为深入贯彻习总书记关于垃圾分类的重要指示精神，积极响应住房和城乡建设部开展的全国城市生活垃圾分类宣传周活动，5 月 25 – 27 日，以“发挥行业协会新动能 助力垃圾分类新时尚”为主题的“ 2023 垃圾分类高峰论坛”在青岛西海岸成功举办。
青岛国真智慧科技有限公司携手图扑软件，共同开发青岛西海岸区智慧城市环卫一网统管平台。选址青岛西海岸新区作为试点，平台融合了 3D 动画、工艺流程、2D 图表等多种展现形式，实时动态呈现环卫流程的处理概况、智能物流、视频监控、回收控制、垃圾发电的实时画面。平台具备数据在线监控和生产过程分析等多项业务功能，旨在配合管理人员实时、清晰、全面地了解垃圾处理全流程运行状况。
效果展示
“一网统管”作为一项持续性的工程，需要面临的业务场景和处置对象复杂且特殊。要推动这项工程，需要既懂行业痛点、具备专业见解的专家，又要擅长 IT 技术、能够提供先进算法的技术人员，两者结合才能形成数字化解决方案的“办法”。作为城市精细化管理的重要组成部分，将垃圾分类并入一网统管，形成“一张网”监控模式，是推进垃圾分类工作向精细化、智慧化迈进的必要手段。
在青岛西海岸新区“城市云脑”智慧监管系统上，对 238 辆垃圾收运车、260 条收运线路和 2000 余个收运点的作业完成率、收运时间及各点位的输运状态都进行全面可视化监控，实现了全局动态管理。收运车辆配备了识别装置，如果所收运的垃圾与收运车车辆类别不匹配，系统将自动判定为混装混运。此外，为了提高识别的精准度，当地还在垃圾桶上安装了更加小巧的识别芯片。
效果展示
垃圾运输与倾倒
垃圾运输可视化
基于图扑软件 HT 数字孪生平台，用户可以直观地查看垃圾车的运输车辆状态、运行路线、遍布城市的运输网络等信息。帮助合理优化运输路径，避免拥堵和重复运输，节省时间和燃料。
垃圾倾倒可视化
在垃圾倾倒环节，图扑 HT 平台则实时监控每辆垃圾车内垃圾倾倒至垃圾池的情况，包括倾倒时间、垃圾种类、倾倒数量等。高效帮助管理者对倾倒过程进行有效监督，避免过量垃圾堆积和非法倾倒行为的发生，提升垃圾处理的效率和规范性。
垃圾抓取与焚烧
垃圾抓取可视化
针对垃圾发电的垃圾抓取环节，图扑利用自研 HT for Web 实现垃圾抓取工艺中的机械臂数字孪生，结合物联网设备和数据分析技术，垃圾抓取过程得以实现以下功能：
实时监控与智能调度：平台通过传感器和摄像头等设备，能够实时监控垃圾填埋场和垃圾桶的容量，并提供精准的数据反馈。智能调度垃圾车进行及时抓取，避免垃圾溢出现象。
机械臂抓取设备：在垃圾处理站内，智能机械臂代替人工操作进行垃圾抓取，高效、安全，并大幅提升了垃圾处理的速度。
垃圾焚烧可视化
图扑软件 HT 强大的渲染引擎，以数字化形式展示了垃圾转化为电能的核心环节，智慧环境平台在垃圾焚烧过程中同样应用了先进技术，确保整个过程高效：
温度和燃烧控制：智慧环境平台通过数据监控和分析，精确控制焚烧炉的温度和燃烧状态，确保垃圾充分燃烧，提高能源转化效率，减少有害物质排放。
烟气处理：焚烧产生的烟气通过多级过滤和处理设备，净化后再排放，显著降低了二氧化硫、氮氧化物等有害气体的排放，改善空气质量。
余热回收：焚烧过程中产生的余热可以被回收利用，提高整体能源利用率，降低能源浪费。
烟气-余热锅炉
余热锅炉在垃圾焚烧发电中的角色至关重要，通过回收焚烧过程中产生的高温烟气中的热能，不仅提高了能源利用效率，还大幅降低了污染物排放。
智慧环境平台下的余热锅炉模块，其运行状态和性能参数被精确地模拟和实时监控。不仅能够提前预判设备的运行风险，还为优化锅炉设计和操作策略提供了科学依据。通过动态仿真和实时数据反馈，余热锅炉数字孪生系统在提高整体系统可靠性和能源效益。
余热回收：余热锅炉通过管道和换热设备，将焚烧过程中产生的高温烟气中的热量回收，用于加热水蒸气，从而产生电能和热能。
二次利用：回收的余热不仅可以用于发电，还可以供给城市集中供暖系统或工业用热，形成一个高效的能源利用闭环。
环境友好：余热回收和利用减少了额外能源的消耗，降低了碳排放，显著提高了焚烧发电的整体效益。
蒸汽-蒸汽轮机
蒸汽轮机是垃圾发电能量转化的关键设备之一。HT 平台结合现场真实情况对设备运行状态进行 1：1 模拟复现，通过高效的热能管理和优化设计。作业人员可以精确监测蒸汽轮机的温度、压力、转速等关键参数，预判潜在的问题，延长轮机的寿命，还有效提升了发电效率，节省运营成本，优化操作策略。
利用垃圾发电的蒸汽轮机系统，不仅有效减少了垃圾填埋带来的污染问题，还通过高效发电降低了对化石燃料的依赖，进而减少了温室气体排放。平台内智能管理确保蒸汽轮机运行过程中的废气排放达到严格的环卫标准，进一步减少环境污染。
烟气-半干式反应塔
智慧环境平台内图扑 HT 应用丰富的插件协调传感器和监测设备，精确地模拟和监控半干式反应塔的运作情况，再配合图扑丰富的 2D 图表组件进一步，对烟气中的酸性气体浓度、吸收剂喷射量、反应塔温度、气体流速以及颗粒物浓度等关键参数展开实时监测呈现。如此高精度的孪生仿真，还能预警告警设备磨损或堵塞风险，及时进行维护和调整。
烟气与烟囱
使用 HT 渲染引擎直观查看净化后的烟气通过烟囱排放到大气中的数字孪生效果。以及烟气的流速、温度、成分等关键参数实时数据反馈。
为了确保排放达标，烟囱也必须进行有效管理：
烟气监测：安装在线监测设备，实时监测烟囱的烟气成分和排放浓度，确保数据的准确性和及时性。
数据可视化：将烟气监测数据通过智慧环境平台图形化展示，便于管理者进行监控和决策。
排放控制：根据实时监测数据，智能调节排放参数，确保烟气排放达到国家和地方标准。
在垃圾发电可视化系统的支持下，垃圾发电技术将更加高效和智能化。
- 全流程监控：平台通过物联网设备，对垃圾收集、运输、焚烧和发电全过程进行实时监控，确保每一步都达到了环卫标准。
- 智能调度：结合 AI 、云计算、大数据等高新技术，平台即可实现对垃圾运输路线的智能调度和处理方式，间接降低交通能耗和排放，减轻城市交通压力。
- 数据驱动：通过数据收集和分析，平台能够优化垃圾发电设备的运行参数，提供数据报表和优化建议，如垃圾发电效率评估报告、能量利用统计等。帮助管理人员调整运营策略和流程，提高垃圾发电效率和经济效益。
- 预警告警：实现对垃圾焚烧发电站设备的智能故障诊断与预警。系统通过监测设备运行数据并与数字孪生模型比对分析，能够提前发现设备故障迹象，发出预警信息，帮助管理人员及时采取措施，避免设备故障对生产造成影响。
总结
图扑软件(Hightopo)运用自主研发的 HT for Web 产品，与青岛国真一网统管平台相融合，将城市环卫的处理监管、能耗分析、垃圾处理、设备管控、安全管控、设备运维等各数据高度形象化展示。双方通过图扑二三维可视化引擎，合力打造智慧城市环卫一网统管平台，帮助企业及时发现风险，规避损失，助力企业长远发展。
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