家庭厨余垃圾预约收运及质量监管系统研制

家庭厨余垃圾预约收运及质量监管系统研制

李飔  郭昌川  朱明 宁江

重庆市固体废弃物运输有限公司  重庆市401120

[摘要]：目前，我国各地对厨余垃圾进行分类回收的政策已经逐步完善，但是由于种种原因导致部分地区的厨余垃圾无法及时投放到指定区域内进行集中收集。为了解决这个问题，本文主要从以下几个方面展开：首先分析了我国当前厨余垃圾管理现状及其存在的问题；接着针对这些问题的提出一些解决方案并进行了初步的论证；最后提出了一种新型的家庭厨余垃圾预约收运系统的设计方案。通过对该系统设计的过程进行阐述，可以为今后相关领域的发展提供一定的参考价值。

[Abstract]: Currently, policies for the classification and recycling of kitchen waste in various regions of China have been gradually improved, but due to various reasons, kitchen waste in some regions cannot be timely placed in designated areas for centralized collection. In order to solve this problem, this article mainly launches from the following aspects: Firstly, it analyzes the current situation and existing problems of kitchen waste management in China; Subsequently, some solutions were proposed and preliminary arguments were conducted to address these issues; Finally, a new design scheme for a reservation and collection system for household kitchen waste was proposed. By elaborating on the process of designing the system, it can provide certain reference value for the development of related fields in the future.

[关键词]：厨余垃圾；集中收集；系统预约；参考价值；

[Keywords]: Kitchen waste; Centralized collection; System reservation; Reference value;

1 引言

随着城市化进程的不断加快，居民生活水平逐渐提高，对环境卫生的要求也越来越高。同时，由于人口老龄化的加剧和生活方式的变化，厨房废弃物的产生量也在逐年增加。因此，如何科学处理家庭厨余垃圾成为了一个亟待解决的问题。目前，厨余垃圾收运处置主要采用的是集中式，即将厨余垃圾废料收集到指定地点进行统一收运处理。然而，这种方法存在着诸多问题，如质量监管难、环保污染、处理难度大等问题，严重影响了城市生态环境和社会经济的发展。为了更好地解决这一难题，本文提出了一种基于互联网技术的家庭厨余垃圾预约收运系统的方案。该系统可以实现在线预约、实时跟踪、智能收运、实时称重等多种功能，从而实现厨余垃圾质量的追溯，提高回收利用率和减少资源浪费及对环境的影响。

1家庭厨余垃圾预约收运系统研究

1.1 家庭厨余垃圾特性分析

家庭厨余垃圾是城市生活废弃物中的重要组成部分，其数量和种类具有一定的复杂性和多样性。在实际操作中，我们需要对家庭厨余垃圾的特性进行深入的研究和分析，以便更好的理解其特点并制定相应的管理策略。首先，家庭厨余垃圾的特点之一就是混装。目前，家庭厨余垃圾往往是一个垃圾桶里面装所有垃圾，回收利用率不高。其次，家庭厨余垃圾的质量也存在差异。有些家庭厨余垃圾含有较多有害物质、杂质等，如电池、塑料、刀具等，这些物质不仅无法利用，还会大大提供设备维修率，最后，家庭厨余垃圾对环境也会造成一定的污染和危害。特别是夏季由于气温高、湿度大等因素导致食品腐烂速度加快，集中堆放收运容易给环境带来脏、乱、臭的问题。综合以上因素得出结论：家庭厨余垃圾是一种复杂的混合物，其成分、性质都各不相同。为了有效地处理家庭厨余垃圾，必须对其进行详细的分类、分析和溯源管理，以确定最佳的回收利用方式，从而提高厨余垃圾废料利用产量。

1.2 家庭厨余垃圾预约收运系统方案设计

本次提出了一种基于互联网的家厨余垃圾预约收运系统的解决方案。该系统旨在提高家庭厨余垃圾回收质量和服务水平，同时降低对环境的影响。具体来说，我们的方案包括以下几个方面：首先，我们建立了一个在线平台，供用户进行预约、追溯和查询。通过这个平台，用户可以随时随地预约垃圾收运，了解车辆收运作业及垃圾量的情况等信息。此外，该平台还提供了一些有用的信息功能，以增加居民参与度。如如何正确分类厨余垃圾及相关的法律法规等等。其次，我们在系统中加入了图形图像智能识别技术，能够自动判断不同种类的厨余垃圾质量并进行分类处理。这不仅提高了处理速度和准确性，也减少了人工干预的机会。最后，为了保证系统的可靠性和安全性，我们采用了一系列的技术手段来保护数据安全和隐私权。例如采用加密算法保护用户个人信息、设置权限管理机制控制工作人员的行为以及等保测评保护居民信息安全等等。总之，我们的方案具有较高的可行性和实用价值，为家庭厨余垃圾的收集和处理提供了一个新的思路和方法。

1.3 家庭厨余垃圾收运系统方案比选

为了更好地满足用户的需求和提高系统的效率。首先，我们考虑了传统的手动方式，即用户通过电话或网络平台向相关部门提交申请，等待工作人员前来收集垃圾。然而，这种方法存在诸多问题：如时间浪费、资源浪费以及难以保证服务的质量和及时性等问题。因此，我们提出了一种基于智能化的预约收运系统方案，该方案可以通过手机APP实现在线预约和实时跟踪。同时，该系统还提供了一系列的功能模块，包括作业信息推送功能，垃圾质量溯源，用户和后台信息互动及垃圾量统计功能等等。经过对比分析后，我们认为该方案具有更好的可行性和可操作性，可以为用户带来更多的便利和舒适感。

2 家庭厨余垃圾预约收运系统案例分析

2.1 项目概述

该项目需要针对家庭压缩式垃圾车研制一套称重系统，同时对两个垃圾桶进行同步实时称重，并上传车辆数据、称重数据、小区信息、作业画面上传至指定平台进行展示。  

2.2 系统介绍

压缩式垃圾车称重管理系统可实现对压缩式垃圾车远程实时监控管理，通过对车辆安装对应的称重装置和精度定位识别装置，可对垃圾按小区、桶数、重量进行统计。同时，与车载视频监控系统对接后，将车辆行驶数据和称重数据相结合，在厨余垃圾系统上进行展示和管理，帮助管理部门实现餐厨垃圾数据的统计与分析、费用结算、车辆调度等工作。

2.2.1 系统架构

称重管理系统具有强大的数据处理能力和系统管理能力，由以下几个部分组成：

称重模组：由重量传感器、辅助传感器、车载重量检测仪、电缆线束、标准件、挂板等部件组成，完成挂桶的实时称重功能。

车载显示屏：在驾驶室安装7寸安卓屏，实时显示小区名、收运时间、垃圾量等相关信息。

蓝牙手持式打印机：用于实时打印车辆信息、小区信息、称重信息等数据。

高清摄像头：通过车载主机传送视频数据到管理平台，可实时查看、历史回放收运过程。

后端管理平台：通过后台软件实现对收运车辆和垃圾的信息存取、统计分析、报表管理、车辆调度等相关功能。

2.2.2 系统功能

1．双桶垃圾不停顿动态实时称重；

2．作业（前、中、后）信息提醒及作业达到时间预判；

3．车辆定位、小区信息与数据上传，居民与后台信息互动功能；

4．小区名、累计垃圾量、累计桶数、作业时间、驾驶员等信息数据进行实时统计；

5．具有车辆利用率、箱体转载率、垃圾少收、漏收分析判定，科学指导收运的功能；

2.2.3 系统特点

1．安装方式安全可靠，不影响车辆原有的安全性，不破坏车辆美观，不影响车辆上户年审；

2．采用高精度传感器，精度高；

3．针对环卫车工作环境，具备较高防尘、防水、防腐蚀等级；

2.2.4 系统技术指标

2.4 改装方案

                               （产品安装流程图）

2.4.1 尾端提桶挂板的结构改装

                         （车辆尾端结构改装图）

2.4.2 安装称重系统装置

将特制称重传感器安装在预定的安装位置。

                       （传感器安装示意图）

传感器和相关结构件均是采用模块化设计，可以进行快速现场组装和更换维修，双桶之间传感器互不干扰，不会影响读取精度。

2.4.3 电气线路安装

所有电气线路均在用模块化设计，连接采用高防护的快接插头，电气线路沿着原车的线路进行布线，线缆按照车厂规范进行防护，保证长期的可靠运行和快速维修维护操作。

                            （电气线路布局）

2.4.4 远程通讯调试

本系统传感器采用免标定的设计，在安装完成后对动态过程进行测试验证，以实现重量、桶数、定位等数据的远程上报，并以现场静态称重核实其精确度。

2.5 其他主要部件

2.5.1 载主机仪表

安装在驾驶室内，对垃圾称重重量进行显示，内置北斗系统,实现定位和数据传输，同时实现将小区名、桶数、垃圾量、收运日期、车牌号信息打印小票留存。

（车载主机仪表）

2.5.2 重量检测仪

1．尺寸：122mm×118mm×34mm；

2．工作电压DC24V；

3．两路通讯接口CAN_bus总线；

4．两路RS485总线；

5．工作温度范围：-30℃～+70℃。

2.6 垃圾收运管理平台

该平台通过车载GPS数据在地图收运轨迹精度标识和车辆北斗定位实现厨余垃圾桶和小区身份标识，车载称重设备获取垃圾量、桶数数据，结合车载监控视频，进而对数据进行分析，垃圾质量进行监管，平台可与现有管理平台进行对接，也可与产品自有平台进行使用，最终实现收运日期、驾驶员、车牌号，小区名称、垃圾量、桶数等数据信息，以便科学的管理基础。

3 总结

在本研究中，对家庭厨余垃圾的预约收运进行了深入的研究。通过对相关文献和数据进行分析，发现家庭厨余垃圾是一种非常有价值的资源，可以被转化为生物质燃料或肥料等产品。然而，由于厨余垃圾质量无法追溯监管以及人们对垃圾卫生问题的担忧等因素的影响，家庭厨余垃圾的利用率仍然较低。因此，如何提高家庭厨余垃圾的利用率成为了当前亟待解决的问题之一。为了解决这一问题，本研究所开发了一套基于互联网技术的家庭厨余垃圾预约收运系统。该系统的主要功能包括：用户注册、预约时间选择、车辆路线规划、垃圾质量追溯、垃圾收集等等，这些功能能够有效地帮助用户完成家庭厨余垃圾的预约收运质量监管工作。同时，本研究还涉及到了家庭厨余垃圾的质量监管方面。通过对不同地区家庭厨余垃圾的采集情况进行对比，得出了一些结论：首先，家庭厨余垃圾的质量存在一定的差异性；其次，家庭厨余垃圾的质量受到多种因素的影响，如厨余垃圾未干湿分离，杂质厨余混装等等。最后，提出了一些建议，以期能进一步促进家庭厨余垃圾的收运质量的提升。总之，本文的研究成果对于推动家庭厨余垃圾的质量及质量监管追溯具有重要的意义。

参考文献

[1]粟颖.广东省厨余垃圾处理技术现状分析与建议[J].再生资源与循环经济，2020（11）：13-16.

[2]赖晋贤，张高美，谢嘉恒，等.固液分离技术下厨余垃圾处理技术的设计研究[J].电子世界，2021（13）：10-11.

[3]王俊霄.厨余垃圾处理器设计及碳化工艺研究[D].武汉：湖北工业大学，2021.

[4]唐武.污水处理技术与环境保护措施[J].四川建材，2022（1）：37-38.

[5]许雨寒,许锋,赵智堃等.一种社区厨余垃圾分类与回收利用装置的设计[J].河南科技,2022,41(13):32-35.