餐饮业油烟在线监控系统的设计与研究

2016-12-21孙威蔚马韵洁杨超

电子技术与软件工程 2016年20期

孙威蔚++马韵洁++杨超

摘要针对餐饮企业油烟监测点分散、监测技术落后等问题，本文提出油烟在线监控系统，利用物联网技术、无线通信技术对餐饮企业油烟排放情况进行在线监控，为环保部门提供直接有效且真实的数据，有效提高环境监管力度。

【关键词】油烟污染在线监控系统无线通信

随着餐饮企业越来越多，分布范围越来越广，餐饮业对大气环境的影响日益严重，油烟污染作为大气污染的“三大杀手”之一，对PM2.5的贡献占到13%以上。而油烟投诉也一直是各大城市的热点和难点问题，已成为市区投诉的主要内容，在环保投诉中占据高达40%—70%的比例。因全国大气污染严峻形势和各地持续雾霾影响，政府加强对餐饮油烟治理已成为一个不可逆转的趋势。

目前大部分餐饮企业都有一定的油烟污染防治措施，但效果都不明显。许多餐饮企业的烟道布局不合理，导致监管部门监测难度大；其次，油烟监测手段技术落后，也严重影响了环保部门办事效率和反应能力；另外，餐饮企业信息登记不全面、监测数据缺乏有效记录、没有统一的平台来整合和储存信息等原因，导致执法人员在执法时缺乏历史数据作为有效证据，加重了管理人员的负担，为后期的查证和分析带来了限制。因此，利用科技手段建立全面覆盖污染源的油烟在线监控系统，已成为控制城市餐饮业油烟污染、改善城市环境质量的必由之路。

1 油烟在线监控系统组成

为满足环保部门监管需求，油烟在线监控系统利用物联网、无线通信等技术，实现了油烟浓度监测、污染数据采集、数据传输以及数据分析等一系列的智能化功能。

餐饮业油烟在线监控系统拓扑图如图1所示，由数据采集层、网络传输层和控制中心层三部分组成。

数据采集层：包括油烟浓度探测模块和油烟数据采集模块。油烟浓度探测模块实时监测油烟废气中的油烟浓度信息，通过总线连接到油烟数据采集模块；采集模块实时采集油烟浓度探测器的数据，以及烟道风机和油烟净化器的工作状态，并通过传输网络把数据上传至控制中心。根据餐饮企业规模大小，可设置单烟道和多烟道不同类型。

网络传输层：根据餐厅厨房的设备安装现场情况，油烟数据采集模块与控制中心之间采用2G（GPRS、CDMA）/3G（TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000）/4G（TD-LTE、FDD-LTE）无线通信方式，传至控制中心VPN专网或者Internet网络。

控制中心层：油烟在线监控平台软件主要完成数据采集、管理、查询、统计和报表等功能。

2 油烟在线监控系统功能

餐饮业油烟在线监控系统由实时数据监测、历史数据查询、统计分析、餐饮企业管理等七部分功能组成，支持通过GIS地图定位展示各餐饮企业的实时监测状态。

2.1 数据采集与管理

包括接收油烟浓度数据和各种状态数据，处理油烟浓度实时数据的采集和显示，超标信息和报警信息的处理等，可实时显示各餐饮企业的当前油烟浓度平均值、最大值、最小值、油烟排放量、净化效率、清洁度等，以及设备在线状态，报警状态等，可以电子地图、报表、曲线等多种方式展示。

2.2 数据统计查询与报表

可查询各餐饮企业的实时数据和历史数据等相关信息。查询结果可以报表、曲线、柱状图等方式进行表现。