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餐飲行業油煙監控管理係統設計與應用

時間:2020-09-03 點擊次數:115

周穎

富二代抖音视频電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

摘 要餐飲油煙汙染問題已經成為城市環境汙染的重要汙染源,本研究的油煙在線監測數據管理信息係統是油煙在線監測數據采集儀的配套軟件,用於展現現場端數據采集儀采集的數據,對數據采集儀進行遠程控製,以及數據采集儀采集的相關數據進行統計分析和報表生成等功能,並做到對油煙排放超標數據實時預警,通過信息化係統建設實現遠程油煙監測,解決分散的餐館油煙監測問題,提高油煙排放監管效率。

關鍵詞:油煙監測;環境汙染;信息係統

0 引言

    隨著人民生活水平的不斷提高,餐飲行業得到了快速的發展餐飲油煙汙染問題日趨嚴重油煙汙染擾民已成為居民投訴的熱點問題由於餐飲企業數量多分布廣管理水平參差不齊給環保部門的管理帶來很大的困難環保部門無法及時有效地進行監管工作導致部分餐飲企業為節約成本不進過標準的油煙淨化處理就直接排放部分餐飲企業甚至沒有安裝油煙淨化處理設備對居住環境危害很大嚴重影響了人們的生活和健康借助信息技術物聯網技術的應用環境監測技術自動化越來越普及早的環境監測技術出現在20世紀40年代工業比較發達的國家20世紀80年代發達國家已經在大氣汙染水汙染等方麵建立了實時環境監測係統

    而我國對餐飲油煙汙染的環境監測,大多數還停留在手工監測階段時間覆蓋率低監測範圍小難以反映較大區域內城市環境汙染的連續狀況人工監測也很難做到實時監實時超標報警無人值守等要求從而導致油煙監測形同虛設油煙汙染嚴重 

1 餐飲油煙汙染的危害

    油煙汙染是空氣汙染的重要的組成部分伴隨著我國城市化程度越來越高,餐飲服務業越來越發達酒店飯館集體食堂遍地油煙排放量很大嚴重影響了人們的身體健康及居住環境

    飲食業油煙是大氣中揮發性有機物(VOCS)和PM10(顆粒小於 10μ m的可吸入顆粒物的主要來源之一在致肺癌因素中烹調油煙是僅次於深度吸煙煙霧到達呼吸道

    深部的危險因素油煙的強滲透性及黏性對周圍環境包括人群建築物等受體的影響很大據研究表明飲食業油煙是都市中僅次於汽車尾氣的大氣汙染源

    針對餐飲行業的油煙汙染問題國家環保部嚴令要求全國各省自治區直轄市環境保護局和環境保護重點城市環境保護局將油煙汙染問題列入正常環境管理工作範圍嚴格禁止油煙汙染源的無組織排放無通風設備和淨化裝置的要強製安裝通風設施和淨化裝置排放標準要符合飲食業油煙排放標準試行)》(GB18483-2001),允許排放濃度不得超過 2.0mg/m3。

    為解決餐飲油煙汙染所帶來的一係列問題實現對餐飲企業的長效管理設計一套與油煙處理與數據采集相配套的信息管理係統對餐飲企業油煙的達標排放情況以及淨化設備的工作情況進行全天候的實時監測具有重要意義

2 油煙監控信息管理係統設計

    平台構建主要向係統管理員環保管理部門企業用戶提供一個監控信息管理平台係統管理員負責係統的管理與維護,可以對係統進行數據的增查等管理操作環保管理部門主要進行數據查看企業用戶查看本企業數據並對本企業數據進行管理和修改通過數據采集儀實時收集油煙排放數據通訊服務器將數據及時存儲到數據庫然後由油煙監控係統展示平台進行展示並進行數據管理

2.1 油煙監控係統的整體解決方案

    油煙在線監控係統主要由現場數據采集儀端和後台軟件係統兩部分組成係統結構圖如圖 所示

圖 1 係統總體結構圖

    每個監測點安裝一台數據采集儀,數據采集儀與油煙傳感器風機和淨化器物理連接實時監測油煙濃度風機和淨化器的運行狀態數據采集儀通過無線 GPRS 網絡接入互聯網將采集到的各類數據傳輸至通訊服務器

    服務器端包含了三種類型的服務器通訊服務器、Web服務器和數據庫服務器通訊服務器負責與數據采集儀進行TCP 即時通信接收數據采集儀上傳的數據報文經過解析處理將數據存儲至數據庫服務器同時通訊服務器定時掃描數據庫服務器中的表檢查是否有數據或指令需要發送至數據采集儀

    Web服務器從數據庫服務器中提取已存儲的數據按照不同的功能劃分對數據庫中數據進行統計分析將數據結果展現在網絡平台上。Web服務器也可以通過向數據庫服務器中的表中寫入符合規則的數據報文來實現向數據采集儀發送數據或指令

    數據庫服務器存儲係統中的基礎信息監測數據和配置信息是通訊服務器和 Web 服務器交互的橋梁

2.2 油煙監控信息管理係統的主要功能

    軟件係統功能主要分為實時地圖數據展示設備控製統計分析報警記錄後台管理等功能如圖 所示餐飲企業是監控係統中的基本組成單位也是環保部門的基本監管對象

    

圖 2 軟件係統整體結構圖

    實時地圖主要利用百度地圖開放的 API 實現企業即時定位並根據開放的 API 實現氣泡標注完成企業在地圖的定位當點擊氣泡的時候出現彈出窗口在彈出框顯示即時查詢的該企業的油煙監測數據該數據主要以該企業的排口信息為主

    數據展示顯示監測數據主要包含以下內容企業編號企業名稱排口名稱油煙濃度風機狀態淨化器狀態清潔度今日聯動率昨日聯動率監測時間和數據采集儀通訊狀態等實時及曆史情況其中油煙濃度按等級劃分為正常臨界超標和嚴重超標每種等級對應一個濃度值範圍清潔度同樣按等級劃分為清潔較髒和太髒每種等級對應一個清潔度範圍數據采集儀通訊狀態根據數據采集儀的活動時間進行判斷超過N秒未進行任何活動即認為數據采集儀離線

    統計分析按分鍾數據小時數據日數據月數據年數據分別進行統計分析且分別按照曲線圖柱狀圖和表格數據三種形式顯示統計結果

    係統後台管理功能主要實現企業管理設備管理配置管理反向控製和報表管理功能如圖 所示企業管理功能主要實現企業信息瀏覽企業信息管理以及與企業相關的設備管理等功能設備管理主要實現設備信息瀏覽設備信息管理等功能配置管理主要短信用戶通道等信息的配置管理報表處理主要是對已經存在的數據按照要求實時生成報表以提供直觀分析依據

        

圖 3 後台管理功能

    反向控製主要是通過軟件係統來實現數采儀設備的遠程控製,用戶按照數采儀設備的指令集要求將指令提交給Web 服務器,Web 服務器負責將需要發送的指令提交給數據庫服務器中的數據表,通訊服務器負責發送指令並處理指令執行結果指令執行結果由通訊服務器提交給數據庫服務器,Web 服務器再通過數據庫服務器獲取指令執行結果情況以便用戶及時查詢數采儀設備指令執行情況反向控製隻提供數據采集儀參數遠程配置功能遠程配置流程如下

    (1)Web 服務器獲取用戶提交的指令以文本的形式提交至數據庫服務器的數據表中

    (2)通訊服務器通過數據庫服務器的指令數據表獲取該指令下發至數據采集儀

    (3)數據采集儀獲取指令後執行指令並上傳配置信息至通訊服務器

    (4)通訊服務器將數采儀反饋的配置信息解析後保存在數據庫服務器數據表中

    (5)Web 服務器讀取數據庫服務器數據表中保存的配置信息以 Web 用戶界麵的形式展示給用戶用戶通過該界麵及時查詢數采儀指令執行情況以及更改指令

    (6)用戶修改指令完畢後,Web 服務器將修改後的配置信息提交給數據庫服務器並替換原先的指令數據

    (7)通訊程序獲取配置信息替換指令將修改後的配置信息下發至數據采集儀數據采集儀成功處理後返回執行結果給通訊服務器

    (8)通訊服務器將操作結果保存在數據庫服務器中,Web 服務器可實時獲取指令執行結果整個流程完成

2.3 用戶角色管理

    係統管理員可以使用係統任何功能

    係統操作員日常瀏覽操作

    企業用戶僅可查看本企業的相關信息

    用戶角色管理允許查看的企業可進行配置管理是否允許接收短消息報警使用用戶管理功能的權限使用基礎信息管理的權限

    短消息報戶管理功能實現用戶的添加修改和刪除用戶與企業關聯關係的添加修改和刪除

    企業和排口信息管理功能實現企業基礎信息的添加修改和刪除等功能;實現排口信息的添加修改和刪除等功能

    企業查詢能夠進行企業的模糊查詢實現按照企業所屬行政區街道或道路進行企業的篩選功能

    數據采集儀和通道信息實現數據采集儀的添加修改和刪除等功能實現通道配置的添加修改和刪除等功能

3 富二代抖音短视频下载安装AcrelCloud3500餐飲油煙監測雲平台

    為了彌補現存餐飲行業在煙油監測上的漏洞,同時便利監管部門的監察,富二代抖音视频油煙監測雲平台應運而生。油煙監測模塊通過2G/4G與雲端平台進行通信和數據交互,係統能夠對企業餐飲設備的開機狀態、運行狀態進行監控;實現開機率監測,淨化效率監測,設施停運告警,待清洗告警,異常告警等功能;對采集數據進行統計分析、排名等統計功能;較之傳統的靜電監測方案,更具安全性和實效性。平台預留與其他應用係統、設備交互對接接口,具有很好的擴展性及融合性

3.1平台結構

    平台GIS地圖采集餐飲油煙處理設備運行狀態和油煙排放的濃度數據,自動對超標排放及異常企業進行提示預警,監管部門可迅速進行處理,督促餐飲企業整改設備,並定期清洗、維護,實現減排環保,不擾民等目的。現場安裝監測終端,持續監測油煙淨化器的工作狀態,包括設備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等,同時結合排煙口的揮發性物質、顆粒物濃度等進行對比分析,一旦排放超標,係統會發出異常信號。

■ 油煙監測設備用來監測油煙、顆粒物、NmHc等數據

■ 淨化器和風機配合對油煙進行淨化處理,同時對淨化設備的電流、電壓進行監測

■ 設備通過4G網絡將采集的數據上傳至遠程雲端服務器

3.2 平台主要功能

(一)在線監測

    對油煙排汙數據的監測,包括油煙排放濃度,顆粒物,NmHc等數值采集監測;同時對監控風機和淨化器的啟停狀態、運行數據進行監測。

  (二)告警數據監測

  係統根據采集的油煙數值大小,產生對應的排放超標告警;對淨化器的運行數據分析,上傳淨化設備對應的運行、停機、故障等告警事件。

(三)數據分析

    運行時長分析,離線分析;告警占比、排名分析;曆史數據統計等。

(四)隱患管理

    係統對采集的告警數據分析,產生對應的隱患記錄,派發、處理隱患,及時處理告警,形成閉環

(五)統計分析

    包括時長分析、超標分析、曆史數據、分析報告等模塊

(六)基礎數據維護

    個人信息、權限維護,企業信息錄入,對應測點信息錄入等

(七)數據服務

    數據采集,短信提醒,數據存儲和解析

3.3油煙監測主機

    油煙監控主機是現場的管理設備,實時采集油煙濃度探測器和工況傳感器的信號,進行數據處理,通過有線或無線網絡通訊將數據傳輸到服務器平台。同時,對本地數據進行存儲,監控現場設備狀態,提供人機操作界麵。

具體技術參數如下:

3.4 設備選型方案

注:雙探頭適合雙排煙通道的場合,每路探頭監測1路排煙通道。

4 工程應用價值

    油煙汙染是空氣汙染重要的組成部分隨著我國城市化程度越來越高餐飲服務業越來越發達酒店飯館集體食堂遍地油煙排放量很大嚴重影響了人們身體健康及居住環境

    為了對餐飲行業的油煙排放進行監管國家已經出台了一些政策法規和技術標準根據這些法規和標準這些年已經有一些方法在實際中得到了應用如使用油煙淨化係統以及對油煙淨化係統進行監控為了能對油煙排放情況進行實時監控需要安裝數據采集和通信裝置通過本應用係統對其進行實時管理通過對監測點實時監測油煙排放數據以便及時要求監測點及時整改油煙排放方案淨化空氣改善人們的居住環境通過該係統的應用可以節約環境治理的人力成本提高監測及治理效率

 

【參考文獻】

[1] 高俊敏,李百戰,金振星. 重慶市油煙汙染現狀調查及原因分析和防治對策[J],重慶建築大學學報,2008(1):83-87

[2] 卜言彬,薛雁丹,曹海燕. 油煙監控信息管理係統設計研究

[3] 富二代抖音短视频AcrelCloud-3500餐飲油煙監測雲平台.2020.05

 

作者簡介周穎,女,現任富二代抖音短视频下载安装電氣股份有限公司,主要從事餐飲油煙監測的研發與應用。手機:18721095851

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