基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保性信息應(yīng)用

何鸝潁 張起聞

（1.北京出入境檢驗(yàn)檢疫局 北京 100176；2.北京師范大學(xué)）

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保性信息應(yīng)用

何鸝潁1張起聞2

（1.北京出入境檢驗(yàn)檢疫局 北京 100176；2.北京師范大學(xué)）

對(duì)國(guó)內(nèi)外電子產(chǎn)品節(jié)能與環(huán)保指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討與分析，以及如何結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品節(jié)能與環(huán)保信息的應(yīng)用。

大數(shù)據(jù)技術(shù)；電子產(chǎn)品；節(jié)能與環(huán)保性；應(yīng)用

1 前言

世界各國(guó)都非常重視電子產(chǎn)品的節(jié)能與環(huán)保問(wèn)題，頒布實(shí)施了許多節(jié)能與環(huán)保指令法規(guī)。而在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，如何利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取電子產(chǎn)品節(jié)能與環(huán)保性信息成了重要的課題。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外電子產(chǎn)品（以音視頻設(shè)備為例）節(jié)能與環(huán)保指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討與分析，然后探討如何用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取電子產(chǎn)品節(jié)能與環(huán)保性信息，并實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用。

2 電子產(chǎn)品的主要節(jié)能與環(huán)保指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)和歐盟有關(guān)音視頻設(shè)備的主要節(jié)能與環(huán)保指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)分別見(jiàn)表1、表2。

表1 中國(guó)有關(guān)音視頻設(shè)備的主要節(jié)能與環(huán)保法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)

（續(xù)表1）

表2 歐盟音視頻設(shè)備的主要節(jié)能與環(huán)保指令法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)

3 電子產(chǎn)品的的主要環(huán)保與能效指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)要求分析

3.1 中國(guó)《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》以及配套標(biāo)準(zhǔn)和歐盟RoHS指令

以液晶電視機(jī)為例，要判斷是否滿(mǎn)足《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》以及配套標(biāo)準(zhǔn)和歐盟RoHS指令，首先要將其拆解為1-包裝、2-遙控器、3-外殼和內(nèi)部框架、4-電池、5-揚(yáng)聲器、6-內(nèi)部布線(xiàn)、7-電源線(xiàn)、8-電源開(kāi)關(guān)、9-螺釘、10-按鍵板、11-LED顯示板、12-主板、13-電源板、14-液晶屏等幾大類(lèi)；然后對(duì)每一類(lèi)進(jìn)行細(xì)拆分，細(xì)分到每一材料；按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一材料進(jìn)行鉛、汞、鎘、鉻、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚6種有毒有害物質(zhì)的測(cè)試。就筆者實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果來(lái)看，音視頻產(chǎn)品的鉛超標(biāo)次數(shù)較多，主要集中在貼片電阻、貼片芯片這2類(lèi)零部件上。因此音視頻產(chǎn)品對(duì)這2類(lèi)零部件的選用要格外注意。

3.2 歐盟WEEE指令和《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》以及配套辦法

3.2.1 歐盟WEEE指令

歐盟WEEE指令涵蓋了共10大類(lèi)電子電氣設(shè)備，主要規(guī)定這些電子產(chǎn)品制造商或歐盟進(jìn)口商必須為自己銷(xiāo)售產(chǎn)品報(bào)廢后的回收處理承擔(dān)責(zé)任。

歐盟WEEE指令對(duì)于加強(qiáng)廢舊音視頻設(shè)備管理，促進(jìn)廢棄音視頻的收集、回收、再利用和再循環(huán)，將殘余廢物減到最少，從而提高音視頻設(shè)備從制造到廢棄整個(gè)生命周期的環(huán)保功效具有重要作用。

音視頻設(shè)備WEEE認(rèn)證回收率目標(biāo)和再利用與再循環(huán)率目標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 音視頻設(shè)備WEEE認(rèn)證回收率目標(biāo)和再利用與再循環(huán)率目標(biāo)

WEEE指令對(duì)認(rèn)證符號(hào)要求為：①必須標(biāo)明生產(chǎn)商；②整個(gè)標(biāo)識(shí)尺寸＞7 mm，垃圾桶圖形部分尺寸＞5 mm；③標(biāo)識(shí)必須清晰易見(jiàn)、耐久性，如因產(chǎn)品尺寸太小或功能不適用時(shí)，可印在說(shuō)明書(shū)、保修卡、包裝上。

3.2.2 中國(guó)《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》以及配套辦法

《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》規(guī)定，國(guó)家對(duì)廢棄電器電子產(chǎn)品處理實(shí)行資格許可制度。國(guó)家建立廢棄電器電子產(chǎn)品處理基金，用于廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理費(fèi)用的補(bǔ)貼。電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)者、進(jìn)口電器電子產(chǎn)品的收貨人或者其代理人應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定履行廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理基金的繳納義務(wù)。根據(jù)該條例，國(guó)家鼓勵(lì)電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)者自行或者委托銷(xiāo)售者、維修機(jī)構(gòu)、售后服務(wù)機(jī)構(gòu)、廢棄電器電子產(chǎn)品回收經(jīng)營(yíng)者回收廢棄電器電子產(chǎn)品。該條例還規(guī)定，屬于國(guó)家禁止進(jìn)口的廢棄電器電子產(chǎn)品，不得進(jìn)口。禁止采用國(guó)家明令淘汰的技術(shù)和工藝處理廢棄電器電子產(chǎn)品。

3.3 節(jié)能和能效指令與標(biāo)準(zhǔn)（以電視機(jī)為例）

歐盟現(xiàn)行有關(guān)電視能效的ErP指令主要有2009/125/EC中指令項(xiàng)目Commission Regulation（EC）No 642/2009 of 22 July 2009。此指令項(xiàng)目主要技術(shù)要求為：

（1）開(kāi)機(jī)功耗。

開(kāi)機(jī)功耗如表4所示。

表4 指令項(xiàng)目Commission Regulation（EC）No 642/2009規(guī)定的開(kāi)機(jī)功耗

其中A為屏幕面積，單位為dm2

（2）待機(jī)/關(guān)機(jī)功耗。

（a）關(guān)機(jī)功耗。所有關(guān)機(jī)模式下的功耗不得超過(guò)0．30 W，除非電視機(jī)有一非常明顯的開(kāi)關(guān)，此開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，電視機(jī)的功耗不超過(guò) 0．01 W，這樣的電視機(jī)在所有其他關(guān)機(jī)模式下的功耗不得超過(guò)0．50 W。

（b）待機(jī)功耗。只有待機(jī)模式的電視在待機(jī)模式下的功耗不得超過(guò)0．50 W；除待機(jī)模式外，還有信息顯示模式的，其組合待機(jī)功耗+信息顯示模式功耗不得超過(guò)2．00 W；或者只有信息顯示模式的電視機(jī)，其信息顯示模式功耗不得超過(guò)1．00 W。

（c）自動(dòng)電源關(guān)閉功能。中國(guó)GB 24850-2013《平板電視能效限定值及能效等級(jí)》規(guī)定了三類(lèi)能效等級(jí)，1級(jí)能效最高最節(jié)能，同時(shí)規(guī)定被動(dòng)待機(jī)功率≤0．5W。

3.4 能效標(biāo)識(shí)

歐盟能源標(biāo)識(shí)是一種分級(jí)比較標(biāo)識(shí)，顯示耗電量 （或其他能源量）、能源效率等級(jí)、比較耗電量（CEC）以及其他相關(guān)信息。能源效率水平分為A-G 7個(gè)等級(jí)，A級(jí)最高，G級(jí)最低。

電視機(jī)產(chǎn)品被納入歐盟能效分級(jí)制度，分級(jí)結(jié)果根據(jù)能效指標(biāo)（EEI）的公式計(jì)算得出，分級(jí)表（表5）用于確定具體的能效級(jí)別。

表5 歐盟電視機(jī)能效等級(jí)表

表4顯示，EEI越小，能效等級(jí)越高。電視機(jī)強(qiáng)制標(biāo)簽分級(jí)制度對(duì)于推動(dòng)電視機(jī)的節(jié)能具有巨大的貢獻(xiàn)。另外，歐盟有自愿性能效等級(jí)標(biāo)識(shí)，如歐洲能效電器集團(tuán)標(biāo)簽（GEEA）、歐盟“能源之星”等。中國(guó)平板電視能效標(biāo)識(shí)已強(qiáng)制實(shí)施，等級(jí)1最節(jié)電，耗能最低。

3.5 歐盟REACH指令

對(duì)于音視頻產(chǎn)品，REACH法規(guī)的SVHC高關(guān)注物質(zhì)主要存在于PCB板、電池、外殼等部件中。

3.6 歐盟 《包裝和包裝廢物指令 （PPW）94/62/EC及其增訂指令2004/12/EC》

產(chǎn)品包裝按材料分類(lèi)主要有4大類(lèi)，塑料包裝、紙和紙板包裝、金屬包裝以及玻璃包裝。音視頻產(chǎn)品主要使用塑料包裝、紙盒紙板包裝。

3.7 無(wú)鹵素指令

無(wú)鹵素指令俗稱(chēng)無(wú)鹵指令，此指令管制范疇?zhēng)缀鹾w了所有信息電子相關(guān)產(chǎn)品。鹵素是元素周期表上的第ⅦA 族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）。 其中 At為放射性元素，在產(chǎn)品中幾乎不存在，前4種元素在產(chǎn)品中尤其是在聚合物材料中主要以有機(jī)化合物形式存在。在塑料等聚合物產(chǎn)品中添加鹵素（F、Cl、Br、I）用以提高燃點(diǎn)或延緩燃燒速度，這些含鹵阻燃劑材料在燃燒時(shí)產(chǎn)生二噁英，且在環(huán)境中能存在多年，甚至終身累積于生物體，無(wú)法排出。

PBB、PBDE、TBBPA 等鹵素阻燃劑是目前使用較多的阻燃劑，主要應(yīng)用在電子電器行業(yè)，包括：電路板、電腦、燃料電池、電視機(jī)和打印機(jī)等等。

含鹵素的氯氟烴是破壞臭氧層的主要元兇之一，因此全球眾多法規(guī)公約限制鹵素化合物的生產(chǎn)和使用。無(wú)鹵素技術(shù)是指電子電氣產(chǎn)品所使用的零件、涂層、過(guò)程等都不含鹵素化合物。

4 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保信息的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)，就是從各種類(lèi)型的海量數(shù)據(jù)中快速獲得有價(jià)值信息的技術(shù)。電子產(chǎn)品要滿(mǎn)足第2和第3章所述的主要節(jié)能與環(huán)保指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須有大量數(shù)據(jù)和信息支持。例如在我國(guó)平板電視要滿(mǎn)足第2章表1要求，必須經(jīng)過(guò)授權(quán)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，獲得我國(guó)節(jié)能認(rèn)證證書(shū)、1級(jí)或2級(jí)能效標(biāo)識(shí)、電子信息產(chǎn)品污染控制國(guó)推自愿認(rèn)證證書(shū)等。出口到歐盟的電視必須滿(mǎn)足歐盟RoHS指令和Erp指令等表2要求的指令。電子產(chǎn)品在整個(gè)生命周期也會(huì)產(chǎn)生大量涉及節(jié)能環(huán)保的數(shù)據(jù)和信息，其滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保性要求的數(shù)據(jù)和證據(jù)體現(xiàn)在整個(gè)生命周期的各個(gè)階段，例如在生產(chǎn)企業(yè)元器件和材料采購(gòu)/進(jìn)料檢驗(yàn)/生產(chǎn)過(guò)程/廢棄物處理環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)環(huán)節(jié)、包裝流通環(huán)節(jié)、監(jiān)管部門(mén)抽查檢驗(yàn)環(huán)節(jié)、舊產(chǎn)品回收與報(bào)廢處理環(huán)節(jié)等。相關(guān)部門(mén)可以在各個(gè)階段通過(guò)對(duì)電子產(chǎn)品各節(jié)能環(huán)保環(huán)節(jié)上傳或下載等多種方式進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的采集，從而收集到電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保的信息，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，如圖1所示。

國(guó)家相關(guān)部門(mén)可以建立各電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的鏈接，通過(guò)分布式軟件系統(tǒng)將電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保整個(gè)生命周期涉及的各企業(yè)、各機(jī)構(gòu)的相關(guān)環(huán)保數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，開(kāi)發(fā)整合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)如第二代數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘模式DMS和數(shù)據(jù)挖掘查詢(xún)語(yǔ)言DMQL，在分布式大數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)上運(yùn)行分布式計(jì)算算法，搜集與電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保相關(guān)的獲證情況、節(jié)能環(huán)保數(shù)據(jù)以及新聞、投訴等信息。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以向消費(fèi)者、媒體、行政執(zhí)法部門(mén)提供電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保信息的查詢(xún)。

圖1 電子產(chǎn)品主要節(jié)能環(huán)保各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)示意圖

5 結(jié)語(yǔ)

雖然電子產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保涉及的指令/法規(guī)/標(biāo)準(zhǔn)和整個(gè)生命周期環(huán)節(jié)眾多，但利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對(duì)重點(diǎn)節(jié)能環(huán)保數(shù)據(jù)做到方便有效查詢(xún)，這可以對(duì)保護(hù)環(huán)境與節(jié)能起到積極作用，可以給消費(fèi)者和相關(guān)企業(yè)提供參考依據(jù)，可以使檢驗(yàn)與監(jiān)管機(jī)構(gòu)及時(shí)跟蹤與監(jiān)督。

[1]何鸝潁，白陌音，劉揚(yáng)，等.平板電視環(huán)保評(píng)價(jià)指標(biāo)探討[J].中國(guó)測(cè)試，2014，40（S1）：28-31.

[2]邵佩英.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用 [M].北京：科學(xué)出版社，2005.

[3]韓昌選，樂(lè)璐.大數(shù)據(jù)時(shí)代下信息數(shù)據(jù)安全的探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013，（24）：227-228.

The Application of Energy Conservation and Environmental Protection Information of Electronic Products Based on Large Data Technology

HE Liying1，ZHANG Qiwen2
（1.Beijing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau， Beijing， 100176；2.Beijing Normal University）

This article discusses the domestic and foreign energy saving and energy efficiency and environmental protection instruction and implementation regulations of electronic products，and how to combine the big data technology to evaluate these characteristics of electronic products.

Big Data Technology；Electronic Products；Energy Saving and Environmental Protection

X82

Email：hely_hy@163.com

國(guó)家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目 （2014IK185）

2017-03-08