武漢市生活垃圾焚燒處理信息化監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建與分析

【摘 要】至2015年，武漢市將逐步建成5座垃圾焚燒發(fā)電廠，形成以垃圾焚燒為主、填埋為輔的生活垃圾處理格局。目前，武漢市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)場(chǎng)拍照監(jiān)管模式存在諸多不足，借助武漢市數(shù)字化城管平臺(tái)，將監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于城市生活垃圾焚燒處理監(jiān)管工作中，無論是從需求上，技術(shù)上還是成本上都具有很高的可行性，可以彌補(bǔ)當(dāng)前監(jiān)管工作存在的不足，達(dá)到有效提高垃圾焚燒處理監(jiān)管工作質(zhì)量的目的。

【關(guān)鍵詞】垃圾焚燒處理 垃圾處理監(jiān)管 信息化監(jiān)控系統(tǒng)

武漢市于2012年7月完成了市、區(qū)兩級(jí)數(shù)字化城管平臺(tái)的建設(shè)，使全市城市管理數(shù)字化裝備水平有了明顯的提升。為了發(fā)揮數(shù)字化城管平臺(tái)的作用，提升武漢市生活垃圾焚燒處理監(jiān)管工作的效率和質(zhì)量，生活垃圾焚燒處理信息化監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建是我們城管工作中必須思考的一個(gè)關(guān)鍵問題。

一、垃圾焚燒處理監(jiān)管的現(xiàn)狀及不足

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，垃圾焚燒處理因其具有顯著的減容化、穩(wěn)定化和無害化而受到重視[1]。2009年，武漢市首座生活垃圾焚燒發(fā)電廠在長山口啟用。隨后，漢口北、新溝、鍋頂山生活垃圾焚燒發(fā)電廠相繼啟用。按照規(guī)劃，到2015年，武漢市將逐步建成5座垃圾焚燒發(fā)電廠，形成以垃圾焚燒為主、填埋為輔的生活垃圾處理格局。

目前，武漢市生活垃圾焚燒處理監(jiān)管內(nèi)容主要包括垃圾計(jì)量、設(shè)備運(yùn)行、污染物控制、安全生產(chǎn)等方面。監(jiān)管人員根據(jù)有關(guān)垃圾處理評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)垃圾處理營運(yùn)單位的運(yùn)行每日進(jìn)行拍照、記錄、評(píng)分，月底對(duì)當(dāng)月每日評(píng)分進(jìn)行匯總完成月度綜合評(píng)分并給出相關(guān)的監(jiān)管月報(bào)。

監(jiān)管員現(xiàn)場(chǎng)拍照監(jiān)管模式能很好地體現(xiàn)出監(jiān)管評(píng)分的直觀性與標(biāo)準(zhǔn)性，但不足之處在于實(shí)際有效監(jiān)管時(shí)間過短、監(jiān)管范圍有限；不能在瞬時(shí)時(shí)間點(diǎn)上全面監(jiān)管廠方各方面的運(yùn)行情況，拍照所保存的信息量有限；相關(guān)的垃圾生產(chǎn)、計(jì)量、環(huán)保數(shù)據(jù)人工處理工作量大、效率低；且運(yùn)用有關(guān)分析數(shù)據(jù)對(duì)廠方生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合分析方面還有所欠缺。

二、垃圾處理信息化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

根據(jù)數(shù)字化城管的要求，將監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于城市生活垃圾焚燒處理監(jiān)管工作中，無論是從需求上，技術(shù)上還是成本上都具有很高的可行性，可以有效的彌補(bǔ)現(xiàn)行監(jiān)管工作存在的不足，達(dá)到有效提高垃圾焚燒處理監(jiān)管工作質(zhì)量的目的[2]。就垃圾處理監(jiān)管信息系統(tǒng)而言，可以從以下幾方面進(jìn)行構(gòu)建。

（一）系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)

垃圾處理遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)是由中心服務(wù)器、視頻服務(wù)器及客戶端組成的，通過網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

在本系統(tǒng)中，主服務(wù)器主要是起到中心節(jié)點(diǎn)互聯(lián)的作用。在被監(jiān)控場(chǎng)所分布有多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，這些監(jiān)控點(diǎn)通過服務(wù)器統(tǒng)一組成一個(gè)視頻監(jiān)控群，共同完成對(duì)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控。服務(wù)器的具體的功能是記錄各視頻監(jiān)控點(diǎn)包括地址、當(dāng)前狀態(tài)等信息。

視頻服務(wù)器由一臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成主控器，具備視頻采集、錄像、回放、數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與備份，視頻信息的檢索、監(jiān)控點(diǎn)的鏡頭、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等功能。

客戶端的功能是為用戶提供一個(gè)操作的平臺(tái)，使客戶端用戶方便的對(duì)被監(jiān)控場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)控。客戶端用戶可以通過服務(wù)器完成對(duì)視頻監(jiān)控服務(wù)器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，也可直接訪問服務(wù)器瀏覽其他監(jiān)控點(diǎn)的預(yù)覽畫面。

（二）系統(tǒng)功能模塊劃分

城市生活垃圾焚燒處理監(jiān)管信息軟件系統(tǒng)可以劃分為三大功能模塊，如圖2所示。

客戶端模塊主要由主服務(wù)器、客戶端系統(tǒng)及各視頻服務(wù)器上的監(jiān)控系統(tǒng)組成，其主要功能是負(fù)責(zé)視頻監(jiān)控點(diǎn)管理、用戶登陸與權(quán)限管理、單個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、不同監(jiān)控點(diǎn)的多畫面預(yù)覽、鏡頭控制、以及錄像、回放、檢索參數(shù)的設(shè)置等。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊指的是在中心服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，主要用于存放視頻和有關(guān)廠方生產(chǎn)運(yùn)行、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的數(shù)據(jù)。

視頻監(jiān)控模塊指的是視頻監(jiān)控端，它的功能主要包括視頻監(jiān)控請(qǐng)求服務(wù)、錄像、攝像頭的控制等。監(jiān)控系統(tǒng)可通過遙控?cái)z像機(jī)及其輔助設(shè)備，直接觀察監(jiān)視對(duì)象的情況，還能在人無法直接觀察或不方便觀察的場(chǎng)合遠(yuǎn)程同步反映監(jiān)控對(duì)象的行為，同時(shí)對(duì)被監(jiān)視對(duì)象進(jìn)行同步攝錄。

（三）監(jiān)控點(diǎn)的選擇

城市生活垃圾信息化監(jiān)管主要有兩大任務(wù)。一是掌握垃圾焚燒處理是否符合有關(guān)的環(huán)保要求；第二是對(duì)廠方主要生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況及有關(guān)的生產(chǎn)運(yùn)行管理情況進(jìn)行掌握，因此監(jiān)控點(diǎn)的選擇可以從以下兩方面考慮。

環(huán)境保護(hù)方面，煙氣、垃圾滲濾液、灰渣是垃圾焚燒處理監(jiān)管的重點(diǎn)[3]。在對(duì)焚燒廠煙氣的監(jiān)控中，垃圾處理監(jiān)管系統(tǒng)可以接入環(huán)保局的在線監(jiān)控系統(tǒng)，與環(huán)保局共享煙氣處理的在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。對(duì)垃圾滲濾液的監(jiān)控，重點(diǎn)在于預(yù)處理池進(jìn)水量與納濾系統(tǒng)進(jìn)水量的監(jiān)控，通過對(duì)預(yù)處理池與納濾系統(tǒng)進(jìn)水流量計(jì)的在線監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廠方的污水處理系統(tǒng)運(yùn)行的直觀了解?；以奈廴局饕a(chǎn)生于灰渣裝運(yùn)過程中對(duì)大氣總懸浮物顆粒物的影響，因而應(yīng)在灰渣庫設(shè)有相應(yīng)監(jiān)控探頭來對(duì)灰渣裝運(yùn)過程進(jìn)行監(jiān)管。

在生產(chǎn)運(yùn)行方面，垃圾焚燒處理主要有三大環(huán)節(jié)：垃圾的預(yù)處理，焚燒處理，煙氣處理。垃圾預(yù)處理環(huán)節(jié)在線監(jiān)控的重點(diǎn)在于對(duì)行車、抓斗運(yùn)行；焚燒處理環(huán)節(jié)在線監(jiān)控的重點(diǎn)是爐溫及焚燒爐運(yùn)行時(shí)間；煙氣處理是活性炭和除塵布袋的更換與維護(hù)。這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到廠方的生產(chǎn)運(yùn)行質(zhì)量，是監(jiān)管部門進(jìn)行廠與廠間生產(chǎn)狀況評(píng)比的重要依據(jù)。因而在線監(jiān)控系統(tǒng)在上述地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)。

（四）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

監(jiān)管人員每月需要處理的數(shù)據(jù)主要有垃圾統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每日評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)，環(huán)保數(shù)據(jù)及廠方有關(guān)的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，可以通過在線監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析處理模塊進(jìn)行整理。數(shù)據(jù)分析處理模塊應(yīng)具有三方面功能：實(shí)時(shí)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表自動(dòng)生成。

通過實(shí)時(shí)查詢功能，監(jiān)管人員可以對(duì)有關(guān)在線環(huán)保及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)查詢，了解廠方的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況和對(duì)廠方以前有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能是對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，同時(shí)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，給出有關(guān)的匯總、均值、方差等方面的數(shù)值。

根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能自動(dòng)生成有關(guān)的報(bào)表，并給出相應(yīng)的類型圖，從而直觀的反映出廠方的生產(chǎn)運(yùn)行情況的縱向?qū)Ρ群蛷S與廠之間的橫向?qū)Ρ取?/p>

三、監(jiān)管系統(tǒng)的運(yùn)行和評(píng)價(jià)機(jī)制

（一）監(jiān)管系統(tǒng)的運(yùn)行

監(jiān)管人員每日通過客戶端登錄在線監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，根據(jù)有關(guān)的每日監(jiān)管內(nèi)容調(diào)出視頻監(jiān)控模塊的相應(yīng)圖像資料。監(jiān)管人員根據(jù)視頻監(jiān)控給出的圖像資料再結(jié)合相關(guān)的監(jiān)管評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)廠方單項(xiàng)項(xiàng)目運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)分，同時(shí)保留有關(guān)扣分點(diǎn)的圖像資料。

每日在線監(jiān)管評(píng)分的數(shù)據(jù)存入在線監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)模塊，并由系統(tǒng)自動(dòng)生成每日的工作報(bào)表。每月初，監(jiān)管人員將廠方提供廠方月度生產(chǎn)資料報(bào)表和環(huán)境監(jiān)測(cè)部門提供不能在線監(jiān)測(cè)的環(huán)保數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)模塊。由在線監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)匯總、均值、方差分析，并由系統(tǒng)給出有關(guān)的圖表。

（二）對(duì)垃圾焚燒處理單位營運(yùn)質(zhì)量的評(píng)價(jià)

監(jiān)管人員根據(jù)系統(tǒng)分析結(jié)果，對(duì)廠方的運(yùn)行情況給出相應(yīng)的得分并進(jìn)行綜合評(píng)定。對(duì)廠方的綜合評(píng)定可以通過對(duì)廠方季度平均值及上個(gè)月度數(shù)據(jù)值的對(duì)比，反映廠方生產(chǎn)運(yùn)行的趨勢(shì)。對(duì)表格中的多個(gè)廠同項(xiàng)數(shù)據(jù)的對(duì)比，可以反映出廠與廠間生產(chǎn)運(yùn)行間的差距，有助于廠方有針對(duì)性的改進(jìn)生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問題，促進(jìn)各廠間在生產(chǎn)運(yùn)行、管理方面的相互學(xué)習(xí)與交流。

通過在線監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)管方可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)垃圾處理廠監(jiān)控對(duì)象全方位、全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)管，增加監(jiān)控信息的儲(chǔ)存量。與環(huán)境保護(hù)部門只是通過環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)廠方運(yùn)行進(jìn)行評(píng)價(jià)不同，城管系統(tǒng)的在線監(jiān)管系統(tǒng)包括環(huán)保數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行圖像數(shù)據(jù)兩大部分。通過對(duì)這兩方面在線監(jiān)管數(shù)據(jù)的分析，可以對(duì)廠方的生產(chǎn)運(yùn)行情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果可以進(jìn)行原因分析及查找，實(shí)現(xiàn)對(duì)廠方生產(chǎn)運(yùn)行情況的科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià)，從而幫助垃圾焚燒處理廠改進(jìn)不足，提高生產(chǎn)質(zhì)量，達(dá)到監(jiān)管服務(wù)于廠方生產(chǎn)的目的。

四、結(jié)語

在武漢市生活垃圾焚燒處理信息化監(jiān)管系統(tǒng)成功運(yùn)行的基礎(chǔ)上，下一步信息化監(jiān)管系統(tǒng)構(gòu)建工作的重點(diǎn)則是對(duì)系統(tǒng)信息化數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使武漢市現(xiàn)有的垃圾填埋、焚燒和餐廚三種垃圾處理模式都納入到同一個(gè)信息化監(jiān)控平臺(tái)上來，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化城管系統(tǒng)的在武漢市生活垃圾處理監(jiān)管工作中的有效運(yùn)用，達(dá)到提高武漢市生活垃圾處理監(jiān)管工作質(zhì)量，幫助武漢市垃圾處理營運(yùn)單位取得更大、更好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保效益的目的。

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作者簡介：張鎮(zhèn)，男，（1975-），環(huán)保工程師.研究方向：固體廢棄物處理與監(jiān)管