油烟在线系统

餐饮油烟在线系统
整体解决方案



1.方案概述
1.1产品概述
油烟在线系统是通过油烟监测探头的红外分光和电化学综合方式的传感器检测油烟管道内的油烟浓度、颗粒物浓度、非甲烷总烃等数据信息，通过移动通信网络将数据上传到系统数据平台，在系统数据平台中进行存储、统计、处理，平台还拥有手机移动端微信小程序查看的功能，便于随时查看自己名下设备数据信息，可在在线系统平台上实时对设备进行远程控制。

1.2市场现状
针对餐饮业油烟污染问题，国家环保部严令要求全国各省、市、自治区、直辖市环境保护局（厅）和环境保护重点城市环境保护局将油烟污染问题列入正常环境管理工作范围；严格禁止油烟污染源的无组织排放，无通风设备和净化装置的要强制安装通风设施和净化装置。
目前，全国各地对餐饮油烟污染的环境监测，大多数人停留在手工监测阶段，时间覆盖率低，监测范围有限，难以反映较大区域内城市环境污染连续变化情况，也难以达到实时监测、实时**标报警、无人值守的要求，且费工费时，严重影响了环保和城管部门的办事效率和快速反映能力。同时，由于监管不到位，而导致油烟净化装置形同虚设，甚至根本没有安装油烟净化装置的现象，已成为油烟污染问题的重要起因。
为做到对餐饮业油烟污染的长效管理，通信行业央企中讯邮电咨询设计院有限公司，特别推出物联网新应用油烟在线系统，实时城市餐饮业的油烟排放状况，如油烟净化装置的运行状态、净化装置的清洁度、风机的运行状态等，为监察执法提供有效的执法依据。
1.3政策指导
2016年12月4日，《人民日报》发表题为《平时多加力，应急少争议》主题文章，明确指出：餐饮油烟已经成为城市大气的重要污染源！引起众多媒体广泛关注与转发。
2018年6月8日河南省环保厅和河南省质量技术监督局正式发布的《餐饮业油烟污染物排放标准》正式实施。
2019年1月1日起，北京市开始执行新版《餐饮业大气污染物排放标准》，也迎来了史上严格的餐饮油烟排放标准
2.需求分析
2.1.环境监测停留在人工手动阶段
完全靠人工走访进行监测，目前多数执法人员配备了手持监测仪器，但是无法进行系统化得监测管理。
2.2.时间覆盖率低，范围有限
由于污染源较多，执法人员无法对此类污染源进行实时跟踪和全范围监测，容易形成执法盲区。
2.3.无法做到实时监测、**标报警、无人值守的程度
目前城管执法人员多采用手持终端进行抽检，不能做到实时监测，对于**标排放企业无法立即进行证据采集和实时预警。
2.4.油烟净化装置形同虚设
油烟净化器使用寿命有限，部分企业为了降低维护成本，在营业期间不开启油烟净化装置。
3.解决方案
3.1总体思路
油烟在线系统由设备、传输网络和中心三部分部分组成。
设备：包括油烟监测探头和油烟主机。油烟监测探头实时监测油烟废气中的油烟浓度信息，通过无线通信网络总线连接到油烟主机；实时采集油烟监测探头的数据，同时，监测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中心。
传输网络：根据餐饮企业的设备安装现场情况，采用2G/4G无线通信方式。
中心：平台软件主要完成数据解析入库、业务展示、报表统计、报警管理等功能。
系统拓扑图如下：

4.功能设计
4.1油烟监测探头
油烟监测探头采用了油烟传感技术，可能对油烟成分进行综合分析，从而得到量化、准确的油烟浓度值、颗粒物浓度、非甲烷总烃浓度值。
油烟监测探头具有低功耗、实时监测的特点，便于安装，稳定可靠。
4.2油烟主机
油烟主机是基于工业级ARM嵌入式平台，利用物联网感知技术、NB-LOT/4G无线通讯技术等对餐饮企业排放的油烟浓度、颗粒物浓度、非甲烷总烃、风机和净化器系统运行状态等指标进行在线，从而将油烟治理设施工况数据与监测数据统一起来，为**提供直接有效且真实的油烟排放状况的油烟在线设备。
主要功能：
◆监测烟道风机工作状态；
◆监测油烟净化设备的工作状态；
◆采集净化后的油烟浓度，为净化设备清洁度及油烟**标排放提供重要参数；
◆分析净化器与风机运行时间关系来分析设净化系统综合工况；
性能特点：
◆内置GPRS无线通讯，采用TCP通信方式，实时在线，数据主动上报
◆油烟监测探头体积小、重量轻、安装方便，密封性好，结构设计，便于清洁。
◆油烟传感器接口，可直接测量油烟浓度；
◆实时在线监测油烟净化设备的运行状况，智能的反应开/停机的状态；
◆软件平台为WEB网络版，只要可以上网，有权限登录密码，就能监视油烟净化器的使用情况，不受时间和空间的限制；
◆本系统将城市中分散的运行设备状态，进行集中管理。
设备现场安装实例图如下：




4.3软件平台
中讯邮电咨询设计院有限公司提供的城市油烟在线系统软件平台，采用B/S模块开发、操作简单方便。能实时显示餐饮企业的净化装置运行状态和清洁程度、风机运行状态，并以各种图形展示业务数据，形象直观。具体功能如下：



  

硬件参数
我方提供的油烟在线监测仪，采用光学原理，能够实时、快速的感知烟道中的油烟浓度，支持本地存储的同事，还能够通过无线网络发送至平台，供平台远程和分析。硬件主机采用防污染设计，可长时间工作而不污染，从而昌吉报账数据的精度和可持续性；采用激光散射原理，激光是光学系统中稳定的光源，用来监测油烟，不仅反应快、测量准，而且稳定、抗干扰能力强。
提供NB-IoT/4G两种模式的无线传输方式，4G方式为目前主流的无线传输方式，数据传输稳定、可靠，可大限度**用户数据的安全；NB-IoT是目前物联网领域主流的无线传输方式，其技术优势有以下几点：
海量连接：NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、**低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构
深度覆盖：NB-IoT比LTE网络提升增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力。就算在底下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能够覆盖。
**低功耗： NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间长可达10年。
低成本：低速率、低功耗、低带宽带来的是低成本优势。

硬件采集设备性能指标及参数如下：
主要参数	有效量程	大量程	分辨率
油烟浓度	（0～10）mg/ m3	(0-20)mg/m³	0.01mg/ m3
PM10浓度	（0～500）ug/ m3	（0～2000）ug/ m3	1ug/ m3
PM2.5浓度	（0～500）ug/ m3	（0～2000）ug/ m3	1ug/ m3
烟气温度	(-20-80)℃	(-25-100)℃	0.3℃
数据存储	≥180天，≥1000000条
工作电源	AC220V ± 10％ , 50Hz ~60Hz
功耗	≤8W
输出供电电压	DC 12V 
通信上传方式	NB-IoT/4G
防水等级	IP64




具体性能描述如下：
1.测量原理采用非接触式激光散射测量原理。具有抗背景光干扰设计，测量结果不因背景光照受到干扰。
2.可实时在线监测餐饮业净化设施前的污染物浓度C 前（mg/m3）与净化设施后的污染物浓度C 后（mg/m3）。
3.可实时在线监测餐饮业净化设施前的排风量Q 前（m3/h）与净化设施后的排风量Q 后（m3/h）。
4.采用无线通讯技术,设备可采用4G或NB-IoT（2二选一）的无线通信方式，实时在线数据主动上报。具有连续、及时、可靠地进行数据传输能力，能即时数据发送、批量数据发送、状态信息发送，具备全天24 小时实时在线连续监测能力，支持远程配置参数，支持采集时间和发送间隔时间1 分钟/次-30 分钟/次可调。
5.设备监测数据本地存储，内置高容量存储器，支持USB 接口数据导出；
6.断电后电池供电，监测数据不丢失，并实时上传监测数据至监测平台，供电至少不小于30 分钟，支持断电续传。
7.接线单元：采用工业级连接器，接线牢靠、方便、使于拆卸，能防止接线头腐蚀、生锈和接触不良。
8.主机具备开门报警功能。
9.支持RS485总线通信，标准modbus通信协议，大可扩展255个地址
10.电路板采用多层板设计，电气性能更高，抗干扰能力更强
11.板载外置数据存储器，油烟数据至少能够缓存180天数据，保证断网时数据的缓存，关键性数据实现断电保护
12.配置硬件增强软件抗干扰能力














系统优势
优势一：规范化管理，减少油烟污染
油烟在线系统，将分散的设备运行状态，进行集中管理。实时了解整个辖区范围内所有饭店油烟净化设备的运行情况，通过远程数据获取，值班人员在值班室内就可以随时掌握整个辖区内油烟净化设备的运行情况、清洗维护情况，并及时通知管理人员依法进行处置。

优势二：信息化管理，提高办公效率
系统24小时记录各个饭店油烟净化设备工作状态全过程中的信息数据， 并保证了数据的准确性、完整性、一致性及可追溯性。通过城市油烟污染的计算机化管理，首先可以改变传统的人工管理模式，大大降低外检人员数量和劳动强度，为环保决策提供科学依据。

优势三：自动化管理，节约管理开支
安装在各饭店的设备能实时检测油烟净化设备的运行状况；软件以地理分布图的形式实时显示各饭店油烟净化设备的运行状况，并配有弹窗效果和声音提示报警，可及时发现问题反馈给值班人员，大大减轻了管理人员的工作负荷，这样可适当减少巡查人员，降低管理成本，节约开支。

优势四：网络化管理，为执法提供依据
通过专网可以随时查询在线监测的数据，同时相关数据还可共享给工商、卫生、城管等部门，便于相关部门的执法管理。网络化管理可为这些部门及时互通餐饮业环境管理方面的信息，为这些部门的协作机制提供了有力的技术依据。

优势五：数据分布式存储，智慧城市的大数据库
中讯餐饮油烟在线系统预留有标准的数据传输端口，随时可与智慧城市大数据分析平台对接，成为餐饮油烟污染治理的数据库。

优势六：多种部署方式，结合监管用户的实际情况，优化部署
 方案一，针对区县级监管用户，能够申请下来财政预算的用户，可以申请**采购支付餐饮系统平台建设及监测终端的费用，一般主要是针对大型餐饮企业，6灶头以上实行的**买单给企业安装，监测餐饮企业的主要污染物指标，实时上报，**标报警。针对中等餐饮企业（同时满足80人以上聚餐的，由**主导企业承担的方式安装低成本的油烟净化监测终端，终端价格低于3000元，含300元流量费用及维护费用，主要监测油烟浓度和净化器在线情况，减少餐饮企业负担，）

方案二，   针对区县级监管用户当地财政预算比较紧张且申请不了财政资金，但是工作还要继续推进的用户，可以采取此种方案，由我公司免费为监管用户搭建云平台，用户可以通过账户进入平台系统，大屏展示并查看本管辖区域内的餐饮企业的排放状况，数据由我方做加密处理。用户也可以实时下载数据。我方每年收取10000-20000元的系统平台服务费用，可以每年缴费。餐饮企业监管终端设备可由执法监管用户推动餐饮企业购买我方产品并自行安装，我方可提供详细的安装视频资料，我公司在当地有合作经销商现场指导咨询安装和购买， 


案例1，
         郑州市金水区城市管理局，在2019年6月份部署了一套餐饮油烟在线
系统，然后由各级执法中队分别推动辖区内的大型餐饮企业，安装油烟在线终端
安装费用是28000元/套，含三年的运行维护费用。此费用全部由大型餐饮企业出资
安装，截至到2020年5月份已经安装餐饮终端150套，基本覆盖了金水区内大
6灶头大型餐饮企业的覆盖，2020年下半年的安装重点是推动中型餐饮企业安装低成
本的油烟在线监测终端，力争2020年底把金水区内3000家在册大中型餐饮企业全部
安装到位。通过这种新模式的探索，为财政节约了资金，低成本的设备的引入减少了
中小餐饮企业的负担，同时达到了全区餐饮企业油烟排放的实时监管全覆盖，为打赢
蓝天保卫战，提供了新的模式。



**引导企业出资购买监管终端案例
1.洛阳宜阳城市管理局油烟在线系统案例
2.郑州市巩义城市管理局油烟在线系统案例
3.平顶山市城市管理局油烟在线系统案例
4.洛阳市高新区城市管理局油烟在线系统案例
5.平顶山市新城区城市管理局油烟系统案例



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