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(tǒng)概述

鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統(tǒng)是由數(shù)采儀、GIS、GPS、視頻監(jiān)控、無線通訊以及數(shù)據(jù)庫等技術(shù)手段構(gòu)成的先進的為管理決策、實時監(jiān)管提供支持的信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過將大量分散、孤立、重復(fù)、延遲的數(shù)據(jù)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(xiàn)不同單位、部門、機構(gòu)之間的有效數(shù)據(jù)共享和互通，并形成1套圖、文、表一體化的直觀圖形展現(xiàn)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(tǒng)總體規(guī)劃

參照鎮(zhèn)江市環(huán)境衛(wèi)生管理信息系統(tǒng)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(tǒng)規(guī)劃，并根據(jù)管理現(xiàn)狀，依次建立和完善各監(jiān)管子系統(tǒng)。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(xiàn)環(huán)衛(wèi)監(jiān)管及調(diào)度智能化。2期、3期運行時間及規(guī)劃內(nèi)容見表1。

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

1.2 運用范圍

鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)信息化管理系統(tǒng)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(nèi)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(xiàn)綜合調(diào)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(xiàn)場、庫區(qū)周圍環(huán)境、調(diào)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(zhì)情況等進行在線監(jiān)管。

1.3 建設(shè)目標

通過1期系統(tǒng)的建設(shè)，可以實現(xiàn)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(tǒng)計精確化、內(nèi)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(diào)度、運行管理、輔助決策、經(jīng)費計算提供可靠的依據(jù)，為鎮(zhèn)江市數(shù)字化城市提供有力的支撐，為鎮(zhèn)江市的經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。

2 系統(tǒng)建設(shè)方案

2.1 架構(gòu)設(shè)計方案

2.1.1 系統(tǒng)物理架構(gòu)

結(jié)合系統(tǒng)總體架構(gòu)要求與建設(shè)目標，系統(tǒng)物理架構(gòu)設(shè)計見圖1。

2.1.2 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

系統(tǒng)軟件邏輯架構(gòu)設(shè)計的目標是：構(gòu)建1個合理、開放、標準化、分層、可擴展的應(yīng)用軟件系統(tǒng)框架。該系統(tǒng)包括公共資源管理配置平臺、工作流引擎、系統(tǒng)信息節(jié)點服務(wù)、基本應(yīng)用服務(wù)等，在該平臺上構(gòu)建各應(yīng)用系統(tǒng)，并且用戶可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求分階段逐步完善和覆蓋所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)，在統(tǒng)一的應(yīng)用開發(fā)平臺上構(gòu)筑自己的一體化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)邏輯架構(gòu)見圖2。

2.1.3 系統(tǒng)安全設(shè)計

為了保證系統(tǒng)安全性，系統(tǒng)將采用多層次的安全保密控制技術(shù)，具體體現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸、身份認證、數(shù)據(jù)備份及運行環(huán)境等方面。

2.2 功能設(shè)計方案

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

2.2.1 大屏管理系統(tǒng)

大屏管理系統(tǒng)一方面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的直觀展現(xiàn)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(diào)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(tǒng)一管理，能夠?qū)⒍鄠€動態(tài)畫面顯示在多個屏幕上，實現(xiàn)多窗口拼接功能。

2.2.1.2 綜合調(diào)度管理

綜合調(diào)度管理實現(xiàn)了從生活垃圾轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運站垃圾量的動態(tài)監(jiān)測（也可由中轉(zhuǎn)站定時更新垃圾量數(shù)據(jù)），結(jié)合生活垃圾運輸車輛的位置，保證轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)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(diào)度，從而形成鎮(zhèn)江市生活垃圾物流式調(diào)度。

2.2.2 焚燒廠監(jiān)管系統(tǒng)

焚燒廠監(jiān)管系統(tǒng)主要實現(xiàn)鎮(zhèn)江市光大焚燒廠各項數(shù)據(jù)的監(jiān)管。具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 焚燒廠監(jiān)管數(shù)據(jù)

2.2.2.1 計量監(jiān)管

主要實現(xiàn)對鎮(zhèn)江市光大焚燒廠地磅數(shù)據(jù)的實時采集，系統(tǒng)可自動獲取地磅房稱量的實時數(shù)據(jù)。

2.2.2.2 環(huán)保數(shù)據(jù)監(jiān)管

主要實現(xiàn)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(tǒng)可設(shè)定各環(huán)保指標閾值，在閾值超標時，系統(tǒng)自動產(chǎn)生報警信息，并通過系統(tǒng)短信息及手機短信等方式通知相關(guān)責(zé)任人。

2.2.2.3 生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)管

主要實現(xiàn)對鎮(zhèn)江市光大焚燒廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)管及匯總統(tǒng)計，包括發(fā)電量、上網(wǎng)電量等關(guān)鍵生產(chǎn)指標。

2.2.2.4 焚燒廠考核

主要實現(xiàn)對焚燒廠日常運行情況綜合評估，系統(tǒng)基于焚燒廠垃圾焚燒數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)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(tǒng)

2.2.3.1 計量監(jiān)管

主要實現(xiàn)對鎮(zhèn)江市垃圾填埋場地磅數(shù)據(jù)的實時采集，系統(tǒng)可自動獲取地磅房稱量的實時數(shù)據(jù)。

2.2.3.2 運行狀況監(jiān)管

實現(xiàn)了填埋場場區(qū)內(nèi)相關(guān)環(huán)保指標以及運行數(shù)據(jù)的在線采集及抽取，主要包括色度、CODCr、BOD5、懸浮物等參數(shù)。通過相關(guān)數(shù)據(jù)的實時采集和分析，得出統(tǒng)計報表，為填埋場未來狀況提供預(yù)測和決策依據(jù)。

2.2.3.3 填埋場考核

實現(xiàn)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(xiàn)狀，形成1套符合環(huán)衛(wèi)業(yè)務(wù)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(tǒng)

滲瀝液監(jiān)管系統(tǒng)實現(xiàn)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(shù)據(jù)見表3。

2.2.4.1 水質(zhì)監(jiān)管

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

2.2.4.2 水量監(jiān)管

實現(xiàn)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(shù)實現(xiàn)在線監(jiān)控。

2.2.4.3 運行狀況監(jiān)管

實現(xiàn)對滲瀝液場其他運行指標進行管理，包括調(diào)節(jié)池液位、反應(yīng)池等參數(shù)，通過數(shù)據(jù)實時采集方式實現(xiàn)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(tǒng)

視頻監(jiān)管系統(tǒng)實現(xiàn)對焚燒廠及填埋場現(xiàn)有視頻數(shù)據(jù)的采集及展現(xiàn)，可實時播放焚燒廠及填埋場現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)的擴展，系統(tǒng)充分預(yù)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(tǒng)

車輛GPS監(jiān)管系統(tǒng)實現(xiàn)了鎮(zhèn)江市共80輛環(huán)衛(wèi)車的定位服務(wù)，系統(tǒng)提供GPS定位、軌跡回放等功能，并結(jié)合短信方式實現(xiàn)車輛的實時調(diào)度，利用車輛的歷史軌跡、里程、油耗統(tǒng)計等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動生成作業(yè)路線最優(yōu)、成本最低的報表，實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)車輛的實時監(jiān)控調(diào)度、違規(guī)作業(yè)報警，并為管理工作提供數(shù)據(jù)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(tǒng)

決策支持系統(tǒng)是基于系統(tǒng)匯總統(tǒng)計報表的二次分析、解決方案匹配的功能，通過決策支持數(shù)據(jù)庫的建立，各級別用戶可通過系統(tǒng)快速查詢問題的解決方案，也可通過關(guān)鍵字去匹配對應(yīng)的解決方案。決策支持系統(tǒng)界面見圖4。

2.2.8 后臺管理系統(tǒng)

后臺管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)對本平臺權(quán)限控制以及涉及各系統(tǒng)之間交互功能的權(quán)限控制，同時對系統(tǒng)使用到的各功能參數(shù)進行設(shè)置。

3 系統(tǒng)效益分析

通過鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)管理信息系統(tǒng)工程1期的建設(shè)，將有效解決BOT模式的光大環(huán)保監(jiān)管難的問題，實現(xiàn)了垃圾量的精確核算、環(huán)保數(shù)據(jù)的科學(xué)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(diào)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(jīng)濟效益

通過現(xiàn)代技術(shù)手段實現(xiàn)了各終端的遠程監(jiān)管，最大程度節(jié)省了安排人力到現(xiàn)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(shù)據(jù)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(zhì)量，為鎮(zhèn)江市經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境條件；系統(tǒng)為鎮(zhèn)江市環(huán)衛(wèi)管理決策提供了大量的數(shù)據(jù)預(yù)計，提升了管理決策的科學(xué)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(chǎn)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(tǒng)的建設(shè)與運用，管理上的很多問題得到了有效解決，同時也出現(xiàn)很多新問題，例如監(jiān)管數(shù)據(jù)與現(xiàn)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(tǒng)功能認知程度及意識滯后等問題。隨著經(jīng)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(tǒng)，補充新的子系統(tǒng)。在管理層面上，需要不斷完善自身的管理模式，同時也要協(xié)助監(jiān)管單位完善管理模式，通過系統(tǒng)不斷審視管理的不足；在系統(tǒng)層面上，需要不斷完善系統(tǒng)功能，對系統(tǒng)冗余功能進行刪除，同時繼續(xù)建設(shè)新的監(jiān)管系統(tǒng)，例如三維堆填仿真系統(tǒng)、堆體沉降分析監(jiān)控系統(tǒng)、填埋場污染物自動檢測系統(tǒng)、沼氣在線監(jiān)測系統(tǒng)等。