基于物聯網的工廠危險廢物全流程監管系統

尹錚，陳濤

（1.青島天河制造業轉型升級研究院有限公司；2.青島開發區投資建設集團有限公司）

1 引言

隨著工業的發展，工業企業排放的危險廢物日益增多[1]。危險廢物具有有害性、易腐性和感染性等危險特征，處理不當會對生態環境造成不可逆的損害[2]，對危險廢物的監管是各國環境保護的重要和難點。

新修訂的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》，充分體現了用最嚴格的生態環境保護法律制度保護生態環境的思路。為了進一步加強對危險廢物產生、貯存、運輸、處置等經營活動的監管力度，提高監督效率，文章對基于物聯網的危險廢物全流程監管系統進行了研究。

2 系統關鍵技術

2.1 電子標簽技術

危險廢物容器可以分為兩類，一種是標準化重復使用容器，另一種是難以標準化的容器[3]。對標準化的，在危險廢物容器上安裝RFID電子標簽，容器可以反復使用。對難以標準化的則通過智能終端直接生成紙質二維碼，粘貼到容器上。通過讀取標簽信息，可以實時掌握危險廢物的出入庫情況及處置過程，有效實現過程監管。

2.2 移動終端技術

通過智能手機、平板電腦等移動終端，實現對危險廢物出入庫管理、在途運輸管理等應用。各方管理者可以通過移動網絡實時了解危險廢物的出入庫、庫存、設備設施運行、運輸、處置等情況，方便操作，提高對危險廢物的監管水平[4]。

2.3 視頻監控技術

視頻監控是對危險廢物產生、儲存、轉移、處置場所實施實時監控的物理基礎，生態環境局或其他監管部門可通過其獲取有效數據、圖像或聲音信息，對所有危險廢物的處理流程進行監控。對于突發性異常事件的過程可以全程監視，有助于高效遠程指揮和處置。

2.4 GPS/GIS技術

對危險廢物運輸車輛進行實時GPS定位、視頻圖像監控，并借助4G無線網絡將數據上傳平臺[5]。可以有效規范運輸車輛行駛路線，避免路線偏離，對異常偏離進行預警，杜絕異常裝卸、傾倒等違法行為。

2.5 設備設施運行監控技術

危險廢物處置過程中的設備設施主要分為三類：焚燒處理類、水處理類、固化處置類。設備通過PLC、工控機和以太網通信換模塊，實現設備聯網。聯網采集設備模擬量和開關量信號，經換算和編譯后，回傳到生態環境局等相關部門，保證處置過程的規范有序。

3 系統總體架構

基于物聯網的危險廢物全流程監管系統，依據最新《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》以下簡稱《固廢法》，嚴格按照國家對危險廢物的相關處理處置要求，結合物聯網、GPS/GIS、大數據、移動應用等技術實現危險廢物的產生、暫存、轉移、處置的全流程信息化監管。系統的建立可實現危廢從產生到貯存、轉移全過程管理精準化、規范化、智能化，為危險廢物的管理和應急預防提供實時數據支持，有效提高環保部門對危險廢物的監管力度和效率（見圖1）。

圖1 系統總體架構

4 系統詳細設計

4.1 生態環境局管理平臺

4.1.1 企業管理

企業管理信息由各單位自行維護，生態環境局審核。企業管理信息包括：企業名稱、地址、危廢負責人、聯系方式等基本信息。

4.1.2 管理計劃

根據《固廢法》的要求，產生危險廢物的單位必須按照國家有關規定，按年度制定危險廢物管理計劃，并存檔5a以上。產生危廢的入庫來源依據管理計劃生產，轉移聯單模塊的委托利用處置的經營單位依據管理計劃中“委外處置單位的單位名稱”進行選擇。當實際情況與管理計劃內容不一致時，需要對管理計劃進行重新備案。

4.1.3 申報登記

1）年度申報

主要包括：申報類型；單位基本情況；危險廢物產生、貯存和利用處置情況等。

2）月度申報

主要包括：月份、生產天數、上月貯存量、產生量、調整量、轉移量、利用處置量、期末庫存量、超一年庫存量等。

4.1.4 轉移聯單

產生單位危廢管理負責人登錄系統，填寫轉移危險廢物名稱、數量、八段碼、運輸單位、處置單位等信息，生成電子聯單。根據電子聯單，生態環境局可實時查詢相關轉移聯單備案信息。

4.2 危險廢物產生單位平臺

4.2.1 企業信息管理

企業信息管理包含企業基礎信息、產廢情況、貯存點信息等模塊。企業信息的修改，需提交生態環境局管理平臺進行審核。

4.2.2 庫存管理

危險廢物入庫，危險廢物稱重后，通過智能終端的入庫功能，點擊完成入庫流程。打印唯一標識二維碼，粘貼于危險廢物外包裝上。

危險廢物出庫，通過智能手機、平板電腦、PDA等移動終端掃描入庫標簽二維碼，完成出庫。

4.2.3 臺賬信息管理

臺賬信息是對企業每批次產生危險廢物的記錄。通過臺帳信息管理，可以對每種危險廢物產生時間、產生地點、產生量等歷史信息進行查詢。

4.3 危險廢物轉移單位平臺

4.3.1 危險廢物轉移管理

危險廢物轉移管理包含轉移聯單、處置臺賬、運輸車輛、歷史查詢、報表生成等子模塊。企業進行轉移過程前，要先填寫危險廢物網上轉移聯單，積極向生態環境局登記備案。

4.3.2 運輸車輛管理

危險廢物轉移單位的監控重點為危廢運輸車輛的管理，通過在車輛上安裝GPS、視頻監控等設備，實現運輸過程的全方位監管，避免超出規定的電子柵欄，按規定運輸路線，保持車距，嚴禁超速和強行超車，遇異常情況系統自動報警。

4.4 危險廢物處置單位平臺

4.4.1 危險廢物處置管理

危險廢物產生單位在填寫轉移聯單時，先向處置單位提出轉入申請，待處置單位許可后，方能進行處置轉移。當危險廢物運輸車輛到達處置單位后，處置單位要主動填寫轉移聯單確認，積極向主管單位生態環境局進行申報。

4.4.2 處置工藝流程

將處置單位的工藝流程進行登記備案，詳細填寫處置工藝名稱、處置工序、處置設備，處置方式等，同時上傳處置工藝流程圖。此外，對關鍵處置設備安裝聯網裝置，進行實時監控，切實支持業務、管理決策智能化、規范化。

5 結語

隨著新固廢法的出臺，以及物聯網、大數據等技術的推廣運用，為危險廢物全流程信息化監管創造了有利條件。實現全流程信息監管可以規范企業危廢處置行為，杜絕亂傾、亂倒等違法現象，強化了管理部門執法力度，促進危險廢物信息公開，便于展開嚴格的管理排查。有利于解決紙質聯單填寫、信息不對稱、監管不到位等問題。通過信息化技術提升對危險廢物的綜合管理水平，是危險廢物監管的必然選擇，也是精細化管理的必要手段。