Mã số:
01
Tên đề tài:
Nghiên cứu phát triển hệ thống tự động giám sát việc thu gom, vận chuyển rác thải và tối ưu hóa đường di chuyển của các xe thu gom rác trong khu công nghiệp
Đơn vị chủ trì:
Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Thời gian:
2021
-2023
Lượt đọc:
19
Chủ nhiệm đề tài:
ThS. Vũ Hoài Nam
Kết quả nghiệm thu:
Đã nghiệm thu
Ngày đăng:
28/07/2025 16:16
Sự cần thiết:

Rác thải là vấn đề rất nóng khi dân số thế giới ngày càng tăng, gia tăng sức ép lên hệ thống xử lý rác thải. Trong thực tế, rác thải có thể đến từ hai nguồn chính là rác thải sản xuất rác thải dân sinh. Trong khi rác thải dân sinh được thải ra hàng ngày với số lượng lớn nhưng có thể gây ít nguy hại đến môi trường thì rác thải sản xuất, nhất là rác thải đến từ các khi công nghiệp, có số lượng nhỏ nhưng có thể gây hại rất lâu cho môi trường. Rác thải sản xuất cần một hệ thống thu gom rác thải cũng như xử rác thải  đặc biệt với công nghệ cao để không gây ảnh hưởng nặng nề đến môi trường. Với đặc thù về loại rác như vậy nên các quốc gia trên thế giới, đặc biệt các quốc gia đang phát  triển luôn đặt nặng các chế tài, luật lệ về môi trường nghiêm ngặt về xử rác thải công  nghiệp. Các nhà máy sản xuất xả thải công nghiệp thường tập trung tại các khu công nghiệp cũng là một thuận lợi trong quá trình thu gom và xử lý các loại rác thải công nghiệp này. Nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra mối đe dọa của rác thải công nghiệp nếu không được xử lý đúng cách và kịp thời. Ngoài ra, nếu rác thải được thu gom xử không đúng quy định còn gây khó khăn trong việc kiểm soát các         doanh nghiệp trong việc chấp hành luật môi trường do các chính phủ bản hành. Một số hệ lụy khác liên quan đến chi phí nhân công dành cho quản lý và thu gom rác cũng gây  thiệt hại cho các doanh nghiệp làm trong lĩnh vực thu gom quản rác thải được cấp     phép bởi chính phủ.

Tuy chất thải công nghiệp là một trong những vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của người dân, những hệ thống hiện tại vẫn chưa đáp ứng  được nhu cầu giám sát, phát hiện cảnh báo các hành vi xử trái quy định về rác thải công nghiệp. Với bước tiến của công nghệ và cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4, những giải pháp thông minh có thể phần nào hỗ trợ các cơ quan quản lý và các doanh nghiệp thu gom, đơn vị xả thải công nghiệp có thể xử lý hiệu quả được rác thải công nghiệp để tránh tối đa việc gây hại đến môi trường. Ở những nước đang phát triển thì đây là một trong những vấn đề nóng nhận được nhiều sự quan tâm của dư luận xã hội. Nếu hệ thống minh bạch áp dụng công nghệ cao được đưa vào sẽ làm cho việc quản lý, xử rác thải công nghiệp nói riêng rác thải nói chung trở nên hiệu quả   hơn so với hiện tại.

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ, nhiều giải pháp được đề xuất để nâng  cao chất lượng của quá trình phân loại, thu gom và xử lý rác thải công nghiệp thải ra trong quá trình sản xuất công nghiệp của các nhóm nghành khác nhau. Những giải pháp  công nghệ cao này cũng xét dựa trên những yếu tố đặc thù của các nhóm chất thải công  nghiệp khác nhau. Những công nghệ chính được áp dụng vào quá trình này là Internet vạn vật (IoT), tính toán khắp nơi (Ubiquitos Computing), trí tuệ nhân tạo (AI) và thị giác máy tính (Computer Vision). Những công nghệ cao này khởi đầu được áp dụng cho     các ứng dụng liên quan đến giám sát thông minh, tuy nhiên, với sự phù hợp và tính cấp  thiết của ứng dụng quản lý rác thải công nghiệp, những công nghệ này được áp dụng vào cho bài toán quản lý hiệu quả phân loại, thu gom và xử lý rác thải công nghiệp. Công nghệ IoT hỗ trợ công tác giám sát theo thời gian thực, công nghệ tính toán khắp nơi tận dụng sự phát triển của phần cứng để xử lý tính toán tại chỗ giảm thiểu đường truyền trong các ứng dụng cần truyền dữ liệu liên tục về bộ phận giám sát trung tâm. Trí tuệ nhân tạo thị giác máy tính được áp dụng vào quá trình giám sát thông minh, phân loại rác thải, nhận diện phương tiện thu gom, nhận diện xả rác sai nơi quy định, phát hiện rác thải công nghiệp bị lẫn vào rác thải thông thường. Ngoài ra, công nghệ IoT kết  hợp với định vị toàn cầu GPS cũng được các đơn vị thu gom rác đưa vào sử dụng trên các xe thu gom rác để giám sát đường đi của các xe thu gom rác, giúp cho quá trình thu gom rác được đi đúng lộ trình đã đặt, tránh gây lãnh phí gây ô nhiễm môi trường.

Mục tiêu tổng quát:
Nghiên cứu thiết kế, phát triển hệ thống giám sát quá trình thu gom và vận chuyển rác tại các khu công nghiệp trên địa bàn Hà Nội sử dụng trí tuệ nhân tạo: (1) Giám sát được quá trình tiếp nhận và vận chuyển rác thải khu công nghiệp theo đúng luật bảo vệ môi trường; (2) Đề xuất được giải pháp tối ưu hóa đường di chuyển của xe thu gom rác.
Mục tiêu cụ thể:

+ Giám sát quá tình tiếp nhận và vận chuyển từng loại rác đến đúng địa điểm tập kết theo quy định.

+ Tự động cảnh báo khi có vi phạm.

+ Tự động lưu trữ cơ sở dữ liệu quản lý quá trình tiếp nhận, vận chuyển.

+ Truyền nhận dữ liệu từ các điểm giám sát về trung tâm.

+ Xác định được số lượng đơn vị tiếp nhận theo từng loại.

+ Đưa ra các phương án vận chuyển rác tối ưu.

Nội dung:

- Tổng quan về Luật môi trường 2020 (72/2020/QH4) và hiện trạng quản lý thu gom rác thải trong khu công nghiệp trên địa bàn Hà Nội;

- Nghiên cứu, đề xuất giải pháp hệ thống điểm giám sát sử dụng camera và cảm biến thông minh;

- Nghiên cứu, đề xuất giải pháp giám sát quá trình thu gom và vận chuyển rác thải đến đúng nơi quy định;

- Nghiên cứu phát triển giải pháp phần mềm tối ưu hóa đường đi xe thu gom rác thải;

- Nghiên cứu, phát triển giải pháp/mô đun phần mềm trung tâm cho phép nhận dữ liệu và giám sát hoạt động thu gom rác;

- Nghiên cứu và xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ và giải pháp tích hợp bản đồ dữ liệu với mô đun giải pháp phần mềm trung tâm;

- Triển khai thử nghiệm và đánh giá hệ thống
Kết quả:

Đề tài hướng tới xây dựng một hệ thống hỗ trợ việc quản lý, giám sát quá trình thu gom, vận chuyển rác thải trong khu công nghiệp. Dựa trên những báo cáo thử nghiệm đánh giá hệ thống, đề tài về cơ bản đạt được những mục tiêu đề ra ban đầu là nghiên cứu thiết kế, phát triển hệ thống giám sát quá trình thu gom vận chuyển rác tại các khu công nghiệp trên địa bàn Hà Nội sử dụng trí tuệ nhân tạo.

Để thực hiện được mục tiêu này đề tài có hai định hướng nhiệm vụ chính: (1) Giám sát được quá trình tiếp nhận vận chuyển rác thải khu công nghiệp theo đúng luật bảo vệ môi trường; (2) Đề xuất được giải pháp tối ưu hóa đường di chuyển của xe thu gom rác. Dựa trên hai mục tiêu nhiệm vụ chính này nhóm nghiên cứu đưa đã đạt được một hệ thống khả năng:

+ Giám sát quá trình tiếp nhận và vận chuyển từng loại rác đến đúng địa điểm tập kết   theo quy định

+ Tự động cảnh báo khi vi phạm

+ Tự động lưu trữ cơ sở dữ liệu quản quá trình tiếp nhận, vận chuyển.

+ Truyền nhận dữ liệu từ các điểm giám sát về trung tâm.

+ Xác định được số lượng đơn vị tiếp nhận theo từng loại

+ Đưa ra các phương án vận chuyển tối ưu.

Ngoài những mục tiêu chung này, nhóm nghiên cứu cũng hoàn thành được các sản phẩm dạng I, II, III theo như trong thuyết minh đề tài. Dựa trên những kết quả đạt được của đề tài, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục triển khai thử nghiệm, đánh giá để hoàn thiện sản phẩm để có thể đưa sản phẩm vào hoạt động thực tế trong tương lai gần. Mặc dù quá trình thử nghiệm hệ thống còn gặp phải một số lỗi đến từ cả chủ quan khách quan của nhóm nghiên cứu. Những lỗi này sẽ được báo cáo, phân tích chỉnh sửa để hoàn thiện hơn nữa hệ thống.

Tin đọc nhiều

Đại hội đại biểu Hội Luật gia quận Long Biên khoá IV, nhiệm kỳ 2024-2029

19:26 26/06/2024

HNP - Ngày 26/6, Hội Luật gia quận Long Biên tổ chức Đại hội đại biểu khóa IV, nhiệm kỳ 2024-2029 với nhiệm vụ đánh giá kết quả hoạt động Hội trong nhiệm kỳ 2018-2024, đề ra phương hướng trọng tâm nhiệm kỳ 2024-2029; đồng thời bầu Ban Chấp hành quận Hội khoá IV, bầu đại biểu dự Đại hội đại biểu Hội Luật gia thành phố Hà Nội lần thứ VIII, nhiệm kỳ 2024-2029.

Triển khai thực hiện Nghị định số 63/2024/NĐ-CP ngày 10/6/2024 của Chính phủ

06:39 26/06/2024

HNP – Phó Chủ tịch UBND Thành phố Hà Minh Hải vừa ký ban hành Công văn số 1928/UBND-KSTTHC ngày 18/6/2024 về việc triển khai thực hiện Nghị định số 63/2024/NĐ-CP ngày 10/6/2024 của Chính phủ.

Xây dựng thành phố Hà Nội tiêu biểu về lối sống, phong cách ứng xử

06:37 26/06/2024

HNP - Phó Chủ tịch UBND Thành phố Vũ Thu Hà đã ký ban hành Kế hoạch số 182/KH-UBND ngày 14/6/2024 về việc tổ chức thực hiện Chỉ thị số 30-CT/TU ngày 19/2/2024 của Ban Thường vụ Thành ủy “Tăng cường sự lãnh đạo của cấp ủy Đảng về xây dựng người Hà Nội thanh lịch, văn minh đến năm 2025”.

Phê duyệt Phương án vị trí tuyến đường quy hoạch nối từ đê sông Hồng đến khu đô thị Thạch Bàn

21:33 18/06/2024

HNP - Phó Chủ tịch UBND Thành phố Dương Đức Tuấn vừa ký ban hành Quyết định số 2883/QĐ-UBND ngày 03/6/2024 về việc phê duyệt Phương án vị trí tuyến đường quy hoạch nối từ đê sông Hồng đến khu đô thị Thạch Bàn, quận Long Biên, tỷ lệ 1/500.

Nâng cao chất lượng quản lý phát triển xã hội gắn với bảo đảm quyền con người, quyền công dân

21:31 18/06/2024

HNP – Phó Chủ tịch UBND Thành phố Vũ Thu Hà vừa ký ban hành Kế hoạch số 181/KH-UBND ngày 13/6/2024 về việc thực hiện Chương trình hành động số 32-CTr/TU ngày 04/04/2024 của Thành ủy Hà Nội.