时间:2025-02-06 10:20
来源:《CE碳科技》
作者:郑丰、檀炎
随着“双碳”战略的提出,国内环卫系统信息化与智慧环卫的快速发展已成为推进城市管理现代化不可或缺的一环,但现今仍存在建设标准不统一,数据共享融合不畅、功能模块场景不足、信息孤岛问题严重等问题。
本文通过论述“双碳”下信息化建设的必要性,提出统一基础信息标准、完善环卫信息化系统设计、培养环卫高科技人才,吸收新兴科技等措施,用于提高环卫信息化发展速度,为达成“双碳”目标贡献力量。
郑丰:现就职于中城环境第二事业部,高级工程师、注册环保工程师、咨询工程师(投资),主要从事生活垃圾分类、有机垃圾处理、再生资源利用等领域的咨询、规划、设计、标准编制等工作。曾先后主持并参与通州区有机垃圾处理项目、宜昌厨余垃圾处理项目、雄安新区环境卫生规划等高标准项目的设计工作。开展“双碳”政策下的城市环卫系统信息化管理和运营研究,意在实现信息技术应用优势在城市环卫系统中的真正有效发挥,实现城市建设的“双碳”理念的全面实施,为我国环境友好型城市建设工作的全面开展奠定稳定的基础和提供强大的发展推动力。
01环境卫生管理信息化建设现状分析
1、环卫管理信息化建设现状
自近年出现“互联网+ 环保”概念后,得益于大数据、云计算、物联网等前沿技术的广泛应用,国内环卫信息化和智慧环卫的快速发展已成为推进城市管理现代化不可或缺的一环,环卫信息化管理显著提升了环卫工作的质量和效率,有效降低了作业成本,极大地提高了城市管理的智能化水平。环卫信息化管理尽管在部分城市取得了明显成效,解决了垃圾围城、处置不及时等问题,但目前环卫信息化管理的推广应用仍面临挑战,一方面由于经济、认知、技术等多方面的限制,大部分城市仍依赖于传统的环卫管理模式,面临着环境脏乱差、垃圾处理效率低下等问题,另一方面,智慧环卫的实践和检验还需时间,其概念和应用在很多城市尚未得到充分普及和认同。
2. 环境卫生信息化体系建设出现问题
(1)信息化建设标准不统一。环卫信息化在早期发展阶段往往缺乏全局的规划和统一的指导,导致不同地区、不同环卫企业根据自身需求独立开发信息系统,形成了多种标准和规范,缺乏统一性,同时随着信息技术的快速发展和更新换代,使得环卫信息化技术标准难以跟上技术进步的步伐,新技术、新平台的引入往往带来新的标准,增加了标准统一的难度,最后部分地区对信息化的重要性和标准化的必要性认识不足,忽视标准的制定和遵循,从而加剧了标准不统一的情况。
(2)功能模块场景不足以支撑管理需求的日益精细化。国内智慧环卫信息平台由于资金来源、开发、运维单位等方面的差异,导致各信息化平台独立运行、数据互通共享困难、整体规划投入不足、大数据分析能力与国际先进城市相比存在差距,导致各信息化平台在整体感知设施投入、大数据分析能力等方面存在差距。
(3)体系不完善,信息孤岛问题严重。随着各行业部门对智能化监管体系的逐步构建,由于各自业务范围和工作重点的差异,在功能和内容上出现了重合或盲区,城市管理部门、农业农村部门、生态环境部门等分别建立了与环境卫生相关的子系统,这些子系统由于基于不同需求而采用不同技术标准,缺乏统一的智慧环卫指标体系,加之政府采购中的不确定性及资金来源的多样性和业务需求等因素,使得各系统之间的软硬件标准存在差异,数据共享与融合面临着巨大的挑战,严重阻碍了数据互联互通的实现。这种缺乏协同的工作模式严重影响了资源的合理配置和环卫工作效率的提升,使得信息孤岛问题成为智慧环卫系统发展的一大阻碍。
(4)信息系统存在安全隐患。随着智慧环卫系统信息化程度的不断提高,数据安全和系统安全问题日益成为关注焦点,如何有效保护数据不被非法访问和破坏、确保系统的稳定运行成为了智慧环卫系统面临的一大挑战,在信息技术迅速发展的今天,智慧环卫系统的安全防护措施需要不断更新,以应对日益复杂的网络安全威胁。
02“双碳”背景下的环卫信息化建设必要性
在全球范围内推进“双碳”(碳达峰和碳中和)目标的背景下,环卫管理的信息化建设变得尤为重要。环卫管理信息化不仅能够提高环卫工作的效率和质量,还能够直接或间接地促进碳排放的减少,为实现“双碳”目标贡献力量。
(1)提高资源利用效率。通过对垃圾收集、清运路线的合理规划,减少车辆行驶里程等大量数据的智能化收集、处理和分析,实现减少燃油消耗、减少碳排放的目标,使环卫管理信息化能够有效优化资源配置。同时,信息化还能促进资源循环利用,使垃圾分类、回收效率得到提高。
(2)促进环保设施的智能化管理。通过物联网(IOT)、大数据、人工智能(AI)等信息化技术,在减少环境污染和碳排放的同时,实现环卫设施的实时监控和智能化管理( 如垃圾处理场、废水处理场等),达到优化运行参数、降低能耗、降低运行成本的目的。
(3)加强环境监测和污染防治。环卫管理信息化可以提高环境质量监测的精准度和时效性,及时发现和处理污染问题,有效减少污染物的排放。通过资料分析,也能对潜在的环境风险进行预测和防范,从而提供科学的环境保护依据和污染防治依据。
(4)提升公众参与度。环卫管理信息化可以通过移动互联网、社交媒体等平台加强与公众的互动,提高公众对环保和碳减排意识,鼓励和方便公众参与到垃圾分类、节能减排等环保行动中来,共同为实现“双碳”目标作出贡献。
(5)支持政策制定和执行。信息化可以为政府部门提供大量准确数据和分析报告,帮助制定更科学合理的环保政策和措施,同时通过信息化手段提高政策执行的效率和效果,确保“双碳”目标的实现。“双碳”背景下的环卫管理信息化意义重大,不仅可以提高环卫管理效率和效果,还可以促进社会绿色低碳发展,通过减少资源消耗和污染物排放,为“双碳”目标的实现提供有力支撑。因此,当前及今后一段时期,加快环卫管理信息化步伐是重要任务之一。
03“双碳”政策下城市环卫信息化管理与运营方法研究
1. 统一基础信息标准
环卫行业要想实现基础数据的共享,必须要有统一的标准,没有统一的标准,不可能做到数据的互通共享,只有遵循同一套标准,智慧环卫平台的数据集成才会变得容易。政府与行业协会需要通力合作,将共性的基础数据从环卫企业中提炼出来,对数据的编码规则进行统一,使环卫行业在数据采集、数据互联互通、信息化管理水平提升等方面。
图1 环卫行业信息数据分类
提高效率和质量。通过统一的数据标准(如图1),可以实时监控环卫基础设施和设备的运行状态,建立高效的现代化环卫监管体系。此外,基础数据标准的建立还可以帮助建立行业碳足迹模型,对环境产业碳排放进行全面跟踪,通过收集分析企业碳排放和能耗数据,优化生产工艺,严控碳排放水平。
2. 完善环卫信息化系统设计
环卫信息化系统的设计应按照因地制宜、安全高效、技术先进、运行稳定的原则,确保系统既符合当前环境卫生管理的实际需求,又具有良好的可扩展性和适应性。环卫信息化系统基本框架应形成综合、多层次、高效的智慧环卫管理体系,由应用层、应用支撑层、数据层、基础设施层等组成。应用层主要负责用户交互界面的提供,以及业务处理功能的提供;功能模块提供各种类型的中间件服务和工具支持,保证实现应用层的功能;数据层负责对数据进行存储、处理和分析,为上层应用提供数据支持;基础设施层包括为整个系统提供稳定运行环境的硬件设施和网络设施。
(1)核心应用。核心应用平台要整合业务指导、监督检查、监测分析、综合评估、指挥协调、决策建议、公共服务等多功能区块,应包括传达环卫政策、监督作业质量、全程监测环卫作业、评价环卫目标完成情况、协调日常和紧急作业、提供数据支持的决策建议以及处理公众诉求等功能。平台应根据技术进步和管理需求不断扩展功能,利用数据分析等现代技术手段,为环卫设施布局优化、作业质量监控和碳减排等提供决策支持。
(2)功能模块系统。功能模块系统旨在全面管理环卫领域,包括生活垃圾分类收运处理、建筑垃圾处理、粪便清运、大件垃圾处理、清扫保洁以及其他环卫设施的运行。这些系统应具备实时监控、人机交互、运行状态监测和故障异常报警等核心管控功能,并能根据需求进行功能拓展,功能模块具备实时监控数据交换,人机交互功能应提供易操作的可视化界面,运行监测模块应涵盖关键参数和资源消耗、故障报警及时响应各类异常,各系统模块应实现对其领域内作业流程的综合管控,确保环卫作业的高效和环境的整洁。
(3)数据管理。在数据资源管理方面,优先采用感知设备进行实时数据采集和共享,辅以人工监测和填报方式以保证数据的完整性,采集资料需按照统一规范的行业标准,做到准确可靠,数据传输过程中应用身份认证和数据加密技术,同时对数据进行统一规划和分类存储,确保数据安全。此外,系统应具备高效的数据计算、更新、处理和校验能力,满足环卫业务的需求。
3. 整合信息资源,加强系统耦合性
首先,应制定并遵循统一的数据交换格式和接口标准,同时建立中央数据共享平台,以实现不同来源的环卫数据的汇聚、整合和共享。其次,政府应出台相关政策鼓励数据共享,并制定严格的数据安全和隐私保护措施。此外,加强系统间的技术集成和数据互联互通,建立跨部门、跨企业的组织层面协同工作机制,采用先进的中间件技术,如服务总线(ESB)、API 管理平台等。实施分步骤推进策略,从小范围试点到分阶段实施,逐步扩大数据共享和系统集成的范围。同时,加大对智慧环卫相关技术的研发投入及提供必要的资金支持,以促进系统的全面优化升级,通过这些措施的实施解决信息孤岛问题,促进信息资源的共享利用,从而提升环卫工作的效率和质量。
04结语
城市环卫系统信息化管理是顺应城市发展的必要一步,也是支持实现国家“双碳”目标的必要一步,通过采用专业化的信息化管理,更加科学、规范、规范地帮助资源节约和碳排放减少。环卫部门应借鉴其他行业信息化技术,结合环卫实际需求,不断优化环卫信息化系统。这不仅提高了环境卫生管理的效率,也有助于城市管理向低碳发展转型,符合未来城市管理的方向,同时为达成“双碳”目标贡献力量。
编辑:李丹
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