浅析镇江市环卫信息化管理系统建设与实践

许 烽，李晓广，林 泉

（镇江市环境卫生管理处，江苏 镇江 212003）

1 镇江市环卫信息化管理系统概述

镇江市环卫信息化管理系统是由数采仪、GIS、GPS、视频监控、无线通讯以及数据库等技术手段构成的先进的为管理决策、实时监管提供支持的信息系统。该系统通过将大量分散、孤立、重复、延迟的数据有效的整合在一起，使信息更加集中、共享、有序和实时化，实现不同单位、部门、机构之间的有效数据共享和互通，并形成1套图、文、表一体化的直观图形展现平台，有效地提高镇江市环卫监管水平，使监测手段多样化、实时化，提高工作效率。

1.1 系统总体规划

参照镇江市环境卫生管理信息系统整体规划，制定镇江市环卫管理长期及短期的的系统规划，并根据管理现状，依次建立和完善各监管子系统。计划分3期进行，其中1期于2011年7月启动，9月上线试运行，实现环卫监管及调度智能化。2期、3期运行时间及规划内容见表1。

表1 镇江市环境卫生管理处信息系统2、3期规划内容

1.2 运用范围

镇江市环卫信息化管理系统涉及的范围以生活垃圾运输及环卫作业车辆、垃圾焚烧发电厂、生活垃圾填埋场、渗沥液处理厂等内容为主。其中环卫车辆主要是对其运输过程实施在线监管，并实现综合调度；垃圾焚烧发电厂主要是对其垃圾运输车辆、地磅计量、垃圾仓、卸料平台、锅炉炉温控制、烟气、渗沥液达标排放、炉渣热灼减率、飞灰无害化处置等进行在线监管；垃圾填埋场主要是对垃圾运输车辆、地磅计量、填埋作业现场、库区周围环境、调节池、泵房等进行在线监管；渗沥液处理厂主要是对生化池、外排池、出水水质情况等进行在线监管。

1.3 建设目标

通过1期系统的建设，可以实现垃圾焚烧厂及垃圾填埋场等环卫终端处置信息化、进场垃圾量统计精确化、内部管理电子化、作业考核标准化，从而为环卫管理的综合调度、运行管理、辅助决策、经费计算提供可靠的依据，为镇江市数字化城市提供有力的支撑，为镇江市的经济发展服务。

2 系统建设方案

2.1 架构设计方案

2.1.1 系统物理架构

结合系统总体架构要求与建设目标，系统物理架构设计见图1。

2.1.2 系统逻辑架构

系统软件逻辑架构设计的目标是：构建1个合理、开放、标准化、分层、可扩展的应用软件系统框架。该系统包括公共资源管理配置平台、工作流引擎、系统信息节点服务、基本应用服务等，在该平台上构建各应用系统，并且用户可以根据业务需求分阶段逐步完善和覆盖所有业务领域的应用系统，在统一的应用开发平台上构筑自己的一体化网络应用系统。系统逻辑架构见图2。

2.1.3 系统安全设计

为了保证系统安全性，系统将采用多层次的安全保密控制技术，具体体现在数据传输、身份认证、数据备份及运行环境等方面。

2.2 功能设计方案

镇江市环卫信息化管理系统工程共包括8大子系统，分别是大屏管理系统、焚烧厂监管系统、填埋场监管系统、渗沥液监管系统、视频监管系统、车辆GPS监管系统、决策支持系统以及后台管理系统。系统8大子系统互相关联，底层数据采集（包括垃圾量数据、视频数据、运行数据、车辆运行数据等）。

2.2.1 大屏管理系统

大屏管理系统一方面实现了数据采集的直观展现及快速切换，另一方面通过大屏可对镇江市生活垃圾运输车辆运输过程及进场情况进行在线调度。

2.2.1.1 大屏控制管理

大屏的视频信号通过HYP900多屏拼接器统一管理，能够将多个动态画面显示在多个屏幕上，实现多窗口拼接功能。

2.2.1.2 综合调度管理

综合调度管理实现了从生活垃圾转运站-运输线路-生活垃圾处置场（焚烧厂、填埋场）的两点一线过程管控。一方面通过对生活垃圾转运站垃圾量的动态监测（也可由中转站定时更新垃圾量数据），结合生活垃圾运输车辆的位置，保证转运站垃圾及时分流，同时可最大程度节省生活垃圾运输成本；另一方面通过对垃圾终端处置场进场垃圾量信息（地磅数据实时采集）实时监测，对焚烧量饱和（实时库容已满）的处置场，基于垃圾运输车辆去向信息对车辆进行实时调度，从而形成镇江市生活垃圾物流式调度。

2.2.2 焚烧厂监管系统

焚烧厂监管系统主要实现镇江市光大焚烧厂各项数据的监管。具体数据见表2。

表2 焚烧厂监管数据

2.2.2.1 计量监管

主要实现对镇江市光大焚烧厂地磅数据的实时采集，系统可自动获取地磅房称量的实时数据。

2.2.2.2 环保数据监管

主要实现对镇江市光大焚烧厂各项环保指标的实时在线监测，同时系统可设定各环保指标阈值，在阈值超标时，系统自动产生报警信息，并通过系统短信息及手机短信等方式通知相关责任人。

2.2.2.3 生产数据监管

主要实现对镇江市光大焚烧厂生产数据的监管及汇总统计，包括发电量、上网电量等关键生产指标。

2.2.2.4 焚烧厂考核

主要实现对焚烧厂日常运行情况综合评估，系统基于焚烧厂垃圾焚烧数据、生产数据及环保指标等进行考评，同时定期对焚烧厂场区情况进行抽检，基于焚烧厂考核标准进行综合评分，并形成每周、每月及每年的考核通告。

2.2.3 填埋场监管系统

2.2.3.1 计量监管

主要实现对镇江市垃圾填埋场地磅数据的实时采集，系统可自动获取地磅房称量的实时数据。

2.2.3.2 运行状况监管

实现了填埋场场区内相关环保指标以及运行数据的在线采集及抽取，主要包括色度、CODCr、BOD5、悬浮物等参数。通过相关数据的实时采集和分析，得出统计报表，为填埋场未来状况提供预测和决策依据。

2.2.3.3 填埋场考核

实现对垃圾填埋场处置各环节的监督管理，基于镇江市环卫管理模式的现状，形成1套符合环卫业务管理需求的终端考核体系，不断完善终端处置的效率，提升整个环卫管理的层次以及对外形象。

2.2.4 渗沥液监管系统

渗沥液监管系统实现对镇江市光大焚烧厂配套的渗沥液场运行情况进行监管。监管数据见表3。

2.2.4.1 水质监管

实现对渗沥液水质情况的实时监管，包括对温度、pH等参数实现在线监控。

2.2.4.2 水量监管

实现对渗沥液水量情况的实时监管，包括对进水量和出水量2个参数实现在线监控。

2.2.4.3 运行状况监管

实现对渗沥液场其他运行指标进行管理，包括调节池液位、反应池等参数，通过数据实时采集方式实现对场区综合运行情况有直观的掌控。

2.2.5 视频监管系统

视频监管系统实现对焚烧厂及填埋场现有视频数据的采集及展现，可实时播放焚烧厂及填埋场现场视频监控点的视频图像，可单窗口播放，也可多窗口同时播放不同监控点的视频图像，同时系统支持对视频进行录像和图片抓拍，并在需要时查阅回放。

为了满足后期系统的扩展，系统充分预留了后期新装视频监控点接入的接口以及其他平台视频的共享等。视频监管界面见图3。

2.2.6 车辆GPS监管系统

车辆GPS监管系统实现了镇江市共80辆环卫车的定位服务，系统提供GPS定位、轨迹回放等功能，并结合短信方式实现车辆的实时调度，利用车辆的历史轨迹、里程、油耗统计等数据，系统将自动生成作业路线最优、成本最低的报表，实现环卫车辆的实时监控调度、违规作业报警，并为管理工作提供数据化支持，优化车辆作业方案，降低作业成本。

2.2.7 决策支持系统

决策支持系统是基于系统汇总统计报表的二次分析、解决方案匹配的功能，通过决策支持数据库的建立，各级别用户可通过系统快速查询问题的解决方案，也可通过关键字去匹配对应的解决方案。决策支持系统界面见图4。

2.2.8 后台管理系统

后台管理系统主要实现对本平台权限控制以及涉及各系统之间交互功能的权限控制，同时对系统使用到的各功能参数进行设置。

3 系统效益分析

通过镇江市环卫管理信息系统工程1期的建设，将有效解决BOT模式的光大环保监管难的问题，实现了垃圾量的精确核算、环保数据的科学监测，与此同时初步建立起镇江市全市范围生活垃圾综合调度体系。

3.1 社会效益

高效监管方式的建立，保证了监管数据的实时公开，为镇江市环卫树立了全新的形象；为市民参与生活垃圾终端处置监管提供了条件，增强了市民对城市生活垃圾现状的认识；创新了环卫管理方法和思路，为我国环卫管理事业提供了新思路。

3.2 经济效益

通过现代技术手段实现了各终端的远程监管，最大程度节省了安排人力到现场进行监管的投入；实时的计量监管保证了BOT模式的光大环保垃圾量核拨更加精确，减少了数据误差给财政带来的损失；监管的到位提升了镇江市容环境质量，为镇江市经济发展创造了良好环境条件；系统为镇江市环卫管理决策提供了大量的数据预计，提升了管理决策的科学性、合理性以及准确性。

3.3 环境效益

生活垃圾终端处置的全过程监管，大大减少了不规范处置带来的二次污染；实时的环保指标监管，减少了处置产生的废物超标排放；通过融入市民对环卫行业的更多参与，提升了市民低碳生活的意识，有效地改善了居民生活环境。

4 展望

伴随着系统的建设与运用，管理上的很多问题得到了有效解决，同时也出现很多新问题，例如监管数据与现场不对称映射出了监管单位在管理体制上存在的缺陷，异常问题一直无法得到及时解决反映出监管人员对系统功能认知程度及意识滞后等问题。随着经济的不断发展，监管范围不断变化，监管要求也不断提高，这就要求不断完善原有系统，补充新的子系统。在管理层面上，需要不断完善自身的管理模式，同时也要协助监管单位完善管理模式，通过系统不断审视管理的不足；在系统层面上，需要不断完善系统功能，对系统冗余功能进行删除，同时继续建设新的监管系统，例如三维堆填仿真系统、堆体沉降分析监控系统、填埋场污染物自动检测系统、沼气在线监测系统等。