智慧環衛系統在環衛工作中的應用分析

摘要：智慧環衛系統通過集成物聯網、大數據、云計算和人工智能等技術，實現環衛工作的智能化和精細化管理。本文以深圳市某公司智慧環衛系統應用為案例，通過分析傳統環衛管理模式的局限性，并與系統實際應用效果進行對比，闡明智慧環衛系統在環衛工作中的應用成效。同時，本文提出了系統廣泛推廣應用時可能帶來的問題及其解決方案，以推動智慧環衛系統的持續優化和普及應用。

關鍵詞：智慧環衛系統；精細化管理

一、引言

環衛工作，即環境衛生工作，是城市管理和公共服務中不可或缺的重要組成部分，對于維護城市形象、保障公共衛生安全、促進資源循環利用、改善生態環境、提升市民生活質量和促進經濟發展等方面都具有重要意義。為優化環衛管理方式，提升環衛工作效率，降低運營成本，智慧環衛系統應運而生，通過集成物聯網、大數據、云計算和人工智能等先進技術，有助于實現環衛工作的智能化和精細化管理。

二、傳統管理模式與系統管理模式對比

（一）環衛工作介紹

垃圾收集工作：深圳市每天產生約1.5萬噸生活垃圾，先由環衛工人在全市范圍內的各個小區、街道和公共場所分別收集，再通過平板收運車運送到指定的中轉站，經壓縮處理后，再運送至垃圾焚燒廠卸料、焚燒。

街道清掃工作：數千名環衛工人每天在全市主要街道和公共區域進行清掃，每個工人負責特定的區域，完成諸如清掃路面、清理垃圾桶和更換垃圾袋等工作。

公廁清潔維護工作：環衛工人每天定時對公共廁所進行清潔和維護，確保公共衛生設施的清潔和正常使用。

綠化帶清理維護工作：部分環衛工人還承擔綠化帶修剪和清除雜草等工作。

（二）傳統環衛管理模式介紹

深圳市的傳統環衛管理模式主要依賴人工操作和手工記錄，具體如下：

運營數據收集處理方式：關鍵運營數據，如每天各垃圾收集點的垃圾量，中轉站處理的垃圾量，各點位的清掃頻次、面積和人員安排等數據，主要依賴人工記錄和手動輸入。

人員與車輛調配方式：主要依靠管理者的經驗進行手工排班。管理者根據日常工作需求和各區域的清潔任務，安排清潔人員和垃圾收運車輛。

設備資產管理方式：管理者定期安排人員對垃圾收運車、清掃車、高壓清洗車等環衛設備進行檢查和維護。設備使用情況和維護記錄通常以手工記錄的方式進行保存。一旦發現設備出現故障，才會安排維修人員進行處理，并手動記錄。

物資領用管理方式：清潔人員需填寫領用單來領取日常工作所需的清潔工具和物資，管理者再根據領用單手動記錄物資的發放情況，并定期進行庫存盤點。

（三）智慧環衛系統管理模式對比介紹

1.智慧環衛系統定義

智慧環衛系統是通過集成物聯網、大數據、云計算和人工智能等先進技術，實現環衛工作的智能化和精細化管理的系統[1]。其主要目的是提升環衛工作的效率、優化資源配置、降低運營成本，并提高城市環境衛生質量。

2.智慧環衛系統組成部分及作用

（1）實時監控和數據采集系統

在傳統環衛管理模式下，垃圾桶的滿溢情況、環衛車輛的運行軌跡和油電耗費情況，以及環衛人員的狀態等信息的采集和保存主要依靠人工巡檢和手工記錄完成。智慧環衛系統通過物聯網傳感器和攝像頭自動采集、上傳、更新數據，可大幅減輕人工巡檢的工作量，提高信息的準確性和實時性，有助于管理者及時了解現場情況，迅速做出響應[2]。

（2）智能調度系統

在傳統環衛管理模式下，人員和車輛的調度主要依賴管理者的經驗，容易出現資源浪費和運營成本增加等情況。智慧環衛系統利用大數據和人工智能算法，對環衛車輛和人員進行智能調度。系統可根據實時監控數據和歷史數據，規劃最優路線，合理安排清潔任務。這不僅能夠有效減少管理者的工作負擔，提高資源利用率，還可減少車輛行駛距離、降低油電耗費，節省運營成本[3]。

（3）數據分析和決策支持系統

在傳統環衛管理模式下，垃圾生成規律、垃圾生成高峰時段等信息需通過手動記錄并長期觀察，數據量大、分析耗時，且決策往往不夠科學和及時。智慧環衛系統可自動生成各種報告和預測，有助于提高環衛工作的預見性和應對能力，有效縮短決策時間。

（4）信息管理和共享平臺

在傳統環衛管理模式下，信息管理主要依托手工記錄檔案，數據分散在不同的部門和環節中，跨部門的數據協同工作往往需要大量的溝通和協調，效率低下。智慧環衛系統將各部門、各環節數據進行統一管理和共享，相關部門可在平臺隨時查詢和分析所需數據，有助于提升各部門之間的協作效率[4]。

（5）居民互動和反饋系統

在傳統環衛管理模式下，居民的反饋和建議主要通過電話、信件等方式傳達給環衛部門，反饋渠道單一，信息傳遞不及時，居民的參與度和滿意度較低。智慧環衛系統建立了居民互動和反饋系統。居民可以通過手機應用和微信公眾號實時查看并反饋垃圾清運情況，并提出建議和意見。這不僅有助于提高居民的參與度和滿意度，還能使環衛管理工作更加透明和開放。

三、智慧環衛系統應用案例分析

深圳市某公司已建設智慧環衛系統，并投入運行。本文以此為案例進行智慧環衛系統的應用分析。

（一）智慧環衛系統介紹

該智慧環衛系統是集物聯網、云計算、大數據和人工智能技術于一體的創新管理系統，旨在提升城市環境衛生的管理效率和質量。系統主要有以下幾個模塊：

1.環衛業務作業面

環衛業務作業面是實現環衛業務精細化管理的基礎。系統引入了環衛業務作業面的概念，通過電子圍欄技術定義和管理清掃保潔、垃圾收運、垃圾轉運等不同環衛業務作業面。每個作業面包含街道小區等詳細位置信息、人員排班、車輛出勤臺賬、設備清單及維修記錄、物料使用記錄等信息。

2.人員管理

系統為公司2000多位環衛工作人員建立了詳細的個人臺賬，涵蓋基礎信息、出勤情況和薪資信息等。工作人員可通過微信小程序提交加班和請假申請。

3.車輛設備與物資管理

系統為公司350多臺作業車輛建立檔案，管理其保險年檢、月度折舊和維保記錄等信息，并管理車輛的加油、加水、違章和事故記錄等。同時，系統可實現物資入庫、領用和庫存管理，支持物資在項目間的流動，并設置審批流程，確保物資管理的高效和透明。

4.定期工作與品質監督管理

系統定期派發工單，明確每個員工每日的例行任務，并對完成情況進行統計和分析。品質監督功能對環衛管理過程中產生的問題進行閉環處理，分類統計整改單并生成分析報告，指導公司的品質管理。

5.報表與可視化管理

針對通過環衛人員佩戴的手環、胸牌，以及微信小程序、各類智能設備收集到的各類運營數據，系統能生成多維度的報表，同時，系統可將人員、車輛、設備等環衛資源等信息通過“環衛一張圖”的形式在系統首頁進行可視化展示。

（二）智慧環衛系統應用效果

1.運營數據收集處理方式的優化

（1）設備數據收集

該公司智慧環衛系統支持與壓縮箱、智能手環、車載設備、攝像頭等物聯網設備對接，通過物聯網技術實時采集設備數據。該公司在環衛設備上安裝物聯網傳感器，實現對設備狀態的實時監控。例如，在垃圾壓縮箱內配置稱重傳感器，實時監測每一桶垃圾的重量，傳感器可將數據實時發送至智慧環衛系統平臺。當壓縮箱達到預設容量極值時，系統會自動發送運輸任務，安排車輛前來運輸。通過智慧環衛系統的稱重傳感器進行監測和智能調度，使公司垃圾轉運效率提高了20%，運營成本降低了15%；在垃圾車上安裝傳感器，實時監測車輛的運行狀態、油耗和位置。當檢測到異常情況時，系統會自動發送警報通知管理人員，以便管理人員及時進行處理。利用智慧環衛系統的實時監控和警報系統，設備故障率下降了25%，設備利用率提高了30%，從而減少了設備故障對環衛工作的影響。

（2）作業數據收集

環衛人員通過微信小程序錄入作業數據。管理人員可實時查看作業情況；垃圾轉運司機通過小程序填報燃料加注和垃圾轉運數據。系統利用大數據技術對錄入數據進行分析，確保錄入數據的準確性和及時性。

2.人員與車輛調配方式的改進

（1）人員調配

該公司智慧環衛系統通過對各區域垃圾量和清掃頻率的數據分析，生成最優排班方案，確保資源的合理分配。通過系統的智能排班，清潔效率提高了25%，人工成本降低了10%。系統通過實時數據分析和智能調度，動態調整人員安排，使垃圾清理及時率提高了30%，居民滿意度提升了20%。

（2）車輛調配

系統通過車載設備實時追蹤車輛的位置和行駛軌跡。管理人員通過監控平臺可實時了解車輛的運行狀態和清潔進度，有助于優化車輛調度和管理。通過系統調配，燃油消耗減少了18%，車輛利用率提升了30%。系統通過智能調度算法，根據實時數據和歷史記錄，優化車輛的運行路線。例如，系統根據垃圾桶的滿溢狀態和車輛的實時位置，確保車輛以最短的時間和最少的行駛里程完成清運任務，使垃圾清運的平均時間減少了20%，車輛的燃油消耗降低了15%。

3.設備資產管理方式的提升

（1）設備及臺賬管理

該公司的智慧環衛系統通過物聯網技術，實現設備信息的集中管理和實時更新。例如，環衛設備上安裝的傳感器可以實時采集設備的運行數據，并將數據上傳至系統平臺，生成設備的運行日志和狀態報告。管理者通過系統查看每臺設備的運行情況和維護記錄，及時發現和處理設備問題。通過系統的集中管理和實時監控，設備管理效率提高了30%。該智慧環衛系統通過微信小程序建立詳細的設備檔案，實時監控并記錄設備狀態。發現設備故障后，通過小程序提交維修申請，系統根據申請自動生成維修工單并逐級審批，確保設備得到及時維護。通過系統的設備臺賬管理，設備故障響應時間縮短了40%，設備利用率提高了20%。

（2）設備巡檢與維修

該公司的智慧環衛系統可根據設備的使用情況和運行周期，定期安排巡檢人員對設備進行例行檢查。發現問題及時生成維修工單，并詳細記錄工單執行過程，以便于后續的跟蹤和維護。通過系統的巡檢管理，設備故障率下降了15%，設備維護效率提高了20%。系統通過物聯網設備和移動應用，實現對設備巡檢和維修工作的數字化管理。例如，巡檢人員可以通過移動設備記錄巡檢結果。針對巡檢發現的問題，系統自動生成維修工單并分配給相關人員處理；維修完成后，系統更新設備狀態，并記錄維修過程和結果，形成設備的完整維護檔案。通過系統的數字化巡檢和維修管理，使設備維護的及時性提高了25%，設備故障率下降了20%。

4.物資領用管理方式的改進

（1）物資入庫

該公司物資到達倉庫后，倉庫管理員在智慧環衛系統中記錄物資明細，并提交入庫審核流程。流程結束后，系統自動更新庫存數據，并生成入庫單據。管理人員可根據物資入庫數據篩選查詢物資入庫報表。通過系統入庫管理，物資管理效率提高了20%，物資記錄的準確性提升了30%。

（2）物資領用

領用人員通過微信小程序填報物資明細，并提交物資領用審核流程。領用流程結束后，倉庫管理員發放物資，系統同步更新庫存數據，并生成領用單據。管理人員可根據物資領用數據篩選查詢物資報表。

（3）庫存管理

智慧環衛系統中的物資庫存會根據物資入庫和物資領用情況動態更新，管理者可以隨時查看物資的庫存情況，確保物資管理的透明、準確和高效。

5.環衛車輛作業安全保障

該公司在環衛車輛上安裝AI攝像頭，對司機、道路進行圖像數據采集，并回傳至車載主機。車載主機能迅速識別司機的不規范駕駛行為及道路緊急狀況等，并加以提醒。同時，照片、視頻等信息也會實時上傳至智慧環衛系統，便于監控進行實時監控，并對報警信息進行審核。這一應用有效降低了環衛車輛的作業安全風險，保障了環衛車輛的道路行駛安全。

四、結束語

智慧環衛系統通過實時監測、智能調度和精細化管理，有效地解決了傳統環衛管理模式中的信息不對稱、資源配置不合理和反應速度慢等問題，在實際應用中取得了顯著成效[5]。同時，系統的廣泛應用將會對就業市場的結構產生影響，如低端崗位的減少和對高技能崗位需求的增加，對于缺乏技術能力和培訓機會的低端崗位人員來說，重新進入就業市場變得更加困難。這種結構性變化不僅增加了個體的就業壓力，也會對社會整體的就業穩定性帶來挑戰。因此，在未來的研究和應用中，相關人員需要針對這些問題提出解決方案，以推動智慧環衛系統的持續優化和廣泛應用。

作者單位：吳建華 劉俊 趙陽 深圳能源環保股份有限公司

參考文獻

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[2]張紅亮，吳兢，龔青山，等.基于互聯網大數據的智慧環衛系統研究與分析[J].智能制造，2022，（04）：79-82+94.

[3]李永峰.智慧環衛平臺建設探索與實踐[J].鄉鎮企業導報，2024，（09）：246-248.

[4]王熙.基于物聯網和環保技術的智慧環保平臺建設研究[J].互聯網周刊，2022，（10）：38-41.

[5]蘇文.我國城市智慧環衛的發展現狀及構建對策[J].環境與發展，2018，30（09）：224+226.