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餐厨垃圾处理厂智能化系统建设要求

由于餐厨垃圾智能化系统总体上处于起步阶段，限于各地餐厨垃圾处理的管

理理念、发展水平，以及综合技术实力差异较大，智能化系统实践缺乏统一的指

导和规范。在推动智能化建设过程中，标准是规范技术开发、产品生产、工程管

理等行为的依据。统一标准是信息系统互通、互连、互操作的前提。

智能化系统标准化工作是推动餐厨垃圾处理全链条管控实践的重要基础性

工作。只有通过统一的智能化系统的技术要求、实施要求等标准化手段，才可以

保障信息化建设中指挥系统相关工作的建设及软件产品的研发在行业范围内有

章可循，有法可依，形成一个有机的整体，避免盲目和重复，降低成本，提高效

益，从而规范和促进餐厨垃圾处理全链条管控指挥系统和行业信息化建设有序、

高效、快速和健康的发展。

面对社会主义现代化强国的建设，餐厨垃圾处理全链条管控系统的规划、建

设、运行、监管均需要实现信息化和智能化。

1.1 一般要求

1.1.1 智能餐厨垃圾处理厂特征

智能餐厨垃圾处理厂以自动化、数字化、信息化为基础，利用云计算、大数

据、物联网、移动互联、人工智能等技术，具有自感知、自学习、自决策、自执

行、自适应能力，实现安全、稳定、高效运行的处理厂。涵盖餐厨垃圾收运、处

理、利用过程。

1.1.2系统架构要求

餐厨垃圾智能化系统系统架构要求如下：

a）网络安全及基础设施安全防护应符合 IEC 62443 的要求；

b）构建上宜分为边缘层、IaaS 层（云基础设施层）、PaaS 层（平台层）、

SaaS 层（应用层）等结构分层；

c）客户端与服务端，通信 API 设计应采用 Restful 风格，快速实现客户端

和服务器之间交互；边缘层和 IaaS 层应遵循 MQTT 协议，屏蔽设备差异，设备

与设备之间通过消息转发与通信；

d）智能化系统应建立统一的生产数据中心，可部署私有云计算平台、大数

据平台和工业互联网平台；

e）应用层应实现应用组件的一体化部署，并实现相互之间的业务互动；

f）数据点的测量与设备异常应具有不同的采集频率，具有异常报警功能。

g)采用智能电子装置及智能设备实现数据采集和处理，也可采用智能传感器

进行数据测量。

h)大数据平台具备数据质量管理功能，能够自动识别缺数和测值异常等问

题，宜具有数据治理功能。

i)视频监控系统宜具备系统联动、虚拟电子围栏、图像识别等功能。

g)厂区、工艺单元设备宜实现三维数字化建模。

k) 厂区、工艺单元、智能设备、智能管控平台宜建立统一的逻辑和物理模

型，实现数据的源端维护、全厂共享。

l)智能化系统宜实现数字孪生功能，并通过自学习不断升级数字仿真模型。

m)厂区可采用 PC、手机、平板电脑、机器人等移动终端扩大信息采集范围。

1.2 智能设备

1.2.1 智能设备分类

正文部分……（正文部分采用宋体，小四，1.5 倍行间距）.

智能计量设备

1.2.1.1

智能计量设备多应用于有价废物的回收阶段，通过集成自动识别、无线传输

GPS 等多种技术，可实现废弃物体积、质量、个数等的自动测量、回收价格的自

动计算、地理位置的实时获取、交易信息的实时记录和上传。该设备可以免去烦

琐的人工计量过程，减少人力成本的同时提高精确度，解决废物产生端数据收集

难、来源无法跟踪等问题。

智能收运车辆

1.2.1.2

智能收运车辆是连接废弃物收集端和处理端的运输装备，能通过集成车载

RFID 读写、传感称重 GPS 定、无线传输等技术可有效解决收运过程中废车物流

向流量不明、二次污染监控难、收运安排不合理、即时响应慢等问题。

德国早在 20 世纪就已经使用带有 RFID 读写器的智能收运车，能通过自动

称重和用户信息配对来支持“按量收费”的政策。例如，中联重科依托工程机械

额据管理平台在环卫车行业率先开发应用了环卫装备远程数据监管中心。国内部

分试点还在环卫车上安装智能模块，连接收运车辆和环卫云平台，通过 GPS 系

统和无线传输来获得车辆的位置、油耗等信息，实现车辆超出作业范围五千米即

自动熄火的功能，做到实时监管。

自动分拣设备

1.2.1.3

自动分拣设备主要是通过自动检测废弃物的类别来实现废弃物的分类和挑

选，通常主要应用于分拣中心和处理中心。其关键技术为自动检测技术。在分拣

中心，自动分拣设备可以检测不同的垃圾类别，从而实现垃圾分类，便于垃圾分

类后被运往不同的处理处置设施。在进行回收物品处理时，自动分拣设备可以基

于自动检测结果，利用机械手等方式，对橡胶、塑料、金属等不同类别的可回收

资源进行分离，便于后期进入不同的再生加工程序。例如，已有的智能塑料分色

机可以根据所给物料的颜色差异自动分选出所需要的塑料，这种装备可用于再生

塑料回收造粒加工企业、塑料注塑和化纤企业对三色 PET 和杂色 PE、PP 等破碎

料的分选。德国双仕的金属分拣设备也可以自动将回收的金属进行分拣分类。

传感器

1.2.1.4

传感器通过应用自动检测技术能够将感知的信息以特定形式输出，可以满足

资源循环产业中收集、运输、分拣、处理各个环节信息转化和传输的需求。在收

集环节，传感器可以用于扫描二维码识别其中的信息(如识别垃圾袋的信息)。在

收运环节，车载传感器可以检测车速、各种介质温度等工况信息，确保正常的工

作状态。在分拣环节，传感器可以用于自动检测废弃物中有价值的可回收资源并

进行分类。例如，TITECH 公司于 1996 年就利用近红外传感器来自动检测废物

流中可回收的无菌纸盒。除此之外，美国还研发了新型有毒物质检测传感器，巴

西也成功研发了新型农药检测传感器，未来可以运用到废弃物有害性检测中，提

高回收利用环节的安全性。在处理环节，传感器能实时输出处理场地及装置中的

压力、温度、湿度等数据、气体组分等数据，可以监控并调整工作参数及状态。

其他智能处理设备

1.2.1.5

其他智能处理设备是指餐厨垃圾收运和处置过程中核心设备本体与相应智

的运行状态进行数据采集，并将采集到的数据传输至设备智能控制中心。

d)视频采集:采用高精度网络摄像机对设备现场环境上料等运行工况进行视

频采集，并将采集到的数据传输至设备智能控制中心。

e)数据处理:将采集到的数据进行信息逻辑分析和快速运算处理根据数据信

息自动调节设备运行状态 ;并具有对电机过载缺相短路等故障自我诊断即时报

警、自动保护，以及对可恢复性的故障自动保复解除警报状态等功能；数据处理

系统应能将采集到的各类数据及设备运行状态信息自动生成历史数据。

f）数据存储:应能自动将设备运行历史数据存储于本地及云服务器数据存储

保存时间应为 2 年或以上，设备用户可根据需要通过电脑和手机等终端设备进行

查询。

g)远程监控:应配置互联网远程监测分析运维系统远程监控内容应包含数据

采集、曲线分析、运行监控、地图管理、权限设置等功能。

h)预警自动分析各传感器的工作状态如某传感器传送的运行参数超过设定

值范围系统报警，并可自动对相关设备运行状态进行智能调节并推送预警信息至

PC 端及手机 APP 端。

i）应具有防止非管理人员擅自操作控制器的锁定功能。

j)可配置用户需要的其他扩展功能。

1.3 智能餐厨数据库建设

1.3.1 基本要求

企业应根据系统建设规模和业务需求选择安全、稳定和高效的数据库系统。

应根据餐厨垃圾处理数据资源的内容特征及数据资源之间的关系，确定合理

的内容框架和数据模型，构建若干子库，并将数据资源进行分类保存和管理。

应根据子库的内容特征，提出合理的数据分类目录，并将各子库归入相应的

类目。

数据库的所有数据对象设计与定义、数据分类、数据存储、数据表示应遵循

完整性、一致性、准确性、实用性、规范化原则。

数据库应达到第三范式(3NF)要求。

数据整体架构分为数据应用层、数据接口层、数据层、数据采集层。数据采

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