餐厨垃圾处理厂智能化系统建设要求

餐厨垃圾处理厂智能化系统建设要求

由于餐厨垃圾智能化系统总体上处于起步阶段，限于各地餐厨垃圾处理的管理理念、发展水平，以及综合技术实力差异较大，智能化系统实践缺乏统一的指导和规范。在推动智能化建设过程中，标准是规范技术开发、产品生产、工程管理等行为的依据。统一标准是信息系统互通、互连、互操作的前提。

智能化系统标准化工作是推动餐厨垃圾处理全链条管控实践的重要基础性工作。只有通过统一的智能化系统的技术要求、实施要求等标准化手段，才可以保障信息化建设中指挥系统相关工作的建设及软件产品的研发在行业范围内有章可循，有法可依，形成一个有机的整体，避免盲目和重复，降低成本，提高效益，从而规范和促进餐厨垃圾处理全链条管控指挥系统和行业信息化建设有序、高效、快速和健康的发展。

面对社会主义现代化强国的建设，餐厨垃圾处理全链条管控系统的规划、建设、运行、监管均需要实现信息化和智能化。

1.1一般要求

1.1.1 智能餐厨垃圾处理厂特征

智能餐厨垃圾处理厂以自动化、数字化、信息化为基础，利用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等技术，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力，实现安全、稳定、高效运行的处理厂。涵盖餐厨垃圾收运、处理、利用过程。

1.1.2系统架构要求

餐厨垃圾智能化系统系统架构要求如下：

a）网络安全及基础设施安全防护应符合IEC 62443的要求；

b）构建上宜分为边缘层、IaaS层（云基础设施层）、PaaS层（平台层）、SaaS层（应用层）等结构分层；

c）客户端与服务端，通信API设计应采用Restful风格，快速实现客户端和服务器之间交互；边缘层和IaaS层应遵循MQTT协议，屏蔽设备差异，设备与设备之间通过消息转发与通信；

d）智能化系统应建立统一的生产数据中心，可部署私有云计算平台、大数据平台和工业互联网平台；

e）应用层应实现应用组件的一体化部署，并实现相互之间的业务互动；

f）数据点的测量与设备异常应具有不同的采集频率，具有异常报警功能。

g)采用智能电子装置及智能设备实现数据采集和处理，也可采用智能传感器进行数据测量。

h)大数据平台具备数据质量管理功能，能够自动识别缺数和测值异常等问题，宜具有数据治理功能。

i)视频监控系统宜具备系统联动、虚拟电子围栏、图像识别等功能。

g)厂区、工艺单元设备宜实现三维数字化建模。

k) 厂区、工艺单元、智能设备、智能管控平台宜建立统一的逻辑和物理模型，实现数据的源端维护、全厂共享。

l)智能化系统宜实现数字孪生功能，并通过自学习不断升级数字仿真模型。

m)厂区可采用PC、手机、平板电脑、机器人等移动终端扩大信息采集范围。

1.2智能设备

1.2.1 智能设备分类

正文部分……（正文部分采用宋体，小四，1.5倍行间距）.

1.2.1.1智能计量设备

智能计量设备多应用于有价废物的回收阶段，通过集成自动识别、无线传输GPS等多种技术，可实现废弃物体积、质量、个数等的自动测量、回收价格的自动计算、地理位置的实时获取、交易信息的实时记录和上传。该设备可以免去烦琐的人工计量过程，减少人力成本的同时提高精确度，解决废物产生端数据收集难、来源无法跟踪等问题。

1.2.1.2智能收运车辆

智能收运车辆是连接废弃物收集端和处理端的运输装备，能通过集成车载RFID读写、传感称重GPS定、无线传输等技术可有效解决收运过程中废车物流向流量不明、二次污染监控难、收运安排不合理、即时响应慢等问题。

德国早在20世纪就已经使用带有RFID读写器的智能收运车，能通过自动

称重和用户信息配对来支持“按量收费”的政策。例如，中联重科依托工程机械额据管理平台在环卫车行业率先开发应用了环卫装备远程数据监管中心。国内部分试点还在环卫车上安装智能模块，连接收运车辆和环卫云平台，通过GPS系统和无线传输来获得车辆的位置、油耗等信息，实现车辆超出作业范围五千米即自动熄火的功能，做到实时监管。

1.2.1.3自动分拣设备

自动分拣设备主要是通过自动检测废弃物的类别来实现废弃物的分类和挑选，通常主要应用于分拣中心和处理中心。其关键技术为自动检测技术。在分拣中心，自动分拣设备可以检测不同的垃圾类别，从而实现垃圾分类，便于垃圾分类后被运往不同的处理处置设施。在进行回收物品处理时，自动分拣设备可以基于自动检测结果，利用机械手等方式，对橡胶、塑料、金属等不同类别的可回收资源进行分离，便于后期进入不同的再生加工程序。例如，已有的智能塑料分色机可以根据所给物料的颜色差异自动分选出所需要的塑料，这种装备可用于再生塑料回收造粒加工企业、塑料注塑和化纤企业对三色PET和杂色PE、PP等破碎料的分选。德国双仕的金属分拣设备也可以自动将回收的金属进行分拣分类。1.2.1.4传感器

传感器通过应用自动检测技术能够将感知的信息以特定形式输出，可以满足资源循环产业中收集、运输、分拣、处理各个环节信息转化和传输的需求。在收集环节，传感器可以用于扫描二维码识别其中的信息(如识别垃圾袋的信息)。在收运环节，车载传感器可以检测车速、各种介质温度等工况信息，确保正常的工作状态。在分拣环节，传感器可以用于自动检测废弃物中有价值的可回收资源并进行分类。例如，TITECH公司于1996年就利用近红外传感器来自动检测废物流中可回收的无菌纸盒。除此之外，美国还研发了新型有毒物质检测传感器，巴西也成功研发了新型农药检测传感器，未来可以运用到废弃物有害性检测中，提高回收利用环节的安全性。在处理环节，传感器能实时输出处理场地及装置中的压力、温度、湿度等数据、气体组分等数据，可以监控并调整工作参数及状态。

1.2.1.5其他智能处理设备

其他智能处理设备是指餐厨垃圾收运和处置过程中核心设备本体与相应智

能组件的有机结合体、具有测量数字化、通信网络化、功能一体化和信息互动化特征，如采用智能控制系统，按照预设的程序自动将餐厨垃圾进行减量化、资源化和无害化处理并且可以对运行状况实施远程监控的设备，同时利用云计算、大数据分析与解释技术和智能决策支持技术，优化运行参数，更加节能环保，包括智能预处理设备、智能厌氧设备、智能好氧设备、智能脱硫设备等。

1.2.1.6智能移动终端

智能移动终端是指安装有开放式操作系统、使用宽带无线移动通信技术实现互联网接入从而为用户提供服务的终端产品，包括手机、Pad等设备。智能移动终端主要通过移动通信技术和移动互联网技术，实现了信息随时随地的收发和传递，以方便从指挥中心向各级工作人员下达工作指令，也方便工作人员向指挥中心汇报工作情况。

1.2.2智能设备要求

1.2.2.1智能设备应符合下列要求：

a）具备数字传感功能，能够实时监测设备运行状态；

b）能够根据约束条件和控制目标，自动完成控制执行；

c）具备工艺设备保护功能；

d）具备工业设备运行状态分析和故障预警能力；

1.2.2.2智能设备宜符合下列要求：

a）智能网关设备支持边缘计算功能；

b）具备集成视频监视功能。

智能设备可具备注册、参数远程配置、固件升级、模型升级等功能。具备仿真调试模型，能够自动记录试验过程数据并生成报告。

1.2.3智能控制

智能控制应符合以下要求:

a)应配置RS485接口及支持传输速率为100Mbps/1000Mbps的自适应网口。

b)餐厨垃圾智能处理设备的智能控制系统具有自动控制、远程控制及就地手动控制三种控制方式。

c)数据采集:对设备内部的温度传感器位置传感器、压力传感器及电机等部件