专家解析|工业互联网技术场云管边端环保行业应用案例分享

家电技术 智能技术
HOPE 创新生态平台    2022-06-23    128

作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,工业互联网是实现产业数字化、智能化发展的重要基础设施,也是企业数字化转型升级的关键依托。“场-云-管-边-端贯穿工业互联网全流程、全场景,照亮了循环经济产业未来发展之路。

“场-云-管-边-端”在循环经济产业实际场景中如何应用?工业互联网技术如何助力企业降本增效?企业又是如何利用这些新兴技术转型升级?对此,本次HOPE知士专家平台特邀启迪集群科技集团副总裁齐萌,帮助企业拨开“数字迷雾”,解答循环经济企业数字化建设难题。

一、“场”

一般来说,城市产生的有机垃圾,主要来自居民、商户、公司以及园林绿化等。大量垃圾经过搜集之后,运往工厂进行资源再生化处理,产生新的可用产品,目前常见的两类产品分别是工业油脂和沼气。其中,工业油脂可用于提炼航空燃料,沼气可供生产电力和热能。除此之外,部分垃圾经过循环再生处理之后,可成为第一产业所需肥料,继而反哺回到城市当中。

这样一来,不难发现如今的环保行业也是一个典型的循环经济产业,业务流程主要分为四个层面,分别是垃圾的投放、收运、处置以及有关垃圾处理企业的运营管理。

·垃圾投放

由于餐厨垃圾源头尚缺乏有效的监督分析,导致收运路线规划不合理、收运质量参差不齐等问题频现。并且,垃圾资源再生化之后的工业油脂涉及到人们的食品安全健康,近年来政府也在不断的加大监督力度,坚决杜绝地沟油的出现。

·垃圾收运

整个行业目前信息化建设不足、作业过程中监督手段单一,在垃圾收运过程中极容易出现混装、倾洒、注水以及超时作业等情况。

·垃圾处置

因缺少数字化运营平台,企业经常面临设备维护不及时、能耗物耗无精细化管理等问题,一方面造成处置成本高,另一方面则管理效率低下。

·企业运营管理

由于信息数字化能力不足,循环经济企业难以实现精细化管理,包括车辆管理、生产自控、视频监控等。基于此,目前启迪集团在一些试点城市构建数字化顶层设计,打破车辆数据之间的信息孤岛,助力企业实现降本增效。

与此同时,启迪集团也在加快建设端到端餐厨垃圾大数据管理平台。该平台针对上述提到的各痛点问题,从垃圾服务人员调配、车辆的资源管理以及智能化垃圾搜集装备等各方面入手,形成完整的大数据治理及公共服务平台。

该数字化平台通过采用混合云的架构设计以及区块链技术,实现各地项目之间、商业平台之间,甚至是项目与政府之间的数据互通,维护数据确权,从而达成可信的数据交换。

值得一提的是,区块链技术在该产业中也得到了创新应用。在项目实施过程中,相关方利用平台可将数据链、业务链逐步打通,再通过区块链可信数据的交换技术,继而与客户之间的供销平台打通。区块链技术的最好赋能方向是全产业链,从物质的产生、运输到处置、加工,一直延伸到用户的生产、使用。

如今,工业互联网技术的实际应用场景也是早就不再陌生,例如无人或少人值守的数字化社区垃圾分类驿站、户外智能垃圾分类箱等,将技术赋能到产业乃至社会中,从而产生价值。

二、“云”

在环保资源再生化的全产业链公共服务平台中,垃圾投放人员的身份确认便使用了身份识别技术,包括人脸识别、二维码识别,另外在垃圾分类的治理中,利用算法将不属于垃圾物的产品及时剔除,及时通过音视频的方式向用户反馈。

具体来看,根据实际的业务需求以及政府的治理需求,餐厨垃圾桶电子围栏及收运智能语音服务平台又分为多视角多用户的大数据监督平台多级系统。一方面,通过将新一代的蓝牙定位安装在垃圾筒上,并结合垃圾收运车的车联网系统,进行收运线路规划,从而大大节省车辆的运营成本;另一方面,通过语音播报系统,及时通知被服务商户垃圾桶已被投放至指定集中地。

三、“管”

管被定义为“在数据确权基础上的一个数据流转的可信通道”,实际上区块链技术从底层来说用的是以太网的开元架构,核心目的是实现数据的三权分置,保障用户权益,与此同时防止数据在流传过程中逐渐消磨价值。在所有方这一侧,拥有局部数据,并且将数据日益成为其核心资产;在使用方这一侧,利用技术与执行方之间进行数据转换,实现交换目的。

四、“边”

从工业设计角度上看,很多产品都是一体化设计,因此灵活性较差,无法完全满足市场需求。基于此,很多产品在设计上也在持续迭代,这样才能发挥产品的实际作用。

对于数据化分布式垃圾分类基础设施,首先要实现其基础功能,即用户完成垃圾投递。与此同时,在用户投递垃圾的全过程中,将数据传输至收运公司,收运公司再结合数据情况,规划垃圾收运路线,实现降本增效。目前的智能垃圾房中设有边缘计算服务器,例如人工智能的识别技术,人脸识别就是其中最典型的一种。

结合各地区的实际需求情况,该系统被设计成模块化,逐步投入到实际应用当中,让用户逐渐接受并适应。

通过研发更具落地性的分布式、模块化的前端智能装备,实现数字化的信息采集、治理,有效改善周边用户的投放习惯。与此同时,系统将数据化信息传输至云平台,云平台再将这些数据传输至车辆,让车辆位置更精准。

五、“端”

在新一代智慧城市数字城管与运营管理智能终端中,启迪集团也在不断开发新设备,例如智能安全帽、提供设备振动和温度的智能传感器,将数据结合起来便于被动服务转化成主动服务,从而进一步开展业务。

与此同时,由于园区中常见的二维码等电子标签具有一定的局限性,目前启迪集团也在不断尝试新一代的蓝牙定位技术,配合窄带物联网,快速部署设备,解决智能传感器的供电及换电频率等问题。

此外,基站的形态也有很多种,以5G、4G为主要代表,但目前来说,启迪应用窄带物联网以及4G的场景偏多。

  • 技术应用

在整个产业中,既有占地面积较大的“集中式处理园区”,也有“分布式有机固废处理装置”,后者也是目前在市场化下的大势所趋。由于占地面积小,分布式有机固废处理装置理论上说不会产生沼气,可部署在一些商场、社区、大学园区等超大综合体,实现垃圾有机固废就地减量化。并且这些分布式有机固废处理装置均装有工业物联网的网关,可实现远程运维与监控。

目前启迪集团在一些试点城市设置餐厨垃圾桶电子围栏系统,当垃圾桶没有放入指定“围栏”中或距离围栏较远,将会发出提示音。通过采用蓝牙技术,相关工作人员在后台进行距离调整,防止造成环境噪音。本身在边缘计算的微基站也是嵌入式的计算机,内置白名单,与上一端进行数据的互联互通。

后续也将根据行业的需求,在垃圾桶本体上部署低成本的计重模块,计重模块与在现场已经部署好的微基站数据形成互联互通。微基站实际上是边缘计算系统,通过窄带物联网将数据存储传输到云平台,利用数据督导、研判进行城市管理以及垃圾的精细化运营管理。

总的来说,通过一些试点项目,将原本缺少平台管理等诸多问题明显改善,在全过程中有效减少收运过程中出现的违规行为,实现源头质量管控和溯源,为企业带来价值。

 

凭借其广泛的全面基础能力及强大的延伸能力,工业互联网成为推动产业转型升级、持续高质量发展的重要动力,其中“场-云-管-边-端”技术为工业互联网安全保驾护航。循环经济企业需大力发展工业互联网, 加快数字化转型发展步伐。


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