高速动态汽车衡在垃圾填埋场中的计量

随着政府对垃圾量监管力度的加大，建立精准、高效、智能的动态称重系 统势在必行，本文着重介绍了智能称重系统的应用、优缺点及其改进措施，以期高速动态汽车衡称重系统能早曰在垃圾填埋场中普及，并实现产业化。

生活垃圾的称重计量是垃圾处理的一个重要 环节，对准确分析垃圾处理设施的使用效率起重 要作用。随着政府对垃圾量监管力度的加大，如 何建立精准、高效、智能的动态称重系统己成为 环保部门的当务之急。杭州市质量技术监督检测 院以下简称“杭州市质检院”通过对动态称重 技术的研究，2010年为天子岭垃圾填埋场开发了 一套高速动态汽车衡称重系统，经过一年多的运 行，系统准确可靠，有效称重率达到99.7%以上。

一、动态称重系统应用

2010年前，天子岭垃圾填埋场一直作为杭州 市区生活垃圾的唯一终端处置场所，承担着3000 吨/天的生活垃圾处置任务。垃圾的称重计量经历 过三个不同阶段。

（一）人工计量

上世纪的垃圾计量，安装电子汽车衡静态称重过往车辆，但由于效率低，实际采取人工记录 点车数再乘以车吨位的方法进行称重。这种传统 的人工记录计量方式，不但作业量大、精确度低， 而且易出错、难统计，对垃圾场使用年限、整体 填埋规划不能提供准确的计量分析数据。

(二）半自动计量

2000年，在杭州市环保局的支持下，垃圾填 埋场开始探索进场生活垃圾的动态称重计量管理， 购置60t动态电子汽车衡建立智能称重系统。通过 在车辆上安装电子识别卡来读取车辆信息，同时 把称重计量数据自动记录在计算机中，由于当时 设备自身的局限性，车辆过秤速度慢、读卡角度 小，导致运行期间能够自动完成动态称重的车辆 仅占进场总车辆的33% ,不得不采取人工记录和 计算机自动称重相结合的方式，根据自动称重车 辆类型的重量作为参考对未能自动称重的车辆进行人工补单。

(三）全自动计量

2010年，浙江省环保局为了准确掌握垃圾产 生量，对垃圾称重的精度提出更高要求。为了提高 车辆通行过秤能力，对过秤速度也提出更高要求。 杭州市质检院响应行政计量要求，在高速（车速 50km h下进行自动称重管理系统硬件和软件的技 改，建立一套稳定的高速动态汽车衡称重系统，实 现了全自动控制动态称重计量动态称重系统流程 图，如图1所示,提高了垃圾处理效率。

(一）智能称重系统特点

(1）实现了无人值守自动识别车辆信息，自动 记录称重计量数据和管理车辆信息。

(2）自动指示车辆按序称重，快捷、准确、高效。

(3）防作弊功能，确保诚信计量，所称数据具 有不可更改性，数据汇总人性化，可以EXCEL格 式输出数据，方便统计、查询，可根据需要分类、 汇总不同类型的报表，数据存储，方便用户信息 集成管理。

(4）数据归档、备份功能，让系统保持在一个 较高的运行速度，可将比较前期的数据信息进行 归档，既可以保留数据又可以保持高运行速度, 同时定期对系统进行备份可以防止人为因素或不 可抗拒原因丢失数据或者数据被损坏。

(5）支持摄像头，支持图像显示、抓拍、图片 附加文字功能，通过物联网技术，实现数据、图 像共享、远程数据传输和实时监控。

(6）动、静态称重切换自如，可以根据不同情 况采用不同的称重方式。

(二）智能称重系统流程

(1）系统建立后，在每辆运输车上安装一张电 子识别卡，并将车辆基本资料录入系统中。车辆第一次进场由系统管理员确认后正式开通该卡。

(2）正常情况下，无须人工操作，运输车根据 信号灯指示，若显示红灯需在等候线外等候，待 绿灯亮时通行；若显示绿灯则可以直接通行；控 制室的计算机上可显示摄像头覆盖范围内的图像。

(3）当车辆以不超过50km/h的速度通过读卡 器时，读卡器接收到安装在车辆上的识别卡后将 信号传到控制柜，读取该车辆的基础资料，同时 对许可车辆发送许可进场指令到距离读卡器约5m 的栏杆机，栏杆迅速打开，车辆通行；秤前的信 号灯转为红灯。

(4）车辆通过栏杆机后，位于栏杆机下的地感 线圈自动感测到车辆已通过并将信息传输到控制 柜,控制柜向动态衡发出指令，开始采集称重计 量数据；同时，栏杆机根据指令关闭；动态衡将 数据传输到控制系统，计算机将采集到的数据作 为毛重记录并将其减去已在系统中记录的自重得 出净重并保存，秤后信号灯显示绿灯，车辆驶离 动态衡；若系统出现故障，秤后信号灯显示红灯, 需手动控制或重新计量。

(5）进场车辆若为非注册车辆，系统会发出指 令,请示系统管理员是否放行，系统管理员通过 手动同意放行后车辆可以过秤。

每辆车通过这一流程需约5 s的时间，通行效 率非常高。

三、称重系统应用效果

通过动态智能称重管理系统的应用，垃圾填 埋场可以及时、准确地掌握杭州市区、每家运输 公司、每辆车日、周、月、年的垃圾统计情况, 以及每个垃圾转运站任何一段时期的垃圾量，为 各个区域居民生活垃圾产生量以及垃圾成分的调 研工作提供可靠的数据，指导环卫清洁服务公司 掌握车辆运行情况、合理分配运输经费、考核驾 驶员工作绩效等。

四、称重系统使用总结

(一）通过对称重系统硬件的改造和软件的升 级，大大提高了通行过秤速度，特别是栏杆与读 卡器位置设定、操作系统人性化设计等细节问题 的充分考虑，保证了整个系统的稳定运行.

(二）驾驶员的支持配合是称重系统成功使用 的重要因素之日常管理中，现场管理人员提 高服务意识的同时，实现对驾驶员（包括车辆 的考核，建立称重计量的有序工作机制。

(三）栏杆作为引导驾驶员通行的一个“指挥 棒，打开速度快、落下速度慢，引导着车辆的有 序通行；同时，在进秤前设置导向车道和减速装 置，使所有车辆限速通过，保证动态称重系统的 准确运行。

五、称重系统改进措施

(一）三秤并用，提高效率。为进一步提高称 重准确度，需对出场车辆通过动态衡称重系统， 获取车辆自重值；同时为进一步提高通行效率需 增加进场动态衡数量，逐步建立起“二进一出” 的称重模式。

(二）增加语音提示和夜间发光指示功能。读 卡器读卡是否成功，系统可以通过人工智能进行 语音提示或者夜间读卡器发光提示，使车辆通行 更快捷；同时在称重区域内设置电子显示屏，向 驾驶员及时传递称重信息。

(三）为保证进场垃圾车辆的畅通无阻，建议 在安装动态衡时，保证秤体与路面在同一水平面 上，同时在秤体进场道路前设置减速带和警示标 志，这样既可以保证进场垃圾车辆的快速通行， 又可以保证通行安全，提高了运行效率。

(四）建立电子图像数据库

(1）固定环卫车辆

对辖区内所有固定进场垃圾车辆进行数字化 统一管理，对上秤车辆自动进行图像采集，所拍 摄照片自动生成本次计量数据和车辆信息，并可 以按照垃圾车辆的类型和垃圾车辆的归属区域录 入智能管理系统，不仅可以根据需要调出各类数 据，而且可以根据需要调出图像信息，增加数据 的说服力，对一些违规运输车辆可以提供现场违 规证据。

(2）社会垃圾车辆

对于社会进场垃圾车辆，由需要处理垃圾的 单位提出申请，填埋场统一发放智能管理卡片， 在进场前对该种车辆进行录入系统管理。对社会 车辆采取“黑名单”管理模式，对不服从规定计 量的车辆信息列入系统黑名单，系统可以自动拒

绝该车辆通行。

(3）其他垃圾车辆

对于—些零星处理的社会垃圾，按照正常申 请程序进场，由于这部分车辆运输时间不固定, 运输垃圾种类也不同，一般在控制室由手动作业 录入称量系统。因为这类垃圾相对较少，且比较 分散，所以对这部分车辆单独统计、管理，这样 对自动化管理作业影响也较小。

(五）提高运行效率

加强对管理人员的培训。智能动态操作系统 是计算机管理系统，对于操作人员的计算机水平 有一定要求。对于整套操作系统，管理人员要非 常熟悉，同时严禁非操作人员上机，保证操作系 统的正常运作，操作人员注意维护计算机的健康 运行。

另外对于可能发生的智能操作系统问题，建 立应急预案，由现场管理人员进行手动操作。

(六）实时监控、录像备案

在动态衡进出场道路上安装摄像头，实时监 控，保证有案可查。

六、结束语

鉴于智能称重系统的上述优点，可以适用于我 国的垃圾处理填埋场，也可为环卫行业及其他领域 的科学管理和决策提供更好的服务，既可以节省大 量人力物力，又可以提高工作效率。同时希望高速 动态汽车衡称重系统早日实现产业化，降低投入成 本，提高与国外类似管理系统的竞争力。