文/軍事經(jīng)濟學院軍隊采辦系 姚孟鑫 嚴奇 陳鵬

　　廢棄物物流指的是將經(jīng)濟活動中失去原有使用價值的商品，根據(jù)實際需要進行收集、分類、加工、包裝、搬運等，并分送到專門場所時所形成的物品實體活動。隨著人們物質生活的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的不斷進步，廢棄物的產(chǎn)生也越來越多，為滿足日益緊迫的資源節(jié)約及環(huán)境保護需要，對廢棄物的管理需求也日益凸顯。廢棄物物流作為對廢棄綜合管理的集成領域，具有良好的發(fā)展前景。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)技術在物流領域的不斷開發(fā)和利用，物聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)越性也體現(xiàn)出來，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，推進廢棄物物流的發(fā)展，改進廢棄物物流的管理模式，降低成本，提高效率，有利于加強環(huán)境保護和物質資源的利用。

　　一、廢棄物物流中的物聯(lián)網(wǎng)應用功能

　　物聯(lián)網(wǎng)技術運用的價值，在于為不同行業(yè)提供更高效的應用服務。目前來看，物聯(lián)網(wǎng)技術在廢棄物物流中，可以實現(xiàn)一下幾點應用：

　　1、廢棄物快速檢驗與分揀

　　廢棄物的種類繁多，且來源極為分散，如生產(chǎn)領域中產(chǎn)生的廢料和報廢的半成品和產(chǎn)成品，流通領域中產(chǎn)生的包裝物和退貨以及消費領域中產(chǎn)生的廢品等且不同種類、不同狀況的廢棄物和報廢產(chǎn)品混雜在一起,造成回收、檢驗和分揀的難度較大，造成廢棄物物流周期較長。通過物聯(lián)網(wǎng)技術具備的高速、廣泛識別特征的運用，我們可以實現(xiàn)對廢棄物的快速檢驗與分揀。

　　一方面，可以通過在廢棄物上附著RFID標簽，記錄廢棄物的種類、生產(chǎn)材料、生產(chǎn)流程等廢棄物的基本信息，通過對廢棄物的自動識別，獲取各類廢棄物的基本信息，提高檢驗速度，濾清混雜廢物中包含的各類廢棄物，減少人工或機械識別造成識別錯誤，便于選擇分揀方式。另一方面，通過重量、質量識別工具對廢棄物物理屬性及化學屬性進行感知，了解廢棄物的損壞或加工狀況，并通過智能識別，進而對廢棄物進行可回收、不可回收、是否進行加工等分類。

　　2、廢棄物的充分循環(huán)利用

　　廢棄物物流的終點是對廢棄物進行加工或銷毀，一部分廢棄物經(jīng)過加工，重新生成具有價值的商品并回到市場當中。而在加工的同時，廢棄物經(jīng)過一次加工處理后，也會產(chǎn)生生產(chǎn)廢棄物，這部分生產(chǎn)廢棄物一部分也是具有回收再加工的價值的，但由于加工需求不明，這部分生產(chǎn)廢棄物不一定能重新進行加工利用。且由于廢棄物的混雜堆放、廢棄物分類不充分等原因，廢棄物利用率不能充分提高。

　　利用物聯(lián)網(wǎng)技術，對經(jīng)過加工后產(chǎn)生的生產(chǎn)廢棄物進行識別，了解可回收廢棄物的含量，通過智能分析，對再加工的需求進行確認，制定再回收加工方案，使這部分生產(chǎn)廢棄物重新流入廢棄物物流當中，實現(xiàn)廢棄物良性循環(huán)，充分利用廢棄物價值。

　　3、廢棄物污染的實時監(jiān)控

　　廢棄物物流中，除了低污染的廢棄物，還包括化學廢料、電子廢料等具有一定污染威脅的廢棄物，造成一定負面影響。一方面在回收過程中，低污染的廢棄物和具有一定污染性質的廢棄物易混雜在一起，造成低污染廢棄物受到污染廢棄物污染，導致低污染廢棄物的回收價值。另一方面，廢棄物物流周期較長，污染廢棄物對環(huán)境也易造成負面影響。所以，在廢棄物物流運作過程中，需要采取適當措施，減少污染廢棄物的污染作用。

　　利用物聯(lián)網(wǎng)技術，一是，在廢棄物回收過程中，對正在回收的廢棄物進行自動分類，分層對廢棄物進行回收的儲存，使低污染廢棄物與污染廢棄物相隔離。二是，實時感知在運輸途中的廢棄物，收集廢棄物造成的等相關數(shù)據(jù)，進而了解廢棄物造成的污染情況，并在運輸過程中，自動采取焚燒、壓縮等措施減少廢棄物污染。

　　4、廢棄物物流運作的有效提高

　　廢棄物物流也具有一般物流的特征，一般具有回收、運輸、儲存等環(huán)節(jié)，物流領域是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的主要領域之一，通過物聯(lián)網(wǎng)提高物流運作能力已受到廣泛認可。

　　在廢棄物的回收方面，通過物聯(lián)網(wǎng)技術，在回收站點布置傳感器，感知廢棄物的回收需求，當回收站點廢棄物達到需要回收的標準時，將回收需求傳達至物聯(lián)網(wǎng)應用層，由指揮系統(tǒng)調(diào)撥運輸單位回收廢棄物。同時，也可以通過監(jiān)控回收站點的廢棄物種類數(shù)量及污染狀況，利用自動化設備，對回收站的廢棄物進行早期的焚燒、生物等處理，減少后期處理負擔。

　　在廢棄物的運輸方面，通過GPRS定位技術對運輸車輛、船只等運輸單位進行定位，并對運輸單位的運輸路線、運輸時間等信息進行采集，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至應用層，便于根據(jù)天氣、交通等環(huán)境變化，對廢棄物物流的運輸單位實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度。

　　在廢棄物的儲存方面，通過RFID技術、紅外線掃描技術及其它傳感技術儲存的廢棄物狀態(tài)進行感知，通過自動化技術對存儲的廢棄物進行掃描，時刻了解廢棄物的儲存狀況。同時，根據(jù)廢棄物的類別、大小等因素進行分類，

　　5、廢棄物供應鏈的智慧型轉變

　　隨著廢棄物供應鏈的日益發(fā)展，面對不斷提高的運作成本及專業(yè)化服務需求，對廢棄物供應鏈管理也需要實現(xiàn)進行優(yōu)化升級，運用物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)廢棄物供應鏈的智慧型轉變。

　　通過構建信息服務平臺，建設廢棄物供應鏈智能處理系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)具有的強大的智能分析能力，改善廢棄物物流的供應鏈網(wǎng)絡，優(yōu)化廢棄物回收站點及儲存站點的布局，對廢棄物運輸路線實現(xiàn)合理規(guī)劃。

　　二、廢棄物物流中物聯(lián)網(wǎng)框架設計

　　物聯(lián)網(wǎng)在廢棄物物流中是以系統(tǒng)網(wǎng)絡的形式存在的，其也具有內(nèi)部架構，其主要結構有三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。

圖1　廢棄物物流物聯(lián)網(wǎng)框架

　　1、感知層

　　感知層承擔廢棄物物流信息、信息篩選過濾及短距離傳輸?shù)闹饕Y構，是廢棄物物流物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的源頭，用于完成廢棄物物流信息的采集、轉換、收集和整理。主要分為兩部分，一是由RIFD標簽、氣體傳感器、GPS定位設備等數(shù)據(jù)采集組成，負責采集廢棄物及物流設備的相關信息。二是由無限傳感網(wǎng)、移動自組織網(wǎng)絡等短距離傳輸網(wǎng)絡組成，負責采集信息的匯總、整理。

　　數(shù)據(jù)采集單位的布置和短距離傳輸網(wǎng)絡的構建需要滿足不同應用服務的需要。如對廢棄物的識別與追溯主要通過RFID技術實現(xiàn)；對廢棄物狀態(tài)的感知，主要通過氣體傳感器、溫度傳感器等物理數(shù)據(jù)采集技術實現(xiàn)。

　　2、網(wǎng)絡層

　　網(wǎng)絡層是承當物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕Y構，網(wǎng)絡層是連接感知層與應用層的主要通道，將感知層采集的海量信息經(jīng)過初步的篩選、整理，快速、高效地傳輸?shù)綉脤印Ｖ饕ɑヂ?lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡、專用網(wǎng)絡等網(wǎng)絡平臺。

　　通過網(wǎng)絡融合技術，使各網(wǎng)絡平臺互通互用，適應各類廢棄物物流環(huán)節(jié)特點，例如廢棄物運輸中，運輸單位是處于移動狀態(tài)的，傳統(tǒng)的固定式的互聯(lián)網(wǎng)架構不能適應運輸移動狀態(tài)，所以需要通過移動通信網(wǎng)絡對移動狀態(tài)下的運輸信息進行采集，同時由于廢棄物信息較大，信息流向復雜，需要互聯(lián)網(wǎng)作為信息傳輸?shù)闹饕脚_，容納和傳輸廢棄物物流信息。

　　3、應用層

　　應用層是承擔物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息處理的主要結構，物聯(lián)網(wǎng)的整體價值也是通過應用層實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)最終傳輸至應用層，根據(jù)不同應用服務需要，經(jīng)過應用層的智能分析處理，為廢棄物物流規(guī)劃提供決策依據(jù)、自動處理命令，實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)的智能化控制。主要包括服務支撐平臺部分和服務應用平臺部分。
服務支撐平臺包括云計算平臺、物流信息中心等公共中間件，主要實現(xiàn)對海量信息的匯集、篩選與整理，從大量的廢棄物物流信息中提煉有價值的信息，根據(jù)功能的不同進行分類，傳輸至服務應用平臺。服務應用平臺包含廢棄物分揀、廢棄物回收、運輸動態(tài)調(diào)度、物流方案制定等應用系統(tǒng)，信息在各系統(tǒng)中，經(jīng)過專業(yè)化、智能化的分析，實現(xiàn)對廢棄物物流的智能化控制。

　　三、廢棄物物流中物聯(lián)網(wǎng)應用問題

　　廢棄物物流中，物聯(lián)網(wǎng)應用面對的各類問題，限制住其更深層次的發(fā)展，主要問題有以下三點：

　?。ㄒ唬?nbsp;廢棄物物流標準化問題

　　物聯(lián)網(wǎng)作用一個高度集成的應用網(wǎng)絡，標準的統(tǒng)一是其有效運用的基礎。缺少統(tǒng)一標準，廢棄物物流的物聯(lián)網(wǎng)的充分運用難以實現(xiàn)。其標準化問題，主要集中在廢棄物標準化和物流環(huán)節(jié)標準化兩點上。

　　在廢棄物標準化方面，一方面，由于商品識別標準未得到統(tǒng)一，RFID標簽等識別設備在商品中運用不廣泛，在商品失去使用價值后形成的廢棄物，廢棄物物流從源頭上就缺乏統(tǒng)一的標準，難以通過識別技術對廢棄物進行識別和追溯。另一方面，缺乏回收歸類及再加工的相關標準，廢棄物在回收、分類、處理階段，難以對廢棄物的處理流向進行確認，利用物聯(lián)網(wǎng)技術對廢棄物的分類、加工受到一定影響。

　　在物流環(huán)節(jié)的標準化方面，雖然物聯(lián)網(wǎng)在廢棄物物流中具有很多應用，但大部分的應用還是局部的、局部網(wǎng)絡的應用，廢棄物的回收、運輸、分類、加工等不同的系統(tǒng)難以融合，各自的廢棄物物流環(huán)節(jié)有各自的標準體系，且涉及的企業(yè)、政府相關單位不同，缺少統(tǒng)一的物流環(huán)節(jié)標準，難以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)運用的整體化。

　?。ǘ?nbsp;物聯(lián)網(wǎng)使用成本問題

　　成本較高一直是制約物聯(lián)網(wǎng)技術在大規(guī)模使用的主要問題之一。當前，廢棄物物流發(fā)展層次較低，屬于低利潤產(chǎn)業(yè)，而物聯(lián)網(wǎng)技術正處于初步發(fā)展階段，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化不成熟，廢棄物物流中使用物聯(lián)網(wǎng)技術需要解決成本問題。

　　一是底層傳感技術應用成本問題。當前，商品識別中，RFID標簽的使用不是很普遍，若廢棄物使用RFID標簽作為底層感知基礎，必須在廢棄物中添加RFID標簽，由于廢棄物種類繁多數(shù)量極大，廢棄物物流企業(yè)或環(huán)保部門需要消耗大量的人力和物力。同時，由于廢棄物來源復雜，廢棄物物流范圍較大，包括生活垃圾收集站、工廠等單位，若廣泛布置傳感器，也需要較大的成本。

　　二是網(wǎng)絡使用成本問題。物聯(lián)網(wǎng)是廣泛感知的網(wǎng)絡，廢棄物物流來源分散，數(shù)據(jù)傳輸范圍較大，通過互聯(lián)網(wǎng)或移動通訊網(wǎng)絡傳輸廢棄物數(shù)據(jù)，需要占用不少網(wǎng)絡資源，致使網(wǎng)絡使用成本較大。

　　三是數(shù)據(jù)處理設備使用成本問題。由于廢棄物數(shù)量、種類繁多，物聯(lián)網(wǎng)技術在廢棄物物流中應用，需要采集海量的數(shù)據(jù)，通過智能分析實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用價值。這就要求物聯(lián)網(wǎng)具備高速率、高容量的數(shù)據(jù)處理能力，需要大量的服務器、計算機等數(shù)據(jù)處理設備，可能需要建設數(shù)據(jù)中心、搭建云計算平臺，導致建設成本較大。

　?。ㄈ?nbsp;各行業(yè)聯(lián)合互通的問題

　　物聯(lián)網(wǎng)技術在廢棄物物流中的運用，需要各類技術、人才及成本支持，當前廢棄物物流發(fā)展較慢，任意一家廢棄物物流相關企業(yè)或政府部門難以負擔一整套物聯(lián)網(wǎng)技術的應用。且廢棄物的回收、運輸、加工等環(huán)節(jié)涉及交通運輸、環(huán)境保護、商品生產(chǎn)等不同領域，物聯(lián)網(wǎng)技術在廢棄物物流中的專業(yè)化應用，需要不同的企業(yè)、科研單位或政府部門聯(lián)合開發(fā)和運作。

　　由于標準的不同、運作機制的不同、涉及環(huán)境的不同、利益導向的不同，各單位的聯(lián)合存在較大的困難。尤其是利益導向的不同對物聯(lián)網(wǎng)技術的共同開發(fā)造成嚴重影響，例如環(huán)保部門重視環(huán)保的效果，而企業(yè)注重盈利性，導致物聯(lián)網(wǎng)在廢棄物物流中的聯(lián)合開發(fā)和應用必然受到影響。

　　四、結語

　　隨著廢棄物物流產(chǎn)業(yè)的不斷擴大，對新技術新管理模式的需求越來越多。物聯(lián)網(wǎng)作為當前信息化發(fā)展的新潮流，在廢棄物物流產(chǎn)業(yè)中引入物聯(lián)網(wǎng)技術應用符合當前廢棄物物流發(fā)展趨勢，對與廢棄物物流相關的環(huán)保、生產(chǎn)等領域也有間接的推動作用。