摘要：在城市环卫开展过程中，通过物联网GIS等先进技术实现智能化管理，有利于提高环卫工作质量及环卫运营效率、降低管理成本。文章对城市环卫智能化管理需求进行分析，探讨基于物联网GIS的城市环卫智能化管理功能框架，对其关键实现技术进行研究。

关键词：物联网；GIS；城市环卫；智能化管理

1城市环卫智能化管理需求

在城市化建设的快速推进下，人们对生活环境、生活品质的追求不断提升。传统城市环卫工作及管理模式已经难以适应现阶段的实际需求。必须通过采用先进的技术手段，构建智能化管理模式，提高环卫工作响应的及时性。从目前的城市建设发展角度来看，许多城市已经开始实施垃圾分类管理规定，要求对城市垃圾进行严格控制，综合采用源头控制、流通控制以及回收处理控制措施，改善城市环境条件，提高废弃资源利用率。城市环卫工作者奋战在构建宜居城市环境工作的第一线，但是在传统的技术条件制约下，难以确保各项工作的高效开展。在此背景下，各地环保部门纷纷制定环卫智能化管理发展计划，通过运用先进的计算机技术、网络技术和智能化装置，快速掌握城市环卫工作开展状况，集中力量解决部分区域脏乱差的问题，对环卫工作成效作出进一步完善。

2基于物联网GIS的城市环卫智能化管理功能框架

2.1人员管理

基于物联网GIS设计城市环卫智能化管理系统，需要满足城市环卫管理的各方面功能性需求。在系统功能框架下，应包含人员、车辆、设备、运营管理等主要功能模块。其中，人员管理功能主要通过为环卫人员配备智能化移动终端设备实现。具体包括GPS定位设备、RFID手持终端、图像采集设备等。在环卫人员的工作过程中，通过打开GPS定位功能，可以实时反映环卫人员的工作状态及空间位置。在现场作业过程中，环卫人员可以使用RFDI手持终端对设备RFID标签进行扫描，获取信息，方便开展工作。同时，也可以通过图像采集设备，传输现场作业图像，实现远程管理目标[1]。

2.2车辆管理

车辆管理是城市环卫管理工作的重点内容之一，在环卫作业过程中，需要使用各种各样的车辆。具体包括洒水车、垃圾清运车和渣土车等，这些车辆不仅具有运输功能，还具有相应的环卫作业能力，采用先进的技术可以对这些车辆进行动态监督管理，提高环卫作业效率，实现对各类车辆资源的合理利用。但是在传统管理模式下，由于对各类车辆状态掌握不及时，容易出现调配冲突，进而影响实际工作的开展。在智能化管理技术的应用下，可以为每辆环卫车辆安装GPS定位系统以及三维扫描仪，通过引入GIS系统，能够快速获取城市地理信息，并对车辆位置进行动态显示。

2.3设施管理

设施管理也是城市环卫管理工作中的一项重点工作。环卫设施具体包括公厕、社区垃圾箱、垃圾中转站、垃圾处理厂等。在这些设施的服务过程中，首先，应确保其状态良好，及时对损坏的设施进行维修或更新。其次，要防止环卫设施受到恶意破坏，如果出现此类行为，要通过采取监控措施，追究相关人员的责任。最后，还要从成本管理角度出发，尽可能地延长环卫设施使用寿命，确保成本的有效投入。在智能化管理系统的应用下，可以通过采用热红外技术、遥感技术等，实现环卫设施状态监测功能。同时，利用智能化管理系统，及时发现老化、损坏设施，提醒相关人员开展维护工作。

2.4运营管理

由于环卫工作的特殊性，传统环卫管理主要以人工管理方式为主。通过建立统一的系统管理平台，运用先进的物联网技术、GIS技术开展环卫管理工作，可以降低对人工管理的依赖，实时反馈各项环卫工作的开展效果，以及环卫设备、设施的运行状态，从减少由于人为因素而造成的环卫工作质量不高、工作效率低下等不良现象。此外，还可以结合新制定的垃圾分类技术标准、宣传教育、培训指导、考核监督等管理要求，利用系统管理平台的数据采集、传输、存储和综合分析功能，及时汇总平时工作数据，分析目前城市环卫布局存在的不合理之处，为布局优化提供参考[2]。

3基于物联网GIS的城市环卫智能化管理关键技术

3.1环境感知技术的应用

3.1.1传感器的应用城市环卫智能化管理的实现，需要应用先进的环境感知技术，自动完成基础数据采集工作，从而实现对管理对象的实时监控。其中，传感器是环境数据采集的重要技术设备，目前使用的智能化传感器，本身具有数据采集和存储能力，还可以完成数据预处理工作，从而提高数据采集效率。比如，通过在环卫车辆上安装传感器设备，对车辆位移进行动态采集，可以为路径规划提供支持，提高车辆调度效率；还可以通过安装热电阻传感器，监测车辆系统运行是否正常，防止因车辆故障影响环卫工作的正常开展。传感器技术发展较快，类型非常丰富，包括电阻式传感器、光敏传感器、压力传感器、温度传感器、酸碱盐传感器等，可以充分满足城市环卫工作中的环境监测需求。3.1.2无线射频识别技术的应用无线射频识别技术是城市环卫智能化管理中车辆设备、设施管理的重要技术手段。在各种设备和车辆出厂前，可以通过为其设置唯一的RFID射频标签，记录产品信息。在使用过程中，环卫人员可以利用手持RFID读取装置对射频标签进行扫描，获取相关信息。比如，通过对社区垃圾箱进行扫描，不仅可以获取垃圾箱型号、服务时间等基础信息，还可以获得清运车辆及次数等信息，从而确保垃圾箱清运工作的及时开展，减少居民投诉事件。在环卫工具管理过程中，也可以采用RFID射频识别技术，确保各类工具的规范化领用，将工具管理责任落实到人，减少环卫工具丢失、损坏的现象。利用智能化系统对环卫工具进行统计分析，及时补充所需要的工具，确保资源调配的及时性和合理性。3.1.3无人机遥感技术的应用目前无人机遥感技术也在城市环卫工作中得到了一定范围的应用，通过与物联网、GIS和GPS技术配合使用，可以确保环卫监控的全面性。无人机遥感技术主要通过在无人机设备上搭载高清摄像设备，对目标区域进行巡检，动态反映环境信息。比如，在城市环卫工作的开展过程中，需要对重点污染源进行监控，包括工厂废气、废水监控等。对于不方便人员进入的区域，可以采用无人机设备获取航拍遥感影响，将其传回智能化管理系统后，利用影像识别技术进行识别，从而获取目标区域监测信息[3]。此外，在城市垃圾场、垃圾清运路线的规划过程中，也可以采用无人机遥感技术，获取规划地点的详细信息，从而确保规划方案的科学性。在这些环境感知技术的应用下，管理人员可以随时掌握城市环卫工作情况。

3.2信息通信技术的应用

3.2.1移动设备通信技术基于物联网GIS的城市环卫智能化管理系统实现，也依赖先进的信息通信技术，包括互联网、移动网络、物联网通信技术等。其中，移动设备通信技术主要负责传输智能移动终端采集到的信息数据，同时可以接收管理任务，确保城市环卫工作的高效开展。在上述智能终端的应用过程中，可以通过移动网络实时传输采集到的信息数据，包括车辆定位数据、运行轨迹数据、现场拍摄影像数据等。目前，移动网络通信技术正处于从4G向5G的过渡阶段，数据传输速率不断提高，可以充分满足各种类型数据的实时传输需求。在此情况下，可以随时检查环卫工作人员的工作情况，反映环卫工作中存在的问题，从而调整管理方式，优化环卫工作开展效果。3.2.2多媒体终端通信技术多媒体终端主要是指城市环卫智能化管理中使用的电脑、投影仪和液晶大屏幕等多媒体设备，其通信需求主要是接受移动设备发送的信息，并对数据结果进行直观显示，然后由管理调度人员负责开展工作部署。在多媒体终端通信技术的应用中，可以直接在GIS地理图形上显示跟踪目标的三维空间信息，包括环卫车辆和环卫人员信息等，从而根据实际工作需要进行调配。除了接受移动端发送的信息外，系统内部还可以采用互联网数据传输方式，利用千兆光纤网络快速完成系统内部的数据传输任务。在出现突发事件时，高效率的多媒体终端通信技术可以确保任务指令的及时发布，方便指挥现场人员采取应对措施，从而确保城市环卫工作的有序开展。3.2.3双向双工通信技术为了充分满足现场作业人员以及管理中心人员的信息交互需求，在城市环卫智能化管理系统中还使用了双向双工通信技术，每个通信站点可以同时收发信息数据，不会相互产生干扰。比如，在管理中心发布指令后，如果现场情况与任务内容不符，现场作业人员可以及时与管理中心人员进行沟通，传输现场信息数据。然后在双方协调下，重新发布任务内容，确保现场调度管理的科学性。在先进的通信技术支持下，可以最大化地发挥智能化管理技术的应用优势，动态反映城市环卫工作开展情况，并采取相应的调控措施，提升环卫工作质量。

4结语

物联网和GIS技术在城市环卫管理工作中的应用，可以为环卫车辆、设施、人员、运营管理等各个方面的工作提供支持。通过构建完整的智能化系统功能框架，运用先进的管理技术手段，对环卫工作实际开展效果进行有效优化，及时解决城市环卫中出现的问题。

参考文献

[1]贺志超．物联网技术在环卫运营管理中的应用[J]．绿色环保建材，2019(09）：32-33．

[2]后晴．物联网技术在环卫管理中的应用研究[J]．中国管理信息化，2019，22(16）：169-170．

[3]谢琼琳，谢长宇，薛海，等．基于物联网的环卫系统研究与应用[J]．建设机械技术与管理，2015，28（02）：109-111．

作者：王昌 单位：江苏联盟信息工程有限公司