危險(xiǎn)廢物監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

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1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1．1總體結(jié)構(gòu)

鑒于危險(xiǎn)廢物監(jiān)控的必要性，并綜合考慮監(jiān)控內(nèi)容和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)危險(xiǎn)廢物實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。危險(xiǎn)廢物監(jiān)控系統(tǒng)包括產(chǎn)廢監(jiān)控子系統(tǒng)、處廢監(jiān)控子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)三個(gè)部分。產(chǎn)廢監(jiān)控系統(tǒng)部署在產(chǎn)廢單位，監(jiān)控危險(xiǎn)廢物收集和轉(zhuǎn)移；處廢監(jiān)控系統(tǒng)部署在廢物處置單位，監(jiān)控轉(zhuǎn)入車輛并核對危險(xiǎn)廢物重量。數(shù)據(jù)交換服務(wù)部署在環(huán)保監(jiān)控中心，負(fù)責(zé)前端監(jiān)控系統(tǒng)與危險(xiǎn)廢物管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換。危險(xiǎn)廢物種類和形式多樣，使標(biāo)記和識別存在困難。本系統(tǒng)采用可粘貼式RFID電子標(biāo)簽結(jié)合一維條碼冗余設(shè)計(jì)的廢物標(biāo)簽，粘貼在廢物件包裝表面標(biāo)記該件。針對無法按件區(qū)分的廢物，如廢水處理污泥，采用整個(gè)批次一個(gè)標(biāo)簽標(biāo)識的方式。掃描廢物標(biāo)簽可獲取當(dāng)前廢物的類別、凈重、包裝形式、貯存時(shí)間、所屬批次等信息。圖1危險(xiǎn)廢物監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1．2系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

產(chǎn)廢、處廢監(jiān)控子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)監(jiān)控一體機(jī)集成了采集設(shè)備，包括RFID讀卡器、激光掃描器、紅外觸摸屏，通過RS－232串口連接電子地磅和電子秤，完成重量采集；監(jiān)控手持機(jī)具有掃描RFID標(biāo)簽、條碼標(biāo)簽、網(wǎng)絡(luò)連接等功能，可與監(jiān)控一體機(jī)通信。數(shù)據(jù)上報(bào)服務(wù)實(shí)時(shí)上報(bào)轉(zhuǎn)移批次、計(jì)量信息、廢物信息等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到環(huán)保監(jiān)控中心，同時(shí)下載轉(zhuǎn)移聯(lián)單、廢物類別等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到本

2系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2．1產(chǎn)廢監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

產(chǎn)廢監(jiān)控流程包括危廢入庫、車輛計(jì)皮、危廢裝車、車輛計(jì)毛、危廢轉(zhuǎn)出。操作人員使用監(jiān)控手持機(jī)掃描粘貼在危險(xiǎn)廢物包裝上的廢物標(biāo)簽，輸入危廢類別、單件凈重等完成廢物收集。系統(tǒng)允許三種方式記錄裝車危險(xiǎn)廢物信息，包括現(xiàn)場貼標(biāo)簽裝車、選擇倉庫廢物件裝車、手持機(jī)掃描標(biāo)簽裝車。

2．2處廢監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

處廢監(jiān)控流程包括車輛計(jì)毛、手持機(jī)點(diǎn)檢、車輛計(jì)皮。危險(xiǎn)廢物進(jìn)入處置企業(yè)，系統(tǒng)根據(jù)車輛毛重，計(jì)算轉(zhuǎn)入危險(xiǎn)廢物重量是否在允許誤差范圍內(nèi)。手持機(jī)掃描廢物件，記錄該件去向（進(jìn)入處置車間或者進(jìn)入倉庫）。危險(xiǎn)廢物監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

2．3系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

監(jiān)控主機(jī)和監(jiān)控手持機(jī)軟件采用客戶端和服務(wù)器（Client／server，C／S）架構(gòu)，基于Qt4．8開發(fā)，在Linux和嵌入式Linux操作系統(tǒng)上運(yùn)行。軟件使用開源數(shù)據(jù)庫MySQL5．0，基于開放數(shù)據(jù)庫互連（OpenDatabaseConnectivity，ODBC）方式連接數(shù)據(jù)庫。ODBC連接方式使軟件對數(shù)據(jù)庫操作不依賴于特定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，保證軟件的可移植性。數(shù)據(jù)交換服務(wù)基于WebService平臺，通過TCP／IP協(xié)議與監(jiān)控主機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保中心危險(xiǎn)廢物管理信息系統(tǒng)與前端采集系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步。

3系統(tǒng)應(yīng)用

危險(xiǎn)廢物實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)已在某市試用醫(yī)藥廢物轉(zhuǎn)出界面。產(chǎn)廢監(jiān)控子系統(tǒng)部署在某制藥企業(yè)，處置監(jiān)控子系統(tǒng)部署在某廢物處置中心。制藥企業(yè)產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物主要有廢藥、過期試劑、生產(chǎn)廢液等，通過該監(jiān)控系統(tǒng)，環(huán)保中心能實(shí)時(shí)掌握醫(yī)藥廢物的種類、重量、貯存時(shí)間，并可根據(jù)相關(guān)規(guī)定通知企業(yè)處置廢物。運(yùn)輸車輛進(jìn)入處置單位時(shí)，系統(tǒng)分析廢物重量，判斷運(yùn)輸過程是否出現(xiàn)非法傾倒的情況，及時(shí)向環(huán)保中心反饋信息。

4結(jié)束語

系統(tǒng)已在某市試點(diǎn)單位試用，并取得了良好的效果。該系統(tǒng)與公安、水利、交通等部門建立協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)方面還存在不足之處，希望后續(xù)不斷地完善。

作者：陸志成 朱亞萍 徐生林 楊成忠 單位：杭州電子科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院