垃圾清运数字化管理系统技术方案.docx

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垃圾清运数字化管理系统技术方案

城市区垃圾管理方案

深圳市博思凯电子

第1章

需求分析

1.1政务业务目标需求分析结论

为适应我市统筹城乡综合配套改革试验区和城乡一体化管理需要，促进城市环卫管理工作再上新台阶，开发生活垃圾清运数字化管理系统，即车载GPS管理系统、车辆油耗监控管理系统、垃圾转运进站车辆综合管理系统和垃圾压缩站视频监控系统，不仅解决传统方式下的监管难题，而且会产生较好的社会效益、环境效益和经济效益。

以科学开展观为指导，按照统城乡综合配套改革试验区和城乡一体化开展的要求，通过实施生活圾清运数字化管理模式，建立运转高效、处置精细、监管严格、管理科学的生活垃圾管理机制，推进垃圾清运精细化、网络化、信息化、科学化日常管理，推动全市垃圾处理现代化，有效提高城管部门环卫管理效率、效劳水平。

目前，我市垃圾管理面临着四大问题急待解决。

1、生活垃圾实时监控手段欠缺

从市中心城区每个区来看，各垃圾站分布在城市不同地点，管理人员只能通过垃圾站的人工统计数据了解垃圾进出量，人工统计垃圾重量，存在统计误差或者虚报现象，不能实时掌握各垃圾站的运行情况。

因此，有必要建立一套系统来代替人工统计记录数据，提高工作效率的同时，也保证了数据的真实有效性，并且能让区、市城管局相关部门实时监管生活垃圾收运处置情况。

2、车辆动态监管困难

垃圾清运车、机扫车等均为单人作业，导致动态监管困难，时常出现偷运“野垃圾〞、盗卖油料、违章驾驶、不按规定线路作业的现象。

针对这些问题，以前主要靠加强政治思想教育，组织管理人员跟车、抽查等方式“人盯人〞监管，但这种管理方式耗时费力且收效甚微，越来越不适应现代城市管理需要。

3、垃圾调运不够合理

由于无法准确了解垃圾站工作运行状况，造成现有车辆不能合理调度使用。

有的垃圾压缩站的垃圾压缩后没有车辆及时转运，而有的垃圾压缩站转运车排成队却没有垃圾转运。

4、是全市垃圾清运情况以及清运工作开展情况不能及时准确掌握

对于各个垃圾站场清运、处理垃圾的具体数量没有有效的手段准确掌握，在清运工作过程相应的工作量、工作效益和工作成果，以及工作消耗品无法实现较为准确的把握。

由于整个垃圾清运业务不能提供准确、具体的一手数据，因此在工作的绩效考核方面，以及对全市垃圾清运工作的调度和宏观决策上存在技术手段缺失。

由市城市管理局牵头，以“加大科技支撑力度、健全监督管理体系〞为指导思想，建设“市生活垃圾清运数字化管理系统〞。

以尽快解决我市垃圾管理中的问题，为市打造“世界现代田园城市〞奠定良好根底。

1.2系统功能指标

1.2.1业务功能

〔1〕实现垃圾站进站车辆综合管理

要求实现通过远距离读卡器对进入垃圾站的车辆进行身份识别。

假设有效身份被识别，自动抬闸，车辆上地磅秤后自动降闸，自动抓拍车辆照片，自动称重，自动扣除车辆皮重，自动汇总垃圾净重量。

管理人员在监控中心平台可随时通过远程查询任何时段各垃圾站进站车辆次数和垃圾量，以及各垃圾站进站车辆的车牌号、进站车辆次数和垃圾量等。

〔2〕实现车辆全时定位跟踪管理

实现环卫作业车辆全时段、全过程、全方位实时动态监管，具有实现车辆地理位置信息实时查询、车辆追踪、车辆各类报警、报警监听、车辆调度与信息互通、车辆拍照、车辆录像、车辆重点路段自动监控、设备工作状态自动检测、轨迹回放等系列功能。

〔3〕实现对车辆油耗监测管理

通过车载GPS终端设备和传感器将油耗数据回传至车载GPS监控中心，当单位油耗时差值超过用户所设定的报警阀值时，系统自动报警，提示有非正常耗油现象，从而实现车辆油耗量化控制和实时监控，并为每台车辆油耗配置提供翔实的数据资料。

〔4〕实现垃圾站视频监控

监控中心可通过光纤网络实时调看各垃圾站视频监控点的视频图像，使管理人员更加直观、实时掌握各垃圾站的运转情况，并随时可查询任一时间各监控点的视频图像，实现远程、全方位全天候监控、指挥和调度。

〔5〕支持全市垃圾清运业务宏观决策

通过对我市各个垃圾中转站、压缩站、市作业处、市处置场、市燃烧厂垃圾清运业务数据的统一管理和统计汇总，实现对垃圾清运业务开展情况的诊断、分析和评估，得出可供领导决策的真实、准确、及时数据和报表，实现对全市垃圾清运业务宏观决策支持。

〔6〕实现对我市垃圾清运业务各环节的应急统一指挥调度

对我市各个垃圾中转站、压缩站及市作业处、处置场、燃烧厂的设施、设备、车辆、人员等资源状态、能力等及时情况的随时掌握，可对其实现直观的统一调度、指挥，在紧急情况下实现垃圾清运工作的社会应急处置能力。

1.3业务需求

1.3.1环卫车辆监控

根据市环境卫生专业规划〔2021-2021年〕，本工程范围内环卫车辆数量如下表所示。

表3-1垃圾收运车辆数量需求表〔单位：

辆〕

区域

现状数量

近期

远期

需求总数

需新增数

需求总数

需新增数

中心城区

表3-2道路清扫车辆数量需求表〔单位：

辆〕

区域

现状数量

近期

远期

需求总数

需新增数

需求总数

需新增数

表3-3洒水车数量需求表〔单位：

辆〕

区域

现状数量

近期

远期

需求总数

需新增数

需求总数

需新增数

注：

带“*〞区域不纳入本次建设范围。

市各区配合环卫作业需要，配备了相关辅助作业车辆，原那么上按环卫车辆总数的10～20%配置，主要包括：

1、铲车，用于去除堆积垃圾和完成特殊应急任务；

2、自卸垃圾车，用于配合铲车去除堆积垃圾和完成特殊应急任务，如污泥运输；

3、高压清洗车，用于冲洗垃圾车辆及其它清洗工作；

4、环卫车辆抢修车，用于环卫车辆设备发生故障时的抢修；

5、吸粪车，用于粪便不能实现管道化排放的地段粪便清运；

6、餐厨垃圾收运车，用于餐厨垃圾的收集与运输；

7、疏通车，用于疏通淤堵管道或沟渠。

上述车辆需纳入GPS及油耗监控系统进行监管。

1.3.2环卫设施运行监控

本工程范围大型生活垃圾处置设施X座，压缩/转运设施x座，需纳入视频监控系统，垃圾转运/处置量需纳入垃圾量监控系统。

生活垃圾处置设施见表所示：

表3-4生活垃圾处置设施

序号

设施名称

位置

日处置量〔t〕

备注

1、垃圾压缩站

表3-5垃圾压缩站

序号

名称

位置

操作工艺

日转运量〔t〕

备注

1.4数据需求分析

Ø地理信息数据

地理空间信息数据是市生活垃圾清运数字化管理系统建设的根底。

地理信息数据库可直接对城市管理各相关部门提供准确、实时的根底地理信息。

保证了垃圾清运系统对根底地理信息的要求。

包括公用设施、道路交通、环卫设施等多种类别的地理位置信息。

Ø视频监控数据

垃圾中转站\压缩站、垃圾处置场等场所的视频监控数据是本系统大数据量来源之一，要求视频数据在本地存储。

所在区城管局及市级平台、授权用户可实时调看及历史查阅。

Ø垃圾称重数据

垃圾称重数据是垃圾清运工作的宏观表达，要求垃圾中转站、处置场、燃烧厂以及中心平台对垃圾重量进行同步实时保存。

所在区城管局及市级平台、授权用户可实时调看及历史查阅。

Ø综合业务数据

车辆油耗、综合调度、轨迹等数据是保证系统良好运行的关键，要求对该类数据在中心平台实时、准确汇总。

所在区城管局及市级平台、授权用户可实时调看及历史查阅。

Ø日志数据

系统运行期间所产生的用户操作日志、系统运行日志等日志记录数据，要求准确、实时保存，该数据不可更改，不可删除。

1.5性能需求分析

Ø站场管理系统响应性能在2s以内；

Ø管理中心监管查询响应性能在3s以内；

Ø油耗监控及车辆定位等整体响应性能在5s以内；

Ø正常情况下系统访问并发访问量应不小于100个点；

Ø车载GPS终端同时并发数不小于500个点；

Ø系统应具有较强的稳定性，在用户多并发访问时，系统仍能稳定运行。

1.6根底设施平台需求

按照中华人民共和国建设部?

城市市政综合监管信息系统建设标准?

〔CJJ/T106〕中的要求，以及市市本地的实际情况，根底设施平台建设包括网络、主机和存储设备、视频监控、大屏幕显示等系统建设。

Ø网络环境

网络环境是信息系统的重要组成局部。

需在市电子政务外网的根底上建立一个覆盖所有涉及垃圾清运、处置管理的相关部门、企业，满足数据传输要求的网络系统，实现所有使用垃圾清运信息系统的部门之间的互连互通，并考虑同一平台既满足其它现有各网络的整合需求，又考虑以后其他区市新建网络的参加需求。

Ø主机和存储设备

根据系统并发用户数和系统运行预期数据量等指标，需配置以下几类效劳器：

数据库效劳器、应用效劳器、视频效劳器、地图效劳器等。

本系统采用统一部署方式，存在单点效劳器故障而导致系统整体不能应用的风险。

本次建设应用双机热备技术，在一台效劳器瘫痪后，系统自动启用备用效劳器。

从而保证系统长时间稳定运行。

市级平台机房共部署4台效劳器和一台磁盘阵列，各区管理中心部署一台备份效劳器，用以分布存储区级数据。

本次建设对生活垃圾数据，车辆GPS数据的可靠性要求较高，主要针对数据库效劳器进行双机热备。

数据并发数据量较小，对应用效劳器的压力较小，地图效劳器对生活垃圾数据、车辆GPS数据的影响不大，所以可选择自带磁盘阵列的效劳器来实现热备，或那么GIS效劳器与应用效劳器双机互备。

不必部署专业磁盘阵列进行热备。

数据库效劳器双机热备部署如下列图所示。

图1-1系统数据库双机热备示意图

数据存储系统通过具有高传输速率的连接方式，具有较高的节点扩充性和传输速率，并应具有跨平台整合性。

Ø视频监控

视频监控系统通过光纤，将相关视频监控信号接入垃圾清运视频监控系统，结合GIS系统，在市、区两级城市管理监督中心的大屏幕和各用户PC终端上显示，实现对事件的全方位、全时段的可视化监控管理，从而对事件做出准确判断并及时响应。

Ø大屏幕显示

整合各类根底信息和业务信息，实现基于电子地图的环卫管理监督指挥功能，通过大屏幕对环卫车辆作业管理、设施运行管理问题进行实时监视。

1.7平安系统建设需求

平安是系统正常运行的保证。

市生活垃圾清运数字化管理系统运行于电子政务外网。

根据垃圾清运信息系统的业务特点和需要，以及现有的网络平安状况，建立一个合理、实用、先进、可靠的平安保障体系，确保信息平安和业务系统的正常运行。

其平安需求主要有：

Ø数据平安

系统要求对地理信息数据、视频监控数据、车辆数据等数据信息的平安,保证数据的完整，无遗漏情况的发生。

系统支持数据备份，在故障恢复后，可恢复数据。

Ø网络平安

市生活垃圾清运数字化管理系统网络平安要求符合市电子政务有关规定中对信息平安的要求。

1、身份认证：

系统对不同岗位人员实行分级授权，对用户的访问权限实行有效的管理。

2、访问控制：

通过利用防火墙和网段划分，实现有效的平安隔离和访问控制。

3、漏洞扫描：

采用专业漏洞扫描工具，定期对网络系统及计算机系统进行漏洞扫描，及时发现潜在平安隐患，加以防范处理。

4、病毒防范：

在效劳器