城市固体废物监管中物联网技术的应用

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摘要：在城市固定废物监管中，物联网技术目前得到广泛应用。本文简要阐述物联网技术的内容，提出物联网技术下城市固体废物监管系统的设计方案，并分析了物联网技术在城市固体废物监管系统中的具体应用。

关键词：物联网技术；城市固体废物；监管系统

物联网技术是互联网技术、定位遥感技术和电子计算机技术结合的产物，是对互联网技术的科学创新。当前社会，物联网技术应用非常广泛，尤其是在城市固体废物监管系统中的应用，有效提高了城市固体废物监管效率，加快了城市垃圾处理速度，改善了城市环境。

1物联网技术阐述

物联网技术是当前科学研究中最先进的技术之一，其诞生在互联网技术、定位传感技术和无线通信技术等多种先进技术的基础之上。物联网技术的研发和应用将物体基本信息与互联网信息进行有效连接，通过智能技术和通信技术的使用，让物联网平台中的物体信息能够共享，实现物体的识别、储存、定位跟踪和管理。物联网技术可以实现物体的自动智能识别处理，将物体与网络连接，提升物体监管效率。所以，当前，物联网已经开始广泛应用。例如，城市管理应用物联网技术，能够对管理物体进行数据采集，并实时监控管理物体的自身情况，包括位置信息、发展状态等内容，而物体监控可以提升城市管理效率。

2物联网技术下城市固体废物监管系统的设计

当前，城市化建设逐渐加快，城市规模逐渐扩大，城市人口不断增加，城市资源使用量增加。而在资源使用的过程中，不仅会出现资源浪费问题，也会产生大量的城市生活垃圾和废品[1-3]。城市固体废物则是指在城市生产和生活中产生的固体形态的废物。在城市生活中，固体废物产生速度快、产生数量大，严重影响城市生活环境和资源利用效率。当前，物联网技术逐渐成熟，将物联网技术应用于城市固体废物监管系统中成为人们的重要研究对象。城市固体废物监管系统涉及四大功能模块，下面进行具体的设计分析。

2.1EPC编码模块

EPC编码模块可以给识别的固体废物贴上特有的EPC标签，当前，其可以选择96位EPC编码方案进行物体识别编码。EPC编码模块给予物联网固体废物监控系统唯一身份，从而方便管理。

2.2射频识别模块

射频识别模块可以对进入物联网系统贴有EPC标签的物体进行智能识别，并通过自身的识别将物体简要信息传输到管理系统中。无线射频识别模块主要由射频采集模块、主控模块、显示模块和电源模块共同组成，其模块结构如图1所示。

2.3无线传感器网络模块

城市固体废物监管系统不仅要采集物体的基本信息，还要采集物体温度、位置等信息。与射频识别模块不同，无线传感器使用无线网络采集物体信息，从而提升信息采集效率。无线传感器主要由外接口结构、传感器模块、处理器模块和无线通信模块等组成，其中，无线通信模块用于保障无线传感器系统的通信。无线传感器网络模块结构如图2所示。另外，依托互联网技术，无线传感器可以采用星形、网状和树形网络拓扑结构。2.4中心处理模块中心处理模块主要包括监控中心模块、数据传输模块和数据信息储存模块。中心处理模块是城市固体废物监管系统的核心，主要负责数据储存处理、物体状态实时监控和处理信息指令下达。

3物联网技术在城市固体废物监管中的具体应用

3.1城市固体废物焚烧方面

焚烧是处理城市固体废物的主要方式之一，但是城市固体废物焚烧不仅涉及安全处理问题，更是涉及焚烧产物排放处理问题。所以，城市固体废物监管系统可以有效应用物联网技术，解决烟气排放等问题。

3.1.1固体废物进场监管固体废物进场阶段涉及定点监控、运送管理和称重管理。当前，垃圾处理厂可以应用物联网技术，提高城市固体废物监管水平，加快固体废物处理速度[4-6]。垃圾处理厂要对固体废物进行定点监测，通过物联网实时采集各个垃圾站点内的固体废物信息，然后提前制定固体废物焚烧处理计划，加快固体废物焚烧速度，提升固体废物处理效率。

3.1.2固体废物焚烧监管垃圾处理厂要合理设计固体废物焚烧工艺，保证焚烧温度、焚烧效率和焚烧安全。因此，垃圾处理厂要有效应用物联网技术，实时监控固体废物焚烧过程。首先，物联网技术可以实时控制炉内温度。固体废物焚烧炉是专门处理固体废物的装置，而炉内温度控制决定固体废物的处理效果，所以合理控制炉内温度，能够提升固体废物燃烧效率，保证固体废物完全燃烧，减少烟气排放。其次，物联网技术可以用于监控垃圾处理厂辅助喷油系统。喷油可以促进固体废物充分燃烧，其间要控制好喷油量。物联网技术可以对焚烧炉内的固体废物进行智能识别，根据不同物体的体积、密度和材料情况进行智能喷油，提升喷油效率，减少喷油浪费，实现能源节约。

3.1.3焚烧产物排放监管固体废物焚烧会产生大量有害物质，物联网技术能够实时监测固体废物焚烧过程中产生的烟气，分析烟气成分。当前，垃圾处理厂要合理运用物联网技术，有效识别烟尘浓度、烟气湿度、HCl浓度、SO2浓度和NOx浓度等烟气指标，根据烟气成分和污染物排放状况，合理调整焚烧工艺，在处理固体废物的同时保护环境。

3.2城市固体废物填埋方面

填埋是城市固体废物处理的另一种形式，部分固体废物无法进行焚烧处理，但是可以通过填埋方式进行处理。当前，垃圾处理厂要合理地将物联网技术应用在固体废物填埋中。城市固体废物填埋后，填埋场要对固体废物的填埋情况进行实时监控，根据垃圾填埋堆体的体积变化，分析固体废物处理情况[7-9]。因此，填埋场要合理应用物联网技术，对堆体进行三维建模，更加直观清晰地了解固体废物处理情况。物联网技术可以用于实时监控填埋场作业平台、地磅出入口和渗滤液处理站等重要工作点，加强固体废物填埋场管理，有效提高固体废物处理效率。

4物联网技术在城市固体废物监管系统中的应用意义

4.1提高固体废物处理效率

过去，固体废物采用人工分配管理方式，各个环节均由人进行管理。但是，人力管理效率较差，人力资源浪费过多。而物联网技术应用后，城市固体废物监管系统的性能显著改善，提升了固体废物处理效率。

4.2提升城市固体废物监管系统的全面性

在应用物联网技术后，城市固体废物监管系统变得更加完善，可以加强固体废物管理，全面监管固体废物处理过程，提高固体废物焚烧和填埋的效率，并实现实时的定位监测。

4.3实现物联网技术应用的新突破

物联网技术具有较高的实用性。现代社会，物流、仓库管理、农业和医疗等领域广泛应用物联网技术，而将其应用于城市固体废物监管系统中，也是一项全新的突破。

4.4有效保护环境

固体废物是影响城市环境的主要因素之一。物联网技术可以加快城市固体废物处理，保证固体废物处理更加高效，提高城市环境管理效率，净化城市环境。

5结语

当前，我国城市固体废物产生量急剧增长，不仅影响城市居民的正常生活，更是直接影响城市环境。而将物联网技术应用在城市固体废物处理中，可以加强城市固体废物管控，提升城市固体废物处理效率。因此，本文重点分析了物联网技术在城市固体废物监管中的应用，尤其是固体废物焚烧和填埋，以加快固体废物处理步伐。未来，人们要合理地将物联网技术应用在城市固体废物监管中，做好城市固体废物处理，切实保护城市环境。

参考文献

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作者：吴义波 单位：广东省环境科学研究院