情況,結合各處理場的地理布局,從而合理地調配生活垃圾的物流走向,在重大突發事件發生時,及時有效地做出應急方案。

4物聯網技術在生活垃圾收運處置中需注意的問題
作為新興的信息化技術,物聯網技術的應用必須強調規范化和標準化。在發展之初需要大量的先期資金投入,對生活垃圾收運處置方面的信息化管理尤其如此,配套基礎的建設和設施設備的采購,以及后續運用和維護過程中都需要資金的大量持續投入。

僅以垃圾收集容器為例,若為普通垃圾桶或廢物箱嵌入芯片或貼上電子標簽,即采用RFID垃圾桶,除先期投入購置,還由于垃圾桶、廢物箱的耗損,需要不斷維護更新。此外,也需要配備專門的讀卡器對桶身上芯片或電子標簽讀取以進行識別。目前上海市正在開展居住區垃圾分類試點,對于已經或將逐步開展垃圾分類覆蓋的居住區來說,配套RFID垃圾桶不僅可以了解垃圾清運量,也能因為對垃圾來源地的辨別從而達到對不同試點居住區垃圾分類效果進行考核評比的目的。但信息化垃圾桶的初次購置投放已是一筆不小的開支,并且由于居住區中的垃圾桶目前多由物業負責采購,因此即使先期試點垃圾桶由政府買單,后期的維護投入費用仍將落到物業身上,這在一定程度上會影響RFID垃圾桶的投放使用率,所以在一定時間內仍需政府管理部門的積極宣傳和政策激勵。
另外,如何確保生活垃圾收運處置相關數據信息不受侵犯,也成為物聯網技術推廣的關鍵。生活垃圾管理工作涉及民生,尤其是大型中轉處理場所的穩定運轉關系到一個城市、國家的安全,一旦信息遭到非法竊取和破壞,公眾安全將面臨很大的威脅。從這個意義上講,物聯網安全已上升為一個關乎國家政治穩定、社會安全、經濟有序運行的全局性問題。如何在用好該技術的前提下,做好信息的安全防護工作也尤為重要。
參考文獻
[1]苑海波,焦亞冰.物聯網與RFID/EPC技術[J].基層后勤研究,2010,9(4):46-48.
[2]李如年.基于RFID技術的物聯網研究[J].中國電子科學研究院學報,2009,4(6):594-597.
[3]齊志存.簡議“物聯網”的應用[J].石家莊理工職業學院學術研究,2010,5(3):4-5,30.
[4]馬文剛.物聯網:建設智慧城市的DNA[J].上海信息化,2011(3):18-21.

 
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