發(fā)布時(shí)間：2016-05-13所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 在人們的生活中每天都會(huì)制造一些垃圾，垃圾的清理問題也是每個(gè)人所關(guān)注的，因?yàn)檫@涉及到人們生活的環(huán)境問題。本文是一篇 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)論文 范文，主要論述了農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 摘 要：為了實(shí)現(xiàn)安徽省全椒縣農(nóng)村生活垃圾智能化管理，本文利用物聯(lián)
在人們的生活中每天都會(huì)制造一些垃圾，垃圾的清理問題也是每個(gè)人所關(guān)注的，因?yàn)檫@涉及到人們生活的環(huán)境問題。本文是一篇農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)論文范文，主要論述了農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。
摘 要：為了實(shí)現(xiàn)安徽省全椒縣農(nóng)村生活垃圾智能化管理，本文利用物聯(lián)網(wǎng)、GPS導(dǎo)航、GIS等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)過程信息化，并提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。通過該系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)深埋收集站的滿桶報(bào)警以及收運(yùn)車輛行駛路線的智能化規(guī)劃，并實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車輛以及工作人員的實(shí)時(shí)監(jiān)管，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活垃圾從收集到運(yùn)輸整個(gè)階段的智能化、信息化。
關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活垃圾,物聯(lián)網(wǎng),信息化
Abstract：In order to intelligently manage the rural household garbage in Quanjiao County of Anhui Province，we combine the GPS navigation，GIS technology，and the internet of things to realize the informatization of the process of rural garbage collection and transportation. In this paper，we design a rural household garbage collection system using the technology of the internet of things. Our system will automatically activate the alarm when the garbage containers are full at the collection station and will also provide an optimal driven route for the garbage truck. We can also monitor the garbage truck and the workers in real time through this system. The proposed design scheme provides a way to realize the informatization and intelligentialization of the whole procedure of rural household waste collection and transportation.
Key words：Rural living garbage; Internet of things;Informatization
近些年來，基于生活垃圾對(duì)人們?nèi)粘Ｉ睢⑸a(chǎn)的影響越來越明顯，各級(jí)政府開始高度重視生活垃圾的管理問題，全國各地大中城市陸續(xù)興建了一批生活垃圾處理設(shè)施，陸續(xù)出臺(tái)一些關(guān)于城市生活垃圾管理的措施，開始對(duì)城市居民收取垃圾處理費(fèi)，城市生活垃圾處理率迅速得到了提高，城市生活環(huán)境得到了大大改善[1]。但是，當(dāng)前對(duì)農(nóng)村生活垃圾處理的關(guān)注卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，絕大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的生活垃圾還處于無人管理的狀態(tài)，農(nóng)村“臟、亂、差”的現(xiàn)象普遍存在，很多村莊甚至出現(xiàn)了“垃圾圍村”的現(xiàn)狀[2]。
很多農(nóng)村沒有指定的垃圾堆放場(chǎng)所、專門的垃圾處理處置系統(tǒng)，農(nóng)村生活垃圾隨意傾倒于村前屋后的溝道、街道兩旁，并且農(nóng)村生活垃圾處置方式也僅依靠焚燒、掩埋、堆積等簡單的措施，這樣容易導(dǎo)致有毒、有害物質(zhì)通過大氣、土壤、地表、地下水體等進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，形成化學(xué)物質(zhì)型污染，不僅破壞了生態(tài)環(huán)境，而且加大了疫情、疾病的傳播風(fēng)險(xiǎn)，危害農(nóng)民身體健康[3]。
為了進(jìn)一步推動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)，切實(shí)解決“三農(nóng)問題”，2015年6月安徽省住建廳、環(huán)保廳、農(nóng)委聯(lián)合印發(fā)《安徽省農(nóng)村生活垃圾3年治理行動(dòng)方案》。根據(jù)這一行動(dòng)方案，全椒縣率先組織開展了“向垃圾宣戰(zhàn)”活動(dòng)，采取PPP模式，打出“政府購買服務(wù)+第三方參與治理”的組合拳，對(duì)全縣農(nóng)村垃圾開展全區(qū)域一體化治理。全縣范圍內(nèi)每2～3戶配置一個(gè)垃圾收集桶，每村至少配備一個(gè)深埋收集站，每鎮(zhèn)配1臺(tái)壓縮式運(yùn)輸車，對(duì)保潔員收運(yùn)車、深埋收集站、壓縮式運(yùn)輸車全程“數(shù)字化、視頻化”定位監(jiān)控、平臺(tái)管理。
基于全椒縣生活垃圾數(shù)字化管理平臺(tái)的建立，本文旨在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來解決農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)過程的信息化問題，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可追溯性、動(dòng)態(tài)性等優(yōu)點(diǎn)來加強(qiáng)運(yùn)輸過程的信息收集、動(dòng)態(tài)監(jiān)控能力，提高收運(yùn)效率[4]，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生后垃圾的信息化管理，為決策部門提供決策依據(jù)。
1 垃圾收運(yùn)系統(tǒng)概述
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IOT)是通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、傳感器、GPS/北斗系統(tǒng)、二維碼系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[5-6]。
本系統(tǒng)旨在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)生活垃圾的智能化收運(yùn)，為深埋收集站配置紅外傳感器，并通過傳感器來監(jiān)測(cè)深埋收集站內(nèi)生活垃圾的量，當(dāng)收集站內(nèi)的生活垃圾量達(dá)到收集站容量的80%時(shí)，收集站向系統(tǒng)發(fā)出滿桶預(yù)警，系統(tǒng)通過滿桶的收集站的位置分布利用GIS系統(tǒng)為運(yùn)輸車輛智能規(guī)劃行駛路徑，從而提高生活垃圾的收運(yùn)效率，實(shí)現(xiàn)收運(yùn)過程的智能化。該系統(tǒng)的功能覆蓋農(nóng)村生活垃圾從產(chǎn)生到處理或回收利用的全過程，包括為各環(huán)節(jié)配備的必要設(shè)施進(jìn)行管理、對(duì)收運(yùn)流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管以及對(duì)工作人員的信息管理等[7-8]。
2 系統(tǒng)模塊功能
本收運(yùn)系統(tǒng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、車輛調(diào)度管理模塊以及系統(tǒng)管理模塊，如圖1所示。
2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊 本系統(tǒng)中所要采集數(shù)據(jù)主要包括包含深埋收集站的基本信息、車輛的基礎(chǔ)信息、車輛在收運(yùn)過程中的狀態(tài)、運(yùn)輸人員的基本信息。由于數(shù)據(jù)是系統(tǒng)正常運(yùn)作的基礎(chǔ)，因此要求數(shù)據(jù)的采集具有實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確行。將深埋收集站的地理位置、車輛的車牌號(hào)以及所歸屬的管理區(qū)域、運(yùn)輸人員的基本信息等寫入RFID標(biāo)簽中，并給深埋收集站、運(yùn)輸車輛、運(yùn)輸人員分配相應(yīng)的RFID標(biāo)簽，并通過讀取RFID標(biāo)簽的方式來完成數(shù)據(jù)的采集[9]。通過GPS定位、攝像裝置等來實(shí)現(xiàn)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊 本模塊包括了對(duì)深埋收集站的信息管理、運(yùn)輸車輛信息管理、運(yùn)輸人員信息管理和對(duì)收運(yùn)途中的其他相關(guān)信息的管理[10]。
2.2.1 深埋收集站的信息管理 深埋收集站作為生活垃圾的起源點(diǎn)，是對(duì)農(nóng)村生活垃圾管理信息化的源頭，通過傳感器來實(shí)現(xiàn)填埋桶的預(yù)警功能，當(dāng)垃圾收集量達(dá)到收集桶容積的80%的時(shí)候，填埋桶通過無線通信向系統(tǒng)發(fā)出滿桶預(yù)警信息，系統(tǒng)通過判斷需要轉(zhuǎn)運(yùn)垃圾的收集站的位置進(jìn)行車輛及人員的調(diào)度以及車輛收集路線的規(guī)劃。
2.2.2 運(yùn)輸車輛信息管理 運(yùn)輸車輛在運(yùn)輸過程中是動(dòng)態(tài)的，通過GPS對(duì)車輛的位置信息進(jìn)行管理[11]，同時(shí)通過對(duì)車輛行駛速度、油耗、載重等信息的監(jiān)管來實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的監(jiān)管。當(dāng)車輛不在規(guī)定的形式路線行駛時(shí)系統(tǒng)會(huì)提示管理人員對(duì)車輛狀態(tài)進(jìn)行查看，以規(guī)范運(yùn)輸車輛的管理，減少運(yùn)輸成本。
2.2.3 運(yùn)輸人員的管理 每個(gè)運(yùn)輸人員由管理員進(jìn)行駕駛車輛的分配，在車輛進(jìn)行調(diào)度時(shí)，根據(jù)運(yùn)輸人員的工作狀態(tài)來進(jìn)行人員的調(diào)度，當(dāng)駕駛員在同一天駕駛時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)將不會(huì)給該工作人員進(jìn)行任務(wù)分派，從而避免駕駛員疲勞駕駛[12]。
2.3 車輛調(diào)度管理模塊 本模塊包括地圖信息管理、車輛運(yùn)輸歷史路線信息管理、運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)信息管理、運(yùn)輸車輛報(bào)警信息管理等功能。
2.3.1 地圖信息管理 主要包括地圖的擴(kuò)大或縮小的管理，在后期運(yùn)營中隨著填埋式收集桶的增多或減少，地圖信息會(huì)發(fā)生變化，管理人員可在此模塊中進(jìn)行地圖的修改[13]。
2.3.2 車輛運(yùn)輸歷史路線信息管理 通過對(duì)歷史路線的查詢，可實(shí)時(shí)掌控運(yùn)輸人員是否按規(guī)操作，加強(qiáng)車輛及運(yùn)輸人員的規(guī)范性管理，為管理部門提供科學(xué)的管理依據(jù)。
2.3.3 運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)信息管理 清運(yùn)車的動(dòng)態(tài)管理實(shí)現(xiàn)對(duì)清運(yùn)車輛的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要借助現(xiàn)代信息技術(shù)，調(diào)度中心向車載終端發(fā)出指令，終端會(huì)依照指令不間斷的傳輸定位數(shù)據(jù)給調(diào)度中心，經(jīng)GIS做必要處理后，將車輛的實(shí)時(shí)位置顯示于電子地圖上，以達(dá)到對(duì)車輛的跟蹤定位[14-15]。
2.3.4 運(yùn)輸車輛報(bào)警信息管理 運(yùn)輸車輛在遇到緊急情況時(shí)，會(huì)向系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，后臺(tái)管理人員根據(jù)實(shí)際情況向車輛發(fā)出相應(yīng)的指令，這樣有利于車輛運(yùn)輸過程中的安全管理[16]。
2.4 系統(tǒng)管理模塊 本模塊是為了方便后臺(tái)管理而設(shè)計(jì)的，工作人員考勤信息管理主要是為了考察工作人員是否按時(shí)上下班以及在上班時(shí)間是否在自己的工作區(qū)域內(nèi)，以此來對(duì)工作人員進(jìn)行監(jiān)管。上層管理人員可在此模塊中對(duì)下級(jí)管理人員的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置[17]。
上述系統(tǒng)功能在技術(shù)上采用“平臺(tái)化、組件化”的設(shè)計(jì)思路，集成并綜合利用“3S”(GIS、GPS、RS)、智能手機(jī)嵌入式開發(fā)、無線視頻監(jiān)控、多源數(shù)據(jù)交換、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、SCADA等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，形成集多媒體展示、動(dòng)態(tài)交互、無線數(shù)據(jù)采集、可視化管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能引導(dǎo)、應(yīng)急指揮調(diào)度、統(tǒng)計(jì)查詢、決策分析等諸多功能于一體的收運(yùn)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)[18-20]，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)信息化提供了技術(shù)上的支持。
3 結(jié)語
運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能化的生活垃圾收運(yùn)體系，不僅能夠?qū)ι罾幚淼幕A(chǔ)數(shù)據(jù)資料的進(jìn)行智能化采集、統(tǒng)計(jì)、分析保存，還能為生活垃圾處置的綜合調(diào)度、運(yùn)行管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、輔助決策、處理經(jīng)費(fèi)提供可靠可信的依據(jù)，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)提供決策支持，為生活垃圾運(yùn)輸車輛規(guī)范化管理提供科技手段，提高垃圾運(yùn)輸處理監(jiān)管水平和垃圾調(diào)度的科學(xué)性、合理性。
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