环卫设备智能化发展

罗俊泰

一、环卫设备要求

工欲善其事，必先利其器。近年来，我国环卫作业机械化趋势明显，机械化清扫面积由“十一五”初期的8.2亿平方米快速发展至“十三五”初期的60.2亿平方米，复合增速高达22.07%。

专用环卫设备有3个相应要求：第一点高效，作为专用设备就要完成其专用功能，如速度、方便、消耗、质量等，具备“高效能的经济性原则”，以满足客户的实际需求为第一要素。第二点低碳，具体定义为“广义”的低碳，代表着社会资源消耗程度，涉及到人力资源、水资源、材料资源、能源资源等。第三点绿色，指对社会环境输出时的损害程度，兼顾着“环境和谐”的社会属性，关乎到设备样貌吸引力、排放（排气、噪音、灯光等）、二次污染、兼容性等。

二、环卫设备智能化必要性

近年来国家更多的关注公共环境卫生体系建设，为城市环境进一步改善提升，应对生活垃圾逐年增长的态势，使得我国环卫市场化处于高速增长时期，促进着传统环卫装备的不断升级改造。另一方面，传统环卫模式的人员老龄化、设备老旧、环卫效率低下等问题，严重影响着一个城市整体环卫行业发展，不利于市场环卫化的进一步推进。当传统环卫模式与科技发展发生了碰撞，深层次的融合，环卫装备智能化的发展道路应运而生。

据统计，目前我们国家环卫工人群体达到了近800万人，而且从业人员基本上年龄较大，超过50岁的居多。但即便如此，受城镇化、垃圾精细化、垃圾分类、卫生城市建设等因素的影响，未来三年仍然面临着近300万人的缺口，随着老龄化社会到来，发展智能环卫将是解决环卫工人稀缺问题的最佳方案。智能环卫一方面是环卫机械化与自动化程度的提升，如无人驾驶环卫机器人的应用，在小街小巷以小型环卫车替代环卫工人用扫把清扫等，另一方面是环卫信息化的提升，通过地理信息、设备作业信息、人员信息等各项信息的互联互通与深度挖掘，优化环卫行业的作业效率和作业质量，提高环卫管理效能和精细化管理水平。从长远来看，环卫能力的提升势必在未来会渐渐凸显，成为刚需，而环卫设备智能化会成为其中的主流，所以在未来的环卫行业中，智能环卫装备定会成为环卫工人作业时的必需品。

三、环卫设备智能化发展现状

当前我国的环卫信息化和智能化建设处于起步阶段，但随着智慧环卫投入力度的加大和5g信息技术进步的推动，环卫智能化程度将不断增强。 精细化管理与顶层智能环卫平台的搭建，将是我国环卫龙头企业产生规模经济、人均产出提升的关键。近两年，智能化环卫装备逐渐走入大众眼球，5G智能无人清扫车、智能洗地机器人、智能化吸尘车纷纷亮相街头。环卫人利用这些设备，解决了地域广、清扫难、工作量大的难题。

南京市城区在19年4月份开始为一线环卫工人配发智能手环，手环与手机适配，运用手环的对讲功能，环卫工人能够及时的将工作中发现的问题难点向班组和公司上报，上层也可通过手环进行人员的统一调度，迅速处理。实现“抬手”间的任务传达。从扫帚的人力清扫到机械化保洁，对环卫人的作业技能及水平也有了更高的要求，需要不断的进行技能培训，掌握各种设备的操作技能。智能化已成“既定”发展趋势，不论是人工智能的发展还是环卫装备的创新，技术与产品都在快速迭代，智能环卫装备的时期必将到来，协同环卫工人清洁作业，将其从传统环卫工作中解放出来。在盈峰环境深圳福田政府环卫PPP项目的调研中，项目的机械化、智能化、精细化运营，得到了一众投资者的认可。项目上的环卫工人反馈，“以前拿扫帚，现在驾驶环卫机器人，特别骄傲。”

近年来环卫领域出现了一些所谓智能化应用，如智能垃圾筒、智能清扫器具等。客观来看，智能化应用是社会发展的大趋势，环卫行业也不会例外，自然会跟着社会发展的步伐前进。从技术上看，环卫行业会优先使用人工智能产品、设备替代简单、重复的劳动。但从经济的角度看，我国目前可能还不具备这样的条件，因为从全国来看，环卫工人的工资水平大多处于当地最低工资水平附近。智能化在环卫领域的广泛应用最终还是取决于经济性。

四、环卫设备智能化趋势

环卫装备的机械化、自动化、智能化一直是全球的发展趋势，首先是机械化，其次是自动化，然后是智能化，包括人工智能的运用。机械化、自动化、智能化的主要好处是降低劳动强度，提高劳动效率，把环卫工人从简单、重复的体力劳动中解放出来。环卫工作的特点往往是劳动强度大、重复性多，劳动环境并不好。例如，道路清扫的工作过去主要是人工清扫，现在则是机械化清扫的比例越来越多。近年来，在中国整体科技水平飞跃式发展的大背景下，环卫产业的不断智能化正成为趋势所向。现目前，扫地机器人、无人驾驶环卫清扫车、智能垃圾桶等城市“高科技装备”已经成功面世，在不断实现产品智能化的同时还带来了前所未有的商业机遇，未来的发展前景更是被业界所看好。垃圾运输及处理设备、道路清扫、保洁机械设备、新能源环卫车辆、智能垃圾桶等科技含量高的新型产品陆续出现在了城市的大街小巷，环卫产业链发展不断提速，行业新格局逐渐发生改变。

根据环卫作业实际需要与技术延伸性的差异化，图像辨别、深度分析、无人驾驶等高新技术和环卫装备的融合越来越紧密，垃圾收运、道路清洁、机器人保洁等场景成为最引人注目的发展“标志”，各类相关智能环卫设备产品也逐步走上市场接受检验。环卫装备的智能升级，利用新型环卫设备实现地区性环卫工作管理，提高环卫工作中的作业质量，才是其中需要关注的重中之重。

除了智能化以外，人工智能、大數据、智慧城市等新概念也纷纷涌入城市环卫工作中。从长远看，人工智能、大数据、智慧城市等会在环卫行业中得到应用。人工智能、大数据、智慧城市不是几种技术，而是现代信息技术在不同方面的体现。现代信息技术在环卫领域的应用目前主要在管理方面：如垃圾车全程定位、计量统计，采用REID技术（行人再识别技术，这是利用计算机视觉技术判断图像或视频序列中是否存在特定行人的技术）的垃圾桶、垃圾特性数据收集与分析等。

五、环卫智能化发展前景

我国的工业机器人市场已经占领了全球市场份额的“半壁江山”，连续第6年成为全球第一大应用市场国家，2018年中国机器人市场规模达到近85亿美元。而对于同样迎来机器人“春天”的环卫领域，从工业机器人转型服务机器人是更多元化的体现，对各领域的渗透和日趋深入。机器人技术的不断突破以及人工智能应用领域的飞速发展，为机器人产业的再一次“爆发”打下了坚实的基础。为了推动智慧城市的建设，加快人工智能化领域与环卫行业的结合，提升环卫事业的发展水平，促进城市生态系统的可持续发展，智能服务机器人等“新朋友”开始慢慢进入环卫领域。

我国已有多家环卫设备供应商企业研发出了智能扫地机器人。通过融合人工智能、机器人、云等技术，智能扫地机器人具备地面保洁、智能巡回检查、垃圾检测与垃圾种类识别等功能，并且，可够适应多种场地要求，完成不同种类、规格任务。当然，由于技术、法律等因素，智能环卫机器人的应用范围主要还局限于公园、基础地带等封闭式或半封闭式场所。相对于旧的环卫作业方式而言，智能扫地机器人能够主动进行人物识别、路线规划、智能分析等功能，实现完全自主作业，不仅提升了作业效率，降低了人力成本，同时，还大大避免了环卫人作业时的安全隐患。

无人驾驶环卫清扫车异军突起，较比智能机器人而言，无人驾驶汽車近年来的发展也是当仁不让。无人驾驶汽车其实是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。实际上，环卫领域的无人驾驶车在国外早已出现，著名的沃尔沃就是这个领域的“鼻祖”。如今，在瑞士的许多城市，都能看见印有沃尔沃标志的环卫无人驾驶车在用于清扫保洁。在国内，北京奥林匹克森林公园，智行者与百度推出的无人驾驶环卫车已经实现了具体应用;与此同时，无人驾驶清洁车队也在上海松江出现。而这些“高大上”的无人驾驶作业车其实有一个共同的特点：都依托于人工智能技术，借助红外线、雷达系统等高科技传感器实现对周边环境的深度识别，并进行科学化的技术分析与规划，实现自主行驶。这样的智能车辆不仅可以主动避免路障、行人，更主要的是能够进行通过这种形式提高作业效率，在一定度下减少环卫人力成本。

当然，同样出于技术、法律等因素，无人驾驶环卫车与智能扫地机器人都带有一定局限性，不过我们相信，随着技术的不断升级和新时代需求的不断增高，未来打破场景限制也是一个必然的过程。