申请日2018.03.27
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号G05B19/048
摘要
本发明公开了一种污泥运输监控系统及其方法。该系统包括污泥运输车辆和污泥运输监控系统，所述的污泥运输车辆包括分拆式的牵引车头和储存污泥车厢。污泥运输监控系统包括中央监控系统、车厢监控系统和车头监控系统，所述的中央监控系统与车厢监控系统和车头监控系统通过远程连接进行数据交互;车厢监控系统中包含若干个安装于储存污泥车厢上的第一车载终端，车头监控系统中包含若干个安装于牵引车头上的第二车载终端。本项发明从根本上解决了我国污泥运输监控缺失的问题，为各级政府职能部门能够从源头对污泥的最终处理实行真正的监控提供了关键技术，使目前我国污泥运输领域失控的无序状态改变为可控的有序状态。
权利要求书
1.一种污泥运输及监控系统，其特征在于，包括污泥运输车辆和污泥运输监控系统，所述的污泥运输车辆包括分拆式的牵引车头和储存污泥车厢;
所述的污泥运输监控系统包括中央监控系统、车厢监控系统和车头监控系统，所述的中央监控系统与车厢监控系统和车头监控系统通过远程连接进行数据交互;车厢监控系统中包含若干个安装于储存污泥车厢上的第一车载终端，车头监控系统中包含若干个安装于牵引车头上的第二车载终端;
所述的储存污泥车厢中设有用于感应厢内污泥状态信息的传感器和用于控制污泥进出厢体的装卸阀门;所述的装卸阀门与所述的第一车载终端相连并受其控制开闭;
所述的车厢监控系统中设有数据存储模块，用于存储装载至储存污泥车厢中的污泥理化参数信息;所述第一车载终端中还设有污泥装载完成确认模块，用于在其被执行时，触发装卸阀门锁死以中断污泥进出车厢，同时将车厢中当前装载的污泥的参数信息包发送至车头监控系统，所述的参数信息包中包括污泥理化参数信息、污泥状态信息、污泥装载时间以及当前所处位置;
所述的车头监控系统中的第二车载终端中预先配置有各个污泥处理点的处理能力信息;第二车载终端中设有运输管理控制模块，用于在收到第一车载终端发送的信息后，创建一条订单信息，并依据收到的参数信息包，与已经配置的污泥处理点处理能力进行交叉匹配及优化计算，根据计算结果分配该信息对应的储存污泥车厢的污泥处理方式和地点，最后自动规划运输路径，生成任务清单并将任务分配至一个未执行运输任务的牵引车头;
所述的牵引车头中设有定位装置以及用于感应牵引车头启动状态的感应装置;所述的定位装置、感应装置均与所述的第二车载终端相连实现反馈控制;所述的第二车载终端中设有实时监控模块，用于在感应装置接收到当前牵引车头与储存污泥车厢连接并启动运输后，实时记录当前牵引车头和储存污泥车厢的位置信息和运行状况并将其同步发送给中央监控系统;
所述的车厢监控系统和车头监控系统实时向中央监控系统反馈数据;中央监控系统中设有锁定控制模块，所述的锁定控制模块用于对比牵引车头和储存污泥车厢的运行位置是否偏离运输管理控制模块预先规划的运输路径或是否在运行过程中发送突发状况，若发现偏离运输路径或发生突发状况，则向所述第一车载终端发送指令，触发装卸阀门锁死并发出警报，直至回到运输路径或突发状况解除;
所述第一车载终端中还设有污泥运输到达确认模块，用于在其被执行时，向中央监控系统或所述车头监控系统发送该车厢中当前装载的污泥的最新状态信息，所述最新状态信息包括传感器感应到的污泥状态信息和储存污泥车厢所在位置信息;所述的中央监控系统或所述车头监控系统中设有数据比对模块，用于对比最新状态信息和所述的参数信息包，并根据两者信息判断当前车厢中的污泥与初始装载的污泥是否匹配;当匹配时，数据比对模块向所述的第一车载终端发送指令，控制所述的装卸阀门解除锁死状态。
2.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的装卸阀门锁死后，只有在第一车载终端接到数据比对模块发送的解除锁死状态的指令后，锁死状态才能解除。
3.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的第二车载终端上设有身份验证模块，用于验证驾驶员是否为注册上岗驾驶员，验证未通过时其控制牵引车头无法启动。
4.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的污泥理化参数信息包括污泥的主要化学成分、有毒害物质种类及其含量、含水率、热值、pH值、比重;所述的污泥状态信息包括污泥的重量、体积、温度。
5.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的牵引车头上设有显示装置，分配至该牵引车头的任务清单显示在显示装置上。
6.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的牵引车头和储存污泥车厢均有多个，所述的车厢监控系统和车头监控系统中均设有用于统一管理调配各车载终端的管理系统，管理系统将不同牵引车头和储存污泥车厢的当前详细信息同步发送至中央监控系统。
7.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的污泥运输监控系统中还设有终端管理平台模块，用于车载终端注册、管理、空中升级和远程控制。
8.如权利要求1所述的污泥运输及监控系统，其特征在于，所述的定位装置采用北斗与GPS兼容芯片构成的双模定位和传输系统。
9.一种污泥运输及监控方法，其特征在于，实现该方法的系统包括污泥运输车辆和污泥运输监控系统，所述的污泥运输车辆包括分拆式的牵引车头和储存污泥车厢;所述的污泥运输监控系统包括中央监控系统、车厢监控系统和车头监控系统，所述的中央监控系统与车厢监控系统和车头监控系统通过远程连接进行数据交互;车厢监控系统中包含若干个安装于储存污泥车厢上的第一车载终端，车头监控系统中包含若干个安装于牵引车头上的第二车载终端;所述的储存污泥车厢中设有用于感应厢内污泥状态信息的传感器和用于控制污泥进出厢体的装卸阀门;所述的装卸阀门与所述的第一车载终端相连并受其控制开闭;
该方法的具体步骤如下：
1)对机械脱水后的待处理污泥的污泥理化指标进行分析，然后将其作为污泥理化参数信息存储至车厢监控系统中的数据存储模块中;
2)利用传送设备将机械脱水后的污泥通过装卸阀门送入一个储存污泥车厢内，车厢监控系统中的第一车载终端实时利用预先设置于储存污泥车厢中的传感器感应厢内污泥状态信息，所述的污泥状态信息包括已装载污泥的重量、体积、温度;当污泥装载量达到重量或体积承受限额时车厢监控系统发出警示信息;当接收到警示信息后，移动传送设备将机械脱水后的污泥切换送入下一个待装载的储存污泥车厢内;
3)对于已装载满污泥的储存污泥车厢，向第一车载终端中输入污泥装载完成指令，第一车载终端触发装卸阀门锁死以中断污泥进出车厢，同时将车厢中当前装载的污泥的参数信息包发送至车头监控系统，所述的参数信息包中包括污泥理化参数信息、污泥状态信息、污泥装载时间以及当前所处位置;
4)车头监控系统接收第一车载终端发送的信息后，指定一个第二车载终端创建一条订单信息，并依据收到的参数信息包与预先配置的各个污泥处理点的处理能力信息进行交叉匹配及优化计算，根据计算结果分配该信息对应的储存污泥车厢的污泥处理方式和地点，最后自动规划运输路径，生成任务清单并将任务分配至一个未执行运输任务的牵引车头;
5)被分配到任务的牵引车头上的第二车载终端通过身份验证模块接收驾驶人员的验证信息，当验证通过后，允许该牵引车头启动;当该牵引车头与任务对应的储存污泥车厢挂接后，该牵引车头上的第二车载终端将订单状态更新为运输状态;
6)当牵引车头启动后，该牵引车头上的第二车载终端开启实时监控流程，实时记录当前牵引车头和储存污泥车厢的位置信息和运行状况，并将其同步发送给中央监控系统;中央监控系统不断对比牵引车头和储存污泥车厢的运行位置是否偏离预先规划的运输路径或是否在运行过程中发送突发状况，若发现偏离运输路径或发生突发状况，则向所述第一车载终端发送指令，触发该牵引车头上的装卸阀门锁死并发出警报;直至该牵引车头和储存污泥车厢回到预定的运输路径或突发状况解除，则撤销警报;
7)当牵引车头和储存污泥车厢到达目标污泥处理点，且该牵引车头上的第二车载终端收到污泥运输到达确认指令后，将该车厢中当前装载的污泥的最新状态信息发送至中央监控系统或所述车头监控系统，所述最新状态信息包括该储存污泥车厢中所述传感器当前感应到的污泥状态信息和储存污泥车厢当前所在位置信息;中央监控系统或所述车头监控系统对比最新状态信息和该储存污泥车厢原始的参数信息包，并根据两者信息判断当前车厢中的污泥与初始装载的污泥是否匹配;当匹配时，向第一车载终端发送指令，控制该储存污泥车厢的装卸阀门解除锁死状态;
8)该储存污泥车厢中的污泥通过装卸阀门排入污泥处理点中，然后牵引车头将空车厢拉回，等待执行下一个污泥运输任务。
10.如权利要求1所述的污泥运输及监控方法，其特征在于，所述的储存污泥车厢上装满污泥后，装卸阀门始终保持锁死状态，直至第一车载终端接到中央监控系统或所述车头监控系统发送的解除锁死状态的指令后，锁死状态才能解除。
说明书
污泥运输监控系统及其方法
技术领域
本发明涉及污水、污泥处理领域，尤其涉及一种污泥运输监控系统及其方法。
背景技术
到2017年，我国累计建成城镇污水处理厂4100多座，污水处理量已达到1.79亿立方米/日，城市生活污水和工业废水在得到净化的过程中，会产生大量的污泥，由此相伴而产生的污泥量(含水率80%)达5000万吨/年，并每年以10～15%的增长率而增加。
污水处理厂污泥含有病源微生物、多种有机和无机污染物以及重金属等，是一类危害性极大的固体废弃物，如何安全经济地处理城市污水处理厂污泥是世界各国共同面临的环境难题。污泥无害化、减量化、资源化处理是国内外共同努力的目标，为了实现这个目标，我国正在努力建立符合中国国情的污泥处理处置途径，然而，不论采用哪种具体的处理处置途径，污泥从污水处理厂到达污泥集中处理的地点，通常需要经过一段较长距离的运输过程。
在污水处理厂，通过带式压滤或板框压滤或螺旋脱水机等机械脱水的方式，可以将污泥中的部分游离水去除，经过机械脱水后，污泥的含水率一般在80%左右，因含有大量的游离水而呈半流体状态，在污水处理厂的脱水车间，当污泥积累到一定程度，通常由一个车头带一个装载污泥车厢的运输送，将污泥运离污水处理厂。这种传统的污泥运输方式，基本设施投资大，人力资源成本也高，更为严重的是，由于缺乏对污泥处理信息和污泥运输过程全程监控的关键技术，因此，当经过机械脱水后的污泥一旦离开污水处理厂，政府职能部门对污泥的真实去向便失去了控制，这就是导致目前我国仅有约20%的污泥得到实际处理，约80%的污泥在无序状态下进入临时填埋或堆放，甚至不知去向的主要原因，从而造成二次污染，给生态环境带来巨大的潜在危害。
针对我国污泥运输过程和监督管理中所存在的上述问题，我们发
明了一种污泥运输监控系统及其方法。这种污泥运输监控系统，通过无线通讯网络，将污泥储存车厢、污泥牵引车头与当地政府的相关职能部门相连接，使当地政府的相关职能部门能够实时了解每一辆污泥运输车自出发前污泥的理化性质、行驶中所处的位置和状况变化，以及最终到达的地点和处理的方式，切实掌握每一吨污泥从源头至运输再到最后处置整个过程的实际状态，为真正履行对污泥处理的有效监管职责提供了技术保障，从而保证了我国的污泥能够得到彻底的无害化、减量化、资源化处理。
本项发明从根本上解决了我国污泥运输监控缺失的问题，为各级政府职能部门能够从源头对污泥的最终处理实行真正的监控提供了关键技术，使目前我国污泥运输领域失控的无序状态改变为可控的有序状态。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种污泥运输监控系统及其方法。
本发明具体是采用如下技术方案实现的：
污泥运输及监控系统，其包括污泥运输车辆和污泥运输监控系统，所述的污泥运输车辆包括分拆式的牵引车头和储存污泥车厢;
所述的污泥运输监控系统包括中央监控系统、车厢监控系统和车头监控系统，所述的中央监控系统与车厢监控系统和车头监控系统通过远程连接进行数据交互;车厢监控系统中包含若干个安装于储存污泥车厢上的第一车载终端，车头监控系统中包含若干个安装于牵引车头上的第二车载终端;
所述的储存污泥车厢中设有用于感应厢内污泥状态信息的传感器和用于控制污泥进出厢体的装卸阀门;所述的装卸阀门与所述的第一车载终端相连并受其控制开闭;
所述的车厢监控系统中设有数据存储模块，用于存储装载至储存污泥车厢中的污泥理化参数信息;所述第一车载终端中还设有污泥装载完成确认模块，用于在其被执行时，触发装卸阀门锁死以中断污泥进出车厢，同时将车厢中当前装载的污泥的参数信息包发送至车头监控系统，所述的参数信息包中包括污泥理化参数信息、污泥状态信息、污泥装载时间以及当前所处位置;
所述的车头监控系统中的第二车载终端中预先配置有各个污泥处理点的处理能力信息;第二车载终端中设有运输管理控制模块，用于在收到第一车载终端发送的信息后，创建一条订单信息，并依据收到的参数信息包，与已经配置的污泥处理点处理能力进行交叉匹配及优化计算，根据计算结果分配该信息对应的储存污泥车厢的污泥处理方式和地点，最后自动规划运输路径，生成任务清单并将任务分配至一个未执行运输任务的牵引车头;
所述的牵引车头中设有定位装置以及用于感应牵引车头启动状态的感应装置;所述的定位装置、感应装置均与所述的第二车载终端相连实现反馈控制;所述的第二车载终端中设有实时监控模块，用于在感应装置接收到当前牵引车头与储存污泥车厢连接并启动运输后，实时记录当前牵引车头和储存污泥车厢的位置信息和运行状况并将其同步发送给中央监控系统;
所述的车厢监控系统和车头监控系统实时向中央监控系统反馈数据;中央监控系统中设有锁定控制模块，所述的锁定控制模块用于对比牵引车头和储存污泥车厢的运行位置是否偏离运输管理控制模块预先规划的运输路径或是否在运行过程中发送突发状况，若发现偏离运输路径或发生突发状况，则向所述第一车载终端发送指令，触发装卸阀门锁死并发出警报，直至回到运输路径或突发状况解除;
所述第一车载终端中还设有污泥运输到达确认模块，用于在其被执行时，向中央监控系统或所述车头监控系统发送该车厢中当前装载的污泥的最新状态信息，所述最新状态信息包括传感器感应到的污泥状态信息和储存污泥车厢所在位置信息;所述的中央监控系统或所述车头监控系统中设有数据比对模块，用于对比最新状态信息和所述的参数信息包，并根据两者信息判断当前车厢中的污泥与初始装载的污泥是否匹配;当匹配时，数据比对模块向所述的第一车载终端发送指令，控制所述的装卸阀门解除锁死状态。
作为优选，所述的装卸阀门锁死后，只有在第一车载终端接到数据比对模块发送的解除锁死状态的指令后，锁死状态才能解除。
作为优选，所述的第二车载终端上设有身份验证模块，用于验证驾驶员是否为注册上岗驾驶员，验证未通过时其控制牵引车头无法启动。
作为优选，所述的污泥理化参数信息包括污泥的主要化学成分、有毒有害物质种类及其含量、含水率、热值、pH值、比重;所述的污泥状态信息包括污泥的重量、体积、温度。
作为优选，所述的牵引车头上设有显示装置，分配至该牵引车头的任务清单显示在显示装置上。
作为优选，所述的牵引车头和储存污泥车厢均有多个，所述的车厢监控系统和车头监控系统中均设有用于统一管理调配各车载终端的管理系统，管理系统将不同牵引车头和储存污泥车厢的当前详细信息同步发送至中央监控系统。
作为优选，所述的污泥运输监控系统中还设有终端管理平台模块，用于车载终端注册、管理、空中升级和远程控制。
作为优选，所述的定位装置采用北斗与GPS兼容芯片构成的双模定位和传输系统。
本发明的另一目的在于提供一种污泥运输及监控方法，其中实现该方法的系统包括污泥运输车辆和污泥运输监控系统，所述的污泥运输车辆包括分拆式的牵引车头和储存污泥车厢;所述的污泥运输监控系统包括中央监控系统、车厢监控系统和车头监控系统，所述的中央监控系统与车厢监控系统和车头监控系统通过远程连接进行数据交互;车厢监控系统中包含若干个安装于储存污泥车厢上的第一车载终端，车头监控系统中包含若干个安装于牵引车头上的第二车载终端;所述的储存污泥车厢中设有用于感应厢内污泥状态信息的传感器和用于控制污泥进出厢体的装卸阀门;所述的装卸阀门与所述的第一车载终端相连并受其控制开闭;
该方法的具体步骤如下：
1)对机械脱水后的待处理污泥的污泥理化指标进行分析，然后将其作为污泥理化参数信息存储至车厢监控系统中的数据存储模块中;
2)利用传送设备将机械脱水后的污泥通过装卸阀门送入一个储存污泥车厢内，车厢监控系统中的第一车载终端实时利用预先设置于储存污泥车厢中的传感器感应厢内污泥状态信息，所述的污泥状态信息包括已装载污泥的重量、体积、温度;当污泥装载量达到重量或体积承受限额时车厢监控系统发出警示信息;当接收到警示信息后，移动传送设备将机械脱水后的污泥切换送入下一个待装载的储存污泥车厢内;
3)对于已装载满污泥的储存污泥车厢，向第一车载终端中输入污泥装载完成指令，第一车载终端触发装卸阀门锁死以中断污泥进出车厢，同时将车厢中当前装载的污泥的参数信息包发送至车头监控系统，所述的参数信息包中包括污泥理化参数信息、污泥状态信息、污泥装载时间以及当前所处位置;
4)车头监控系统接收第一车载终端发送的信息后，指定一个第二车载终端创建一条订单信息，并依据收到的参数信息包与预先配置的各个污泥处理点的处理能力信息进行交叉匹配及优化计算，根据计算结果分配该信息对应的储存污泥车厢的污泥处理方式和地点，最后自动规划运输路径，生成任务清单并将任务分配至一个未执行运输任务的牵引车头;
5)被分配到任务的牵引车头上的第二车载终端通过身份验证模块接收驾驶人员的验证信息，当验证通过后，允许该牵引车头启动;当该牵引车头与任务对应的储存污泥车厢挂接后，该牵引车头上的第二车载终端将订单状态更新为运输状态;
6)当牵引车头启动后，该牵引车头上的第二车载终端开启实时监控流程，实时记录当前牵引车头和储存污泥车厢的位置信息和运行状况，并将其同步发送给中央监控系统;中央监控系统不断对比牵引车头和储存污泥车厢的运行位置是否偏离预先规划的运输路径或是否在运行过程中发送突发状况，若发现偏离运输路径或发生突发状况，则向所述第一车载终端发送指令，触发该牵引车头上的装卸阀门锁死并发出警报;直至该牵引车头和储存污泥车厢回到预定的运输路径或突发状况解除，则撤销警报;
7)当牵引车头和储存污泥车厢到达目标污泥处理点，且该牵引车头上的第二车载终端收到污泥运输到达确认指令后，将该车厢中当前装载的污泥的最新状态信息发送至中央监控系统或所述车头监控系统，所述最新状态信息包括该储存污泥车厢中所述传感器当前感应到的污泥状态信息和储存污泥车厢当前所在位置信息;中央监控系统或所述车头监控系统对比最新状态信息和该储存污泥车厢原始的参数信息包，并根据两者信息判断当前车厢中的污泥与初始装载的污泥是否匹配;当匹配时，向第一车载终端发送指令，控制该储存污泥车厢的装卸阀门解除锁死状态;
8)该储存污泥车厢中的污泥通过装卸阀门排入污泥处理点中，然后牵引车头将空车厢拉回，等待执行下一个污泥运输任务。
作为优选，所述的储存污泥车厢上装满污泥后，装卸阀门始终保持锁死状态，直至第一车载终端接到中央监控系统或所述车头监控系统发送的解除锁死状态的指令后，锁死状态才能解除。
本发明与现有技术相比具有有益效果：
(1)本发明一个车头分别负责牵引多个储存污泥车厢，减少了污泥运输基本设备投资和操作人员，从而在大大提高污泥运输效率的同时降低了污泥输送成本，也达到了节能减排的效果;
(2)本发明在牵引车头上的第二车载终端中设置身份验证模块，可对驾驶污泥牵引车头的运输人员实行注册上岗制度，从源头上保证了污泥的安全运输;
(3)本发明在储存污泥车厢、牵引车头、当地政府职能部门同时安装污泥处理信息系统，特别是当地政府职能部门具有储存污泥车厢装卸阀门制动的控制权，真正实现了从源头至终点对污泥安全运输的完全有效地监控，从而为污泥无害化、减量化、资源化得到彻底处理提供了技术保障。
附图说明
图1污泥运输监控系统结构示意图;
图2污泥运输监控系统的工作流程图。
图1中，1-污泥运输监控系统、2-车厢监控系统、3-车头监控系统、4-中央监控系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。
一种污泥运输及监控系统，包括污泥运输车辆和污泥运输监控系统。污泥运输车辆包括分拆式的牵引车头和储存污泥车厢，均可有多个，两者配对使用。牵引车头一般集中于污泥专运车头管理站中，统一调配。储存污泥车厢部分放置于污泥处理脱水车间，进行污泥装载;另一部分可由牵引车头牵引，存放于污泥专运车头管理站中，使用时将其拖至污泥处理脱水车间替换已装载的车厢。
如附图1所示，污泥运输监控系统1包括中央监控系统4、车厢监控系统2和车头监控系统3，中央监控系统4与车厢监控系统2和车头监控系统3通过远程连接进行数据交互，可采用有线、无线等通信方式实现。车厢监控系统2中包含若干个安装于储存污泥车厢上的第一车载终端，车头监控系统3中包含若干个安装于牵引车头上的第二车载终端，每个车厢或者车头上安装一个车载终端。车厢监控系统2和车头监控系统3中均设有用于统一管理调配各车载终端的管理系统，车厢监控系统2的管理系统可设置于污泥处理脱水车间处，车头监控系统3的管理系统可设置于污泥专运车头管理站处，可由专人管理。两个管理系统将不同牵引车头和储存污泥车厢的各车厢和车头当前的位置、运行状态、装载污泥的情况等当前详细信息同步发送至中央监控系统4。中央监控系统4可设置地方各级职能部门处，用于满足其对污泥运输和处理实时监管的需求，包括运输信息实时上传及外部系统查询等功能。污泥运输监控系统1中还可以设有终端管理平台模块，用于车载终端注册、管理、空中升级和远程控制，此处的车载终端包括车厢和车头的车载终端。
本实施例中，储存污泥车厢由厢体和托架组成，在厢体上设有第一车载终端，第一车载终端包括主板、电源和控制软件。储存污泥车厢中还包含有进泥和出泥的装卸门阀和自动警示器，以及感应厢内污泥状态信息的传感器，这些设备均与第一车载终端相连，向其反馈数据并受其控制。污泥状态信息可包括污泥重量、体积和温度等信息，分别用重量传感器、体积/高度传感器、温度传感器进行感应。在厢体出泥口的下方设有可拆装的接水箱，为了在零度以下的气温条件下防止污泥和污水出现冰冻现象，厢体和接水箱上装有自动驱寒装置，当气温下降至临界温度时，驱寒装置便自动开启防止冰冻，厢体前面的中间底部设有开口朝下的半圆形顶盘，半圆形顶盘上安装有活动连接扣，厢体与托架通过活动连接装置相互结合，托架的两边分别设有前后两组承载轮，在托架前部设有牵引挂钩。
车厢监控系统主要用于对储存污泥车厢进行统一管理，并向中央监控系统反馈信息、接收控制指令。车厢监控系统中设有数据存储模块，用于存储装载至储存污泥车厢中的污泥理化参数信息。污泥理化参数信息包括机械脱水后污泥的主要化学成分、有毒有害物质及其含量、含水率、热值、pH值、比重等理化指标，这些信息可由工作人员分析后录入并存储。数据存储模块可设置于车厢监控系统的管理系统中或同步设置于第一车载终端中。第一车载终端中还设有污泥装载完成确认界面，当点击污泥装载完成确认时，会触发装卸阀门锁死以中断污泥进出车厢，同时将车厢中当前装载的污泥的参数信息包发送至车头监控系统，此时发送的参数信息包中包括污泥理化参数信息、污泥状态信息、污泥装载时间以及当前所处位置。
车头监控系统主要用于对牵引车头进行统一管理，并向中央监控系统反馈信息、接收控制指令。车头监控系统中的第二车载终端中预先配置有各个污泥处理点的处理能力信息，此类信息可预先配置在车头监控系统的管理系统中，然后同步至各车头的第二车载终端上。第二车载终端中设有运输管理控制模块，用于在收到第一车载终端发送的信息后，创建一条订单信息，并依据收到的参数信息包，与已经配置的污泥处理点处理能力进行交叉匹配及优化计算，匹配计算的主要内容是匹配该污泥处理点是否具备处理此类污泥的能力以及当前是否还具有处理余量。当得到计算结果后，运输管理控制模块分配该信息对应的储存污泥车厢的污泥处理方式和地点，最后自动规划运输路径，按照订单上的时间段生成任务清单(可包含任务名、污泥信息、目标地点、运输路径、注意事项等)，并将任务分配至一个未执行运输任务的牵引车头。当然此处运输管理控制模块的功能既可以由车头监控系统指定某个车头的第二车载终端直接完成，也可以在车头监控系统的管理系统中完成匹配计算并获得运输路径后，将其发送至某个车头的第二车载终端，由该终端上的运输管理控制模块显示。
本实施例中，污泥牵引车头由底盘、驾驶室和车轮构成，在底盘上设有牵引钩和升降器，牵引钩用于连接被牵引的储存污泥车厢，在升降器上方设有球形顶器和连接扣，球形顶器和连接扣用于连接及固定被牵引的储存污泥车厢，当升降器一旦启动，安装在储存污泥车厢半圆形顶盘上的活动连接扣就会自动扣住球形顶器上的连接扣，当升降器恢复原始状态时，半圆形顶盘上的活动连接扣与球形顶器上的连接扣就会自动松开。第二车载终端安装在牵引车头的驾驶室中，第二车载终端除包括主板、电源和控制软件外，还包含有定位装置以及显示屏幕，定位装置采用北斗与GPS兼容芯片构成的双模定位和传输系统，能够在复杂地貌精准空间定位，还可以上行发送消息，具有应急实时定位和通讯服务的功能。显示屏幕可显示当前车辆需要执行的运输任务清单。第二车载终端中还与车辆的行车电脑相连的感应识别模块，能够感应牵引车头的启动状态。第二车载终端中设有实时监控模块，用于在感应到当前牵引车头与储存污泥车厢连接并启动运输后，实时记录当前牵引车头和储存污泥车厢的位置信息和运行状况并将其同步发送给中央监控系统。运行状况可以通过设置在车头前方的摄像头等设备捕捉。
另外，每个车头的第二车载终端上还设有身份验证模块，用于验证驾驶员是否为注册上岗驾驶员，验证未通过时第二车载终端控制牵引车头无法启动。身份验证模块可以是IC卡识别器、指纹识别器、人脸识别装置等设备。
当地政府相关职能部门对污泥的无害化、减量化、资源化处理负有监管责任。为了满足监管部门的全方位监管需要，车厢监控系统和车头监控系统中的管理系统和各个终端均需要不断的实时向中央监控系统反馈数据。中央监控系统中存储有已经被装载的所有污泥信息，例如其理化指标、被分配的车厢、分配的牵引车头、车厢中的装载量等等。当一个牵引车头的第二车载终端向中央监控系统发送启动运输的信息后，中央监控系统便不断的接收牵引车头传来的位置信息和运行状况，对比牵引车头和储存污泥车厢的运行位置是否偏离运输管理控制模块预先规划的运输路径或是否在运行过程中发送突发状况，若发现偏离运输路径或发生突发状况，则中央监控系统可利用内部预先设置的锁定控制模块向该牵引车头上的第一车载终端发送锁定指令，触发装卸阀门锁死(若已经锁死则保持锁死状态)并向司机、管理人员等发出警报。该警报直至车辆回到规划运输路径或突发状况解除时方才撤销。
另外，第一车载终端中还设有污泥运输到达确认界面，当在该界面确认污泥运输到达时，需要由第一车载终端将该车厢中当前装载的污泥的最新状态信息发送给中央监控系统或车头监控系统(可由管理系统执行)确认。最新状态信息应当包括该车厢中的传感器感应到的污泥状态信息(重量、体积、温度等)和储存污泥车厢当前所在位置信息，污泥状态信息可用于与该车污泥原始装载时的参数信息包进行比对，核实污泥的重量、体积、温度等信息是否匹配，若匹配则表明污泥没有在中途被倾倒或者调换。而储存污泥车厢当前所在位置信息可用于确认该污泥处理点确实是规划的目标处理点。这些信息比对确认任务可由中央监控系统或车头监控系统的管理模块执行，或者两者同时确认，通过数据比对确认匹配后，即可通过相应的功能模块向该车厢上的第一车载终端发送指令，控制装卸阀门解除锁死状态，使其能够打开，将污泥倒至处理点的指定位置。
为了保证污泥运输的安全，防止出现中途倾倒现象，当储存污泥车厢装满污泥，控制装卸阀门锁死后，通常无法打开阀门。只有在第一车载终端接到解除锁死状态的指令后，锁死状态才能解除。该指令一般需要由中央监控系统或车头监控系统的管理系统发送，即需要由监管人员手动或者自动按程序发送，驾驶员等一般无法自己开启。
基于上述污泥运输及监控系统，本实施例中提供了一种能够实现全流程监管的污泥运输及监控方法，其整体流程如图2所示，具体步骤如下：
1)在污水处理厂对污泥进行机械脱水以去除大部分水分，对机械脱水后的待处理污泥的主要化学成分、有毒有害物质及其含量、含水率、热值、pH值、比重等污泥理化指标进行分析，然后将其作为污泥理化参数信息输入并存储至车厢监控系统中的数据存储模块中;
2)污水处理厂污泥脱水车间的现场人员利用传送设备将机械脱水后的污泥通过装卸阀门送入一个空的储存污泥车厢内，车厢监控系统中的第一车载终端开始进行装载操作，实时利用预先设置于储存污泥车厢中的传感器感应厢内污泥状态信息，包括已装载污泥的重量、体积、温度等;当污泥装载量达到重量或体积承受限额时车厢监控系统自动亮起警示灯和发出警示声，提示停止装载。当现场人员得到警示信号后，移动传送设备，将机械脱水后的污泥切换送入下一个待装载的储存污泥车厢内;
3)对于已装载满污泥的储存污泥车厢，向第一车载终端的确认界面中输入污泥装载完成指令，第一车载终端触发装卸阀门锁死以中断污泥进出车厢，同时将车厢中当前装载的污泥的参数信息包发送至车头监控系统(可由其管理系统接收)，发送的参数信息包中包括污泥理化参数信息、污泥状态信息、污泥装载时间以及当前所处位置;
4)车头监控系统的管理系统接收第一车载终端发送的信息后，创建一条订单信息，并依据收到的参数信息包与预先配置的各个污泥处理点的处理能力信息(此信息实时更新)进行交叉匹配及优化计算，根据计算结果分配该信息对应的储存污泥车厢的污泥处理方式和地点，最后自动规划运输路径(路径可以有多条)，按照订单上的时间段生成任务清单。管理系统将其这些任务信息发给一个处于非运输状态的牵引车头上的第二车载终端，并显示在驾驶室中;
5)运输污泥的人员也应当首先注册上岗，取得主管部门发放的资格后才能通过身份验证模块的验证。被分配到运输任务的牵引车头上的第二车载终端通过身份验证模块接收驾驶人员的验证信息，当验证通过后，允许该牵引车头启动。运输人员从污泥专运车头管理站到达污泥产生现场，在污泥产生现场的预定位置停好空车厢等待装泥，然后将牵引车头的牵引钩与任务对应的空储存污泥车厢托架上的牵引挂钩脱钩，再与装满污泥的车厢托架上的牵引挂钩相连接，储存污泥厢体上的半圆形顶盘与车头升降器上的球形顶器自然相接触，此时该牵引车头上的第二车载终端将订单状态更新为运输状态;
6)当牵引车头启动后，该牵引车头上的第二车载终端开启实时监控流程，实时记录当前牵引车头和储存污泥车厢的位置信息和运行状况，并将其同步发送给当地政府相关职能部门的中央监控系统;中央监控系统不断对比牵引车头和储存污泥车厢的运行位置是否偏离预先规划的运输路径或是否在运行过程中发送突发状况，若发现偏离运输路径或发生突发状况，则向所述第一车载终端发送指令，触发该牵引车头上的装卸阀门锁死且车载终端发出发出警报。同时当地政府相关职能部门根据实际情况，即刻将应急指令及时传达给执行者。该警报一直存，直至该牵引车头和储存污泥车厢回到预定的运输路径或突发状况解除，则撤销警报;
7)当牵引车头和储存污泥车厢到达目标污泥处理点，运输人员在第二车载终端上点击到达目的地，第二车载终端收到污泥运输到达确认指令后，将该车厢中当前装载的污泥的最新状态信息发送至中央监控系统或所述车头监控系统，此时发送的最新状态信息包括该储存污泥车厢中所述传感器当前感应到的污泥状态信息(重量、体积、温度等)和储存污泥车厢当前所在位置信息;中央监控系统或车头监控系统中的管理系统对比最新状态信息和该储存污泥车厢原始的参数信息包，并根据两者信息判断当前车厢中的污泥与初始装载的污泥是否匹配;当当显示一切正常、数据匹配时，向第一车载终端发送指令，控制该储存污泥车厢的装卸阀门解除锁死状态;
8)装卸阀门开启后，牵引车头启动升降器，半圆形顶盘上的活动连接扣自动扣住球形顶器上的连接扣，保证厢体后倾时的重量平衡，在球形顶器通过半圆形顶盘将厢体慢慢顶起，使厢体向后倾斜，污泥因倾斜而产生的重力从出泥口迅速流出排入污泥处理点中，卸完污泥后，升降器恢复水平状态，半圆形顶盘上的活动连接扣自动松开与球形顶器上连接扣的连接，牵引车头将空车厢暂时拉回污泥专运车头管理站，等待执行下一个牵引任务。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。