基于物联网技术的开源工业固体废物一体化智能监控平台

发布时间 2023-09-09 11:28:59作者: Tel&WX_13991183418

 一、项目背景

       “十四五”时期,我国将开启全面建设社会主义现代化国家新征程,围绕推动高质量发展主题,全面提高资源利用效率的任务更加迫切。受资源禀赋、能源结构、发展阶段等因素影响,未来我国大宗固废仍面临产生强度高、利用不充分、综合利用产品附加值低的严峻形势。目前,大宗固废累计堆存量约600亿吨,年新增堆存量近30亿吨,大宗固废综合利用任重道远。

       为深入贯彻落实党的十九届五中全会精神,进一步提升大宗固废综合利用水平,全面提高资源利用效率,国家发展改革委牵头起草了《指导意见》,明确了新时期大宗固废综合利用的主要领域和目标要求,提出了统筹推进大宗固废综合利用效率稳步提升、绿色发展全过程推进、技术模式创新发展的重点任务,提出了实施资源高效利用行动,全力推动资源综合利用实现新进步。

      根据《指导意见》传达的相关精神,省委、省政府高度重视。推动大宗固废综合利用创新发展是优化我省大宗固体废物综合利用产业链的重点工作。从模式创新、科技创新、机制创新、管理创新4个层面安排相关任务。关于创新利用模式,对于不同行业,提出具有推广价值的大宗固废综合利用模式。关于创新关键技术,鼓励企业加大关键技术研发投入力度,建立基础研发平台,将大宗固废综合利用关键技术纳入国家重点研发计划,加强先进适用技术推广应用。关于创新协同机制,鼓励多产业协同利用,推进产业间深度融合,推动跨区域协同利用,推进国家重大战略区域的大宗固废协同处置利用。关于创新管理方式,利用现代化信息技术手段,逐步实现“互联网+大宗固废”的管理模式,鼓励社会力量开展大宗固废综合利用交易信息服务,提高资源配置效率。

二、项目建设目标

       按照国家《“无废城市”建设试点工作方案》建设目标为基础,结合陕西省委、省政府生态环境保护工作部署,以及各地市主管部门监管的行动方案,以一般工业固体废物为重点管控对象,充分应用大数据、云计算、物联网技术、全球定位技术、智能感知识别技术、无线通信技术、自动化运输技术(皮带、管道)等信息技术手段,开展工业固体废物物联网监管系统建设,以工业固废智能化环境监管全流程监控管理为主要着眼点,实现对一般工业固体废物和工业危险废物全过程、闭环式、智能化监控的目标,推进工业固废监管工作实现规范化、信息化、智慧化,形成从工业固废产生、贮存、运输、到处置的全链条闭环监管,实现信息共享、业务协同、应急指挥、科学决策、公众服务于一体的专业化、智能化、多维度的智慧化环境管理平台及相应保障体系,实现监测、监控的现代化、环境管理的智慧化,建立“机防为主,人防为辅”的环境监管新体系。进一步提升对工业企业固废管理水平、生态环境保护精细化管理水平,以及科技化执法能力,从根本上解决单纯靠人力对工业固体废物从产生、运输到利用、处置进行全过程、全时段监管的难题。

三、业务架构

1、系统架构

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四、“一张图”功能

        全息“一张图”平台是利用地理信息系统、协同管理、数据库、即时通讯、工作流、大数据分析等技术,构建基于统一数据标准的、以空间地理位置为主线的综合数据库,为工业固废动态监控管控平台建设提供二三维一体化的位置服务,同时提供产废、流转、运输、处置等数据和信息集成融合、协同管理以及智能决策分析等专业应用。

        基于平台提供的GIS 服务,“一张图”协同设计将各专业部门共同在一个平台上协同办公,结果实时协同更新;通过“一张图”协同管理实现各类固废相关数据的标准化管理,实现“一张图”属性数据规范入库与实时展示;通过“一张图”集成融合,实现安全监测、视频监控、设备状态、自动化监测、生产过程等数据管理的集成与融合联动,即整体“看图”。

        以固废流转为底图,将各产废监控、安全运输、处置监测以及日常管理工作系统获取数据资源,根据统一的数据标准,实现一张图中各类数据的管理和应用;通过全息一张图可以根据用户的不同定位,不用去深入各个环节,即可对企业的固废管理进行全方位、巡查监督,经过每个地点都可以实时获取到当前位置的环境因素信息、设备因素信息、管理信息因素及各类系统运行情况,并可直接对现场进行指令的下发。

         实现可随时对现场安全生产情况进行日常的巡检;通过安全监测可实时查询当前区域内的各类传感器的实时数值,包括:CH4、CO、O2、温度、风速等,全面直观的判断当前区域的环境情况,并以此指导救灾避灾。

        基于综合一张图实现安全生产管理的二三维一体化联动,通过二维一张图对生产区域场所巡检过程中,可通过三维实时定位,查看当前区域的实际场景, 更加直观、全面的了解生产各区域内的环境影响情况。

4.1、固废分布导航示意图

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4.2、“产废一张图”

通过对产废部门的专业数据的统计与分析,针对本部门所关注的主要内容,通过“一张图”将各类数据实现集成与融合,实现固废产生计划的智能化、直观形象化,数据资料的互通共享,更加方便快捷的管理生产环节。

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4.3、环保“一张图”

        通过“一张图”统一的地点管理,经过系统自动计算坐标,获取物联网设备信息,实现环保设备基于”一张图”的区域地点化管理,全面规范的管理机电设备情况,掌握全部固废管理的全流程,实现环保的智能化。

4.4、监测“一张图”

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      获取监测及自动化类数据,通过“一张图”实现监测的地点化管理,建立针对单系统单参数或多参数的实时阈值判断,提供预警报警指示。