智慧城市建筑废弃物智慧管理平台建设方案

智慧城市建筑废弃物智慧管理平台建设方案智慧城市建筑废弃物智慧管理平台建设方案11.建筑废弃物智慧管理2是一套对建筑废弃物排放、运输、中转、回填、受纳、利用等过程进行的智慧监管监控全流程、全方位、全天时、全天候的信息系统。实时掌握建筑废弃物排放、运输、中转、回填、及受纳、利用情况，坚决遏制建筑废弃物运输车辆不遵守交通信号、超载超速、车容不洁、偷倒乱倒等现象；同时对建筑废弃物受纳场渣土堆填体和边坡坝体进行数字化的、全方位、全天时、全天候的监控，为相关部门对渣土堆填体的科学管理提供依据和决策，为应急指挥提供决策支持，确保建筑废弃物受纳场的安全。建筑废弃物智慧管理系统建筑废弃物排放建筑废弃物运输建筑废弃物受纳建筑废弃物利用建筑废弃物回填1.建筑废弃物智慧管理2是一套对建筑废弃物排放、运输、中转1.1系统架构31.1系统架构31.2业务处理流程4建筑废弃物业务流程分析减排及处理方案报备排放备案凭证核发源头出入监测电子联单发放违法市容分析（漏撒、遗撒、非法倾斜等）违反交通行为（超速、超载、路线偏移、疲劳驾驶等）电子联单信息核实与签认受纳场入场识别受纳场三维分析电子联单信息核实与签认建筑废弃物回收利用监测回填利用信息上报统计电子联单数据电子联单数据排放管理运输管理受纳管理回收利用1.2业务处理流程4建筑废弃物业务流程分析减排及处理方案报1.2.1业务功能分析5源头监测数据归档运输过程监测数据归档受纳场监测数据归档排放管理运输管理应急指挥受纳管理综合处置执法管理绩效评估……违法举报违规行为管理专题信息综合挖掘分析运输处置过程智能分析管控受纳场安全预警智能分析与决策支持智能分析与决策支持信息发布门户监测业务检验管理维护交换检索展示数据管理出入口抓拍车牌识别出入口实时视频分类校验含水量检测……位置监控视频监控货箱监测车载监控车辆调度……出入口监测渣土成分监测边坡形变位移监测无人机数据更新维护……弃土交换利用回填利用统计……源头监测运输过程监测受纳场监测回收利用跟踪监测1.2.1业务功能分析5源头监测数据归档运输过程监测数据归1.3功能亮点&关键技术6利用遥感、无人机、车载监控设备以及各种传感器，对建筑工地、运输车辆、以及受纳场等进行实时监测。采用电子联单闭环管理的方式，对建筑废弃物的排放、运输、中转、回填及受纳、利用等全过程进行监管，有效掌握从源头到过程的全面情况。对建筑废弃物的全过程过程进行建模和分析，归纳总结新模式、新知识甚至新规律以及潜在的问题和漏洞作为宏观决策的量化数据依据。在建筑废弃物监管大数据的基础上对各种指标和因素的未来趋势进行预测分析。功能亮点卫星卫星无人机无人机天空地一体化感知网（物联网+遥感）、大数据+云计算技术1.3功能亮点&关键技术6利用遥感、无人机、车载监控设备以图3不同含水量的土壤光谱A：0.32，B：0.25，C：0.14，D：0.07（g/cm3）1.3.1三维建模&高光谱7渣土受纳场无人机三维建模高光谱传感器工作原理土壤含水量算法示意图图3不同含水量的土壤光谱1.3.1三维建模&高光谱7渣土受1.4监管标准体系8建筑废弃物智慧监管标准体系建筑废弃物运输车辆技术标准规范受纳场安全管理标准规范应急处理标准规范信息安全标准规范信息资源数据库建设标准规范建筑废弃物源头监测技术标准规范业务应用建设标准规范运行维护标准规范建筑废弃物运输和处置管理体系（管理办法）1.4监管标准体系8建筑废弃物智慧监管标准体系建筑废弃物运1.5系统组成9智慧监管与预警处置系统排放管理系统运输管理系统受纳管理系统综合处置系统建筑废弃物处置违规行为管理系统信息发布服务系统预警处置可视化系统智能分析与决策支持系统工地源头时空叠加分析系统运输过程时空叠加分析系统渣土受纳场时空叠加分析系统建筑废弃物智慧监管效果时空分析系统渣土受纳场安全预警展示系统建筑废弃物业务监测系统建筑废弃物源头监测系统建筑废弃物运输过程监测系统渣土受纳场监测系统建筑废弃物回收利用跟踪监测系统综合数据管理系统统一运行监控系统查询分析服务系统数据标准与字典管理系统信息资源目录与生命周期管理系统可靠数据更新维护系统数据备份与恢复系统数据库综合管理与共享系统建筑废弃物综合监管数据库业务数据库专题数据库公共数据库基础地理数据库系统数据库1.5系统组成9智慧监管与预警排放管理系统智能分析与决策工1.1.1建筑废弃物综合监管数据库10建筑废弃物综合监管数据库主要完成对建筑废弃物智慧监管信息系统相关数据资源进行统一管理，为系统运行提供数据支撑和综合服务，是各平台及系统间数据共享与服务的技术基础和运行基础，完成系统所有业务数据、专题数据、基础地理数据等的存档管理和应用服务。驾驶员信息表PK身份证号FK1姓名、出生日期、公司名称运输单位信息表PK运输公司法人、地址、注册资金、联系人、车辆数据、驾驶员数量建筑废弃物排放申报表PK、FK1建设工程名称FK3FK2土方量、运输公司、受纳场名称、运输线路受纳场信息表PK受纳场名称受纳种类、剩余总量、受纳场地址源头监测数据表PK受纳场名称运输车辆编号、运输土方量电子联单信息表PK联单编号运输公司、运输车辆编号、驾驶员编号、运输线路、运输时间、载重、受纳场编号源头监测数据表PK受纳场名称运输车辆编号、运输土方量电子联单信息表PK、FK1运输车辆编号车速、载重、位置、车辆状态运输车辆信息表PK车辆牌号所属公司、车辆型号建筑工程信息表PK建设工程名称项目地址、建设单位、施工单位、设计单位建设单位信息表PK、FK1建设单位法人、地址、注册资金、联系人数据库实体关系图1.1.1建筑废弃物综合监管数据库10建筑废弃物综合监管数1.1.2综合数据管理系统

111、结构化数据与非结构化数据统筹管理4、离线数据备份与恢复服务3、数据生命周期管理与分析服务2、高可靠的数据动态更新维护统一运行监控系统查询分析服务系统数据标准与字典管理系统信息资源目录与生命周期管理系统可靠数据更新维护系统数据备份与恢复系统数据库综合管理与共享系统综合数据管理系统七大子系统，20+个功能模块，90+项系统功能系统特征1.1.2综合数据管理系统111、结构化数据与非结构化1.1.3建筑废弃物业务监测系统12对建筑废弃物运输车辆工地出入口进行抓拍，识别每辆渣土车的电子身份证；对车辆的运输过程进行实时定位跟踪，对超重、倾倒等车辆状态进行实时监控；对进场渣土进行自动称重与分类校验、含水量检测、记录、比对及提醒；对回收利用过程进行跟踪监测，对回收利用情况进行统计。对建筑废弃物排放、运输车辆、工地出入口进行监测管理，并对废弃物成分进行检测、分类、记录，在产生源头提供全面监测，为建筑废弃物的管理提供依据。建筑废弃物源头监测系统CASE1建筑废弃物运输过程监测系统CASE2建筑废弃物运输的全过程管理，对运输过程进行有效监控，实现可视化的车辆定位跟踪，杜绝超重、超载、不按线路行驶、不按时间运输、随意倾倒垃圾等违规驾驶现象。渣土受纳场监测系统CASE3实现受纳场的动态监测与综合管理，该系统集入场识别、精准导航、3D测绘和安全监测于一体，能够对各种业务资源进行合理的调配，有效对接上下级子系统。建筑废弃物回收利用跟踪监测系统实现对建筑废弃物的回收利用过程进行跟踪监测，对回收利用情况进行统计上报，并形成回收利用知识库，为日后垃圾处理提供方法。CASE41.1.3建筑废弃物业务监测系统12对建筑废弃物运输车辆工1.1.4智能分析与决策支持系统

13渣土受纳场安全预警展示系统工地源头时空叠加分析系统建筑废弃物智慧监管效果时空分析系统运输过程时空叠加分析系统渣土受纳场时空叠加分析系统对建筑工地的出土量的实时统计、建筑工地实时预警分析，是建筑废弃物智慧监管“两点一线”的重要组成部分。该系统集实时统计与实时预警于一体，从源头上对建筑渣土的监管及控制。根据车辆实时情况，结合备案数据和基础数据进行综合分析和判断，对违规状态和行为进行研判，车辆奉规守法，则自动发送解除限制车速、解除限制举升、解除锁车指令。通过对受纳场全方位数据的时空叠加分析，实现对受纳场的场地及渣土的合理分类堆放、填埋，并可实现受纳场在确保安全的前提下对有限堆放渣土空间的充分利用。通过大数据信息挖掘分析，对各数据之间的关联度及关联系数予以统计分析，发现新模式、新知识、新规律作为宏观决策的量化数据依据，就各种指标和因素的未来趋势进行预测。根据受纳场安全的实时监测数据及基础资料，综合气象及工程影响，利用历史案例数据和预警指标体系，用空间预测模型，预测灾害易发生的空间范围，并发布灾害预警信息，为管理者提供决策辅助支持。智能分析与决策支持平台通过接入现有城市用地、建筑和道路等遥感和基础地理数据库，以及来源于建筑废弃物业务监测平台的动态大数据，采用数据挖掘、灰色关联、聚类分析、模拟仿真等技术手段，对建筑废弃物的产生、回收利用、运输、填埋和收纳的过程进行建模和分析，从而为建筑废弃物的安全处置、有效利用提供决策支撑。1.1.4智能分析与决策支持系统13渣土受纳场工地源头建1.1.5智慧监管与预警处置系统14系统概述实现建筑废弃物产生、运输、处置全环节的监管，采用电子联单闭环管理的方式进行管理。平台提供基于GIS的可视化预警处理功能，支持应急事件的快速处置。基于已有门户系统，将信息发布服务相关内容集成到原有门户，实现信息发布。排放管理系统运输管理系统受纳管理系统综合处置系统智慧监管与预警处置系统建筑废弃物处置违规行为管理系统信息发布服务系统预警处置可视化系统监管&预警1.1.5智慧监管与预警处置系统14系统概述排放管理系统智6物理支撑系统15物联网传感探测系统网络传输系统数据处理和存储系统信息安全系统运行维护系统物理支撑系统6物理支撑系统15物联网传感探测系统网络传输系统数据处理和2.1物联网传感器探测系统16测斜仪渗压计裂缝计雨量计应力计应变计土压计锚索计土壤水分测定仪高光谱传感器3D测绘无人机2.1物联网传感器探测系统16测斜仪渗压计裂缝计雨量计应力2.2网络传输系统17根据建筑废弃物智慧监管信息系统整体业务需求进行网络系统建设，在充分了解网络现状和业务需求的基础上，结合成熟的设计理念，采用可靠和高效的网络设备，搭建具备先进性、安全性、高可靠性、易扩展、高效、环保以及满足未来发展的新一代网络系统，为建筑废弃物智能监管信息系统的建设提供网络基础设施支撑和保障。网络传输系统拓扑图2.2网络传输系统17根据建筑废弃物智慧监管信息系统整体业2.3数据处理和存储系统18业务监测（数据收集平台）消息队列业务分析关系型数据库非关系型数据库MongoDB分布式存储HDFS业务分析（离线业务分析）智慧监管与处置数据备份运维监控存储阵列SSD、FC/SAS、NL/SASSANNAS服务器服务器服务器网络服务器文件服务器数据库服务器管理服务器运维服务器数据处理和存储系统主要建设内容2.3数据处理和存储系统18业务监测（数据收集平台）SSD2.4信息安全系统19为解决系统将会遇到的网络安全风险，在网络中的各个环节采取必要的安全防范措施，通过多种安全防范技术和措施的综合运用，有效的保证建筑废弃物智慧监管信息系统网络的安全。参照通行的信息安全设计方法，在安全体系的设计上，依据三维安全体系模型，分别对应访问控制机制、入侵检测、安全响应机制、备份与恢复机制和安全管理等几个部分。综合利用防火墙技术、入侵检测技术、安全评估技术、防病毒技术、加密技术、身份认证技术等等，建立一个完整的、立体的、多层次的系统安全防御体系，可以防止安全风险的各个方面的问题。IPS入侵防护系统IDS入侵检测系统FW防火墙DEA数据加密算法AC访问控制策略病毒防护技术BR备份恢复机制VPT安全2.4信息安全系统19为解决系统将会遇到的网络安全风险，在2.5运行维护系统20设置运维管理机构的组织形式和运作方式，明确岗位职责；设置运维管理岗位，设立系统管理员、网络管理员、安全管理员等岗位，根据要求进行人员配备，配备专职安全员；成立指导和管理信息安全工作的委员会或领导小组，其最高领导由单位主管领导委任或授权；制定文件明确安全管理机构各个部门和岗位的职责、分工和技能要求；建立授权与审批制度；建立内外部沟通合作渠道；定期进行全面运维状况检查，特别是系统日常运行、系统漏洞和数据备份等。运行维护系统信息安全管理委员会系统管理员网络管理员安全管理员……岗位配备管理规定信息安全管理委员会运维人员岗位职责系统日常运行维护规定系统安全管理制度系统运行维护标准流程系统运维管理规范…2.5运行维护系统20设置运维管理机构的组织形式和运作方式感谢聆听批评指导感谢聆听批评指导智慧城市建筑废弃物智慧管理平台建设方案智慧城市建筑废弃物智慧管理平台建设方案221.建筑废弃物智慧管理23是一套对建筑废弃物排放、运输、中转、回填、受纳、利用等过程进行的智慧监管监控全流程、全方位、全天时、全天候的信息系统。实时掌握建筑废弃物排放、运输、中转、回填、及受纳、利用情况，坚决遏制建筑废弃物运输车辆不遵守交通信号、超载超速、车容不洁、偷倒乱倒等现象；同时对建筑废弃物受纳场渣土堆填体和边坡坝体进行数字化的、全方位、全天时、全天候的监控，为相关部门对渣土堆填体的科学管理提供依据和决策，为应急指挥提供决策支持，确保建筑废弃物受纳场的安全。建筑废弃物智慧管理系统建筑废弃物排放建筑废弃物运输建筑废弃物受纳建筑废弃物利用建筑废弃物回填1.建筑废弃物智慧管理2是一套对建筑废弃物排放、运输、中转1.1系统架构241.1系统架构31.2业务处理流程25建筑废弃物业务流程分析减排及处理方案报备排放备案凭证核发源头出入监测电子联单发放违法市容分析（漏撒、遗撒、非法倾斜等）违反交通行为（超速、超载、路线偏移、疲劳驾驶等）电子联单信息核实与签认受纳场入场识别受纳场三维分析电子联单信息核实与签认建筑废弃物回收利用监测回填利用信息上报统计电子联单数据电子联单数据排放管理运输管理受纳管理回收利用1.2业务处理流程4建筑废弃物业务流程分析减排及处理方案报1.2.1业务功能分析26源头监测数据归档运输过程监测数据归档受纳场监测数据归档排放管理运输管理应急指挥受纳管理综合处置执法管理绩效评估……违法举报违规行为管理专题信息综合挖掘分析运输处置过程智能分析管控受纳场安全预警智能分析与决策支持智能分析与决策支持信息发布门户监测业务检验管理维护交换检索展示数据管理出入口抓拍车牌识别出入口实时视频分类校验含水量检测……位置监控视频监控货箱监测车载监控车辆调度……出入口监测渣土成分监测边坡形变位移监测无人机数据更新维护……弃土交换利用回填利用统计……源头监测运输过程监测受纳场监测回收利用跟踪监测1.2.1业务功能分析5源头监测数据归档运输过程监测数据归1.3功能亮点&关键技术27利用遥感、无人机、车载监控设备以及各种传感器，对建筑工地、运输车辆、以及受纳场等进行实时监测。采用电子联单闭环管理的方式，对建筑废弃物的排放、运输、中转、回填及受纳、利用等全过程进行监管，有效掌握从源头到过程的全面情况。对建筑废弃物的全过程过程进行建模和分析，归纳总结新模式、新知识甚至新规律以及潜在的问题和漏洞作为宏观决策的量化数据依据。在建筑废弃物监管大数据的基础上对各种指标和因素的未来趋势进行预测分析。功能亮点卫星卫星无人机无人机天空地一体化感知网（物联网+遥感）、大数据+云计算技术1.3功能亮点&关键技术6利用遥感、无人机、车载监控设备以图3不同含水量的土壤光谱A：0.32，B：0.25，C：0.14，D：0.07（g/cm3）1.3.1三维建模&高光谱28渣土受纳场无人机三维建模高光谱传感器工作原理土壤含水量算法示意图图3不同含水量的土壤光谱1.3.1三维建模&高光谱7渣土受1.4监管标准体系29建筑废弃物智慧监管标准体系建筑废弃物运输车辆技术标准规范受纳场安全管理标准规范应急处理标准规范信息安全标准规范信息资源数据库建设标准规范建筑废弃物源头监测技术标准规范业务应用建设标准规范运行维护标准规范建筑废弃物运输和处置管理体系（管理办法）1.4监管标准体系8建筑废弃物智慧监管标准体系建筑废弃物运1.5系统组成30智慧监管与预警处置系统排放管理系统运输管理系统受纳管理系统综合处置系统建筑废弃物处置违规行为管理系统信息发布服务系统预警处置可视化系统智能分析与决策支持系统工地源头时空叠加分析系统运输过程时空叠加分析系统渣土受纳场时空叠加分析系统建筑废弃物智慧监管效果时空分析系统渣土受纳场安全预警展示系统建筑废弃物业务监测系统建筑废弃物源头监测系统建筑废弃物运输过程监测系统渣土受纳场监测系统建筑废弃物回收利用跟踪监测系统综合数据管理系统统一运行监控系统查询分析服务系统数据标准与字典管理系统信息资源目录与生命周期管理系统可靠数据更新维护系统数据备份与恢复系统数据库综合管理与共享系统建筑废弃物综合监管数据库业务数据库专题数据库公共数据库基础地理数据库系统数据库1.5系统组成9智慧监管与预警排放管理系统智能分析与决策工1.1.1建筑废弃物综合监管数据库31建筑废弃物综合监管数据库主要完成对建筑废弃物智慧监管信息系统相关数据资源进行统一管理，为系统运行提供数据支撑和综合服务，是各平台及系统间数据共享与服务的技术基础和运行基础，完成系统所有业务数据、专题数据、基础地理数据等的存档管理和应用服务。驾驶员信息表PK身份证号FK1姓名、出生日期、公司名称运输单位信息表PK运输公司法人、地址、注册资金、联系人、车辆数据、驾驶员数量建筑废弃物排放申报表PK、FK1建设工程名称FK3FK2土方量、运输公司、受纳场名称、运输线路受纳场信息表PK受纳场名称受纳种类、剩余总量、受纳场地址源头监测数据表PK受纳场名称运输车辆编号、运输土方量电子联单信息表PK联单编号运输公司、运输车辆编号、驾驶员编号、运输线路、运输时间、载重、受纳场编号源头监测数据表PK受纳场名称运输车辆编号、运输土方量电子联单信息表PK、FK1运输车辆编号车速、载重、位置、车辆状态运输车辆信息表PK车辆牌号所属公司、车辆型号建筑工程信息表PK建设工程名称项目地址、建设单位、施工单位、设计单位建设单位信息表PK、FK1建设单位法人、地址、注册资金、联系人数据库实体关系图1.1.1建筑废弃物综合监管数据库10建筑废弃物综合监管数1.1.2综合数据管理系统

321、结构化数据与非结构化数据统筹管理4、离线数据备份与恢复服务3、数据生命周期管理与分析服务2、高可靠的数据动态更新维护统一运行监控系统查询分析服务系统数据标准与字典管理系统信息资源目录与生命周期管理系统可靠数据更新维护系统数据备份与恢复系统数据库综合管理与共享系统综合数据管理系统七大子系统，20+个功能模块，90+项系统功能系统特征1.1.2综合数据管理系统111、结构化数据与非结构化1.1.3建筑废弃物业务监测系统33对建筑废弃物运输车辆工地出入口进行抓拍，识别每辆渣土车的电子身份证；对车辆的运输过程进行实时定位跟踪，对超重、倾倒等车辆状态进行实时监控；对进场渣土进行自动称重与分类校验、含水量检测、记录、比对及提醒；对回收利用过程进行跟踪监测，对回收利用情况进行统计。对建筑废弃物排放、运输车辆、工地出入口进行监测管理，并对废弃物成分进行检测、分类、记录，在产生源头提供全面监测，为建筑废弃物的管理提供依据。建筑废弃物源头监测系统CASE1建筑废弃物运输过程监测系统CASE2建筑废弃物运输的全过程管理，对运输过程进行有效监控，实现可视化的车辆定位跟踪，杜绝超重、超载、不按线路行驶、不按时间运输、随意倾倒垃圾等违规驾驶现象。渣土受纳场监测系统CASE3实现受纳场的动态监测与综合管理，该系统集入场识别、精准导航、3D测绘和安全监测于一体，能够对各种业务资源进行合理的调配，有效对接上下级子系统。建筑废弃物回收利用跟踪监测系统实现对建筑废弃物的回收利用过程进行跟踪监测，对回收利用情况进行统计上报，并形成回收利用知识库，为日后垃圾处理提供方法。CASE41.1.3建筑废弃物业务监测系统12对建筑废弃物运输车辆工1.1.4智能分析与决策支持系统

34渣土受纳场安全预警展示系统工地源头时空叠加分析系统建筑废弃物智慧监管效果时空分析系统运输过程时空叠加分析系统渣土受纳场时空叠加分析系统对建筑工地的出土量的实时统计、建筑工地实时预警分析，是建筑废弃物智慧监管“两点一线”的重要组成部分。该系统集实时统计与实时预警于一体，从源头上对建筑渣土的监管及控制。根据车辆实时情况，结合备案数据和基础数据进行综合分析和判断，对违规状态和行为进行研判，车辆奉规守法，则自动发送解除限制车速、解除限制举升、解除锁车指令。通过对受纳场全方位数据的时空叠加分析，实现对受纳场的场地及渣土的合理分类堆放、填埋，并可实现受纳场在确保安全的前提下对有限堆放渣土空间的充分利用。通过大数据信息挖掘分析，对各数据之间的关联度及关联系数予以统计分析，发现新模式、新知识、新规律作为宏观决策的量化数据依据，就各种指标和因素的未来趋势进行预测。根据受纳场安全的实时监测数据及基础资料，综合气象及工程影响，利用历史案例数据和预警指标体系，用空间预测模型，预测灾害易发生的空间范围，并发布灾害预警信息，为管理者提供决策辅助支持。智能分析与决策支持平台通过接入现有城市用地、建筑和道路等遥感和基础地理数据库，以及来源于建筑废弃物业务监测平台的动态大数据，采用数据挖掘、灰色关联、聚类分析、模拟仿真等技术手段，对建筑废弃物的产生、回收利用、运输、填埋和收纳的过程进行建模和分析，从而为建筑废弃物的安全处置、有效利用提供决策支撑。1.1.4智能分析与决策支持系统13渣土受纳场工地源头建1.1.5智慧监管与预警处置系统35系统概述实现建筑废弃物产生、运输、处置全环节的监管，采用电子联单闭环管理的方式进行管理。平台提供基于GIS的可视化预警处理功能，支持应急事件的快速处置。基于已有门户系统，将信息发布服务相关内容集成到原有门户，实现信息发布。排放管理系统运输管理系统受纳管理系统综合处置系统智慧监管与预警处置系统建筑废弃物处置违规行为管理系统信息发布服务系统预警处置可视化系统监管&预警1.1.5智慧监管与预警处置系统14系统概述排放管理系统智6物理支撑系统36物联网传感探测系统网络传输系统数据处理和存储系统信息安全系统运行维护系统物理支撑系统6物理支撑系统15物联网传感探测系统网络传输系统数据处理和2.1物联网传感器探测系统37测斜仪渗压计裂缝计雨量计应力计应变计土压计锚索计土壤水分测定仪高光谱传感器3D测绘无人机2.1物联网传感器探测系统16测斜仪渗压计裂缝计雨量计应力2.2网络传输系统38根据建筑废弃物智慧监管信息系统整体业务需求