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王坚,崔勇,李述贤,张广鑫,王鑫,陈辉*
（沈阳环境科学研究院,辽宁沈阳,110016）
摘 要：针对我国危险废物转移运输过程监管和危险废物集中处置设施管理不完善的现实问题,本研究在提出基于生命周期管理理念的危险废物物流信息管理业务流程的基础上,建立了危险废物二维码+RFID配合便携式掌机的物流信息智能化识别和采集模式、RFID远距离读卡器+高频有源RFID标签的危险废物储存库实时定位监控模式,构建了危险废物物流信息管理系统,实现了危险废物的收集、运输和处置全流程的智能化、数字化管理.该系统提高了危险废物的物流信息管理效率,有助于降低危险废物转移过程中的环境风险,具有较好的应用前景.
关键词：危险废物；物流；物联网；生命周期；射频识别
中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)11(c)-0000-00
Study on the Logistics Information System for Life-Cycle-Based Hazardous Waste Management
WANG Jian, CUI Yong, LI Shu-xian, ZHANG Guang-xin, WANG Xin, CHEN Xi, CHEN Hui*
(Shenyang Academyof Environmental Sciences, Shenyang 110016)
Abstract:Aiming at the problems of the lacking of supervisionduringhazardous wastes’ tran论文范文er and imperfection of hazardous waste disposal facilities, based on the concept of life-cycle management, this study set up the intelligent identification and acquisition mode of logistics information by combining two-dimensional code and radio frequency identification (RFID), and the real-time location and monitoring mode by using long-distance RFID reader and high-frequency active RFID tag to establish a logistics information system for hazardous waste management. The hazardous wastes’intelligent, digital management during the whole process including collection, transportation and disposal was achieved.The system improved the efficiency of thehazardous wastelogistics information management, and helped to reduce the environmental risks during the hazardous waste tran论文范文er. Thus it showed a promising application prospect.
Key words: hazardous waste, logistics, internet of things, life-cycle,radio frequency identification (RFID)
1. 引言
危险废物具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性或传染性,若不加以严格的控制和管理,将会对生态环境和人类健康构成严重危害.我国随着经济的迅速发展,危险废物的产生量越来越大、种类繁多、性质复杂,且产生源数量分布广泛.因此,加强对危险废物的管理和无害化处置,是保护我国生态环境和人民身体健康的迫切需要[ ].
对于危险废物的风险防控应基于“从摇篮到坟墓”的生命周期管理理念,覆盖从产生到无害化处理处置的全过程.危险废物的环境风险可能产生环节包括产生单位的暂存不当产生泄漏、转移过程不规范发生违法转移和泄漏,以及处置单位暂存与处置过程产生二次污染等.
我国危险废物转移目前依据《危险废物转移联单管理办法》进行管理[ ],该管理办法要求险废物的相关单位必须按照国家有关规定填写危险废物转移联单,并按规定进行申报[ ].而在实际执行过程中,由于缺乏对危险废物转移运输过程的监管,运输途中可能发生未按照设定路线行驶、非法排放等违规行为,造成巨大环境风险.另一方面,部分危险废物经营单位管理水平较低,危险废物库存管理、入库、出库、处置记录均不完善,存在管理档案和资料不规范,难以查阅.
针对上述问题,在分析危险废物转移、储存及处置过程的信息化需求的基础上,借鉴成熟的物流信息管理技术[ ],建立危险废物物流信息管理的业务流程,研究物流信息管理关键技术问题,开发物流信息管理软件,构建了基于生命周期管理的危险废物物流信息管理系统,为危险废物转移与处置过程的信息化和智能化,降低危险废物转移与处置过程环境风险提供经验借鉴.
2. 危险废物物流信息管理系统方案设计
2.1 业务流程
危险废物物流信息管理系统的业务流程应基于现实的危险废物转移及处置流程,并结合物联网技术,提高危险废物转移与处置过程的信息化和智能化水平.具体业务流程如图1所示.
危险废物产生单位并需要实施危险废物转移和处置时,应向主管环境保护部门申报转移计划,得到环境保护部门批准后,应根据危险废物的特征委托具有危险废物清运、处置、转移过程监理资质的单位资质,并*转移联单.
在产废企业的危险废物转移计划得到批准后,应在危险废物物流信息系统中建立该批转移及处置档案,登记该批废物的基本信息,包括产生单位信息、运输单位信息、监理单位信息、危废种类、名称、危废特征、状态、主要成分等.
清运单位在完成危险废物的包装后,对危险废物赋予唯一的智能身份识别标签,该标签将对危险废物的全生命周期进行标识,而且是物流信息智能化采集的重要元件.危险废物的身份标签应与其运输车辆进行绑定,以便于通过车辆的全球定位系统（Global Position System, GPS）对危险废物进行实施定位.
清理、标识及绑定后,清运单位应按照批准的路线将危险废物从产生单位运输至处置单位,运输过程中应通过GPS对运输车辆行驶过程进行记录,供实时查看和档案存留；同时,系统也将对车辆超速、偏航、不当停车等违规操作发出警报.
危险废物运输车辆抵达处置单位后,接收方（处置单位）应对货物进行核对,确保抵达的货物与系统记录的装车记录一致.而后对危险废物进行检斤及入库,入库时根据危险废物的性质及状态分配不同的库区,库区中安有实时定位系统,能够进行危险废物暂存库的自动盘点,同时可在危险废物放置错误时进行报警.
当危险废物即将处置时,首先进行出库扫描,而后进行预处理及最终处理处置,工作人员在管理系统中记录预处理及终处理处置台账,危险废物全生命周期管理完成.
2.2 主要硬件
危险废物物流信息管理系统的主要硬件除服务器和GPS定位终端外,还包括智能标签、便携式物流信息采集掌机及危险废物库存定位设备等物联网硬件设备.
（1）智能标签
物流信息系统中物流信息的智能标签及其信息采集技术是以计算机和通信技术为基础,解决实物与信息之间的匹配的问题,使实物的实际转移、运输、存储、处置过程和状态即时反应到信息网络环境中,使操作者能够迅速了解物流的全部过程,提高物流过程的作业效率和准确性.常用的物流智能标签包括一维条码、二位码、射频识别（Radio frequency identification, RFID）、卡技术等.
条码（包括一维码和二维码）的突出优势是成本低,每个条码的生成论文范文低于1元.而与一维码相比,二维码用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息,除了可连接数据库外,其本身即可记录大量数据,而且不需连接数据库,通过智能手机、掌上电脑等移动设备即可对其中的信息进行读取.
射频识别技术（Radio frequency identification, RFID）,是一种以无线方式追踪和管理物品的非接触式的自动识别技术[ ],其优点包括：非接触识读（距离为十厘米到几十米）,可识别运动物体[ ]；一次可同时识别多个标签；抗污染能力和耐久性强,可重复使用；信号穿透力强,可穿透墙壁、地面、人员等物体[ ]；可调节识别距离,实现实时区域定位[ ].因此,与传统条码相比,RFID标签的应用将大幅降低操作强度,同时可实现危险废物在存储库中的实时定位；但其缺点是成本较高,每个RFID的标签论文范文为几十到一百元.
危险废物物流管理要求危险废物标识应具有智能化、抗污染、抗干扰、可定位、方便操作、低成本等特点.因此,结合上述分析,本研究选择二维码与RFID结合的方式对危险废物进行智能标识,如图2所示.将危险废物来源、危险废物类型、成分、危险特征、处置方式等信息编制成二维码,贴于每个危险废物包装上,对单个包装危险废物进行标识；而对于多个同种危险废物包装,收集时可用更大容器承载,同时在该容器外固定一个RFID标签,该RFID标签除记录与二维码一致的危险废物信息外,还与容器内单个包装的二维码绑定,在危险废物物流管理中,只需扫描RFID即实现了对其绑定的每个包装的管理.
（2）便携式物流信息采集掌机
便携式物流信息采集掌机应用于危险废物转移及储存管理的多个环节,具有二维码和RFID扫描和无线传输[如通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service, GPRS）]功能.通过在其操作系统（一般为WinCE）上的软件开发,可进行信息采集及物流信息系统数据库读写,实现二维码与RFID的绑定、RFID与危险废物运输车辆的绑定、危险废物抵达清点、危险废物入库扫描、危险废物储存库盘点、危险废物出库处置扫描等功能.
（3）危险废物库存定位设备
对危险废物集中处置中心储存库中的危险废物进行实时定位和监控是危险废物集中处置设施生产管理的重要需求之一,能够有效降低因危险废物随意搬动或错区存放导致的环境风险.本系统中,利用RFID远距离定位技术实现对存储库中的危险废物进行实时定位.库存定位设备为RFID远距离读卡器,与数据管理平台、频率2.45GHz的有源RFID电子标签和数据传输线共同实现了实时定位功能,如图3所示.
根据储存库分区,将RFID远距离读卡器布置于每个储存库分区中,并设定其分区名称.远距离读卡器由数据传输总线与数据服务器相联,当带有RFID电子标签的危险废物进入储存库时,RFID远距离读卡器即将接收到的RFID标签信号传给服务器,服务器根据不同读卡器传回的RFID标签信号强弱不同计算该标签与读卡器距离,进而判断危险废物所在位置,并通过计算机软件系统显示,实现对储存库内危险废物的实时定位和监控.
3. 系统特点
危险废物物流信息管理系统基于全生命周期管理理念和物联网技术,具有如下几方面特点：
危险废物处置管理办法:浙江：启动危险废物处置三年行动计划 浙江新闻联播 160302
（1）从危险废物收集到处置完成全过程管理,体现全生命周期管理理念；
（2）采用二维码+RFID结合的方式对危险废物进行智能标识,采用非接触、多标签识别方式,提高数据采集效率,同时降低成本；
（3）危险废物转移过程中数据传输利用成熟的移动通讯网络；
（4）危险废物转移及处置状态查询方便,运输车辆信息实时跟踪定位,危险废物暂存位置实时精确定位；
（5）设置了同车危险废物不相容报警、运输车辆违规操作报警、抵达核查等多个纠错节点,有助于降低危险废物转移过程由于操作不当而产生风险.
4. 系统实现
根据危险废物物流信息管理系统设计,以危险废物焚烧处置为例,构建了危险废物物流信息管理系统软件,包括危险废物转移管理模块、危险废物储存管理模块和危险废物处置管理模块等3个基本模块,其界面如图4所示.该软件的基础环境由服务器操做系统微软Windows Server 2003和数据库系统微软SQL Server 2005组成,开发环境是微软Visual Studio 2010,基于.NET的技术架构,设计了多层架构,能够在Internet/Intranet上提供良好服务,对广域网的无缝连接,提供基于Web的查询功能.
该信息系统在环境保护危险废物处置工程技术（沈阳）中心进行了试点应用,辅助该中心危险废物的收集和处置.应用经验表明,危险废物物流信息管理系统有效降低了危险废物转移和处置过程中的环境风险,大幅提高了危险废物入库、出库、盘点的效率和准确性,所有转移记录过程和处置过程能够实时显示和快捷查询,提升了该危险废物处置中心的管理水平.
5. 结论
本研究基于生命周期管理理念,提出了危险废物物流信息管理业务流程,分析了主要硬件,建立了危险废物二维码+RFID配合便携式掌机的物流信息智能化识别和采集模式、RFID远距离读卡器+高频有源RFID标签的危险废物储存库实时定位监控模式,以互联网作为信息管理平台,开发设计了专用的危险废物物流信息管理系统软件,实现了危险废物的收集、运输和处置全流程的智能化、数字化管理,有助于降低危险废物转移过程中的环境风险,大幅提升危险废物收集转移处置的管理水平.
总结：本论文是一篇免费优秀的关于危险废物处置论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
危险废物处置管理办法引用文献:
[1] 管理办法论文范文 关于管理办法类硕士论文范文3000字
[2] 管理办法论文写作资料范文 装修和分户验收方面有关毕业论文怎么写3000字
[3] 本科生毕业设计(论文)抄袭检测管理办法
