危险废物监管系统及其电子联单管理方法

专利名称：危险废物监管系统及其电子联单管理方法
危险废物监管系统及其电子联单管理方法技术领域
本发明属于危险废物管理领域，具体涉及一种危险废物电子联单管理方法及监管 系统。
背景技术：
根据中国《国家危险废物名录》的规定，危险废物是指具有下列情形之一的固体废 物和液态废物(一)具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特 性的；(二)不排除具有危险特性，可能对环境或者人体健康造成有害影响，需要按照危险 废物进行管理的。
目前，我国对于危险废物的转移，采用了人工填写纸质联单的管理方式，具体来 说，危险废物产生单位在转移危险废物前，须按照国家有关规定报批危险废物转移计划，经 批准后，产生单位应当向移出地环境保护行政主管部门申请领取联单；危险废物产生单位 每转移一车、船(次)同类危险废物，应当填写一份联单；危险废物运输车辆在接受运输任 务前要填写联单；而危险废物接受单位在收到危险废物后也要填写联单并报送接受地环境 保护行政主管部门。
目前的这种联单管理方式运作复杂、传递核对环节多、联单使用量大，而且每次都 要到环境保护行政主管部门申领联单，效率低下。另外，实际使用过程中，不方便对纸质联 单进行实时追踪，存在监管脱节的问题。发明内容
本发明的目的在于提供一种危险废物监管系统及其电子联单管理方法，从而解决 现有联单需要人工操作，管理不规范，不能实时、动态、有效地监控和管理危废的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种危险废物监管系统，包括危险废物产生单位，危险废物运输车辆，危险废物接 收单位，危险废物监控管理服务平台，其中
监控管理服务平台与产生单位、接收单位、运输车辆之间建立网络连接和通信连 接，监控管理服务平台存储和处理产生单位、接收单位、运输车辆上报的数据信息，监控管 理平台还包括GPS服务器；
运输车辆上设有GPS定位模块，运输车辆的表面设有RFID标签，运输车辆还安设 有用于盛放危险废物的容器，容器的表面设有RFID标签；
产生单位包含第一 RFID识写模块、第一危险废物采集终端和第一通信模块，采集 待运输的危险废物的数据信息并上报给监控管理服务平台，接收监控管理服务平台发出的 指令；
接收单位包含第二 RFID识写模块、第二危险废物采集终端和第二通信模块，采集 接收到的危险废物的数据信息并上报给监控管理服务平台，接收监控管理服务平台发出的 指令。
其中，运输车辆表面所设的RFID标签至少包含了车主、车牌号、发动机号、行驶证 号中的一种或数种信息。
其中，运输车辆安设的用于盛放危险废物的容器的RFID标签至少包含所载危险 废物的重量、种类、体积、产生单位中的一种或数种信息。
其中，危险废物产生单位的第一危险废物采集终端包括一流量传感器和一压力传 感器，一电流转电压模块，一模拟滤波模块，一模数转化模块，一光稱隔离模块，一无线传输 模块，一单片机，流量传感器和压力传感器分别连接至电流转电压模块的输入端；电流转电 压模块的输出端连接至模拟滤波模块的输入端；模拟滤波模块的输出端连接至模数转化模 块的输入端；模数转化模块的输出端连接至光耦隔离模块的输入端；光耦隔离模块的输出 端连接至单片机；单片机还连接一无线传输模块。
其中，产生单位的第一危险废物采集终端还包括一危险废物内容特征检测模块， 连接至电流转电压模块的输入端。
其中，产生单位的第一危险废物采集终端包括一称重计。
其中，危险废物内容特征检测模块至少包括ph值检测仪和乳化液浓度计。
其中，接收单位的第二危险废物采集终端与第一危险废物采集终端的结构和功能 相同。
本发明还提供一种危险废物电子联单管理方法，监控管理服务平台中预存危险废 物转移计划，包括步骤
S1、危险废物运输车辆进入产生单位，产生单位的第一 RFID识别模块识别运输车 辆的RFID标签信息，并将该运输车辆的RFID标签信息和本单位的固定编号发送到监控管 理服务平台；
S2、监控管理服务平台生成一电子联单编号，电子联单编号与运输车辆、产生单位 相关联，并且唯一确定；
S3、产生单位的第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物信息，发送至监控 管理服务平台，同时将该危险废物信息写入运输车辆上盛放危险废物的容器的RFID标签；
S4、监控管理服务平台生成电子联单内容并注册备案，运输车辆和产生单位分别 下载打印“运输单位电子联单”和“产生单位电子联单”；
S5、运输车辆将危险废物从产生单位运送至危险废物接收单位，接收单位的第二 RFID识别模块识别运输车辆的RFID标签信息，并将该运输车辆的RFID标签信息和本接收 单位的固定编号上报给监控管理服务平台；
S6、接收单位的第二危险废物采集终端采集所收到的危险废物的信息，并将该信 息与运输车辆上危险废物容器的RFID标签信息进行比对，并将比对结果上报给监控管理 服务平台；
S7、如果比对结果一致，则监控管理服务平台生成“接收单位电子联单”供接收单 位下载打印；如果比对结果不一致，则监控管理服务平台返回错误提示。
其中，步骤S3和S4之间还包括步骤
S31、监控管理服务平台向产生单位的危险废物管理员发送预订格式的短信，请求 确认电子联单内容；
S32、如果危险废物管理员予以确认,则进入步骤S4,如果危险废物管理员未予以确认，则终止电子联单流程。
其中，步骤S3产生单位第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物信息，包括 步骤
S301、利用压力传感器和流量传感器检测从产生单位流向运输车辆危险废物容器 的液体危险废物，获得相应的电流信号；
S302、将压力传感器和流量传感器采集到的电流信号送入电流转电压模块，将电 流信号转换成电压信号；
S303、转换后的电压信号通过一模拟滤波模块，滤除杂波信号
S304、送入模数转化模块，得到数字量信号；
S305、送入光耦隔离模块，隔离数字地；
S306、将该数字量信号送入单片机，单片机采用数字滤波算法，滤除信号中存在的 噪声信号，得到最终采样值；
S307、封装该采样值；
S308、通过无线传输模块将该封装后的采样值发送到产生单位的危险废物管理员 的手持终端。
其中，步骤S3产生单位第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物信息，还包 括步骤用称重计称量固体危险废物，获得重量信息。
其中，步骤S303之前还包括步骤
S3011、利用危险废物内容特征检测模块检测从产生单位流向运输车辆危险废物 容器的液体危险废物的特征值，危险废物内容特征检测模块包含多种检测仪器，例如利用 Ph值检测仪检测Ph值，利用乳化液浓度计检测乳化液浓度，获得相应的电流信号；
S3012、将压力传感器和流量传感器采集到的电流信号送入电流转电压模块，将电 流信号转换成电压信号。
其中，接收单位的第二危险废物采集终端采集所收到的危险废物的信息的步骤与 产生单位的第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物的步骤相同。
其中，电子联单内容包括危险废物信息、运输车辆信息、产生单位信息、运输路 线、接收单位信息。
其中，接收单位将比对结果上报给监控管理服务平台后，还包括步骤S8、如果比对 结果一致，监控管理服务平台生成“接收地环保局电子联单”，供接收单位所在地的环保局 下载打印。
本发明解决了现有联单需要人工操作，管理不规范，不能实时、动态、有效地监控 和管理危险废物的问题。通过使用物联网的手段使得联单的管理信息化、智能化，自动化， 节省了人力与时间。


图1为本发明的一实施例的危险废物监管系统图。
图2为本发明的一实施例的危险废物电子联单管理方法。
图3是本发明的一实施例的危险废物采集终端结构框图。
图4是本发明的一实施例的危险废物采集流程图。
具体实施例方式
下面结合附图给出本发明一个实施例，以详细说明本发明的技术方案。对于本领 域技术人员来说，在不必付出创造性劳动的情况下，还可以得出其他的实施例。
如图1所示，本实施例中，危险废物监管系统的成员包括危险废物监控管理服务 平台，危险废物产生单位，危险废物运输车辆，危险废物接收单位，危险废物产生地环保局， 危险废物接收地环保局。
危险废物监控管理服务平台与危险废物产生单位、危险废物运输车辆、危险废物 接收单位、危险废物产生地环保局、危险废物接收地环保局通过网络连接。监控管理服务平 台设有GPS服务器、通信服务器、网页服务器、数据库服务器、显示器等。
危险废物运输车辆的运输车辆上装有RFID标签和GPS定位模块(其他定位装置 如北极星定位装置、移动网络定位装置也可以)，该RFID标签内包含车辆发动机号、车主、 车牌号、行驶证号等信息，可安装在车牌、前挡风玻璃、后挡风玻璃、汽车侧面或者尾部等便 于识别的位置；该GPS定位模块与监控管理服务平台的GPS服务器保持通信，监控管理服务 平台的GPS服务器可随时监测该运输车辆所在的位置。该运输车辆上安设有可拆卸的用于 运送危险废物的专用容器，容器表面贴有RFID标签，该RFID标签内包含有所容纳的危险废 物的名称、种类、重量、数量等信息。
本实施例的电子联单管理方法如图2所示。以下是具体过程。
为了区别不同的危险废物产生单位和接收单位，监控管理服务平台预先给每个危 险废物产生单位和接收单位分配一个固定的编号。每个危险废物产生单位的入口处安装 有RFID识别装置，当运输危险废物的车辆进入时，该装置自动识别车辆的RFID标签信息。 危险废物产生单位将该车辆的RFID标签信息和本单位的固定编号发送到监控管理服务平 台，监控管理服务平台根据这两项信息生成电子联单的编号，并且将该电子联单的编号与 危废运输车辆、危废产生单位相关联。
危险废物产生单位在获取电子联单编号后，由第一危险废物采集终端采集危险废 物的数据信息。第一危险废物采集终端包含若干检测模块，根据固体危险废物和液体危险 废物特性的不同而进行不同对应项的检测。对于固体危险废物，该采集终端利用称重计进 行称重,利用危险废物内容特征检测模块进行内容特征检测,此内容特征检测模块至少包 括Ph值检测。对于液体危险废物,该采集终端采用压力传感器，流量传感器和危险废物内 容特征检测模块及相应的电路进行采集，得到液体危险废物的重量、体积及内容特征值数 据。第一危险废物采集终端的结构如附图3所示，对于液体危险废物的采集过程如附图4 所示，步骤依次为(I)安设在封闭管道内的压力传感器和流量传感器检测流经的液体危 险废物；(2)将压力传感器和流量传感器采集到的电流信号送入电流转电压模块，转换成 电压信号；(3)转换后的电压信号通过一低通模拟滤波模块，滤除杂波信号；(4)送入模数 转化模块，得到数字量信号；(5)将该数字量信号送入光耦隔离电路，隔离单片机，单片机 采用数字滤波算法(利用业界常用的滤波算法即可)滤除信号中存在的噪声信号，得到最 终采样值；(6)将数据进行封装。
在本实施例中，电流转电压模块主要由精密采样电阻和一阶有源滤波电路构成 采样电阻选取O. 1%精度，以尽可能的减小电流-电压转换所带来的误差；一阶有源滤波器则起到隔离信号和滤除高频噪声的作用。因为电流转电压的电路有多种，本领域技术人员 熟知其具体原理，故在此不赘述。
本实施例中，低通模拟滤波模块由型号MAX7420的模拟滤波芯片和相应的周边电 路组成(具体的电路有多种方式，本领域技术人员能根据给出的模拟滤波芯片设计相应电 路，在此不赘述)。外带杂散信号所引起的混叠现象是模数转换应用中所面临的关键问题， 如果没有适当的模拟滤波处理，这些信号会严重影响模数转换的性能指标。杂散信号主要 包括高频干扰信号和低频的纹波信号，对电压信号的模拟滤波就是为了去除这些掺杂在有 用信号中的杂散信号。
本实施例中，信号从模拟低通滤波器出来后，进入模数转换模块(采用模数转换 芯片ADS8341)，实现模拟量到数字量的转换。由于自AD(模数转化)芯片之前的所有电路 处理的均是模拟量，而自此之后为数字量信号。为了防止地线干扰问题，本实施例中将AD 芯片之前的电路和AD芯片之后的电路采用光耦隔离模块(采用光耦器件TLP521-1)隔离 开，以达到隔离数字地与模拟地的效果。
经过模数转换后的传感器信号从光耦(TLP521-1)出来后，接入单片机(本实施例 采用型号AT89S52)。此时的信号中仍可能存在与有用信号频率相近或者更低的噪声信号和 少量高频噪声信号。为此，在单片机端继续采用数字滤波算法(目前数字滤波算法有多种， 本领域技术人员可根据实际情况选一种)滤除信号中存在的噪声信号，以使最终的采样值 尽可能的逼近真实值。同时，还包括一无线通信模块，可以与手持通信终端(如手机、PDA) 进行数据传输。
同时，在本发明的实施例中，危险废物采集终端还可以设置ph值检测装置，对液 体危险废物的种类进行简易识别，当Ph值小于2，识别为强酸，当ph值大于13，识别为强 碱。这种关于危险废物种类的识别可以提醒相应运输人员和接收单位的人员注意防护措 施。
在本发明的其他实施例中，危险废物采集终端还可以同时设置其他的检测装置， 来识别废矿物油、乳化液、废酸，例如，废矿物油可以采用光谱法-紫外荧光法检测废油中 的芳香烃类及其他碳氢化合物。乳化液可以采用乳化液浓度计进行检测。废酸主要采用玻 璃电极法检测，如果PH值小于I或大于13，则通过滴定法检测。如果液体危险废物中含有 有毒有害重金属，可以采用电化学方法检测重金属。
单片机(本实施例采用型号AT89S52)将封装好的数据通过无线通讯模块(蓝牙、 Wif1、或其他无线传输的方式均可)发给管理员的手持通信终端(可以是手机或者PDA)，手 持通信终端将数据通过GSM、GPRS, EDGE或者3G方式发送到监控管理服务平台。同时危险 废物采集终端将封装好的数据写入危险废物容器上的RFID芯片中。
监控管理服务平台根据手持通信终端发送的危险废物数据，以及系统中预设的危 险废物转移计划(该转移计划由危险废物产生单位预先上报，并经危险废物产生地环保局 的审批，内容包括年度转移危险废物的总量，运输路线，承运单位等信息)，确定好电子联单 的内容(电子联单的内容包括危险废物信息、运输车辆信息、产生单位信息、运输路线、接 收单位等信息)，并且通过手机短信发送给危险废物产生单位管理员的手持通信终端。如 果管理员在预订的时间内(例如30分钟或者I小时)回复确定的指示，则监控管理服务平 台生成电子联单并在整个危险废物监控管理网络内进行注册备案，包括“产生单位电子联单”、“运输车辆电子联单”，“移出地环保局电子联单”分别供产生单位、运输车辆、产生地环 保局下载打印；如果管理员超过时间不予确认，则监控管理服务平台终止处理本电子联单 流程。
废物运输车辆按照转移计划中预订的运输路线，将危险废物从产生单位送至接收 单位。在本发明的另一实施例中，还在运输路线的沿线设置监测点。在运输过程中，运输车 辆接受沿线设置的监测点的检测。由于运输车辆安设有GPS定位设备，所以监控管理服务 平台可随时监测运输车辆所处的位置。
运输车辆到达接收单位后，接收单位对所收到的危险废物进行采集检测，检测方 法同产生单位，在此不赘述。接收单位对采集的数据与危险废物专用容器上的RFID信息进 行比对。如果比对一致，则接收单位通过网络将确认信息发到监控管理服务平台；如果比对 不一致，则监控管理服务平台返回错误提示。
监控管理服务平台接收到确认信息后，生成“接收单位电子联单”。同时生成“接 收地环保局电子联单”供接收地环保局下载打印。至此，本编号的电子联单流程全部结束。
权利要求
1.一种危险废物监管系统，包括危险废物产生单位，危险废物运输车辆，危险废物接收単位，危险废物监控管理服务平台，其特征在于 所述监控管理服务平台与所述产生単位、所述接收単位、所述运输车辆之间建立网络连接和通信连接，所述监控管理服务平台存储和处理所述产生単位、所述接收単位、所述运输车辆上报的数据信息，所述监控管理平台还包括GPS服务器； 所述运输车辆上设有GPS定位模块，运输车辆的表面设有RFID标签，所述运输车辆还安设有用于盛放危险废物的容器，所述容器的表面设有RFID标签； 所述产生単位包含第一 RFID识写模块、第一危险废物采集终端和第一通信模块，采集待运输的危险废物的数据信息井上报给所述监控管理服务平台，接收所述监控管理服务平台发出的指令； 所述接收単位包含第二 RFID识写模块、第二危险废物采集终端和第二通信模块，采集接收到的危险废物的数据信息井上报给所述监控管理服务平台，接收所述监控管理服务平台发出的指令。
2.如权利要求1所述的危险废物监管系统，其特征在于，所述运输车辆表面所设的RFID标签至少包含了车主、车牌号、发动机号、行驶证号中的ー种或数种信息。
3.如权利要求1所述的危险废物监管系统，其特征在于，所述运输车辆安设的用于盛放危险废物的容器的RFID标签至少包含所载危险废物的重量、种类、体积、产生单位中的ー种或数种信息。
4.如权利要求1所述的危险废物监管系统，其特征在于，所述产生単位的第一危险废物米集终端包括一流量传感器和ー压カ传感器，ー电流转电压模块，一模拟滤波模块，ー模数转化模块，一光耦隔离模块，ー无线传输模块，ー单片机，其中所述流量传感器和压カ传感器分别连接至所述电流转电压模块的输入端；所述电流转电压模块的输出端连接至所述模拟滤波模块的输入端；所述模拟滤波模块的输出端连接至所述模数转化模块的输入端；所述模数转化模块的输出端连接至所述光耦隔离模块的输入端；所述光耦隔离模块的输出端连接至单片机；所述单片机还连接ー无线传输模块。
5.如权利要求4所述的危险废物监管系统，其特征在干，所述产生単位的第一危险废物采集终端包括一称重计。
6.如权利要求4所述的危险废物监管系统，其特征在于，所述产生単位的第一危险废物采集终端还包括一危险废物内容特征检测模块，连接至所述电流转电压模块的输入端。
7.如权利要求6所述的危险废物监管系统，其特征在于，所述的危险废物内容特征检测模块为Ph值检测仪。
8.如权利要求6所述的危险废物监管系统，其特征在于，所述的危险废物内容特征检测模块为乳化液浓度计。
9.如权利要求4至8任一项所述的危险废物监管系统，其特征在于所述接收単位的第二危险废物采集终端与所述第一危险废物采集终端的结构和功能相同。
10.一种危险废物电子联单管理方法，其采用如权利要求1-9任一项所述的危险废物监管系统，监控管理服务平台中预存危险废物转移计划，其特征在于，包括步骤 S1、危险废物运输车辆进入产生单位，产生单位的第一 RFID识别模块识别所述运输车辆的RFID标签信息，并将该运输车辆的RFID标签信息和本単位的固定编号发送到监控管理服务平台； ·52、监控管理服务平台生成ー电子联单编号，所述电子联单编号与所述运输车辆、所述产生单位相关联，并且唯一确定； ·53、产生单位的第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物信息，发送至监控管理服务平台，同时将该危险废物信息写入运输车辆上盛放危险废物的容器的RFID标签； ·54、监控管理服务平台生成电子联单内容并注册备案，运输车辆和产生単位分别下载打印“运输单位电子联単”和“产生单位电子联単”； ·55、运输车辆将危险废物从产生单位运送至危险废物接收单位，接收单位的第二RFID识别模块识别所述运输车辆的RFI D标签信息，并将该运输车辆的RFID标签信息和本接收単位的固定编号上报给监控管理服务平台； ·56、接收单位的第二危险废物采集终端采集所收到的危险废物的信息，并将该信息与所述运输车辆上危险废物容器的RFID标签信息进行比对，并将比对结果上报给所述监控管理服务平台； ·57、如果比对结果一致，则监控管理服务平台生成“接收单位电子联単”供接收单位下载打印；如果比对结果不一致，则监控管理服务平台返回错误提示。
11.如权利要求8所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于步骤S3和S4之间还包括步骤 531、监控管理服务平台向产生单位的危险废物管理员发送预订格式的短信，请求确认电子联单内容； 532、如果危险废物管理员予以确认，则进入步骤S4，如果危险废物管理员未予以确认，则终止电子联单流程。
12.如权利要求8所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于步骤S3所述产生单位第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物信息，包括步骤 5301、利用压カ传感器和流量传感器检测从产生单位流向运输车辆危险废物容器的液体危险废物，获得相应的电流信号； 5302、将压カ传感器和流量传感器采集到的电流信号送入电流转电压模块，将电流信号转换成电压信号； 5303、转换后的电压信号通过ー模拟滤波模块，滤除杂波信号； 5304、送入模数转化模块，得到数字量信号； 5305、送入光耦隔离模块，隔离数字地； 5306、将该数字量信号送入单片机，单片机采用数字滤波算法，滤除信号中存在的噪声信号，得到最终采样值； 5307、封装该采样值； 5308、通过无线传输模块将该封装后的采样值发送到产生单位的危险废物管理员的手持终端。
13.如权利要求8所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于步骤S3所述产生单位第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物信息，包括步骤用称重计称量固体危险废物，获得重量信息。
14.如权利要求10所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于，步骤S303之前还包括步骤 S3011、利用危险废物内容特征检测模块检测从产生单位流向运输车辆危险废物容器的液体危险废物的特征值，获得相应的电流信号； S3012、将压カ传感器，流量传感器，和危险废物内容特征检测模块采集到的电流信号送入电流转电压模块，将电流信号转换成电压信号。
15.如权利要求8所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于，所述接收単位的第ニ危险废物采集终端采集所收到的危险废物的信息的步骤与产生单位的第一危险废物采集终端采集待运输的危险废物的步骤相同。
16.如权利要求8所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于，所述电子联单内容包括危险废物信息、运输车辆信息、产生单位信息、运输路线、接收单位信息。
17.如权利要求8所述的危险废物电子联单管理方法，其特征在于，还包括步骤S8、如果比对结果一致，监控管理服务平台生成“接收地环保局电子联単”，供接收单位所在地的环保局下载打印。
全文摘要
本发明提供一种危险废物监管系统及电子联单管理方法，监控管理服务平台与产生单位、接收单位、运输车辆之间建立网络连接和通信连接，监控管理服务平台存储和处理产生单位、接收单位、运输车辆上报的数据信息。从危险废物产生单位采集废物到运输车辆进行运输、接收单位验收危险废物，全程采用RFID识别，通过传感器采集重量，流量，内容特征信息，自动比对危险废物的信息，自动生成电子危险废物转移联单。本发明解决了现有转移联单因需要人工书写而带来的不规范交易，不准确记录，不能实时、动态、有效地监控和管理危险废物的问题。通过使用物联网的手段使得联单的管理信息化、智能化，自动化，节省了人力与时间。
文档编号G05B19/418GK103034178SQ20111030516
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者嵇文广, 方永巍, 陈定三 申请人:无锡协讯科技有限公司