基于物联网的工厂危险废物全流程监管系统

尹铮，陈涛

（1.青岛天河制造业转型升级研究院有限公司；2.青岛开发区投资建设集团有限公司）

1 引言

随着工业的发展，工业企业排放的危险废物日益增多[1]。危险废物具有有害性、易腐性和感染性等危险特征，处理不当会对生态环境造成不可逆的损害[2]，对危险废物的监管是各国环境保护的重要和难点。

新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，充分体现了用最严格的生态环境保护法律制度保护生态环境的思路。为了进一步加强对危险废物产生、贮存、运输、处置等经营活动的监管力度，提高监督效率，文章对基于物联网的危险废物全流程监管系统进行了研究。

2 系统关键技术

2.1 电子标签技术

危险废物容器可以分为两类，一种是标准化重复使用容器，另一种是难以标准化的容器[3]。对标准化的，在危险废物容器上安装RFID电子标签，容器可以反复使用。对难以标准化的则通过智能终端直接生成纸质二维码，粘贴到容器上。通过读取标签信息，可以实时掌握危险废物的出入库情况及处置过程，有效实现过程监管。

2.2 移动终端技术

通过智能手机、平板电脑等移动终端，实现对危险废物出入库管理、在途运输管理等应用。各方管理者可以通过移动网络实时了解危险废物的出入库、库存、设备设施运行、运输、处置等情况，方便操作，提高对危险废物的监管水平[4]。

2.3 视频监控技术

视频监控是对危险废物产生、储存、转移、处置场所实施实时监控的物理基础，生态环境局或其他监管部门可通过其获取有效数据、图像或声音信息，对所有危险废物的处理流程进行监控。对于突发性异常事件的过程可以全程监视，有助于高效远程指挥和处置。

2.4 GPS/GIS技术

对危险废物运输车辆进行实时GPS定位、视频图像监控，并借助4G无线网络将数据上传平台[5]。可以有效规范运输车辆行驶路线，避免路线偏离，对异常偏离进行预警，杜绝异常装卸、倾倒等违法行为。

2.5 设备设施运行监控技术

危险废物处置过程中的设备设施主要分为三类：焚烧处理类、水处理类、固化处置类。设备通过PLC、工控机和以太网通信换模块，实现设备联网。联网采集设备模拟量和开关量信号，经换算和编译后，回传到生态环境局等相关部门，保证处置过程的规范有序。

3 系统总体架构

基于物联网的危险废物全流程监管系统，依据最新《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以下简称《固废法》，严格按照国家对危险废物的相关处理处置要求，结合物联网、GPS/GIS、大数据、移动应用等技术实现危险废物的产生、暂存、转移、处置的全流程信息化监管。系统的建立可实现危废从产生到贮存、转移全过程管理精准化、规范化、智能化，为危险废物的管理和应急预防提供实时数据支持，有效提高环保部门对危险废物的监管力度和效率（见图1）。

图1 系统总体架构

4 系统详细设计

4.1 生态环境局管理平台

4.1.1 企业管理

企业管理信息由各单位自行维护，生态环境局审核。企业管理信息包括：企业名称、地址、危废负责人、联系方式等基本信息。

4.1.2 管理计划

根据《固废法》的要求，产生危险废物的单位必须按照国家有关规定，按年度制定危险废物管理计划，并存档5a以上。产生危废的入库来源依据管理计划生产，转移联单模块的委托利用处置的经营单位依据管理计划中“委外处置单位的单位名称”进行选择。当实际情况与管理计划内容不一致时，需要对管理计划进行重新备案。

4.1.3 申报登记

1）年度申报

主要包括：申报类型；单位基本情况；危险废物产生、贮存和利用处置情况等。

2）月度申报

主要包括：月份、生产天数、上月贮存量、产生量、调整量、转移量、利用处置量、期末库存量、超一年库存量等。

4.1.4 转移联单

产生单位危废管理负责人登录系统，填写转移危险废物名称、数量、八段码、运输单位、处置单位等信息，生成电子联单。根据电子联单，生态环境局可实时查询相关转移联单备案信息。

4.2 危险废物产生单位平台

4.2.1 企业信息管理

企业信息管理包含企业基础信息、产废情况、贮存点信息等模块。企业信息的修改，需提交生态环境局管理平台进行审核。

4.2.2 库存管理

危险废物入库，危险废物称重后，通过智能终端的入库功能，点击完成入库流程。打印唯一标识二维码，粘贴于危险废物外包装上。

危险废物出库，通过智能手机、平板电脑、PDA等移动终端扫描入库标签二维码，完成出库。

4.2.3 台账信息管理

台账信息是对企业每批次产生危险废物的记录。通过台帐信息管理，可以对每种危险废物产生时间、产生地点、产生量等历史信息进行查询。

4.3 危险废物转移单位平台

4.3.1 危险废物转移管理

危险废物转移管理包含转移联单、处置台账、运输车辆、历史查询、报表生成等子模块。企业进行转移过程前，要先填写危险废物网上转移联单，积极向生态环境局登记备案。

4.3.2 运输车辆管理

危险废物转移单位的监控重点为危废运输车辆的管理，通过在车辆上安装GPS、视频监控等设备，实现运输过程的全方位监管，避免超出规定的电子栅栏，按规定运输路线，保持车距，严禁超速和强行超车，遇异常情况系统自动报警。

4.4 危险废物处置单位平台

4.4.1 危险废物处置管理

危险废物产生单位在填写转移联单时，先向处置单位提出转入申请，待处置单位许可后，方能进行处置转移。当危险废物运输车辆到达处置单位后，处置单位要主动填写转移联单确认，积极向主管单位生态环境局进行申报。

4.4.2 处置工艺流程

将处置单位的工艺流程进行登记备案，详细填写处置工艺名称、处置工序、处置设备，处置方式等，同时上传处置工艺流程图。此外，对关键处置设备安装联网装置，进行实时监控，切实支持业务、管理决策智能化、规范化。

5 结语

随着新固废法的出台，以及物联网、大数据等技术的推广运用，为危险废物全流程信息化监管创造了有利条件。实现全流程信息监管可以规范企业危废处置行为，杜绝乱倾、乱倒等违法现象，强化了管理部门执法力度，促进危险废物信息公开，便于展开严格的管理排查。有利于解决纸质联单填写、信息不对称、监管不到位等问题。通过信息化技术提升对危险废物的综合管理水平，是危险废物监管的必然选择，也是精细化管理的必要手段。