高速动态地磅在垃圾填埋场称重计量中的应用

针对传统垃圾称重中存在人工计量问题，通过动态称重与信息化技术研究，经高速动态地磅称重 系统在垃圾填埋场中的综合应用，有效提高垃圾称重计量管理。

0.引言

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 经过动态称重技术研究，2010年为天子岭垃圾填 埋场开发了一套高速动态地磅称重系统，经过 一年多运行，系统准确可靠，有效称重率达到 99.7%以上。

1.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。

1.1人工计量

上世纪的垃圾计量，安装地磅静态称重 过往车辆，但由于效率低，实际采取人工记录车数 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。

2.2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动态地磅建立智能称重系统。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 约占进场总车辆的33%，不得不采取人工记录和 计算机自动称重相结合的方式，参考自动称重车 辆类型的重量对未能自动称重的车辆进行人工 补单。

2.3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。

杭州市质量技术监督检测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地磅称重系统，实现了全自动控制动态称重计量 (如图1)，提高了垃圾处理效率。

2.动态称重系统操作

2.1动态称重系统特点

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。

自动指示车辆按序称重，快捷、准确、高效。

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。

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。

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。

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。

2.2动态称重系统流程

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。

4）车辆通过栏杆机后，位于栏杆机下的地感线 圈自动检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 录并将其减去巳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5S的时间，通行效率 非常髙。

3.动态称重系统应用效果

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。

4.动态称重系统使用总结

1)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。

2）驾驶员的支持配合是称重系统成功使用的 重要因素。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。

3）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。

5.动态称重系统改进措施

5.1三秤并用，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 提髙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。

5.2增加语音提示和夜间发光指示功能

系统可以通过人工智能进行语音提示或者夜 间读卡器发光提示读卡器读卡是否成功，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。

5.3正确安装动态称重系统

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。

5.4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人 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人系统管理。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 信息列人系统黑名单，系统可以自动拒绝该车辆 通行。

3)其他垃圾车辆

对于一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管理、统计,这样对自动化管 理作业影响也较小。

5.5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。

5.6实时监控，录像备案

在动态地磅进出场道路上安装摄像，实时监控， 保证有案可査。

7.结束语

鉴于动态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 动态地磅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。