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    城市垃圾处理物联网系统技术规格说明书



    新汉(中国)有限公司


    暂无图片





    物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

    物联网指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

    城市垃圾处理物联网系统是针对城市每天产生的生产、生活垃圾处理的高科技城市物联网智能系统。该系统可以把城市每天所有产生的垃圾以及垃圾处理过程通过信息传感设备与互联网连接起来,以实现智能化识别和管理,是真正智能地使用物联网技术将城市的节能环保系统智能化、规范化、节能化、环保化的新一代综合智能化城市管理系统平台。

    系统架构

    城市垃圾处理物联网系统从功能上讲由中心云计算服务器系统与前端云终端信息系统构成,中心云计算服务器系统负责智能的集中收集并处理来自云终端信息系统的各种数据,而云终端信息系统由云终端、现场采集传输设备、传感器、通讯网络组成。现场采集设备可以分为两类:智能型和非智能型,主要是依据现场采集设备和传感器是智能型还是非智能型。云终端包括硬件设备和系统软件,系统软件包括采集系统软件和系统应用软件。从实际使用讲系统可分为垃圾收集终端系统以及移动式垃圾运送系统,垃圾收集终端系统可分为厨余垃圾终端收集系统、生活垃圾终端收集系统以及特殊垃圾终端收集系统,移动式垃圾运送系统又可以分为 移动式垃圾终端运送系统和移动式垃圾收集运送系统两个部分   系统结构如下图所示。


    云终端信息系统即垃圾收集终端系统由环境数据采集系统、GPS定位系统以及RFID智能识别系统组成。数据采集系统负责采集垃圾收集终端内重要的综合数据,类似称重、液位等;GPS定位系统负责将垃圾收集终端的具体位置以及运送数据及时地反馈给中心云计算服务器系统;RFID智能识别系统负责对垃圾收集终端的管理者、使用者、运送者进行集中监控管理。见图:


    如图所示:云终端通过数据采集设备实时采集传感器数据(可以包括:温度、湿度、电源、电压、火警状态、液位、称重等)和GPS定位信息以及RFID智能识别信息,进行实时显示、分析/判断、保存等处理后传送到上级监控中心,提供实时和历史数据查询能力,并以表格或图形方式进行显示。当发生异常情况或故障时,可立即响应并以声光电方式告警提示。云终端应能随时等待接收和执行上级监控中心的控制命令,并可实现远程参数设置,可根据需要增加新的传感器和“三防”检测系统的接口,提高系统监控功能。

    GPS定位系统能够在云终端工作过程中对其进行位置的管理以及变化的监控。系统为目前世界上最精密的GPS定位方法之一,对云终端当前的存放位置以及位置变化做系统的监控并实时把监控数据上传至中心云计算服务器。使整个系统对垃圾收集终端始终保持位置状态的实施监控。

    RFID智能识别系统负责对垃圾收集终端的管理者、使用者、运送者进行集中监控管理。系统采用现场总线系统是可以对终端的管理者、使用者、运送者的使用、运送、维护、管理等操作的一种电子智能自动化系统。

    系统特点

    城市垃圾处理物联网系统结合先进的物联网技术以及DCS工业现场总线技术的设计思想,使整个系统具备了实时性、有效性、联动性以及稳定性。

    1)  实时性

    云终端信息系统即垃圾收集终端系统的实时采集、存储以及呈现功能,将现场的环境数据实时地呈现在系统软件之中,这样就提高了系统应对复杂环境变化的能力。

    2)  有效性

        实时的环境模拟量数据和开关量数据经过高灵敏度传感器的采集转换为数字信号,这些数字信号经过云终端的处理呈现为真实有效的数据,类似温度、湿度、重量度等这些数据都会被系统真实有效的呈现出来。

    3)  联动性

        现场数据经过采集、存储、呈现后经过系统软件开始对数据进行分析、判断,并最终对控制下的应对设备发出控制指令。比如,垃圾收集终端系统收到当前的垃圾重量以及达到了垃圾收集终端的收集,垃圾收集终端系统可以对控制下的告警设备发出控制指令,令其提示使用者关闭垃圾收集终端,并将实时数据发往中心云计算服务器。由中心云计算服务器派单移动运送车辆来更换垃圾收集终端诸如此类的应用是云终端信息系统带来的系统联动效果的集中体现。

    4)  稳定性

        整个系统采用电信级服务器平台以及工业级军用云终端设备并且使用现场总线的数据传输方式,与此同时,云终端设备,具备有低功耗嵌入式无风扇系统的硬件设计,能够提供更加稳定的系统软硬件环境。

    系统软硬件构成

    在本系统中主要由中心云计算服务器、云终端、GPS控制系统以及RFID智能识别系统构成。

    1、中心云计算服务器

    中心云计算服务器是整个系统的核心组成部分,是与用户进行信息交互的窗口,其主要功能有:

    1)完成对现场云终端数据的收集,并对采样结果进行分析

    2)按照用户设定的处理方式自动进行数据处理

    3)可对采集的结果进行实时数据显示,数据实时记录,产生实时曲线等

    4)可生成数据记录报表,供用户查询

    5)可及时监督管理整个物联网的所有云终端的工作、实时信息以及相关的信息处理、人员分配等细致工作。

    6)可以实现点到多点的分级化控制管理

    2、云终端

    云终端是系统的核心组成部分,是与用户进行信息交互的窗口,需采用高可靠性、低功耗节能且扩展性强的新汉电脑集团的移动运算硬件平台。该终端实现的功能有:

    1)  完成对现场传感器信号的采集,并对采样结果进行分析

    2)  按照用户设定的处理方式自动进行数据处理

    3)  可对采集的结果进行实时数据上报并第一时间提供响应策略

    3、GPS控制系统

    1)对云终端设备使用、管理、运送人员的实时状况进行记录

    2)可对云终端设备的位置状况进行管理

    3)可限制不同任务级别的人员对云终端设备的操作

    4、RFID智能识别系统

    1)区别云终端设备使用、管理、运送人员的身份任务

    2)可对云终端设备的运行状况进行智能化操作管理

    3)可识别不同任务不同角色的人员对云终端设备的操作

    系统设备性能参数

    系统的稳定运行,需要高品质的硬件设备做保障,本系统中所使用到的所有硬件设备将在下面进行详细的说明。

    系统硬件设备参数

    云终端设备A  — 移动式运算云终端设备

    采用新汉最新的平台解决方案 VTC-1000

    VTC 1000 车载电脑专为满足运输领域应用,尤其是针对安装电脑系统有空间限制的车辆,正如所有 VTC系列一样,VTC 1000也是无风扇设计,并支持宽温操作,VTC 1000 车载电脑采用了Intel®最新的 Atom™ E640系列处理器,VTC 1000体积小巧,但是功能齐全,不只配置RS-232/422/485 和LAN端口,还支持CAN bus,可满足车载应用更多要求。

    为加快即时数据访问,VTC 1000采用FRAM 设计,并有一款高级的带有航位推算的GPS 接收器可供选择,同时,支持无线网络连接。VTC 1000 车载电脑超高性价比,是车载应用的最佳选择。

    产品特点:

    结构紧凑,无风扇设计 多种无线连接可选 通过WWAN 模块的RTC/ SMS远程唤醒功能 (可选) 宽压6~ 36V电源输入 电源开/关延迟设置和低压保护 CE/ FCC/ e13 Mark 认证

    产品规格如下:

    套片组

    EG20T

    CPU

    Intel® Atom™ E640 1.0GHz

    内存

    板载 DDR2 1GB (up to 2GB)

    扩展

    Mini-PCIe socket (PCIe + USB) x 1 (for WLAN module) Mini-PCIe socket (USB) x 1 (for 3.5G module) 1 x Bluetooth module (optional) 1 x GPS module 1 x 2.5" SATA SSD Bay

    I/O 接口-前面板

    2 x LED indicators for power status and wireless communication 1 x COM port (RS-232) 2 x USB port 1 x RJ45 for 10/ 100/ 1000 Ethernet 1 x SIM card socket 1 x System reset button 1 x Mic-in, 1 x Line-out 1 x Power button 3 x antenna hole reserved for SMA-type antenna connector (HSDPA/ WLAN/ BT)

    I/O 接口-后面板

    1 x com port (2 x RS-422; or 2 x RS-485; or 1 x RS-422 and 1 x RS-485) 1 x com port (2 x GPIO) 1 x DB15 VGA port or DB26 LVDS (with 12V for backlight & USB2.0) 1 x DC output (5V/1A, 12V/1A) 1 x DC input via 3-pin connector

    电源管理

    Selectable boot-up & shut-down voltage for low power protection HW design ready for 8-level delay time on/off at user's self configuration Power on/ off ignition, software detectable Support S3/ S4 suspend mode; wake on RTC/ SMS

    规格尺寸

    185 mm (W) x 120 mm (D) x 40 mm (H) (7.3" x 4.7" x 1.6") 1 Kg (2.20 Lb)

    构造

    Aluminum Top Case with Metal Sheet

    环境温度

    Operating temperatures Ambient with air: -20°C to 70°C (SSD) Storage temperatures: -40°C to 80°C Relative humidity: 10% to 90% (non-condensing) Vibration (random): 2g @5~500 Hz with SSD Vibration: Operating: MIL-STD-810F, Method 514.5, Category 20, Ground Vehicle – Highway Truck; Storage: MIL-STD-810F, Method 514.5, Category 24, Integrity Test

    震动

    Operating: MIL-STD-810F, Method 516.5, Procedure I, Trucks and semi-trailers= 20g Crash Hazard: MIL-STD-810F, Method 516.5, Procedure V, Ground equipment= 75g

    通过认证

    CE approval FCC Class B e13 Mark

    云终端设备B  — 移动式运算云终端设备

    采用新汉最新的平台解决方案 VTC-6201

    新汉最新推出 VTC 6201列车(轨道)专用机 ,标志着VTC系列已从车载应用扩展至列车(轨道)应用。VTC 6210保留了原VTC 6200-NI外观设计,并采用Intel® Atom™ D510处理器,VTC 6201列车专用机,可支持多个以太网 LAN端口和2个超薄SIM卡插槽。不仅如此,VTC 6201 可提供M12 连接器供选择,以替换RJ45,确保其在振动环境下的正常连接。

    产品特点:

    内置Intel® Atom™ D510双核1.66GHz处理器 支持3个以太网LAN端口 2个超薄SIM卡插槽 支持多种无线连接(WLAN/BT/WWAN) 双VGA输出端口(克隆模式) 支持PCI-104 和 mini卡扩展 支持8~60V DC电源输入 支持智能电源点火开关、延迟和低电压保护 无风扇设计,坚固耐用,符合MIL 标准

    产品规格如下:

    芯片

    ICH-8M

    CPU

    Intel® Atom™ D510 Dual Core 1.66GHz

    内存

    DDR2 667/ 800 one 200-pin SO-DIMM up to 2GB

    扩展

    Mini-PCIe socket (PCIe + USB) x 1 (for WLAN module) Mini-PCIe socket (USB) x 1 (for 3.5G module) 1 x Bluetooth module (optional) 1 x GPS module PCI-104 x 1

    前置I/O界面

    5 x LED's for power stand-by (on power button), Power Status, HDD, WLAN/ HSDPA and GPIO 1 x Power button 2 x USB port 2 x SIM card socket 1 x System reset button 1 x Mic-in, 1 x Line-out 4 x SMA Antenna holes for WLAN/ HSDPA/ BT

    后置I/O界面

    2 x USB 2.0 Dual VGA Output (clone mode) 2 x RS232 (COM1/2) 1 x RS485 (COM3) 3 x GigaLAN RJ45 with LED connectors (optional M12 connectors x 2) 1 x LVDS (DB26 female connector with backlight power (+12V) and USB 2.0 x 1) 1 x Mic-in, 1 x Line-out 1 x SMA antenna hole for GPS 5V/ 1A, 12V/ 1A DC power output, can be controlled by S/W 8V~60V Wide Range DC power Input, power ignition signal control (ignition, power & ground) GPIO x 1 (4 input & 4 output) FUSE

    存储扩展

    SATA 2.5” HDD Bay x 1 or SATA DOM x 1

    电源管理

    Selectable boot-up & shut-down voltage for low power protection by software Setting 8-level on/ off delay time by software Status of ignition and low voltage status can be detected by software Support S3/ S4 suspend mode

    尺寸

    260mm (W) x 176mm (D) x 50mm (H) (10.24” x 6.93” x 1.97”) 2.19 Kg (4.82 Lb)

    构造

    Aluminum enclosure with fanless design

    运行环境

    Operating temperatures:Ambient with air: -30°C to 60°C (SSD) -30°C to 50°C (HDD) Storage temperatures: -40°C to 80°C Relative humidity: 10% to 90% (Non-condensing) Vibration (random): 2g@5~500 Hz with SSD; 1g@5~500 Hz with HDD (in operation) Vibration (with SSD): Operating: MIL-STD-810F, Method 514.5,Category 20, Ground Vehicle – Highway Truck Storage: MIL-STD-810F, Method 514.5, Category 24, Integrity Test Shock (with SSD):
    Operating: MIL-STD-810F, Method 516.5, Procedure I, Trucks and semi-trailers=20g
    Crash Hazard: MIL-STD-810F, Method 516.5, Procedure V, Ground equipment=75g

    防护等级

    Optional protection kit for IP65 rating

    认证

    CE approval FCC Class B e13 Mark

    云终端设备C  — 移动式运算云终端设备

    采用新汉最新的平台解决方案 VTC-7110

    VTC 7110作为新一代VTC系列产品,采用Intel® Core™ i7高性能处理器,不仅保留了原有VTC系列的优势,还支持双LAN 端口,2个高速内存接口 ,2.5" SATA 和CFast。此外,该系列还可为重型卡车提供CAN bus支持,例如SAE J1939/ J1708。而VTC7110 系列的亮点在于其丰富的扩展选项,例如8路PoE,带有第二个存储接口。凭借其丰富的功能,VTC7110系列可满足多种车载应用需求。

    产品特点:

    内建Intel® Core™ i7 2610UE 1.5GHz处理器 支持2个Ethernet LAN端口 可移动2.5" SSD 可选的CAN bus,支持SAE J1939 或 J1708 可选的隔离数字输入输出 9~36V 宽压直流电源输入 智能电源引擎功能, 延迟和低压保护 可选的4路 PoE 坚固的无风扇设计,符合MIL-810F抗震标准

    产品规格如下:

    芯片组

    QM67

    CPU

    Intel® Core™ i7 2610UE 1.5GHz

    内存

    1个204-pin SO-DIMM DDR3 1333,高达4GB

    网络扩展

    Mini-PCIe槽(PCIe + USB) x 1 (可选WLAN模块) Mini-PCIe槽(USB) x 1 (可选3.5G模块) 可选蓝牙模块 板载内置的GPS模块或者可选的航位推测GPS

    通过可选I/O板扩展

    4路PoE, 1个2.5" SSD 16路隔离的数字输入输出, 1个DB9为SAE J1939 或 SAE J1708

    前置I/O界面

    5 x LED's for power stand-by (on power button), power status, HDD, WLAN/ HSDPA and GPIO 1 x power button 2 x USB port 2 x SIM card socket 1 x system reset button 1 x Mic-in, 1 x Line-out 1 x CFast with protection cover 1 x accessible 2.5" SSD tray (HDD)

    后置I/O界面

    2 x USB 2.0 host type A connector 1 x VGA 1 x DB26 pin connector (LVDS, USB,12V, 5V) or optional with DVI-D 2 x RJ45 with LEDs for 10/100/1000Mbps Ethernet 2 x DB9 male connector (1 x RS-232; 1x 485/422) or optional with CAN bus to replace one RS-232 1 x DB9 female connector for GPIO
    Input (source type; 0~30V)
    Output (sink type; 20mA max) 1 x Mic-in and 1 x Line-out 12V@4A DC output connector (TBD) 2 pin switch power output directly from vehicle source (@4A) Reserved for 4 optional antenna hole for GPS/ WWAN/ WLAN 1 x 3-pin power input connector (9~36V DC-in)

    存储扩展

    1 x 2.5" SATA tray 1 x CFast

    电源管理

    Selectable boot-up & shut-down voltage for low power protection by software Setting 8-level on/off delay time by software Status of ignition and low voltage status can be detected by software Support S3/ S4 suspend mode

    尺寸

    VTC 7110-B:
    260mm (W) x 176mm (D) x 50mm (H) (10.24"x 6.93"x 1.97")
    2.19 Kg (4.82 Lb) VTC 7110-C4 and VTC 7110-D1
    260mm (W) x 176mm (D) x 73.6mm (H) (10.24"x 6.93"x 2.9")

    构造

    铝制机箱,无风扇设计

    运行环境

    操作温度:
    空气流通:-30°C 到 50°C 存储温度: -35°C 到 85°C 相对湿度: 10% 到 90% (非凝结) 振动(random): 2g@5~500 Hz with SSD (操作时) 振动(with SSD):
    操作: MIL-STD-810F, Method 514.5, Category 20, ground vehicle- highway truck
    存储: MIL-STD-810F, Method 514.5, Category 24, integrity test 冲击(with SSD):
    操作: MIL-STD-810F, Method 516.5, Procedure I, trucks and semi-trailers=20g
    Crash hazard: MIL-STD-810F, Method 516.5, Procedure V, ground equipment=75g

    防护等级

    可选IP65

    认证

    CE FCC Class A e13 Mark

    移动物联网设备终端的革命—新汉移动运算平台解决方案

    新汉移动运算平台系列产品,是基于一个创新的车载工业计算机系列,是专为货运卡车,公共汽车,火车和海运车辆等车载应用而设计.新汉的紧凑型车载专用机和一般的运输专用机的区别是I/O接口连接,可以适用多种车辆连接和满足多种应用需求.

    针对物联网应用的多样性,新汉已经在各种行业应用上推出了前端适应性高的一系列产品,就移动物联网来说移动云终端中的稳定、高效、节能、环保将是未来物联网云终端的基本要求,同时形式的多样、内容的可扩展、配置的多样化又加深了行业应用的特点,这样就要求所提供的产品一定要有行业深度广度。新汉早在2004年就已经确立了以垂直行业为目标的产品方向,以多种适应强的产品线捕捉行业应用的需求,又用多种配置多种形式的产品来适应行业内的专业产品要求,更重要的是新汉能从行业应用角度出发,针对应用客制化开发出前瞻性的行业应用产品。

    在风起云涌的物联网革命到来之际,新汉已经在前方做好了准备,应对各种物联网新的应用需求。用设备化、互联化、智能化、规范化、节能化、环保化的新汉垂直行业产品、工业自动化控制专用机、多媒体播放专用机、移动运算平台解决方案专用机等多种前瞻的物联网革命化的终端设备,迎接全球云计算、物联网的新时代。




    该系统可以把城市每天所有产生的垃圾以及垃圾处理过程通过信息传感设备与互联网连接起来,以实现智能化识别和管理
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  • 评选流程
  • 2012年6-8月方案提交
    2012年9-11月中电网注册工程师评选
    2012年11月评审委员会专家评选
    2013年01月18日颁奖典礼 (工信部微电子发展研究中心多功能会议室,北京)
  • 评选标准
  • 本次优秀方案评选,将从如下4个方面进行考评,邀请网友投票:
    • 方案的创新性
    • 方案性价比
    • 方案易用度
    • 方案市场潜力
 
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