淺析鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統建設與實踐

許 烽，李曉廣，林 泉

（鎮(zhèn)江市環(huán)境衛(wèi)生管理處，江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

1 鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統概述

鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統是由數采儀、GIS、GPS、視頻監(jiān)控、無線通訊以及數據庫等技術手段構成的先進的為管理決策、實時監(jiān)管提供支持的信息系統。該系統通過將大量分散、孤立、重復、延遲的數據有效的整合在一起，使信息更加集中、共享、有序和實時化，實現不同單位、部門、機構之間的有效數據共享和互通，并形成1套圖、文、表一體化的直觀圖形展現平臺，有效地提高鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)監(jiān)管水平，使監(jiān)測手段多樣化、實時化，提高工作效率。

1.1 系統總體規(guī)劃

參照鎮(zhèn)江市環(huán)境衛(wèi)生管理信息系統整體規(guī)劃，制定鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)管理長期及短期的的系統規(guī)劃，并根據管理現狀，依次建立和完善各監(jiān)管子系統。計劃分3期進行，其中1期于2011年7月啟動，9月上線試運行，實現環(huán)衛(wèi)監(jiān)管及調度智能化。2期、3期運行時間及規(guī)劃內容見表1。

表1 鎮(zhèn)江市環(huán)境衛(wèi)生管理處信息系統2、3期規(guī)劃內容

1.2 運用范圍

鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統涉及的范圍以生活垃圾運輸及環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛、垃圾焚燒發(fā)電廠、生活垃圾填埋場、滲瀝液處理廠等內容為主。其中環(huán)衛(wèi)車輛主要是對其運輸過程實施在線監(jiān)管，并實現綜合調度；垃圾焚燒發(fā)電廠主要是對其垃圾運輸車輛、地磅計量、垃圾倉、卸料平臺、鍋爐爐溫控制、煙氣、滲瀝液達標排放、爐渣熱灼減率、飛灰無害化處置等進行在線監(jiān)管；垃圾填埋場主要是對垃圾運輸車輛、地磅計量、填埋作業(yè)現場、庫區(qū)周圍環(huán)境、調節(jié)池、泵房等進行在線監(jiān)管；滲瀝液處理廠主要是對生化池、外排池、出水水質情況等進行在線監(jiān)管。

1.3 建設目標

通過1期系統的建設，可以實現垃圾焚燒廠及垃圾填埋場等環(huán)衛(wèi)終端處置信息化、進場垃圾量統計精確化、內部管理電子化、作業(yè)考核標準化，從而為環(huán)衛(wèi)管理的綜合調度、運行管理、輔助決策、經費計算提供可靠的依據，為鎮(zhèn)江市數字化城市提供有力的支撐，為鎮(zhèn)江市的經濟發(fā)展服務。

2 系統建設方案

2.1 架構設計方案

2.1.1 系統物理架構

結合系統總體架構要求與建設目標，系統物理架構設計見圖1。

2.1.2 系統邏輯架構

系統軟件邏輯架構設計的目標是：構建1個合理、開放、標準化、分層、可擴展的應用軟件系統框架。該系統包括公共資源管理配置平臺、工作流引擎、系統信息節(jié)點服務、基本應用服務等，在該平臺上構建各應用系統，并且用戶可以根據業(yè)務需求分階段逐步完善和覆蓋所有業(yè)務領域的應用系統，在統一的應用開發(fā)平臺上構筑自己的一體化網絡應用系統。系統邏輯架構見圖2。

2.1.3 系統安全設計

為了保證系統安全性，系統將采用多層次的安全保密控制技術，具體體現在數據傳輸、身份認證、數據備份及運行環(huán)境等方面。

2.2 功能設計方案

鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統工程共包括8大子系統，分別是大屏管理系統、焚燒廠監(jiān)管系統、填埋場監(jiān)管系統、滲瀝液監(jiān)管系統、視頻監(jiān)管系統、車輛GPS監(jiān)管系統、決策支持系統以及后臺管理系統。系統8大子系統互相關聯，底層數據采集（包括垃圾量數據、視頻數據、運行數據、車輛運行數據等）。

2.2.1 大屏管理系統

大屏管理系統一方面實現了數據采集的直觀展現及快速切換，另一方面通過大屏可對鎮(zhèn)江市生活垃圾運輸車輛運輸過程及進場情況進行在線調度。

2.2.1.1 大屏控制管理

大屏的視頻信號通過HYP900多屏拼接器統一管理，能夠將多個動態(tài)畫面顯示在多個屏幕上，實現多窗口拼接功能。

2.2.1.2 綜合調度管理

綜合調度管理實現了從生活垃圾轉運站-運輸線路-生活垃圾處置場（焚燒廠、填埋場）的兩點一線過程管控。一方面通過對生活垃圾轉運站垃圾量的動態(tài)監(jiān)測（也可由中轉站定時更新垃圾量數據），結合生活垃圾運輸車輛的位置，保證轉運站垃圾及時分流，同時可最大程度節(jié)省生活垃圾運輸成本；另一方面通過對垃圾終端處置場進場垃圾量信息（地磅數據實時采集）實時監(jiān)測，對焚燒量飽和（實時庫容已滿）的處置場，基于垃圾運輸車輛去向信息對車輛進行實時調度，從而形成鎮(zhèn)江市生活垃圾物流式調度。

2.2.2 焚燒廠監(jiān)管系統

焚燒廠監(jiān)管系統主要實現鎮(zhèn)江市光大焚燒廠各項數據的監(jiān)管。具體數據見表2。

表2 焚燒廠監(jiān)管數據

2.2.2.1 計量監(jiān)管

主要實現對鎮(zhèn)江市光大焚燒廠地磅數據的實時采集，系統可自動獲取地磅房稱量的實時數據。

2.2.2.2 環(huán)保數據監(jiān)管

主要實現對鎮(zhèn)江市光大焚燒廠各項環(huán)保指標的實時在線監(jiān)測，同時系統可設定各環(huán)保指標閾值，在閾值超標時，系統自動產生報警信息，并通過系統短信息及手機短信等方式通知相關責任人。

2.2.2.3 生產數據監(jiān)管

主要實現對鎮(zhèn)江市光大焚燒廠生產數據的監(jiān)管及匯總統計，包括發(fā)電量、上網電量等關鍵生產指標。

2.2.2.4 焚燒廠考核

主要實現對焚燒廠日常運行情況綜合評估，系統基于焚燒廠垃圾焚燒數據、生產數據及環(huán)保指標等進行考評，同時定期對焚燒廠場區(qū)情況進行抽檢，基于焚燒廠考核標準進行綜合評分，并形成每周、每月及每年的考核通告。

2.2.3 填埋場監(jiān)管系統

2.2.3.1 計量監(jiān)管

主要實現對鎮(zhèn)江市垃圾填埋場地磅數據的實時采集，系統可自動獲取地磅房稱量的實時數據。

2.2.3.2 運行狀況監(jiān)管

實現了填埋場場區(qū)內相關環(huán)保指標以及運行數據的在線采集及抽取，主要包括色度、CODCr、BOD5、懸浮物等參數。通過相關數據的實時采集和分析，得出統計報表，為填埋場未來狀況提供預測和決策依據。

2.2.3.3 填埋場考核

實現對垃圾填埋場處置各環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，基于鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)管理模式的現狀，形成1套符合環(huán)衛(wèi)業(yè)務管理需求的終端考核體系，不斷完善終端處置的效率，提升整個環(huán)衛(wèi)管理的層次以及對外形象。

2.2.4 滲瀝液監(jiān)管系統

滲瀝液監(jiān)管系統實現對鎮(zhèn)江市光大焚燒廠配套的滲瀝液場運行情況進行監(jiān)管。監(jiān)管數據見表3。

2.2.4.1 水質監(jiān)管

實現對滲瀝液水質情況的實時監(jiān)管，包括對溫度、pH等參數實現在線監(jiān)控。

2.2.4.2 水量監(jiān)管

實現對滲瀝液水量情況的實時監(jiān)管，包括對進水量和出水量2個參數實現在線監(jiān)控。

2.2.4.3 運行狀況監(jiān)管

實現對滲瀝液場其他運行指標進行管理，包括調節(jié)池液位、反應池等參數，通過數據實時采集方式實現對場區(qū)綜合運行情況有直觀的掌控。

2.2.5 視頻監(jiān)管系統

視頻監(jiān)管系統實現對焚燒廠及填埋場現有視頻數據的采集及展現，可實時播放焚燒廠及填埋場現場視頻監(jiān)控點的視頻圖像，可單窗口播放，也可多窗口同時播放不同監(jiān)控點的視頻圖像，同時系統支持對視頻進行錄像和圖片抓拍，并在需要時查閱回放。

為了滿足后期系統的擴展，系統充分預留了后期新裝視頻監(jiān)控點接入的接口以及其他平臺視頻的共享等。視頻監(jiān)管界面見圖3。

2.2.6 車輛GPS監(jiān)管系統

車輛GPS監(jiān)管系統實現了鎮(zhèn)江市共80輛環(huán)衛(wèi)車的定位服務，系統提供GPS定位、軌跡回放等功能，并結合短信方式實現車輛的實時調度，利用車輛的歷史軌跡、里程、油耗統計等數據，系統將自動生成作業(yè)路線最優(yōu)、成本最低的報表，實現環(huán)衛(wèi)車輛的實時監(jiān)控調度、違規(guī)作業(yè)報警，并為管理工作提供數據化支持，優(yōu)化車輛作業(yè)方案，降低作業(yè)成本。

2.2.7 決策支持系統

決策支持系統是基于系統匯總統計報表的二次分析、解決方案匹配的功能，通過決策支持數據庫的建立，各級別用戶可通過系統快速查詢問題的解決方案，也可通過關鍵字去匹配對應的解決方案。決策支持系統界面見圖4。

2.2.8 后臺管理系統

后臺管理系統主要實現對本平臺權限控制以及涉及各系統之間交互功能的權限控制，同時對系統使用到的各功能參數進行設置。

3 系統效益分析

通過鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)管理信息系統工程1期的建設，將有效解決BOT模式的光大環(huán)保監(jiān)管難的問題，實現了垃圾量的精確核算、環(huán)保數據的科學監(jiān)測，與此同時初步建立起鎮(zhèn)江市全市范圍生活垃圾綜合調度體系。

3.1 社會效益

高效監(jiān)管方式的建立，保證了監(jiān)管數據的實時公開，為鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)樹立了全新的形象；為市民參與生活垃圾終端處置監(jiān)管提供了條件，增強了市民對城市生活垃圾現狀的認識；創(chuàng)新了環(huán)衛(wèi)管理方法和思路，為我國環(huán)衛(wèi)管理事業(yè)提供了新思路。

3.2 經濟效益

通過現代技術手段實現了各終端的遠程監(jiān)管，最大程度節(jié)省了安排人力到現場進行監(jiān)管的投入；實時的計量監(jiān)管保證了BOT模式的光大環(huán)保垃圾量核撥更加精確，減少了數據誤差給財政帶來的損失；監(jiān)管的到位提升了鎮(zhèn)江市容環(huán)境質量，為鎮(zhèn)江市經濟發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境條件；系統為鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)管理決策提供了大量的數據預計，提升了管理決策的科學性、合理性以及準確性。

3.3 環(huán)境效益

生活垃圾終端處置的全過程監(jiān)管，大大減少了不規(guī)范處置帶來的二次污染；實時的環(huán)保指標監(jiān)管，減少了處置產生的廢物超標排放；通過融入市民對環(huán)衛(wèi)行業(yè)的更多參與，提升了市民低碳生活的意識，有效地改善了居民生活環(huán)境。

4 展望

伴隨著系統的建設與運用，管理上的很多問題得到了有效解決，同時也出現很多新問題，例如監(jiān)管數據與現場不對稱映射出了監(jiān)管單位在管理體制上存在的缺陷，異常問題一直無法得到及時解決反映出監(jiān)管人員對系統功能認知程度及意識滯后等問題。隨著經濟的不斷發(fā)展，監(jiān)管范圍不斷變化，監(jiān)管要求也不斷提高，這就要求不斷完善原有系統，補充新的子系統。在管理層面上，需要不斷完善自身的管理模式，同時也要協助監(jiān)管單位完善管理模式，通過系統不斷審視管理的不足；在系統層面上，需要不斷完善系統功能，對系統冗余功能進行刪除，同時繼續(xù)建設新的監(jiān)管系統，例如三維堆填仿真系統、堆體沉降分析監(jiān)控系統、填埋場污染物自動檢測系統、沼氣在線監(jiān)測系統等。