CN114063550A - 基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法 - Google Patents

基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法，所述***包括：用于餐厨垃圾收运监控的第一子***、用于餐厨垃圾处理过程监控的第二子***和用于餐厨垃圾产出物监控的第三子***；所述第三子***，被配置为：获取第二子***产出的油脂和/或油渣的参量数据和去向数据，根据获取的参量数据和去向数据生成产出物异常告警信息；本发明实现了餐厨垃圾的全流程管控，避免了有害餐厨垃圾生成物的重复餐饮使用，同时实现了对有害或有毒餐厨垃圾的高效溯源。

Description

基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法
技术领域
本发明涉及餐厨垃圾全流程管理技术领域，特别涉及一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
目前，随着餐厨垃圾越来越多，餐厨垃圾的收运、处理、产出物管理成为城市管理中的一个重要项目。
发明人发现，现有的餐厨垃圾处理大多是直接的采用垃圾车运送到垃圾处理站，然后对收到的餐厨垃圾进行分类处理，无法实现对餐厨垃圾的全流程管控，从而容易使得各种餐厨垃圾的油脂、油渣等生成物不正常的重复流入餐饮市场；在进行餐厨垃圾处理时，经常会遇到有害餐厨垃圾或者有毒餐厨垃圾，此时往往无法实现对餐厨垃圾的溯源处理。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法，实现了餐厨垃圾的全流程管控，避免了有害餐厨垃圾生成物的重复餐饮使用，同时实现了对有害或有毒餐厨垃圾的高效溯源。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明第一方面提供了一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***。
一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，包括：用于餐厨垃圾收运监控的第一子***、用于餐厨垃圾处理过程监控的第二子***和用于餐厨垃圾产出物监控的第三子***；
所述第三子***，被配置为：获取第二子***产出的油脂和/或油渣的参量数据和去向数据，根据获取的参量数据和去向数据生成产出物异常告警信息。
进一步的，第一子***包括：餐厨垃圾场站、垃圾桶和收运车；
餐厨垃圾场站配置有第一电子标签，第一电子标签录有餐厨垃圾场站的地理位置信息、建设时间信息和投放垃圾桶数量信息；
垃圾桶配置有第二电子标签和称重单元，第二电子标签录有垃圾桶对应场站、垃圾桶收运时间和垃圾类型；
收运车配置有定位单元。
进一步的，第二子***包括餐厨垃圾处理场站，餐厨垃圾处理场站包括依次设置的进料模块、分选模块、压滤模块、三相分离模块、出料模块及缓存模块，用于将餐厨垃圾分解为浓水、细渣、大渣和油脂。
更进一步的，餐厨垃圾处理场站还设置有用于统计单日垃圾处理量的地磅称重单元。
更进一步的，餐厨垃圾处理场站还设置有环境监测元件。
进一步的，第一子***和第二子***均设有多个用于监控的摄像模块。
本发明第二方面提供了一种上述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控方法，包括以下过程：
通过称重单元对垃圾桶进行实时称重；
获取备用垃圾桶数量和垃圾收运时间段；
当备用垃圾桶数量的数量小于第一预设值或者全部垃圾桶的总体剩余装载量小于第二设定值时，向收运车发送收运指令；
当收运车到达垃圾场站进行收运时，通过餐厨垃圾场站的第一电子标签进行收运车到达确认；
通过垃圾桶上的第二电子标签进行垃圾桶收运完成的确认，根据称重单元的称重结果进行称重校核；
当垃圾桶未在收运时段完成收运，生成报警提示，提示驾驶员进行收运。
进一步的，获取收运车当前位置信息，当收运车不在预设区域内时时，向收运车发送告警信息。
进一步的，通过油脂袋上的第三电子标签，获取油脂成分、重量、产出时间和去向信息，生成油脂全流程数据，根据获取的油脂全流程数据进行油脂异常数据告警。
进一步的，通过油渣袋上的第四电子标签，获取成分、重量、产出时间、去向信息、外售时记录外售数量、购买厂家、购买时间和用途，生成油渣的全流程数据，根据获取的油渣全流程数据进行油渣异常数据告警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***及方法，实现了餐厨垃圾的全流程管控，避免了有害餐厨垃圾生成物的重复餐饮使用，同时实现了对有害或有毒餐厨垃圾的高效溯源。
2、本发明形成了一套完整的餐厨垃圾的收集、运输、分类、处理、监测和资源化的处理流程，能够为企业和政府监管部门提供可靠的管理和监管手段，提供了更准确的决策依据和数据支撑。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例提供的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***的结构示意图。
其中，1、餐厨垃圾场站；2、垃圾桶；3、收运车；4、餐厨垃圾处理场站；5、分选机；6、滤液箱；7、离心机；8、细渣缓存箱；9、发酵箱；10、油脂缓存箱；11、过滤机；12、浓水缓存箱；13、污水处理设备；14、资源化设备；15、油脂箱；16、达标出水装置；17、物联网设备；18、监控平台。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例1提供了一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，包括：用于餐厨垃圾收运监控的第一子***、用于餐厨垃圾处理过程监控的第二子***和用于餐厨垃圾产出物监控的第三子***。
第一子***包括：餐厨垃圾场站1、垃圾桶2和收运车3；
第二子***包括：餐厨垃圾处理场站4和污水处理装置；
第三子***包括：污水处理产出物监控模块、细渣产出物监控模块、大渣产出物监控模块和油脂产出物监控模块。
餐厨垃圾场站1配置有第一电子标签和视频监控设备，餐厨垃圾场站1的信息录入到后台监控平台***进行登记备案，能够进行增、删、改和查等相关操作。
第一电子标签录有餐厨垃圾场站信息，餐厨垃圾场站信息包括场站的地理位置信息、建设时间信息和投放垃圾桶数量信息。例如：餐厨垃圾场站信息对应详细经纬度信息，所属的街道村镇或商场，服务的人口数量或商场的客流量。
视频监控设备可以实时查看场站情况，抓拍记录异常信息，记录收运时间、图像信息和人员信息。
所有信息通过手机APP和物联网模块上传到远程监控平台，监控平台进行统计分析生成报表。
垃圾桶配置第二电子标签和称重单元，第二电子标签录有垃圾桶对应场站、垃圾桶收运时间和垃圾类型；第二电子标签及称重单元用于识别具体商家所产生餐厨垃圾的重量信息。
监控平台18与多个物联网监控设备17连接，监控平台结合数据统计分析形成垃圾收规则，通过称重单元对垃圾桶进行称重分析总结得出垃圾桶装满时间段、垃圾产生高峰时间段、备用垃圾桶数量和垃圾收运时间段，从而更高效的完成垃圾收运，当垃圾桶满了监控平台提示区域内收运车，进行收运；
当收运车到达垃圾场站进行收运时，通过垃圾桶上电子标签进行信息录入，表明垃圾桶已经收运完成，同时称重单元进行称重校核；
当垃圾桶未在收运时段完成收运，监控平台会进行报警提示，提示驾驶员进行收运，如在设定超时时段仍未完成收运，监控平台通知相关主管同时记录相关信息。
收运车设置地理定位单元、称重单元、视频监控单元和物联网终端模块，所述地理定位单元获取所述收运车运行轨迹、速度信息和车辆违法行为信息，所述称重单元获取收运车收运信息、垃圾重量信息，所述视频监控单元获取车辆驾驶室视频信息、收运过程视频信息，所述物联网终端模块实时传输获取数据、下发指令、远程报警提示。
具体的，通过地理定位单元检测收运车当前位置信息，同时监控平台设置此收运车管辖区域，当收运车不在设置区域内时监控平台会提示驾驶员返回，地理定位单元记录收运车行驶时速、行驶里程信息；
称重单元记录收运车每天收运重量，监控平台进行大数据分析，在节假日、休息日、工作日等不同日期及时段适当增加或减少收运次数；视频监控单元记录收运图像和驾驶室图像。
关于收运车形成收运次数、收运区域、收运重量、收运桶数、高峰期收运数量等生产报表，可以分析统计城市单日、每月、每年产生餐厨垃圾总量，按照日产生垃圾重量配置相应餐厨垃圾处理场站的处理量。
收运车收运垃圾桶数量统计形成指标报告，根据收运车未在规定区域内收运的垃圾量、收运路线、行驶速度、行驶里程、作业油耗、超时停车和越界滞留数据形成指标报告。
餐厨垃圾处理场站通过PLC控制***实施自动化作业将餐厨垃圾分解成浓水、细渣、大渣、油脂，所述餐厨垃圾处理场设备包括：进料***、分选***、压滤***、三相分离***、出料***及缓存***，各***之间按照一定的逻辑关系和传感器自动运行，各***相对独立且相互关联形成一套完整产线。
餐厨垃圾处理场站设置地磅称重单元，统计单日处理量；厂区内设置智能电表统计单日用电量；设置视频摄像头，通过摄像头实时参看场站内设备运行情况。
餐厨垃圾处理场站主要进行设备运行状态监控、维护保养记录、人员信息、故障报警统计、餐厨垃圾处理量统计和能耗统计。
监控平台实时监测各子***运行状态，保证各子***正常稳定运行，当各子***发生故障时，监控平台按照故障等级进行报警或停机，报警记录形成报表；统计单日处理餐厨垃圾量和耗电量，计算单日处理每吨餐厨垃圾消耗电量；制定维护保养计划，监控平台在到达维护保养期间进行提示，保养项点进行统计、保养费用进行统计、保养人员进行统计、更换器件进行统计，维护保养数据形成报表。
餐厨垃圾处理场站传感器和监测仪器仪表自动监测环保数据，环保数据透明化，提升内部和政府监管能力，设置预警管理自动统计环保数据指标超标情况，闭环式处理问题机制。科学化的对餐厨垃圾进行定量评估，提升数据的准确性，辅助考核评价公平客观性。
餐厨垃圾污水处理，主要包括设备运行状态监控、维护保养记录、故障报警统计、污水进水总量、出水总量、能耗统计和PAC用量统计等功能。
具体的，通过污水处理将餐厨垃圾滤液进行处理最终达标排放，监控平台对整套污水处理***运行信息采集，出水水质在线实时监测。运行信息包括污水***各个部件运行状态、故障记录、耗电量统计形成报表；出水水质通过水质在线监测仪表对出水总磷、总氮、氨氮、COD、PH、悬浮物等水质参数进行实时监测，当监测水质超标时及时响应处理，保证出水稳定达标，监控平台对出水水质进行统计形成报表，水质超标情况时涉及的餐厨垃圾处理量、时间段、季节、气温等进行综合分析。
具体的，餐厨垃圾处理过程如图1所示，餐厨垃圾先通过分选机5分选，通过滤液箱6将液体过滤，通过离心机7离心处理，得到细渣、油脂和浓水，细渣送到细渣缓存箱8中，然后再送到发酵箱9中发酵后送到资源化设备14中进行处理，得到新应用的产品；油脂送到油脂缓存箱10中，再经过过滤机11后，送到油脂箱15中进行保存；浓水送到浓水缓存箱12中，经过污水处理设备13处理后，送入到达标出水设备16存储。
餐厨垃圾的生成物监控主要包括：污水处理产出物监控、细渣产出物监控、大渣产出物监控和油脂产出物监控。
出水总量统计和出水水质达标统计按照每日、每周、每月运行记录形成指标报告；细渣总量统计按照每日、每周、每月运行记录形成指标报告；大渣总量统计、外运记录按照每日、每周、每月运行记录形成指标报告；大渣总量统计、外运记录按照每日、每周、每月运行记录形成指标报告。
餐厨垃圾产出物油脂进行跟踪，在油脂外包装上设置电子标签，通过电子标签记录油脂成分、重量、产出时间、去向等信息。防止地沟油返回市场，对油脂的使用及加工进行溯源跟踪，增强政府部门对油脂的监管；餐厨垃圾产出物细渣进行跟踪，当细渣外售时记录外售数量、购买厂家、购买时间、用途等信息形成报表，当细渣用于资源化利用时记录细渣资源化利用产生价值。
本实施例中，通过采集垃圾场站及垃圾桶的信息，如重力、温度、地理位置、行政区域等，通过云计算可以得出在某小区(某村镇)、什么季节、几月份、某几天、什么时间段产生餐厨厨余垃圾数量的多少，形成预警和处理机制，在监控平台上提前下发预警给区域内司机或管理员，形成更合适、更有效收运手段，降低收运不及时风险，降低垃圾收运不及时对居民生活影响，同时远程监控平台提后端垃圾处理场站进行垃圾收运数量进行提前提示预警，避免垃圾收运完成后垃圾处理因处理能力限制导致垃圾堆积形成对环境的第二次污染。如当平台提前发出预警是，垃圾处理应作出应急处理措施保证垃圾场站的处理能力满足峰值时稳定运行，保证垃圾效果和处理量，形成收运到处理、数据收集到云计算的长效分析手段和处理机制。
本实施例中，垃圾处理场站在正常情况下安装每天厨余垃圾产生量进行运行处理，当收运垃圾减少或增加时垃圾处理场站根据收运情况做适当调试，同时将运行数据进行汇总分析通过计算形成运行机制及报警，当收运垃圾减少时可以降低运行负荷从而降低垃圾处理场站能耗及人力成本和设备损耗，当收运垃圾增加时可以适当增加设备运行负荷和运行时间提高垃圾处理数量，在设备正常运行的前提下形成闭环的运行机制来完整的解决收运高峰和降低负荷运行的运行维护机制。
本实施例中，通过大数据分析结合行政区域内垃圾场站数量、垃圾场站规模、垃圾桶数量、收运车数量、餐厨厨余处理厂数量、餐厨厨余处理厂规模、产出物再利用率等情况适当分配餐厨厨余垃圾收运路线及收运量对应的餐厨厨余处理厂，形成收运量与处理量合适匹配，避免造成部分处理场站垃圾堆积部分垃圾处理场站设备闲置，当节假日垃圾高峰时，适当配比收运车使处理场站能及时完成垃圾处理避免堆积。
综上，通过监控平台结合PLC、传感器、物联网、在线监测仪器仪表等技术方法形成对餐厨垃圾全生命周期管理。形成一套完整的从收集、运输、分类、处理、监测、资源化的处理方法，对企业和政府监管部门提供可靠管理和监管手段，为领导提供决策依据，为监管部门提供数据支撑，形成有效的绩效和奖惩管理方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，其特征在于：
包括：用于餐厨垃圾收运监控的第一子***、用于餐厨垃圾处理过程监控的第二子***和用于餐厨垃圾产出物监控的第三子***；
所述第三子***，被配置为：获取第二子***产出的油脂和/或油渣的参量数据和去向数据，根据获取的参量数据和去向数据生成产出物异常告警信息。
2.如权利要求1所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，其特征在于：
第一子***包括：餐厨垃圾场站、垃圾桶和收运车；
餐厨垃圾场站配置有第一电子标签，第一电子标签录有餐厨垃圾场站的地理位置信息、建设时间信息和投放垃圾桶数量信息；
垃圾桶配置有第二电子标签和称重单元，第二电子标签录有垃圾桶对应场站、垃圾桶收运时间和垃圾类型；
收运车配置有定位单元。
3.如权利要求1所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，其特征在于：
第二子***包括餐厨垃圾处理场站，餐厨垃圾处理场站包括依次设置的进料模块、分选模块、压滤模块、三相分离模块、出料模块及缓存模块，用于将餐厨垃圾分解为浓水、细渣、大渣和油脂。
4.如权利要求3所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，其特征在于：
餐厨垃圾处理场站还设置有用于统计单日垃圾处理量的地磅称重单元。
5.如权利要求3所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，其特征在于：
餐厨垃圾处理场站还设置有环境监测元件。
6.如权利要求1所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控***，其特征在于：
第一子***和第二子***均设有多个用于监控的摄像模块。
7.一种权利要求1-6任一项所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控方法，其特征在于：
包括以下过程：
通过称重单元对垃圾桶进行实时称重；
获取备用垃圾桶数量和垃圾收运时间段；
当备用垃圾桶数量的数量小于第一预设值或者全部垃圾桶的总体剩余装载量小于第二设定值时，向收运车发送收运指令；
当收运车到达垃圾场站进行收运时，通过餐厨垃圾场站的第一电子标签进行收运车到达确认；
通过垃圾桶上的第二电子标签进行垃圾桶收运完成的确认，根据称重单元的称重结果进行称重校核；
当垃圾桶未在收运时段完成收运，生成报警提示，提示驾驶员进行收运。
8.如权利要求7所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控方法，其特征在于：
获取收运车当前位置信息，当收运车不在预设区域内时时，向收运车发送告警信息。
9.如权利要求7所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控方法，其特征在于：
通过油脂袋上的第三电子标签，获取油脂成分、重量、产出时间和去向信息，生成油脂全流程数据，根据获取的油脂全流程数据进行油脂异常数据告警。
10.如权利要求7所述的基于大数据的餐厨垃圾处理全流程智慧监控方法，其特征在于：
通过油渣袋上的第四电子标签，获取成分、重量、产出时间、去向信息、外售时记录外售数量、购买厂家、购买时间和用途，生成油渣的全流程数据，根据获取的油渣全流程数据进行油渣异常数据告警。
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