基于3G的城市环卫数字化管理系统设计
基于3G的城市环卫数字化管理系统设计[20191214193555]
摘要
城镇现代化建设进程的突飞猛进，由于管理滞后等一系列因素的影响导致城市环卫管理工作变得复杂、各种弊端日显突出，“数字城市”的概念就应运而生了。“数字城市”结合了移动通信技术、物联网技术、遥感技术（RS）、地理信息系统（GRS）、GPS地图、多媒体以及虚拟仿真等现代科学技术，创建“网格化城市管理”城市管理新模式，对城市基础设施与生产生活相关的各方面进行多主体、多层面、多方位的信息化处理和利用，实现了城市管理空间细化和管理对象的精确定位。
本文基于当前环卫方面的问题——环卫工人的劳动低效、环卫车作业不规范、发现问题不及时、所属部门不明确等研究基于3G（第三代移动通信网络）、RFID（射频识别技术）为核心的“数字城市”技术体系，环卫工考勤管理射频终端、环卫车GPS定位及视频监控终端设计并实现了城市保洁精细化管理系统的下位机部分。首先利用RFID（射频识别技术）的环卫人员管理系统（运用有源的电子标签和RFID阅读器，对相应街区的环卫人员或巡逻人员进行管理。具有快速部署、设备稳定性强、无人值守等优点。随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信技术的可靠性变得越来越高、传输速度也越来越快，已经发展到可以和有线网络相媲美的程度。而且无线网络不必铺设电缆，节约铺设时间和费用）；接着对GPS数据进行分析使垃圾桶与地图相匹配；最终实现将终端数据信息以3G网络传送到控制中心。最后根据城市卫生管理系统总设计方案，采用C/S模式，在VS2008的开发环境下，使用Visual C#结合access 2003数据库完成了数据库的设计和系统的开发。
通过测试，基于3G（第三代移动通信网络）、RFID（射频识别技术）为核心的“数字城市”技术体系已基本达到了预期目标，实现了各个功能。管理人员可以透明实时地了解全市的环卫作业情况，提高了城市的工作效率和经济效益，与数字城市发展战略相匹配，因而具有重要的意义及应用价值。
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关键字:RFID；3G通信技术；城市环卫数字管理系统
目录
第1章 绪论 1
1.1 本课题研究的主要目的和意义 1
1.2 国内外的技术现状概述和最新发展趋势 4
1.3 课题来源及研究方向 6
1.4论文结构安排 8
1.5本章小结 8
第2章 城市环卫数字化管理系统的总体设计 8
2.1 课题任务 9
2.1.1 研究内容 9
2.1.2 技术要求 9
2.2 设计重点需要解决问题 10
2.3 管理系统的总体框架 10
2.4 管理系统的总体功能网络结构设计 12
2.5环卫人员管理系统网络设计 12
2.6RFID阅读器 13
2.6.1RFID特点 13
2.6.2RFID阅读器的选取 14
2.7读写器射频监控系统软件设计 16
2.8 3G路由器的选取 19
2.8.1远程通信方式 20
2.8.2 3G传输标准与系统需求的契合点 20
2.8.3系统通信方案3G传输的实现 21
2.9连接部分设计 23
2.10软件部分设定 25
2.10.1阅读器设置 25
2.10.2 3G路由器设置 25
2.11垃圾桶自动压缩模块设计...............................26 2.12本章小结.............................................. 27
第3章 城市环卫管理系统测试与成果演示 29
3.1登陆测试 29
3.2环卫终端管理测试 29
3.2.1环卫工考勤监控测试 29
3.2.2垃圾袋分类管理测试 30
3.2.3环卫车视频监控测试 31
3.2.4环卫车GPS监控测试 31
3.3保洁员管理系统效果演示 32
3.4基础信息管理测试 34
3.4.1电子用户查询 34
3.4.2电子用户添加 35
3.5统计报表测试 36
3.6本章小结 37
第4章 总结与展望 38
4.1总结 38
4.2展望 39
第5章 致谢 39
参考文献 41
附录 42
英文文献及中文翻译 43
第1章 绪论
1.1 本课题研究的主要目的和意义
传统城市的环卫管理工作已陷入一种多重化[1]的僵局。信息滞后、传递慢、流程复杂是传统城市环卫管理非常明显的弊端，而环卫管理信息获取成本高、效率低，使城市环卫管理工作一直处于被动状态，发生的问题更是得不到快速高效地解决（传统城市环卫管理模式见下图1.1）。环卫管理技术方式单一（环卫人员单人操作）、手段落后（赴现场自主查看），缺乏相应且合理的监督管理及评估体系，使城市环卫管理自始至终处于一种环卫管理不深入、不到位的现状，综合管理协调失位的尴尬境况。传统的环卫管理完全依赖于环卫人员，从发现问题到处理并解决问题，信息层层传递，不能及时确定问题，所属单位滞后进行处理，浪费了大量的时间，导致城市环卫管理正确性差、实时性低等问题[2]，降低了整个城市环卫工作的运行效率，已不能适应新时代数字城市发展的需要。
基础设施
图 1.1传统城市的管理模式
因此在加快数字城市迅速发展的同时，首先要高度重视城市环卫智能化、数字化管理系统平台的建设，只有这样才能为城市化的健康发展、稳步拓进奠定良好基础。实现“先环保，后发展”的战略部署，避免“先发展，后治理”的思维误区。完美的城市环卫智能、数字管理系统是城市长久发展的基本前提，也是体
现现代城市化水平的一项重要标识[3]。
为了从根本上解决以上出现的问题，提出并建立了城市环卫智能、数字管理系统，采用传感网技术，3G传输将城市人、物整合一体，对人、物建立数据库录入其电子身份，所属管理单位明确。建造“第一时间发现、同一时间处理”的城市环卫数字智能化管理体系。本体系通过建立环卫管理平台，借助3G网络传输、监控设备（摄像头）、超声波传感器、RFID射频电子标签、GPS地理定位系统、电子地图标识等一系列先进的科学技术手段，完成对垃圾桶容量检测，短信通知环卫工赴现场及时清理、环卫人员的签到、远程监控管理环卫人员的工作；对环卫车实现实时定位、远程视频监控，从而达到城市环卫的智能化、数字化管理模式。
“数字城市管理”确立城市环卫管理中心、指挥中心两个轴心的管理体系，以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础[4]，集合3G移动通信网络、地理信息编码及信息技术，创建“网格化城市管理”的城市环卫管理新模式，对城市环卫进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述。实现城市环卫管理空间细分化、管理对象精确化、信息化和城市管理流程化，，从而实现各方位全面；全时段、全空间覆盖；全人员精确、迅速、高效的城市环卫管理。（见下图1.2）推进城市环卫数字智能化管理系统的建设工作，有利于提高城市管理水平；提升城市的经济效益；满足群众民生的期待、提高民众的生活水平质量。因此本项目有着重要的推广及适用价值。
项目职能
任务职能
基础设施
图 1.2 数字城市管理模式
数字城市就是将如图所示领域优化，并将信息汇集到城市管理中心，如图1.3所示。
图 1.3数字城市使用的技术整合
1.2 国内外的技术现状概述和最新发展趋势
城市地理数据的建设是构建数字城市环卫管理空间数据的基础设施。
在国外：加拿大、美国等西方国家国的地理信息管理釆用国家和州两级管理体系[5]。因各城市无城市级的测绘部门所以各城市可以实时、方便地共享国家地理资源信息。在物联网大发展的趋势下，专业地图网站将为供应地理数据信息的最佳渠道与最便捷平台。国家和州的地理数据信息专业管理机构和地图专业网站采取多介质、多形式（4D）、多尺度（从大到小）、网络化、无偿或低价的方式向地方政府和民众开放。这种管理体制和服务制度，为地方政府建设数字城市环卫管带来了一系列便利条件：城市空间基础地理数据库共享方便；城市空间基础地理数据库内容极为丰富且现势性强；地方城市没有城市空间基础地理数据库建设的经济负担（无成本）。
在我国：地理数据实行特有的地理信息保密制度，分为国家、省和市三级管理体系。地理数据1: 10000以上的大比例尺由国家和省区级统一生产和管理[5]，1: 5000级以下的小比例尺由城市的专业部门生产和管理。在现行分级管理及特有的保密制度的制约下，我国以地理数据为主要服务内容的网站，无法达到国外同类网站的内容和服务水平。上述条件限制下，我国数字城管所需基础地理信息数据具有如下的特点：城市空间基础地理数据库建设和维护必须由各城市独自地进行，建设成本昂贵；城市空间基础地理数据在国家、省和市三级的共享十分困难；城市空间基础地理数据库内容受到分级管理和保密要求的严重制约。
1.2.1国外技术发展概况
国际上，许多国家在城市卫生管理方面取得了成功，值得借鉴。
早在1991年起，德国就开始实施城市生活垃圾分类[6]。加拿大、美国、荷兰也同样积极推进垃圾分类、完善环卫管理。美国在2009年掀起“零垃圾”风潮，在城市环卫方面做了很多功能工作[7]。同年9月爱荷华洲迪比克市与IBM公司携手建设了第一个容纳5万人的“智慧城市”社区[8]，该社区完全由高科技充分“武装”，将城市完全数字化并将城市各种资源都连接起来，通过监测、分析和整合各种数据，智能的作出相应响应，服务民众的需求。英国剑桥大学的露西娅专家发明了太阳能Bigbelly自动压缩智能垃圾桶[9]。此垃圾桶内部装有负重传感器，当桶内垃圾达到所设定的重量时，自动启动压缩装置，将垃圾进行压缩至不能再压缩时启动收回压缩机械手直至垃圾桶装满发送信息给环卫人员前来处理。伦敦市多个区建造地理信息系统，运用GPS技术、视频摄像头结合电脑终端，对市区街道进行全方位实时监视，并将监视结果以无线方式发送至信息管理监控中心，从而达到保护环境的目的。从1989年，日本开始实行垃圾归类，努力做好城市环卫方面的管理工作。2009年推出智慧日本战略，旨在将数字信息技术融入生产生活的每个角落，在上海世博会上，展示了“智慧生活”美好场景，亮相的未来邮局融入了物联网和互联网技术，实现人与商品的智慧交流。国际上，一些国家已经认识到了城市环卫智能管理的前瞻性,并相继提出建设城市环卫智能管理的战略举措[10-12]。许多先进国家在城市环卫智能、数字化管理中，利用先进的技术在环卫中的许多方面都取得了成功经验，值得借鉴与学习。荷兰阿姆斯特丹于2011年计划创建智慧城市[13]，利用传感器来达成智能大厦项目，最终将城市建造成一个真正的城市环卫智能数字化城市。
1.2.2国内技术发展概况
城市的飞速发展，民众对所居住的卫生环境质量要求日趋强烈。我国传统城市环卫管理的现状迫切需要改进甚至于改变。需要通过科学手段来提高其管理水平去适应整个城市发展的需要。目前，国内各个城市在环卫管理智能化的多个方面都有所研究，已经开发或者开始适用相应的环卫管理系统，但是完善性有待。
北京市最先于2004年10月宣布建设城市智能数字化管理信息系统[16]，利用“一个管理模式（万米单元网格化城市数字化管理模式），运行一个平台（东城区网格化城市管理信息平台）”。平台对所划分的各个网格实行实时监控。2005年，长沙市岳麓区建立城市环卫管理网站[17]，深层次、层次化地监测岳麓区的整个环卫工作情况。并于2008年、2010和2011不断地在其基础上进行改进于创新，打造一流环卫管理。2010年山东济南市建造环卫智能化信息管理系统，将GPS模块安装在环卫车上实现对环卫车辆的实时监控。2011年在金华市提出环卫作业新理念与新模式[18]，对传统概念上环卫人员打扫卫生、清运垃圾转变为环卫人员只负责清理垃圾桶，垃圾清运实行单独处理，从而提高城市的垃圾清理效率。同一年间广东汕头市开始重视城市环卫的管理与建设，推出城市环卫管理的网格化信息管理。在环卫环节（环卫保洁、人员签到、垃圾清运、监督检查、管理等环节）采用信息化设备，实现对城市环卫的高度监督。秦安市也结合GPS与GIS（地理信息系统）对洒水车、垃圾清运车、粪便车等环卫车进行实时监控。
在环卫管理数字智能化管理上，多个文献都做了详细的讨论与分析。文献[18]提出垃圾数量动态采集与传输的智能垃圾桶，将垃圾桶桶内垃圾的信息利用ZigBee技术以组网的形式发送给数据监测、管理中心。可是zigbee技术在传输距离上有限，文献没有根据如果城市面积相对比较大的情况如何将数据信息发送到监控中心。在文献[19]中提出分布式环卫车运输管理信息系统中，系统采用GPS无线通信方式、GIS、数据库等技术来监管环卫车的实时情况（运行情况、垃圾处理情况等），做到远程监测管理，随时做出决策。文献中采用GPRS无线通信方式，在传输速度上有待进一步提升，做不到实时监测管理。而且没有视频摄像头对环卫车作业情况进行更加明晰的监控来判断是否已解决垃圾存留问题，无法将信息进行反馈。文献[20]为济南市槐荫区开发的基于GIS（地理信息系统）的环卫管理系统：保洁道路；将垃圾清运、中转、分类、处理；公厕分层管理。提出为每一位环卫人员、监测人员都配备一台3G智能手机，将工作信息通过手机3G网络上传至监测管理大厅。此法虽然在一定程度上改善了信息的存储，减少人力、物力资源的浪费。但此方法投资巨大，且环卫人员配备3G手机会导致工作不灵活、容易丢失等一系列问题。
通过以上研究了解到：我国许多城市都有将环卫管理进行数字智能化的思想甚至已经开始了项目实施，可做的都不是非常完善，总体来说有如下几点不足之处：（1）环卫硬件设备不齐全、环卫设施落后无法实现对城市里环卫设备实行远程监测与管理。（2）管理机制落后：对环卫设施监测管理不全面，采集信息一级信息处理不集中。目前国内许多城市都是实行环卫部门设立环卫考核绩效小组，每天不定时的赴现场抽查环卫人员的各项工作，进行人工记录考核情况，然后半月或月底进行汇总再向领导汇报。此种方式缺乏相应的第三方监督机构，从一定程度上很难将工作落实。（3）摄像监控有局限：目前许多城市对环卫车辆的监控仅局限于对行车路线的监控，没有在环卫车的车身安置视频摄像头，从而对城市环卫车辆的作业情况无法进行实时随地监控。（4）问题处理有滞后：环卫人员作业现场的信息无法实时上传或准确上传给相关负责人，甚至在遇到紧急突发情况也不能对其进行及时处理与反馈。本文提出的城市环卫数字管理系统克服了如上所述的不足。
摘要
城镇现代化建设进程的突飞猛进，由于管理滞后等一系列因素的影响导致城市环卫管理工作变得复杂、各种弊端日显突出，“数字城市”的概念就应运而生了。“数字城市”结合了移动通信技术、物联网技术、遥感技术（RS）、地理信息系统（GRS）、GPS地图、多媒体以及虚拟仿真等现代科学技术，创建“网格化城市管理”城市管理新模式，对城市基础设施与生产生活相关的各方面进行多主体、多层面、多方位的信息化处理和利用，实现了城市管理空间细化和管理对象的精确定位。
本文基于当前环卫方面的问题——环卫工人的劳动低效、环卫车作业不规范、发现问题不及时、所属部门不明确等研究基于3G（第三代移动通信网络）、RFID（射频识别技术）为核心的“数字城市”技术体系，环卫工考勤管理射频终端、环卫车GPS定位及视频监控终端设计并实现了城市保洁精细化管理系统的下位机部分。首先利用RFID（射频识别技术）的环卫人员管理系统（运用有源的电子标签和RFID阅读器，对相应街区的环卫人员或巡逻人员进行管理。具有快速部署、设备稳定性强、无人值守等优点。随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信技术的可靠性变得越来越高、传输速度也越来越快，已经发展到可以和有线网络相媲美的程度。而且无线网络不必铺设电缆，节约铺设时间和费用）；接着对GPS数据进行分析使垃圾桶与地图相匹配；最终实现将终端数据信息以3G网络传送到控制中心。最后根据城市卫生管理系统总设计方案，采用C/S模式，在VS2008的开发环境下，使用Visual C#结合access 2003数据库完成了数据库的设计和系统的开发。
通过测试，基于3G（第三代移动通信网络）、RFID（射频识别技术）为核心的“数字城市”技术体系已基本达到了预期目标，实现了各个功能。管理人员可以透明实时地了解全市的环卫作业情况，提高了城市的工作效率和经济效益，与数字城市发展战略相匹配，因而具有重要的意义及应用价值。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:RFID；3G通信技术；城市环卫数字管理系统
目录
第1章 绪论 1
1.1 本课题研究的主要目的和意义 1
1.2 国内外的技术现状概述和最新发展趋势 4
1.3 课题来源及研究方向 6
1.4论文结构安排 8
1.5本章小结 8
第2章 城市环卫数字化管理系统的总体设计 8
2.1 课题任务 9
2.1.1 研究内容 9
2.1.2 技术要求 9
2.2 设计重点需要解决问题 10
2.3 管理系统的总体框架 10
2.4 管理系统的总体功能网络结构设计 12
2.5环卫人员管理系统网络设计 12
2.6RFID阅读器 13
2.6.1RFID特点 13
2.6.2RFID阅读器的选取 14
2.7读写器射频监控系统软件设计 16
2.8 3G路由器的选取 19
2.8.1远程通信方式 20
2.8.2 3G传输标准与系统需求的契合点 20
2.8.3系统通信方案3G传输的实现 21
2.9连接部分设计 23
2.10软件部分设定 25
2.10.1阅读器设置 25
2.10.2 3G路由器设置 25
2.11垃圾桶自动压缩模块设计...............................26 2.12本章小结.............................................. 27
第3章 城市环卫管理系统测试与成果演示 29
3.1登陆测试 29
3.2环卫终端管理测试 29
3.2.1环卫工考勤监控测试 29
3.2.2垃圾袋分类管理测试 30
3.2.3环卫车视频监控测试 31
3.2.4环卫车GPS监控测试 31
3.3保洁员管理系统效果演示 32
3.4基础信息管理测试 34
3.4.1电子用户查询 34
3.4.2电子用户添加 35
3.5统计报表测试 36
3.6本章小结 37
第4章 总结与展望 38
4.1总结 38
4.2展望 39
第5章 致谢 39
参考文献 41
附录 42
英文文献及中文翻译 43
第1章 绪论
1.1 本课题研究的主要目的和意义
传统城市的环卫管理工作已陷入一种多重化[1]的僵局。信息滞后、传递慢、流程复杂是传统城市环卫管理非常明显的弊端，而环卫管理信息获取成本高、效率低，使城市环卫管理工作一直处于被动状态，发生的问题更是得不到快速高效地解决（传统城市环卫管理模式见下图1.1）。环卫管理技术方式单一（环卫人员单人操作）、手段落后（赴现场自主查看），缺乏相应且合理的监督管理及评估体系，使城市环卫管理自始至终处于一种环卫管理不深入、不到位的现状，综合管理协调失位的尴尬境况。传统的环卫管理完全依赖于环卫人员，从发现问题到处理并解决问题，信息层层传递，不能及时确定问题，所属单位滞后进行处理，浪费了大量的时间，导致城市环卫管理正确性差、实时性低等问题[2]，降低了整个城市环卫工作的运行效率，已不能适应新时代数字城市发展的需要。
基础设施
图 1.1传统城市的管理模式
因此在加快数字城市迅速发展的同时，首先要高度重视城市环卫智能化、数字化管理系统平台的建设，只有这样才能为城市化的健康发展、稳步拓进奠定良好基础。实现“先环保，后发展”的战略部署，避免“先发展，后治理”的思维误区。完美的城市环卫智能、数字管理系统是城市长久发展的基本前提，也是体
现现代城市化水平的一项重要标识[3]。
为了从根本上解决以上出现的问题，提出并建立了城市环卫智能、数字管理系统，采用传感网技术，3G传输将城市人、物整合一体，对人、物建立数据库录入其电子身份，所属管理单位明确。建造“第一时间发现、同一时间处理”的城市环卫数字智能化管理体系。本体系通过建立环卫管理平台，借助3G网络传输、监控设备（摄像头）、超声波传感器、RFID射频电子标签、GPS地理定位系统、电子地图标识等一系列先进的科学技术手段，完成对垃圾桶容量检测，短信通知环卫工赴现场及时清理、环卫人员的签到、远程监控管理环卫人员的工作；对环卫车实现实时定位、远程视频监控，从而达到城市环卫的智能化、数字化管理模式。
“数字城市管理”确立城市环卫管理中心、指挥中心两个轴心的管理体系，以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础[4]，集合3G移动通信网络、地理信息编码及信息技术，创建“网格化城市管理”的城市环卫管理新模式，对城市环卫进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述。实现城市环卫管理空间细分化、管理对象精确化、信息化和城市管理流程化，，从而实现各方位全面；全时段、全空间覆盖；全人员精确、迅速、高效的城市环卫管理。（见下图1.2）推进城市环卫数字智能化管理系统的建设工作，有利于提高城市管理水平；提升城市的经济效益；满足群众民生的期待、提高民众的生活水平质量。因此本项目有着重要的推广及适用价值。
项目职能
任务职能
基础设施
图 1.2 数字城市管理模式
数字城市就是将如图所示领域优化，并将信息汇集到城市管理中心，如图1.3所示。
图 1.3数字城市使用的技术整合
1.2 国内外的技术现状概述和最新发展趋势
城市地理数据的建设是构建数字城市环卫管理空间数据的基础设施。
在国外：加拿大、美国等西方国家国的地理信息管理釆用国家和州两级管理体系[5]。因各城市无城市级的测绘部门所以各城市可以实时、方便地共享国家地理资源信息。在物联网大发展的趋势下，专业地图网站将为供应地理数据信息的最佳渠道与最便捷平台。国家和州的地理数据信息专业管理机构和地图专业网站采取多介质、多形式（4D）、多尺度（从大到小）、网络化、无偿或低价的方式向地方政府和民众开放。这种管理体制和服务制度，为地方政府建设数字城市环卫管带来了一系列便利条件：城市空间基础地理数据库共享方便；城市空间基础地理数据库内容极为丰富且现势性强；地方城市没有城市空间基础地理数据库建设的经济负担（无成本）。
在我国：地理数据实行特有的地理信息保密制度，分为国家、省和市三级管理体系。地理数据1: 10000以上的大比例尺由国家和省区级统一生产和管理[5]，1: 5000级以下的小比例尺由城市的专业部门生产和管理。在现行分级管理及特有的保密制度的制约下，我国以地理数据为主要服务内容的网站，无法达到国外同类网站的内容和服务水平。上述条件限制下，我国数字城管所需基础地理信息数据具有如下的特点：城市空间基础地理数据库建设和维护必须由各城市独自地进行，建设成本昂贵；城市空间基础地理数据在国家、省和市三级的共享十分困难；城市空间基础地理数据库内容受到分级管理和保密要求的严重制约。
1.2.1国外技术发展概况
国际上，许多国家在城市卫生管理方面取得了成功，值得借鉴。
早在1991年起，德国就开始实施城市生活垃圾分类[6]。加拿大、美国、荷兰也同样积极推进垃圾分类、完善环卫管理。美国在2009年掀起“零垃圾”风潮，在城市环卫方面做了很多功能工作[7]。同年9月爱荷华洲迪比克市与IBM公司携手建设了第一个容纳5万人的“智慧城市”社区[8]，该社区完全由高科技充分“武装”，将城市完全数字化并将城市各种资源都连接起来，通过监测、分析和整合各种数据，智能的作出相应响应，服务民众的需求。英国剑桥大学的露西娅专家发明了太阳能Bigbelly自动压缩智能垃圾桶[9]。此垃圾桶内部装有负重传感器，当桶内垃圾达到所设定的重量时，自动启动压缩装置，将垃圾进行压缩至不能再压缩时启动收回压缩机械手直至垃圾桶装满发送信息给环卫人员前来处理。伦敦市多个区建造地理信息系统，运用GPS技术、视频摄像头结合电脑终端，对市区街道进行全方位实时监视，并将监视结果以无线方式发送至信息管理监控中心，从而达到保护环境的目的。从1989年，日本开始实行垃圾归类，努力做好城市环卫方面的管理工作。2009年推出智慧日本战略，旨在将数字信息技术融入生产生活的每个角落，在上海世博会上，展示了“智慧生活”美好场景，亮相的未来邮局融入了物联网和互联网技术，实现人与商品的智慧交流。国际上，一些国家已经认识到了城市环卫智能管理的前瞻性,并相继提出建设城市环卫智能管理的战略举措[10-12]。许多先进国家在城市环卫智能、数字化管理中，利用先进的技术在环卫中的许多方面都取得了成功经验，值得借鉴与学习。荷兰阿姆斯特丹于2011年计划创建智慧城市[13]，利用传感器来达成智能大厦项目，最终将城市建造成一个真正的城市环卫智能数字化城市。
1.2.2国内技术发展概况
城市的飞速发展，民众对所居住的卫生环境质量要求日趋强烈。我国传统城市环卫管理的现状迫切需要改进甚至于改变。需要通过科学手段来提高其管理水平去适应整个城市发展的需要。目前，国内各个城市在环卫管理智能化的多个方面都有所研究，已经开发或者开始适用相应的环卫管理系统，但是完善性有待。
北京市最先于2004年10月宣布建设城市智能数字化管理信息系统[16]，利用“一个管理模式（万米单元网格化城市数字化管理模式），运行一个平台（东城区网格化城市管理信息平台）”。平台对所划分的各个网格实行实时监控。2005年，长沙市岳麓区建立城市环卫管理网站[17]，深层次、层次化地监测岳麓区的整个环卫工作情况。并于2008年、2010和2011不断地在其基础上进行改进于创新，打造一流环卫管理。2010年山东济南市建造环卫智能化信息管理系统，将GPS模块安装在环卫车上实现对环卫车辆的实时监控。2011年在金华市提出环卫作业新理念与新模式[18]，对传统概念上环卫人员打扫卫生、清运垃圾转变为环卫人员只负责清理垃圾桶，垃圾清运实行单独处理，从而提高城市的垃圾清理效率。同一年间广东汕头市开始重视城市环卫的管理与建设，推出城市环卫管理的网格化信息管理。在环卫环节（环卫保洁、人员签到、垃圾清运、监督检查、管理等环节）采用信息化设备，实现对城市环卫的高度监督。秦安市也结合GPS与GIS（地理信息系统）对洒水车、垃圾清运车、粪便车等环卫车进行实时监控。
在环卫管理数字智能化管理上，多个文献都做了详细的讨论与分析。文献[18]提出垃圾数量动态采集与传输的智能垃圾桶，将垃圾桶桶内垃圾的信息利用ZigBee技术以组网的形式发送给数据监测、管理中心。可是zigbee技术在传输距离上有限，文献没有根据如果城市面积相对比较大的情况如何将数据信息发送到监控中心。在文献[19]中提出分布式环卫车运输管理信息系统中，系统采用GPS无线通信方式、GIS、数据库等技术来监管环卫车的实时情况（运行情况、垃圾处理情况等），做到远程监测管理，随时做出决策。文献中采用GPRS无线通信方式，在传输速度上有待进一步提升，做不到实时监测管理。而且没有视频摄像头对环卫车作业情况进行更加明晰的监控来判断是否已解决垃圾存留问题，无法将信息进行反馈。文献[20]为济南市槐荫区开发的基于GIS（地理信息系统）的环卫管理系统：保洁道路；将垃圾清运、中转、分类、处理；公厕分层管理。提出为每一位环卫人员、监测人员都配备一台3G智能手机，将工作信息通过手机3G网络上传至监测管理大厅。此法虽然在一定程度上改善了信息的存储，减少人力、物力资源的浪费。但此方法投资巨大，且环卫人员配备3G手机会导致工作不灵活、容易丢失等一系列问题。
通过以上研究了解到：我国许多城市都有将环卫管理进行数字智能化的思想甚至已经开始了项目实施，可做的都不是非常完善，总体来说有如下几点不足之处：（1）环卫硬件设备不齐全、环卫设施落后无法实现对城市里环卫设备实行远程监测与管理。（2）管理机制落后：对环卫设施监测管理不全面，采集信息一级信息处理不集中。目前国内许多城市都是实行环卫部门设立环卫考核绩效小组，每天不定时的赴现场抽查环卫人员的各项工作，进行人工记录考核情况，然后半月或月底进行汇总再向领导汇报。此种方式缺乏相应的第三方监督机构，从一定程度上很难将工作落实。（3）摄像监控有局限：目前许多城市对环卫车辆的监控仅局限于对行车路线的监控，没有在环卫车的车身安置视频摄像头，从而对城市环卫车辆的作业情况无法进行实时随地监控。（4）问题处理有滞后：环卫人员作业现场的信息无法实时上传或准确上传给相关负责人，甚至在遇到紧急突发情况也不能对其进行及时处理与反馈。本文提出的城市环卫数字管理系统克服了如上所述的不足。
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