湖大智能收運(yùn)裝備：“互聯(lián)網(wǎng)＋環(huán)衛(wèi)”打造集成式智能化城鄉(xiāng)垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng) —— 文章正文2016-07-29

   　我國(guó)高速發(fā)展的城市，正在遭遇“垃圾圍城”之痛，垃圾二次污染、垃圾污染擾民、環(huán)衛(wèi)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等現(xiàn)象，已經(jīng)成為亟待解決的社會(huì)問(wèn)題。 如何為這一系列環(huán)衛(wèi)問(wèn)題找到一劑良藥？日前，在麓谷湖南大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園，由我校智能收運(yùn)裝備團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的一套集成式智能化城鄉(xiāng)垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)管理系統(tǒng)正式面世，開(kāi)啟了“互聯(lián)網(wǎng)＋環(huán)衛(wèi)”新模式，以系統(tǒng)方案解決垃圾收運(yùn)問(wèn)題，提供垃圾收轉(zhuǎn)運(yùn)“一站式”專業(yè)化服務(wù)。該系統(tǒng)已在湖南大學(xué)校內(nèi)、汨羅市等地試點(diǎn)示范推廣。

        據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城市垃圾清運(yùn)量已超過(guò)1.7億噸，并且保持上升趨勢(shì)。隨著人口紅利逐步收縮，招工難，找環(huán)衛(wèi)工更難，大規(guī)模智能機(jī)械化壓縮收運(yùn)裝置代替人工收運(yùn)是大趨勢(shì)。

        在湖南大學(xué)北校區(qū)，由我校智能收運(yùn)裝備項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)的全自動(dòng)智能環(huán)衛(wèi)車已“上崗”作業(yè)。這是該團(tuán)隊(duì)研制的第二代智能環(huán)衛(wèi)車型，一款是機(jī)械手側(cè)裝壓縮車，一款是小型自動(dòng)掛桶式垃圾壓縮車。

　　“我們提出垃圾‘清潔直運(yùn)’的概念，一方面用‘機(jī)械手’替代環(huán)衛(wèi)工人人工傾倒垃圾桶，另一方面通過(guò)‘大小車對(duì)接清潔直運(yùn)系統(tǒng)’盡可能減少社區(qū)垃圾中轉(zhuǎn)站，實(shí)現(xiàn)垃圾不落地，清潔直運(yùn)，高效環(huán)保。”智能收運(yùn)裝備項(xiàng)目事業(yè)部負(fù)責(zé)人伍乾坤博士說(shuō)。

　　記者在垃圾清運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)看到，工作人員駕駛操作機(jī)械手側(cè)裝壓縮車，通過(guò)影像監(jiān)控系統(tǒng)在離垃圾桶1.5m左右的地方精準(zhǔn)定位停車，智能化稱重功能自動(dòng)上料機(jī)械手側(cè)位上料，流暢地完成垃圾收集的系列動(dòng)作。同時(shí)新型高效壓縮功能推鏟的運(yùn)用，可裝載垃圾量較傳統(tǒng)模式提高1噸左右。整個(gè)過(guò)程平穩(wěn)、迅捷，短短的20秒1桶垃圾處理完畢。

　　另一款小型自動(dòng)掛桶式垃圾壓縮車收集完最后一桶垃圾后發(fā)出對(duì)接指令，信息化管理平臺(tái)自動(dòng)匹配可對(duì)接的大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車。小型車迅速趕赴對(duì)接地點(diǎn)，進(jìn)行對(duì)接作業(yè)。小車已收集滿的垃圾轉(zhuǎn)移到大型轉(zhuǎn)運(yùn)車，整個(gè)過(guò)程全密封無(wú)泄漏。對(duì)接完成后，小車重新開(kāi)始收集作業(yè)，大車則趕赴下一個(gè)對(duì)接地點(diǎn)。待大車裝滿后，直接去往填埋場(chǎng)。

　　伍乾坤博士介紹，傳統(tǒng)的垃圾收運(yùn)要經(jīng)歷垃圾桶——人工收集——小型收集車——社區(qū)垃圾站——中型轉(zhuǎn)運(yùn)車——大型轉(zhuǎn)運(yùn)車——填埋場(chǎng)等環(huán)節(jié)。這一過(guò)程，收運(yùn)流程復(fù)雜，環(huán)節(jié)多，多次落地，多次人工作業(yè)，效率不高；環(huán)衛(wèi)工人人工作業(yè)，耗時(shí)費(fèi)力，存在垃圾和污水灑漏現(xiàn)象；尤其是社區(qū)垃圾站和中轉(zhuǎn)站的設(shè)置，影響市容環(huán)境，也容易引發(fā)二次污染。

　　為此，智能收運(yùn)裝備項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地提出集成式智能化城鄉(xiāng)垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)管理系統(tǒng)——包括防雨防臭垃圾桶等智能垃圾裝置研發(fā)，用自動(dòng)化機(jī)械手代替人工作業(yè)，通過(guò)大小車對(duì)接系統(tǒng)逐步取消社區(qū)垃圾站，打造環(huán)衛(wèi)管理信息化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等解決方案，以實(shí)現(xiàn)垃圾收運(yùn)自動(dòng)化和信息化，改善環(huán)衛(wèi)工人工作條件，提高作業(yè)效率，一步步將“智能環(huán)衛(wèi)”的構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)。

　　據(jù)了解，該團(tuán)隊(duì)擁有防雨防臭自翻蓋垃圾桶，智能信息化、多車協(xié)同作業(yè)城市垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)及方法等20余項(xiàng)發(fā)明專利，2項(xiàng)國(guó)際專利，以及8項(xiàng)實(shí)用新型專利和 2項(xiàng)外觀專利。

　　“互聯(lián)網(wǎng)＋環(huán)衛(wèi)”模式 信息化助力環(huán)衛(wèi)管理創(chuàng)新

　　今年5月，汨羅市“汨水循環(huán)智慧車輛管理系統(tǒng)”項(xiàng)目建設(shè)完成初驗(yàn)上線試運(yùn)行，標(biāo)志著汨羅市環(huán)境衛(wèi)生管理工作跨入了信息時(shí)代。而這套“智慧環(huán)衛(wèi)”管理系統(tǒng)正是由我校智能收運(yùn)裝備項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)的。

　　據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)李迎偉告訴記者，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等現(xiàn)代技術(shù)的出現(xiàn)，為城市垃圾信息化收運(yùn)管理進(jìn)行了全新定義。團(tuán)隊(duì)一致致力于借助現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，對(duì)城鄉(xiāng)垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)業(yè)務(wù)進(jìn)行智能化管理。在汨羅試點(diǎn)的“智慧環(huán)衛(wèi)”管理平臺(tái)，就充分運(yùn)用“GPS定位”、“地理信息矢量圖層”等現(xiàn)代技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)環(huán)衛(wèi)人員及環(huán)衛(wèi)車輛投入數(shù)量、即時(shí)位置、作業(yè)運(yùn)行軌跡等方面的監(jiān)管及客觀統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)，對(duì)傳統(tǒng)的環(huán)衛(wèi)監(jiān)督、管理模式進(jìn)行革新性的轉(zhuǎn)變。

　　目前，團(tuán)隊(duì)已建成了車輛GPS衛(wèi)星定位、車載視頻監(jiān)控、有源電子標(biāo)簽自動(dòng)報(bào)警、垃圾收運(yùn)物聯(lián)網(wǎng)智能化管理、環(huán)衛(wèi)作業(yè)遠(yuǎn)程調(diào)度“五大”系統(tǒng)。他們?yōu)榄h(huán)衛(wèi)作業(yè)車安裝了GPS定位終端，實(shí)現(xiàn)車輛管理監(jiān)督“即時(shí)化”，及時(shí)定位、實(shí)時(shí)跟蹤、軌跡查詢及回放，實(shí)現(xiàn)車輛管理“信息化”；并為全部垃圾桶安裝了電子芯片，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于垃圾清運(yùn)系統(tǒng)，對(duì)垃圾清運(yùn)情況實(shí)施24小時(shí)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控、管理，實(shí)現(xiàn)垃圾清運(yùn)管理“數(shù)字化”，做到各項(xiàng)管理工作的規(guī)范化、智慧化。

　　汨羅市對(duì)我校研發(fā)的智慧環(huán)衛(wèi)管理系統(tǒng)給予了充分肯定，認(rèn)為它實(shí)現(xiàn)了環(huán)衛(wèi)管理的信息化，為后期向城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化監(jiān)管、垃圾分類監(jiān)管等領(lǐng)域奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前，汨羅市正在與湖南大學(xué)洽談進(jìn)一步的合作。

　　勾勒“智慧環(huán)衛(wèi)”愿景 探索PPP垃圾收運(yùn)之路

　　垃圾收運(yùn)體系是垃圾治理的重點(diǎn)工程和重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前我國(guó)垃圾收運(yùn)體系還存在設(shè)施設(shè)備投入不足、規(guī)?；潭炔桓?、地區(qū)差異較大等問(wèn)題，特別是縣域和邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的問(wèn)題尤為突出。如何探索出一條環(huán)保新路？國(guó)家提出建設(shè)美麗中國(guó)，城鄉(xiāng)垃圾收運(yùn)一體化建設(shè)，密集出臺(tái)政策，倡導(dǎo)PPP垃圾收運(yùn)。

　　于是，在麓谷湖南大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園，因?yàn)橥粋€(gè)環(huán)衛(wèi)裝備智能化的夢(mèng)想，一群充滿熱忱的科研人走到一起，組建了湖南大學(xué)智能收運(yùn)裝備項(xiàng)目研發(fā)/產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)依托湖南大學(xué)的優(yōu)勢(shì)平臺(tái)，以產(chǎn)學(xué)研一體化為特色，依靠“先導(dǎo)式創(chuàng)新”模式，尋找城鄉(xiāng)垃圾一體化解決方案，共同推進(jìn)智能收運(yùn)裝備項(xiàng)目成果產(chǎn)業(yè)化，探索以PPP模式建設(shè)城鄉(xiāng)一體化垃圾收運(yùn)體系。

　　該項(xiàng)目汽車技術(shù)部馬營(yíng)利是最早來(lái)到項(xiàng)目事業(yè)部的年輕人之一。他回憶說(shuō)，從2014年項(xiàng)目雛形時(shí)期，學(xué)校就集結(jié)學(xué)科優(yōu)勢(shì)力量為項(xiàng)目護(hù)航，機(jī)械學(xué)院文桂林、吳長(zhǎng)德等專家團(tuán)隊(duì)給了許多的專業(yè)方面的幫助與指導(dǎo)。2015年，項(xiàng)目事業(yè)部成立，從最初8個(gè)人到現(xiàn)在近20人的全職團(tuán)隊(duì)。骨干技術(shù)人員專業(yè)背景多元，覆蓋機(jī)械、液壓、電控、計(jì)算機(jī)信息化等多個(gè)專業(yè)方向，在環(huán)衛(wèi)裝備領(lǐng)域都有著豐富的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)。目前，團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)由研發(fā)部、運(yùn)營(yíng)管理、市場(chǎng)部、信息化系統(tǒng)部組成。

　　兩年多來(lái)，馬營(yíng)利和團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員多方系統(tǒng)調(diào)研，實(shí)地參與北京、廣州、陜西、湖南等地垃圾收轉(zhuǎn)運(yùn)，積極開(kāi)展樣車開(kāi)發(fā)及實(shí)驗(yàn)，信息化平臺(tái)的規(guī)劃、論證及洽談，與相關(guān)軟硬件設(shè)備企業(yè)進(jìn)行技術(shù)交流，并與益陽(yáng)瀚鑫等企業(yè)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴……智能裝備項(xiàng)目的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化正穩(wěn)步推進(jìn)。

　　今年，繼集成式智能化城鄉(xiāng)垃圾收運(yùn)系統(tǒng)在汨羅市等地試點(diǎn)示范推廣后，中聯(lián)重科董事長(zhǎng)率環(huán)衛(wèi)裝備相關(guān)負(fù)責(zé)人來(lái)到項(xiàng)目事業(yè)部考察，就相關(guān)合作進(jìn)行初步洽談。科技部高新司、省科技廳、省機(jī)械行業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)也來(lái)到科技園考察我校智能裝備項(xiàng)目。

　　伍乾坤博士說(shuō)，試點(diǎn)示范推廣只是我們邁出的一小步，未來(lái)我們希望聯(lián)合社會(huì)力量進(jìn)行開(kāi)放式的合作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)化，希望能夠推行智慧環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)解決方案的PPP市場(chǎng)開(kāi)發(fā)/政府購(gòu)買(mǎi)服務(wù)模式，更好地推進(jìn)城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；瑢?shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機(jī)結(jié)合的“雙贏”。湖南大學(xué)新聞網(wǎng)