CN102708476A - 一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统，包括由上至下分别为决策管理层、中心调度管理层和场站综合调度管理层，所述的垃圾集运管理系统的数据处理流程按照物流方式，包括操作层、码头调度层、中心调度管理层和决策管理层，操作层通过系统与各硬件设备接口，产生作业信息反馈或者转储到码头调度层，经过格式化形成最终报表和报告上传给中心调度层，中心调度层整理后将营运数据转储到决策管理层，所述的垃圾集运管理系统包括作为上层调度中心的作业监控指挥中心和包括中转站作业管理系统、码头及堆场作业管理系统、船舶调度管理系统、垃圾码头短驳作业管理系统、应急调度指挥系统和数据统计分析及报表管理系统的作业管理子系统组成。

Description

一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统

技术领域

本发明属于物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统。

背景技术

垃圾集运是现代大城市，尤其是特大型城市面对的棘手问题。在目前的管理系统中，大多采用电话调度、无线对讲等通讯手段与人工想结合的方式，保证系统正常运行。但是，由于现有的系统自动化程度不高，效率较低，调度管理工作量很大，也容易出现各种难以控制的差错。虽然，物联网技术日渐成熟和普及，但是应用在特大型城市的垃圾集运管理，却一直没有成型的模式和系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统，以解决现有技术中没有特大型城市垃圾集运管理没有成型系统的问题。

本发明的技术方案是，一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统，包括三个管理层，由上至下分别为决策管理层、中心调度管理层和场站综合调度管理层，每下一层为上层提供基础数据供上层分析统计，

所述的垃圾集运管理系统的数据处理流程按照物流方式，包括操作层、码头调度层、中心调度管理层和决策管理层，操作层通过系统与各硬件设备接口，产生作业信息反馈或者转储到码头调度层，经过格式化形成最终报表和报告上传给中心调度层，中心调度层整理后将营运数据转储到决策管理层，

所述的垃圾集运管理系统包括作为上层调度中心的作业监控指挥中心和包括中转站作业管理系统、码头及堆场作业管理系统、船舶调度管理系统、垃圾码头短驳作业管理系统、应急调度指挥系统和数据统计分析及报表管理系统的作业管理子系统组成，其中

作业监控指挥中心是垃圾集运管理系统的中枢，实现对各个作业管理子系统实时视频监控，场站间的物流统一调度，统计、分析历史数据，建立垃圾到达模型，优化生产调度，利用统计数据，制定应急预案，

中转站作业管理系统对外来散装垃圾收集车辆、场内集装箱转运车辆、压缩机设备进行调度和管理，

码头及堆场作业管理系统是对集装箱车辆，包括外来集装箱转运车辆和内部集装箱转运车辆进行指引，对堆场空箱区与重箱区、前方堆场与后方堆场进行管理，指导桥吊、正面吊操作人员按照规定的装卸流程作业，

垃圾码头短驳作业管理系统实现集装箱转运车辆作业过程中，车载GPS+GPRS设备将车辆位置信息及其它信息发送到中心调度数据库，中心调度人员和场站调度人员均可查询每辆车的当前位置与有关信息，也可以在GIS大屏幕上直观察看，并进行调度，

船舶调度管理系统在船舶运输过程中，船载GPS+GPRS设备将船舶位置信息及其它信息发送到中心调度数据库，中心调度人员可查询每艘船的当前位置，也可以在GIS大屏幕上直观察看，该系统实现配载记录、位置显示、装卸泊位指引、船期计划与船舶调度，

数据统计分析及报表管理系统负责收集场站物流量、设备运行状态、物料消耗等作业数据，建立数据库，生成生产报表、设备管理、营运分析等各类报表，服务于中心调度管理层、决策层、设备运营管理及营运成本统计。

本发明的垃圾集运管理系统在满足功能需求的前提下，采用可靠的和成熟的技术、软件和硬件设备，最大限度地保证系统连续无故障运行，如出现故障快速排除，恢复系统正常运行。系统的建设要按照国家、地方和行业的有关标准与规范。系统的分析、设计、实现和测试要严格按照软件工程、质量体系标准和规范，并尽可能采用开放技术和国际主流产品，以确保系统符合国际上各种开放标准。系统的开发要“以人为本”，从用户实际需求出发，贴近用户的需求与习惯做法，做到功能符合、界面友好和美观、操作简单、使用方便。为了确保系统可持续的发展，系统应具备较强的可维护性和可扩展性，软、硬件的升级不影响系统的使用，系统功能、结构以及数据库可方便地扩展。保证系统可以获得持久支持并且很容易进行升级；升级、维护费用低；适应未来技术发展和需求的变化。系统的优化条件（如集装箱装船配载、车流指挥等）和预测模型（物流量等）用户可自行维护。信息化建设是一个长久复杂的过程，在系统设计时充分考虑到可扩展性。提供开放的数据接口，满足系统今后扩展要求。在保障安全性的前提下，必须充分考虑投资的性价比。系统建设尽可能利用成熟的技术和设备。保证网络环境下的数据安全，防止病毒入侵、非法访问、恶意更改毁坏，采取完备的数据保护和备份机制。为了防止非授权用户的非法入侵和授权用户的越权使用，系统可进行各种级别的权限控制、与验证等方面综合考虑，自动记录用户访问的情况和操作过程。

附图说明

图1是本发明的垃圾集运系统管理层次图

图2是本发明实施例中转运站及码头识别流程图

图3是本发明实施例中车辆进站及在码头运输流程图

图4是本发明实施例中中转站压缩装箱流程图

图5是本发明实施例中集装箱运输车选择装卸位流程图

图6是本发明实施例中码头装卸位装卸作业流程图

图7是本发明实施例中码头前方堆场装卸作业流程图

图8是本发明实施例中外来集装箱运输车出站流程图

图9是本发明实施例中填埋场卸料作业流程图

图10是本发明实施例中船舶运输流程图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1所示，本发明的垃圾集运系统管理层次图，本系统分为主要三个管理层次，由上至下分别为：决策管理层、中心调度管理层和场站综合调度管理层。下一层为其上层提供基础数据，供分析统计。

如图2所示，本系统的数据处理流程，垃圾集运信息化系统的数据处理流程按照其物流方式，主要涉及到四个层面：1、操作层；2、码头调度层；3、中心调度管理层；4、决策管理层。操作层通过系统与各硬件设备接口，产生作业信息反馈或者转储到码头调度层，经过格式化形成最终报表、报告上传给中心调度层，中心调度层整理后将营运数据转储到决策管理层。

本系统根据功能划分，集运作业信息化管理系统由一个上层调度中心（作业监控指挥中心）和几个作业管理子系统（中转站作业管理系统，码头及堆场作业管理系统，船舶调度管理系统，老港短驳作业管理系统，应急调度指挥系统，数据统计分析及报表管理系统）组成。

作业监控指挥中心是集运作业信息化管理系统的中枢。它可以实现对各个子系统实时视频监控；场站间的物流统一调度；统计、分析历史数据，建立垃圾到达模型，优化生产调度；利用统计数据，制定应急预案。

中转站作业管理系统对外来散装垃圾收集车辆、场内集装箱转运车辆、压缩机等设备进行调度和管理。

如图3所示，对进出闸口（地衡）的外来散装垃圾收集车辆、外来集装箱转运车辆进行车辆身份识别、查验、登记、称重，记录相关信息。其中外来散装垃圾收集车辆相关信息传递给中转站作业管理系统，外来集装箱转运车辆相关信息传递给码头生产作业管理系统。

(1)功能需求

系统根据车辆进场和离场情况，自动统计某一时刻站内车辆数量、类型等情况。蕰藻浜码头进站2台地磅（一进一出），徐浦码头进站3台地磅（二进一出）各个中转站内的地磅建立数据连接及转换，都能进出称重及身份识别，互为备用，完成车辆识别及信息输入，发生故障时利用人工辅助管理，保证物流信息实时连续。

车辆进站指示功能，设置车辆进站条件，系统自动判定并通过交通指示信号灯指示车辆能否进站。

身份识别功能，系统自动识车辆（散装车和集装车）和集装箱的身份信息。并完成相关信息的存储。

进站称重计量功能，对通过身份识别的车辆进行动态称量，记录相关数据。集装箱称重计量数据写入生产作业信息管理系统内（远期可写入集装箱电子标签内），并修改集装箱属性（空箱改为重箱），并进行集装箱超载预警和集装箱坏箱识别。

进场车流调度（散装车辆），散装车辆称重计量完毕后，通过交通指示信号灯指示是否可进入卸料大厅。车辆驾驶员根据指示自行选择合适的卸料工位。高峰作业时可通过人工进行干预。卸料完成后散装才出站称重计量。

外来车流调度（集装箱车辆），外来集装装车辆称重计量完毕后，系统能够自动给出一个最适合的码头装卸区，由LED屏幕指引集装车进入码头装卸作业区或后方堆场。车辆完成装卸作业后经过出站地衡称重计量后驶离码头。

出站计量功能，散装车辆和集装车通过相应的出站地衡身份识别后，再称量。数据反馈至进站计量数据，形成该车辆本次装载数据。

(2)视频监控系统，在场站物流大门口旁安装摄像头，视频监视画面可以多画面组合切换，视频服务器能够提供连续的视频录像功能。

数据记录，建立称重动态数据库进行调度管理、提供查询、报表输出、图形输出、进站垃圾量建模、作业量预测等功能。

站内车辆调度

作业控制系统将引导站内所有作业车辆按照预定的工艺路线行走，在指定的位置进行作业。根据功能区域划分，中转站作业管理系统将对外来散装垃圾收集车进入卸料泊位和站内集装箱转运车进入压缩机位进行管理和指引。外来散装垃圾收集车进站后，控制系统自动指引车辆沿坡道驶入卸料大厅，进入指定卸料位卸料，随后驶出站区。站内集装箱转运车辆在码头/堆场完成重箱空箱装卸作业后,在系统指引下,返回中转站,进入指定压缩装箱作业位.

场内车流调度（空箱车从码头到压缩位），场内集装车完成装卸作业后，系统判断出合适的压缩位由LED屏幕和交通指示灯指示场内集装车返回中转站指定压缩装箱作业位。

场内车流调度（满箱车从压缩位到码头），场内集装箱车完成装箱作业后，系统自动给出一个最适合的码头装卸区，由LED屏幕和交通指示灯指引进入指定装卸区。

压缩及附属设备管理和控制，散装垃圾卸入料坑后,送料和压缩装置配合将散装垃圾压缩进箱,各项配套环保设备(喷淋、除臭)实现联动。通过视频监视系统，对所有设备实时监测，获取场站中控室内运行设备的实时信息。当设备运行状态出现异常，发出报警信号。

如图4、5所示。

(1)功能需求（可结合中转站控制系统设计）

散装收集车卸料指示功能，通过交通指示灯指示散装车辆能否进入卸料大厅指示功能。散装车进入卸料大厅后根据交通指示灯自行选择卸料位，当有人工调度干预时，听从调度人员指挥。

送料机构（活动地板）送料，结合压缩机作业情况以及活动地板垃圾量分布情况选择送料方向并控制垃圾输送量。

垃圾压缩装箱，控制每次进入压缩机料斗垃圾量，并能够对集装箱是否损坏进行识别，将相应信息写入系统数据库，改变集装箱属性（空箱改为重箱）。

站内集装车辆指引功能（满箱车从压缩位到码头），场内集装箱车完成装箱作业后，系统自动给出一个最适合的码头装卸区，由LED屏幕和交通指示灯指引进入指定装卸区。

(2)视频监控系统，在卸料大厅安装摄像头，主要监视区域包括：坡道、卸料大厅、压缩装箱过程等。视频监视画面可以多画面组合切换，视频服务器能够提供连续的视频录像功能。

(3)数据记录，记录每次压缩机装箱信息和时间，实现压缩机作业量统计报表，根据压缩机的累计运行时间，自动进行养护提醒。

(4)数据接口，外来散装垃圾收集车辆、外来集装箱转运车辆在闸口进行车辆身份识别、查验、登记、称重等相关信息传递给统计模块，以便作业量等相关报表统计；另外，外来散装垃圾收集车辆相关信息传递给中转站作业管理系统；外来集装箱转运车辆相关信息传递给码头生产作业管理系统。根据压缩机的压缩装箱情况，向码头生产作业管理系统发出调箱指令。中转站作业管理系统装箱作业完成后，将信息传给码头生产作业管理系统，以便场内集装箱车完成装箱作业后，系统自动给出一个最适合的码头装卸区，由LED屏幕和交通指示灯指引进入指定装卸区。

如图6、7、8所示的码头生产作业管理系统。码头生产作业管理系统的主要功能是对集装箱车辆（包括外来集装箱转运车辆和内部集装箱转运车辆）进行指引，对堆场空箱区与重箱区、前方堆场与后方堆场进行管理，指导桥吊、正面吊操作人员按照规定的装卸流程作业。

码头车辆调度，码头生产作业控制系统将引导进入码头及堆场区域的所有作业车辆按照预定的路线行走，在指定的位置进行作业。根据功能区域划分及实时作业情况，码头生产作业管理系统将对外来集装箱转运车辆和内部集装箱转运车辆进行管理和指引。

集装箱车辆进场后，根据指引有序进入装箱区或者码头指定装卸作业位，换箱后，驶出场区。

堆场管理，码头堆场是码头生产作业的重要环节，是和码头相关作业协同工作的，是整个码头生产作业系统中不可分割的一部分。市区码头的堆场分为前方堆场和后方堆场，老港码头仅有前方堆场。码头堆场管理系统采用图形化操作界面对堆场进行管理，直观地显示堆场内集装箱及车辆分布，实现（1）堆场计划编制、维护、查询；（2）移箱指令发送、查询；（3）集装箱分类、统计、查询等功能。

记录和控制堆场内的各种作业过程（如装卸船进出场、收提箱进出场、堆场内移箱等作业），实时提供堆场信息，对集装箱属性的变化进行维护。要求以图形化方式显示堆场示意图，可以方便地进行整体和局部堆场信息的查询；要求作业过程采用图形化方式操作，并以无线终端的方式确认操作结果。

监控码头的作业动态：能够实时监控及反映整个码头的运作、船舶靠泊状况、泊位作业情况、船舶装卸情况、场地作业情况、设备的运行情况以及场地详细情况等等。通过自定义的各种不同筛选条件，实时形象的显示集装箱分布、堆放情况和设备状况，监视并调度堆场的各项操作。

对码头堆场的集装箱的详细信息管理，包括在港箱的每一个环节的动态跟踪。满足码头特殊作业要求，包括提供人工录入及预留数据接口、PTI检测、残损箱修理等。

堆场计划管理：包括堆场的初始化、堆场计划、内部移箱计划等。对进入码头堆场的集装箱进行堆场规划，满足卸船的集装箱堆存计划、装船的集装箱堆放计划、空箱堆存计划的要求，可以最大灵活的安排堆场计划，提供自动堆场计划功能。

提供图形操作界面，可以通过拖拉操作快速制定计划，满足各种条件的集装箱计划。提供计划记忆功能。

无线终端功能：为提高作业效率和准确性，要求使用无线网及终端系统。现场作业无线终端服务包括：车载无线终端管理、桥吊及正面吊无线终端管理。

码头作业管理，根据码头泊位、堆场与桥吊状况，调度船舶停靠泊位，选择装卸作业方式（船对车装卸、船对堆场装卸、车对堆场装卸等），调度桥吊作业位，调度集装箱运输车进入装卸位，指引桥吊操作人员按指令进行作业。

集装箱调度，调度人员下达集装箱在装卸作业区、前方堆场、后方堆场、压缩机位之间的调度指令，现场工作人员在集装箱调度过程中进行集装箱完好情况的识别，在每个作业单元系统自动判断并修改并显示集装箱装载属性（空箱/重箱）。

桥吊作业调度，场站调度人员可以从电脑屏幕上浏览码头的平面布局图，直观地察看桥吊的分布、运行状态并发出开启或关闭对应位置桥吊的指令，同时通知桥吊操作人员进行合理装卸。

无线终端功能，为提高作业效率和准确性，要求使用无线网及终端系统。现场作业无线终端服务包括：岸边桥吊终端管理。

船舶装卸管理，预先根据对16箱/24箱船装载空箱、重箱各种情形的稳定性计算，制定合理的装卸作业流程，编制对船舶全过程装卸次序的作业指令，指引桥吊操作人员按计划装卸，确保装卸流程安全、合理。

船舶结构资料设置：功能包括船舶基本资料的维护，船舶结构维护，船舶装载要求维护，船舶水尺、静水力曲线参数、吃水差等参数设定；打印舱位图等。

记录船舶进出港动态、记录并控制装卸作业过程，船舶进出港动态包括预报、到港、靠泊、作业、离泊、出港等状态信息；装卸作业过程记录开工、完工时间、装卸进度等。要求实时掌握装卸进度，并用图形化的方式实时显示装卸进度。

船舶靠泊计划：用于根据船期安排，计划、安排船只在港口的停靠泊位，可以密切掌握泊位的使用情况。

监控装卸船的作业动态：要求可对工作任务计划进行灵活的编排和管理,可适应单独装卸、边装边卸，以及多条作业线同时装卸等各种装卸船形式。根据船舶策划情况合理分配装卸船任务给设定的作业机械，并对船舶进出口的装卸情况进行实时监控，实时获得装卸船效率和进度等情况，及时调整工作并通过系统发出新的指令，最终完成装卸船的实时操作。

船舶特殊作业管理：负责船舶的加水、开／关仓、系解缆、通信等服务的管理。

如图9所示，是本发明实施例中填埋场卸料作业流程图，垃圾码头老港集装箱转运车辆作业过程中，车载GPS+GPRS设备将车辆位置信息及其它信息发送到中心调度数据库，中心调度人员和场站调度人员均可查询每辆车的当前位置与有关信息，也可以在GIS大屏幕上直观察看，并进行调度。

功能是车辆配备，根据老港码头满箱数量配备车辆数量。集装箱维修，损坏或需要保养的集装箱在老港进行维修并修改相应属性后，再返回老港码头。维修完毕集装箱，修改相应信息。上下游相关信息交换。

如图10所示，是本发明实施例中船舶运输流程图。船舶运输过程中，船载GPS+GPRS设备将船舶位置信息及其它信息发送到中心调度数据库，中心调度人员可查询每艘船的当前位置，也可以在GIS大屏幕上直观察看。系统包含以下功能：（1）配载记录；（2）位置显示；（3）装卸泊位指引；（4）船期计划与船舶调度等。

(1)功能需求，场站现场调度人员下达开船或停靠到指定泊位指令，同时记录船舶每次航行信息，提供给相关部门。中心调度人员对船舶进行调度。船舶装载的集装箱数量、空箱满箱状态等信息，在装载完毕后自动进入系统。船舶的位置信息通过GPS＋GPRS设备发送到中心调度数据库，中心调度人员和场站调度人员均可查看每艘船的当前位置。船舶运输过程中的几个接口。海事、闸口等部门。人工输入（管理中心、船），进入信息化管理。事先根据海事部门要求作出预案。船舶运输途中出现无法通行情况时，人工将相关信息输入到管理信息系统中。

（2）数据记录，港内船舶记录，提供港内船舶状态、数量、船舶装载信息等记录、查询、统计报表功能。船舶途中位置记录，通过GPS＋GPRS设备和网络技术，通讯技术、完成船舶位置查询、相关部门与船舶通讯。箱船配套信息记录

本系统中数据统计及报表管理系统，收集场站物流量、设备运行状态、物料消耗等作业数据，建立数据库，生成生产报表、设备管理、营运分析等各类报表，服务于中心调度管理层、决策层、设备运营管理及营运成本统计。

本系统的中心调度管理层的主要功能，收集场站物流量统计数据，生成运营报表，建立预测模型，进行场站间的物流调度及应急调度。资产设备管理、营运成本管理、行政后勤管理，支持固定资产管理，人力资源管理，项目、合同审批流程管理，管理文件、档案管理等功能。

本系统的决策管理层的主要功能，通过从中心调度层上传主要的营运数据，生成数据统计报表及对应直观图表，对运行数据分析建模、做出运行决策，进行应急调度。如下表1决策管理层功能模块描述。

营运设备管理功能分析，本模块主要任务是建立营运设备信息数据库，实时监控设备运行状态，并对设备在营运过程中的维修、养护等信息进行人工记录。明确设备管理、维护流程，自动提醒设备使用者及管理人员有关设备的使用状况及维修养护状态。本模块主要包括设备实时监控及设备管理两个部分。

一、设备实时监控

●能通过OPC接口、实时数据库直读，以TCP/IP通信协议，获取场站中控室内运行设备的实时信息。所有获取的实时信息以选定的频率集中存储到中心调度室的主服务器上。中心调度室主服务器必须和场站服务器进行分网段隔离，并严格设置防火墙；

●以图形化的方式显示设备的地理位置，动态显示当前设备的实时运行状态（刷新时间可以小于1秒钟），必须允许用户自行选择刷新频率；

●当设备运行状态出现异常，或者满足监控人员自定义的报警条件，在监视画面上能够醒目地显示报警提示，点击提示可以显示详细的报警内容

●能够选择性地（由用户选择）记录设备运行参数的历史数据，记录的时间间隔可小于等于1分钟；

●场站中控室由控制系统进行采集和集中监视、控制，由自控集成商使用组态软件进行开发；中心调度室以及场站的管理人员采用非组态化的监视画面，其内容可以直观地由用户进行人性化配置，不需要安装组态软件，不需要用户具备特殊专业知识或者进行额外编程；

●中心调度室的监视画面可以在场站内任何一台与局域网联网的电脑上显示；

●监视画面上的所有设备都可以通过图形链接到设备档案，并且可以察看维修记录、责任人、并可以设定维修养护规则，未来在满足触发条件时由系统通过消息中心自动提醒；

●能够监控的设备包括但不限于：

称重设备（计量控制室）

压缩机送料机构（压缩控制室）

污水处理设备

污水处理脱臭设备

前端喷淋除臭设备

桥吊设备

场站内交通信号灯、阻拦臂

其他设备。

二、设备管理

(1)设备详细档案管理

●对设备的编码、设备台帐、技术文件、备品备件、设备状态信息、基本出厂参数、特殊出厂参数、型号规范等进行管理。其业务范围涵盖了生产设备、IT设备、办公用品、劳保用品等，对管理范围内的设备进行评级管理、可靠性管理和统计分析；

●通过与设备状态检测软件的标准接口，可根据来自实时数据库的设备状态信息，进行设备状态检修管理；

●通过图形化的设备管理可以实现设备的图形展示、设备图形与设备台帐信息的关联。可以自定义图形设备的画图，通过设备图形的热点关联实际的设备台帐信息；

●允许用户自行配置设备关联的工艺流程图。点击图形上的设备标识，可以关联设备基本信息，同时设备的检修信息等都可以通过图形方式的关联展现出来；

●建立层次设备管理体系和关联结构。跟踪资产的库存、运行和维修状态。建立资产信息库，包括设备的复役、停役、异动、报废、位置跟踪、设备运行、维修的相关规程、规定、标准，设备运行和维修履历等内容。能实现资产从选型、采购、安装调试、运行、维护保养、直至报废的全生命周期管理；

●软件可根据买方实际的资产状况灵活建立实物资产结构，并至少可在资产、地理位置、功能位置等方面建立继承关系的层次结构，以上层次结构中层数、复杂性应不受限制；

●软件应提供满足行业要求的详细资产分类方式及其分类数据，以供买方参考使用；

●软件中的资产信息至少应包含或关联资产的概况（包括供货商、生产厂商等）及其技术细节、相关技术资料、文件、操作程序、制造厂商手册、工程图等。能记录设备的读数、检测记录等数据；

●软件能提供对所有的设备及其部件的服役年限进行跟踪的功能，服役年限数据包括安装地点和使用期（状态）、检测到的故障/缺陷、设备维护历史、检查结果、操作值、设置记录和异动情况等；

●软件中应有故障代码体系结构记录设备所发生的问题，应包括与行业相关的故障代码数据；

●能够管理设备的润滑五定要求、技术手册、附属设备等信息；

●能从时间、系统、位置、部门、资产分类等多角度统计分析资产维护的人员成本、材料成本以及总成本等，并能提供完整的成本信息；

●提供设备与专用备件的关联，并可方便查询库存储备；

●能支持资产/设备的评级管理；

●能建立资产的管理层次体系，能在系统中明确设备资产的负责部门与责任人，能与员工信息数据相关联。

(2)设备维护保养工单管理

●实现工作单的创建、批准、启动、完成和关闭。能够以多种方式查看工作单的状态及历史。工作单的内容至少应包括工作内容，每项工作的工艺流程及相关文档，物料及人力资源需求情况，完成该项工作需做的安全措施等内容；

●消缺管理、大小修、定期维护（包括润滑、测量等工作）、技术改造、设备异动等都必须纳入工单系统中；

●工单系统能容许在工作完成后补充详细的工单内容；

●系统必须包含计划预防性维修，计划预防性维修能根据相应条件自动产生工单；

●能够根据设备累计运行时间自动产生养护工单，并自动通知相关责任人进行处理；

●对于工单中经常重复使用的部分可建立相应的工作计划及工单模板，以简化工作；

●系统支持工单产生的来源至少应包括：通过作业请求直接产生；直接从工单申请；由工单产生新的作业请求，可建立初始工单与后续工单的关联；预防性、计划性维修通过作业计划和条件触发后产生；由润滑作业、状态监测、仪表校验作业等产生；

●工单策划的内容必须包括工作进度、所需人力资源、所需零件及材料、图纸资料、所需辅助设备\工具、安全措施、成本控制等；

●系统可根据工单的策划内容可以决定预留或计划所需的资源，如所需要的人员、材料和备件以及其所需的交货期、工具等；

●工单产生后的生效能分成自动和人工确认的方式；

●工作完成后，系统自动记录人员时间和成本、材料成本、工作时间、故障类型、所采取行动、仪表读数、注释及相应的报告等；

●可以通过工单跟踪相关责任人，察看其人力资源信息；

●可通过工单查阅工作细节、人力和材料的使用情况、成本，从多角度察看工单的成本信息。并可做成本分析以及和预算费用之间的比较等功能；

●设备异动的处理过程应作为一类特殊的工单，并有其特殊的处理流程；

●可灵活打印工单、及各种需要打印的单据；

●维修完成后可进行故障原因分析，以及进行缺陷消除质量分析。

(3)备品、备件及消耗品管理

●能够按照物资分类来进行出入库管理。具有物料发放、退还和盘点等功能。能自动提示处理过期材料和废料。支持通过条形码扫描器来采集数据。能够实现技术资料档案管理；

●包含物资名称、规格型号、计量单位、在装量、经济订购量、重新订购量、库存定额、分类、计划单价等基本内容；

●能管理现有的仓库及其位置，确保高效地利用空间。在虚拟仓库模式支持下，系统能够查询到零件/材料的储存位置；

●通过记录货物的详细内容，定单对照、批号等组织货物验收，可以通过多种方式进行货物的质量验收，并可实现退货功能；

●可根据资产、工单、可修件、领料单、或报废/退役进行发放协调，领料单可实现经过审批过程后才发料；

●可记录存货盘点来确认现有期望库存和实际库存之间的差别，可创建盘点清单，能够将周期性盘点、库存匹配、调整、库存评估综合在一起进行分析；

●能够确认和跟踪可修复部件，创建申请、报价、采购单、以及修理损坏部件的工单。可根据库存水平及待修部件的数量自动产生可修件申请。可跟踪可修复件细节，包括位置、价值以及不可修复的数量等；

●支持ABC分析，能采用ROP等技术来提供库存优化建议；

●可按定单、服务、收货或验收质量对供应商进行评价；

●系统能计算库存价值，并能保持最新值；

●可根据库存数量、上架周期等自动重新订购物品；可实现判断缺货的物品，选择替代部件、备选供应商及地点等；

●可以查看工单预留的库存物品；对于任何存储在库存中的备件，可以显示所有使用该备件的设备及其使用量；

●能够生成各类库存统计报表，包括分仓库库存明细报表、库存汇总报表。

(4)采购管理

●能够按物资分类自动生成物资计划、物资采购计划审批、采购（包括合同）、入账等物资采购全过程的管理；

●能够实现询价、比质、比价等功能。实现分类物资定额管理；

●能够支持各类采购单据核对；

●实现合同全流程管理及物资调拨等功能。能够对供应商进行管理和分析；

●能够对采购计划执行情况实时监督；

●能够自动生成各类采购统计报表；

●可实现手动和自动产生采购申请；

●支持购货单询价要求（RFQ）、购买协议、要求资料（RFI）等多种方式的询价方式，并能跟踪询价状态，进行供应商选择和评价，并可进行报价分析，最后产生采购单；

●可登记发票、并作核对；

●能处理数量与付款折扣，同时支持多种货币；

●能产生和监督标准合同，包括合同条款库、采购定单和项目折扣、适用时间、运输和付款条件和合同额；

●能够管理相关的采购过程文档资料。

(5)设备运行管理

在日常生产运作中，设备的运行操作是非常重要的一环。以现代管理思想为指导、信息技术为支撑，对运行管理业务进行功能和职能整合，是日常生产运作的基础。运行管理所要实现的主要业务包括运行日志、运行操作记录、交接班等。

●设备运行日志：运行日志对重要运行参数、重要事件、异常事件等进行记录，并能对其进行统计查询；

●设备运行日志能自动按照日期、班次、岗位、事件性质等进行分类；

●运行种类包括值班日志等多种类型，日志种类能够允许用户灵活定义和扩展，以满足未来不同的需要；

●运行操作记录：运行操作记录能对用户所要求的设备对其的运行操作情况进行自动和手动记录，并将相关信息存入设备基础数据库，形成设备的历史档案之一；

●操作记录应包括设备/系统的启/停记录；

●运行设备的定期工作应包含在操作记录中。其中要实现的功能包括按工作内容、时间周期、班值、提前通知时间等进行定期工作的定义和预设；系统自动发送定期工作任务到特定的班值和岗位；当值无条件完成的项目可顺延到下一班次；定期工作的记录；定期工作的审核；

●能够根据操作记录对设备的运行情况、定期工作情况进行查询、统计和简单分析；

●交接班：系统能够实现运行交接班数据录入和过程监控；

●按照系统预定的时间和班次，提示交接班。时间和班次可以自由定义；

●交接班时根据不同的岗位需要确认设备的运行工况状态、操作记录、故障缺陷、设备异动、技术通知、技术交底和消息通知等各种内容；

●运行记录：系统提供各种记录和查询方式，集中将运行过程中的重要工作记录单独列出；

●技术交底、技术通知：记录维修和运行相关人员对机组/设备的交待，并可对有关人员进行自动提示，同时可进行查询；

●消息通知：能够管理和记录来自其它部门通知和其它文档，其中部分与设备相关的消息应转化为设备相关文档。如果是紧急消息，可以自动通过短信发送到接收人的手机上；

●事故预想：将对设备事故操作的预想方案单独列出，并将其与设备直接关联。可对事故预想方案进行审核和版本管理；

●其它一些要求单独列出或要求对数据进行记录的运行活动；

●生产实时信息：将主要的生产实时数据进行采集、存储，并以图形方式显示出来，以供有关人员查阅，以便及时了解和掌握生产情况；

●在一定的时间间隔（分钟级）自动将相关数据采集到系统进行存储；

●处理实时数据形成各类图表，能动态对数据进行刷新，通过以上图形中的组件链接，可以获得相关的信息。

场站营运成本统计

记录场站每日或每月单项直接营运费用数据，以及维修养护成本、备品备件消耗成本，对营运成本进行统计，生成各类成本统计报表。包括：

●单项成本记录单据的录入；

●单项成本统计月报表（按月度分日统计，包括动力、燃料、维修、工时费、外包成本、管理费等）；

●营运成本汇总统计报表：可以由用户选择一个时间范围，自动汇总统计该段时间的各类成本，以及单位处理量的平均成本；

●营运成本构成分析，对各成本项的构成比例进行分析，绘制直观的图表；

●营运成本走势分析，对各成本项的时间段走势进行统计，绘制走势曲线。

Claims (1)

1.一种基于物联网技术的垃圾集运管理系统，其特征在于，包括三个管理层，由上至下分别为决策管理层、中心调度管理层和场站综合调度管理层，每下一层为上层提供基础数据供上层分析统计，

所述的垃圾集运管理系统的数据处理流程按照物流方式，包括操作层、码头调度层、中心调度管理层和决策管理层，操作层通过系统与各硬件设备接口，产生作业信息反馈或者转储到码头调度层，经过格式化形成最终报表和报告上传给中心调度层，中心调度层整理后将营运数据转储到决策管理层，

所述的垃圾集运管理系统包括作为上层调度中心的作业监控指挥中心和包括中转站作业管理系统、码头及堆场作业管理系统、船舶调度管理系统、垃圾码头短驳作业管理系统、应急调度指挥系统和数据统计分析及报表管理系统的作业管理子系统组成，其中

作业监控指挥中心是垃圾集运管理系统的中枢，实现对各个作业管理子系统实时视频监控，场站间的物流统一调度，统计、分析历史数据，建立垃圾到达模型，优化生产调度，利用统计数据，制定应急预案，

中转站作业管理系统对外来散装垃圾收集车辆、场内集装箱转运车辆、压缩机设备进行调度和管理，

码头及堆场作业管理系统是对集装箱车辆，包括外来集装箱转运车辆和内部集装箱转运车辆进行指引，对堆场空箱区与重箱区、前方堆场与后方堆场进行管理，指导桥吊、正面吊操作人员按照规定的装卸流程作业，

垃圾码头短驳作业管理系统实现集装箱转运车辆作业过程中，车载GPS+GPRS设备将车辆位置信息及其它信息发送到中心调度数据库，中心调度人员和场站调度人员均可查询每辆车的当前位置与有关信息，也可以在GIS大屏幕上直观察看，并进行调度，

船舶调度管理系统在船舶运输过程中，船载GPS+GPRS设备将船舶位置信息及其它信息发送到中心调度数据库，中心调度人员可查询每艘船的当前位置，也可以在GIS大屏幕上直观察看，该系统实现配载记录、位置显示、装卸泊位指引、船期计划与船舶调度，

数据统计分析及报表管理系统负责收集场站物流量、设备运行状态、物料消耗等作业数据，建立数据库，生成生产报表、设备管理、营运分析等各类报表，服务于中心调度管理层、决策层、设备运营管理及营运成本统计。

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