中山市三大组团垃圾综合处理基地与惠州市生态环境园——智慧化监管系统及创新监管模式

中国城市建设研究院有限公司

作者：苏红玉，缪 巍，夏 宇，邮箱：cucdxy@126.com

【基本情况】

针对当前垃圾处理设施第三方监管人力欠缺、能力有短板及监管覆盖面不足等问题，搭建了以环保技术为主导的智慧化监管系统。结合中国城市建设研究院有限公司（以下简称“城建院”）在国内环卫专业领域优势，构建了“院内部人员远程技术指导+人力现场监管+数字化监管平台管理”多手段有机结合的创新监管模式。依托城建院现有监管服务项目，通过信息化手段将专业技术人员与现场专业人员有机联动，实现“院本部远程指导+现场驻厂服务”一体化管理。

中山市三大组团垃圾综合处理基地第三方监管项目是城建院目前承接的合同额最大、项目类型最全的全过程咨询监管服务项目，监管对象包含6 座生活垃圾焚烧发电厂（处理能力分别约为1 050、1 200、1 040、2 250、970、1 200 t/d）、3 个生活垃圾卫生填埋场（有效库容分别约为5.0×106、1.1×106、2.3×106m3）、4 个垃圾渗滤液处理厂（处理能力分别约为400、600、1 450、600 t/d）、1 个有机垃圾资源化处理项目（处理能力约1 004 t/d）、1 个垃圾焚烧飞灰稳定化处理中心（处理能力约80 t/d）和1 个垃圾焚烧炉渣再利用制砖厂（处理能力约360 t/d）；惠州市生态环境园第三方监管项目的监管对象主要包含1 座生活垃圾焚烧发电厂（处理能力约1 600 t/d）和1 个生活垃圾卫生填埋场（有效库容约6.0×106m3）。

【技术/案例原理及技术路线】

（1）案例原理：①利用设备物联平台实现对监管对象及设施智能设备的互联，包括硬件系统（例如摄像头）和软件系统（包括磅房系统、在线烟气检测系统、实时监控系统及管理信息系统等），实现监管实时数据和运营数据的接入；②数字监管系统可应用于接入数据，获取集成设备画面，统计运营监管数据（包括垃圾进厂量、无害化处理量、烟气组分含量、产电量、碳减排贡献值等），掌控设备运行状况，管理项目合同业务等；③数字监管APP 可实现随时随地查询运营监管数据，协助现场人员进行监管考评和日常巡检等多项工作。智慧监管系统总体架构如图1 所示。

图1 智慧监管系统总体架构Figure 1 Overall architecture of intelligent supervision system

（2）技术路线：①针对焚烧厂第三方监管行业和城建院监管现状及问题，从焚烧厂运营、环保、安全等方面总结提炼客观的全面监管需求；②利用现有技术开发符合焚烧厂监管需求的信息化系统，通过线上手段，实现对监管工作中数据表格进行数字化处理；③院本部技术团队通过数字化监管平台和数字监管APP 查看现场监管资料，协助监管人员完成监管任务，实现远程技术支持；④根据收集到的数据及工程应用实践结果，优化调整信息化监管系统并逐步推广至其他垃圾处理设施和整个工业园区。垃圾处理设施智慧化监管技术路线如图2 所示。

图2 垃圾处理设施智慧化监管技术路线Figure 2 Technical route for intelligent supervision of waste treatment facilities

【技术/案例特点】

（1）针对国内垃圾处理设施监管劳动力密集型的现状问题，利用物联网、云计算和大数据等互联网技术构建了一个工作能量化、事项能提醒、过程能追溯、质量能考核、数据能分析的多功能智慧化监管系统（图3），提高了项目运营监管水平，降低了监管成本，提高了监管工作效率，实现了监管工作的升级转型。

图3 垃圾处理设施信息化监管模式Figure 3 Informatization supervision mode of waste treatment facilities

（2）智慧化监管系统实现了对运营数据的可视化展示，提升了生产、运营和站点的透明度；实现了对运营监管数据的采集、分析和储存的一体化处理，为环卫项目监管工作提供数据支撑；实现垃圾处理设施的全过程实时监控，增强了政府管理部门对所属项目的管理能力。

（3）移动监管系统可实现现场监管工作的线上办理，并对所有的监管指标数值进行结构化的存储，同时可实现监管资料随时随地的查看与分析。

（4）将环保专业和信息化技术服务相结合，打造了具备环境专业技术特色的信息化监管模式，在保证高效实时专业监管的同时可实现对垃圾焚烧发电厂运营的优化分析，实现“院本部远程指导+现场驻厂服务”一体化管控，相较于市场现有软件公司纯数字化管理其专业性与针对性更强。

【长效运行模式与机制】

（1）智慧化监管系统基于Apache Shiro 安全框架，可有效保证系统整体业务的长效运行与数据安全；通过实时监控系统的数据接入和监管大屏，可实时获取垃圾处理设施各设备的运行状态，预先识别监管潜在问题，保障垃圾处理设施的持续正常运行与监管数据安全。

（2）通过设立数据库可实现数据的无缝交换与对接。在监管工作标准不变的情况下，智慧监管系统可实现多项目并行，并保证各项目业务运行互不干扰，同类型指标数据又能进行横向对比。因此中山市三大组团垃圾综合处理基地与惠州市生态环境园智慧化监管模式可标准化地推广应用至垃圾处理监管项目并实现多项目同步管理。

（3）智慧化监管系统提高了垃圾处理设施运营监管水平，降低了监管成本，促进了垃圾处理行业的健康发展；通过构建“院内部人员远程技术指导+人力现场监管+数字化监管平台管理”的创新监管模式，以“实践-反馈-再实践”方式不断优化垃圾处理设施运行监管成果，促进第三方智慧化监管标准化、规范化发展，引领行业新业态。

（4）垃圾处理设施智慧化监管系统的构建可弥补数字化城市管理信息系统在环卫行业的数据缺失，完善城市监管生态链，促进城市数字化、信息化发展。

【经济、环境及社会效益】

（1）垃圾处理设施智慧化监管系统的开发及监管模式的创新研究可以延伸城建院在生活垃圾处理设施监管领域在广度和深度上的发展潜力，为公司形成相关业务技术优势和市场亮点，同时加快垃圾处理设施数字化监管的产品化和形成新的产业链，有利于承接国内垃圾处理设施第三方监管咨询设计及EPC总包项目，具有显著的经济效益。

（2）垃圾处理设施智慧化监管系统可提高现有监管项目工作效率，促进环卫领域第三方监管行业的信息化、数字化发展，有效保障垃圾处理设施的高效稳定运行和垃圾的无害化处理效率，同时可有效带动环保技术及其关联产业的创新发展，推动节能环保新兴产业发展，具有显著的环境效益。

（3）垃圾处理设施智慧化监管系统及创新监管模式的推广应用，可为国内第三方监管行业提供技术指导和应用方案，带动就业岗位，具有显著的社会效益。