安科瑞 于洋
摘 要：近年來隨著經(jīng)濟(jì)及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，餐飲業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展。隨之而來的是餐飲油煙污染物的無組織排放情況越來越多，使得油煙擾民的問題時有發(fā)生。餐飲油煙是油煙顆粒物和 VOCs 混合物，其排放對 PM2.5 和臭氧污染均有貢獻(xiàn)，加強(qiáng)對餐飲油煙污染的治理已刻不容緩。江蘇省某縣根據(jù)新時期的環(huán)保要求，對全縣范圍內(nèi)餐飲業(yè)單位的油煙排放情況及油煙凈化治理設(shè)施的運(yùn)行工況進(jìn)行在線監(jiān)控，利用信息化科技手段變被動為主動，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時采集、傳輸及存儲，并形成餐飲業(yè)單位油煙排放報(bào)告，實(shí)現(xiàn)對油煙排放的24小時不間斷監(jiān)管，變事后處理為事前預(yù)防，變末端控制為全過程監(jiān)管，切實(shí)解決餐飲油煙擾民問題。
關(guān)鍵詞：餐飲業(yè)；油煙濃度監(jiān)測；油煙治理設(shè)施工況監(jiān)測。
1項(xiàng)目概況
根據(jù)環(huán)境保護(hù)相關(guān)文件規(guī)定及環(huán)境監(jiān)管工作的實(shí)際需求，結(jié)合餐飲油煙治理設(shè)備和油煙凈化工程的實(shí)際問題，我縣通過餐飲油煙在線監(jiān)控平臺大的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)餐飲業(yè)油煙濃度、顆粒物濃度、非甲烷總烴濃度的在線監(jiān)測，同時加強(qiáng)對治理設(shè)施運(yùn)行的在線監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油煙治理設(shè)備的清晰維護(hù)管理，大幅降低人工現(xiàn)場監(jiān)測的途徑，提高環(huán)保監(jiān)管效率。
2 項(xiàng)目需求
2.1、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求
采用GPRS/CDMA/4G無線通訊，支持專網(wǎng)接入，TCP通訊方式將污染信息數(shù)據(jù)上報(bào)至管理部門的在線監(jiān)測平臺。通過油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件，對監(jiān)測異?；虺瑯?biāo)的企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場檢查。設(shè)備軟件主要完成數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)時顯示、存儲管理、查詢、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表等功能。
=
1)、油煙在線監(jiān)控儀技術(shù)指標(biāo)：
3 項(xiàng)目實(shí)施方案設(shè)計(jì)
針對項(xiàng)目要求，需要配置餐飲油煙在線監(jiān)測云平臺、油煙濃度在線監(jiān)控儀以及電流互感器，對餐飲油煙排放狀況及油煙治理設(shè)施的運(yùn)行工況進(jìn)行的監(jiān)控。
3.1 油煙監(jiān)控儀現(xiàn)場安裝實(shí)施示意圖
3.2 配置1：Acrelcloud-3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺，實(shí)現(xiàn)對餐飲行業(yè)油煙、顆粒物、NMHC以及風(fēng)機(jī)和凈化器電流數(shù)據(jù)的 24 小時實(shí)時采集和監(jiān)控。
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序號 |
Acrelcloud-3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺主要功能 |
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1 |
實(shí)現(xiàn)對餐飲行業(yè)油煙、顆粒物、NMHC以及風(fēng)機(jī)和凈化器電流數(shù)據(jù)的 24 小時實(shí)時采集和監(jiān)控，采集頻率默認(rèn)5分鐘，可配置，采集數(shù)據(jù)項(xiàng)按要求至少要包含具體的參數(shù)數(shù)據(jù)項(xiàng)及其對應(yīng)時間點(diǎn)。 |
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2 |
針對超標(biāo)告警內(nèi)容，系統(tǒng)平臺可生成對應(yīng)的《企業(yè)超標(biāo)分析報(bào)告》和《用戶分析報(bào)告》。 |
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3 |
平臺能夠通過多種手段分析和判斷設(shè)備運(yùn)行工況，應(yīng)該能夠接入其他傳感器來判斷。 |
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4 |
支持溫/濕度，氣壓，氣體流速等數(shù)據(jù)接入。 |
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5 |
設(shè)備清洗、維護(hù)：對所監(jiān)測的設(shè)備的濾芯定制相關(guān)的維護(hù)、清洗計(jì)劃，設(shè)立對應(yīng)的負(fù)責(zé)人，維護(hù)對應(yīng)的安裝時間，清洗時間和下次清洗時間等。 |
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6 |
系統(tǒng)對運(yùn)維清洗時間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，展示在首頁，提醒用戶定期清洗維護(hù)監(jiān)測儀。 |
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7 |
異常數(shù)據(jù)主動申報(bào)：主要提供企業(yè)已知或是無法避免的異常情況發(fā)生后，主動上報(bào)對產(chǎn)生原因和采取措施，申報(bào)含情況說明、現(xiàn)場圖片等資料。 |
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8 |
異常報(bào)警可按照行政區(qū)域分級分類別統(tǒng)計(jì)，提供相關(guān)查詢功能。 |
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14 |
對于告警信息，平臺應(yīng)支持短信、APP推送、郵件發(fā)送、語音電話告警等方式實(shí)時推送，網(wǎng)頁上會產(chǎn)生循環(huán)語音播報(bào)，并在后臺形成相關(guān)統(tǒng)計(jì)匯總數(shù)據(jù)，備用戶溯源查詢；報(bào)警能夠設(shè)置分級分時提醒；支持接入其他硬件設(shè)備（涉及二次開發(fā)） |
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15 |
支持統(tǒng)計(jì)企業(yè)監(jiān)測點(diǎn)位凈化設(shè)施運(yùn)行時長，包括在線、離線時長，凈化器、風(fēng)機(jī)開啟時長統(tǒng)計(jì)等，以曲線或圖表形式直觀展示 |
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16 |
能夠査看近24小時內(nèi)的污染物排放折線圖，對比展示同時刻的凈化器和風(fēng)機(jī)的開啟狀況，支持折線圖的放大及收縮展示；結(jié)合工藝流程圖，查看凈化器、風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況 |
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17 |
企業(yè)內(nèi)部油煙管控： 安裝的油煙監(jiān)控設(shè)備應(yīng)能同時向企業(yè)提供超標(biāo)分析、報(bào)裝方式等功能，可以查詢監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時數(shù)據(jù)、小時數(shù)據(jù)、日數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)等事件類數(shù)據(jù)。（數(shù)據(jù)應(yīng)包含正常和異常數(shù)據(jù)），其中應(yīng)該包含： ? 超標(biāo)企業(yè)分析 統(tǒng)計(jì)不同種類告警的企業(yè)數(shù)量，企業(yè)隱患排名，分析各企業(yè)占比，可實(shí)現(xiàn)對一定時間段、不同監(jiān)測指標(biāo)、不同報(bào)警類型的超標(biāo)企業(yè) 查詢及統(tǒng)計(jì)，如累計(jì)超標(biāo)次數(shù)、累計(jì)超標(biāo)時長等 ? 在線時長分析 統(tǒng)計(jì)企業(yè)監(jiān)測點(diǎn)位凈化設(shè)施運(yùn)行時長，包括在線、離線時長，凈化器、風(fēng)機(jī)開啟時長統(tǒng)計(jì)等，以曲線或圖表形式直觀展示 ? 極值統(tǒng)計(jì) 統(tǒng)計(jì)分析油煙、顆粒物、非甲烷總烴的平均值 ? 企業(yè)油煙等數(shù)據(jù)監(jiān)控 可查詢企業(yè)/行業(yè)的日油煙等數(shù)據(jù)。 ? 單一企業(yè)的年、月、日的油煙、顆粒物、非甲烷總烴等各數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，支持導(dǎo)出； ? 同類型（行業(yè)）企業(yè)的日、月、年的各環(huán)節(jié)企業(yè)超標(biāo)統(tǒng)計(jì)表； ? 自定義選擇單個或多個企業(yè)的各類統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，支持導(dǎo)出； ? 自定義選擇單個或多個企業(yè)的報(bào)警明細(xì)和匯總表，支持導(dǎo)出； ? 能夠査看近24小時內(nèi)的污染物排放折線圖，對比展示同時刻的凈化器和風(fēng)機(jī)的開啟狀況，支持折線圖的放大及收縮展示 |
3.3 配置2：ACY100-Z4H1-4G型油煙濃度在線監(jiān)控儀+AKH-0.66 K-Φ10 60A/20mA 0.5級 10Ω電流互感器，主要用于監(jiān)測餐飲單位排放的油煙等污染物的實(shí)時濃度及油煙凈化器和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流。
1) ACY100-Z4H1-4G型油煙濃度在線監(jiān)控儀：
1、激光散射原理：可連續(xù)采集并計(jì)算單位體積內(nèi)空氣中不同粒徑的油煙濃度分布，進(jìn)而換算成質(zhì)量濃度；
2、抽氣式采樣方式：均勻的采樣油煙，保證測量穩(wěn)定性；
3、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確：零點(diǎn)漂移不超過±0.13mg/m3，準(zhǔn)確度相對誤差應(yīng)不超過±8%，線性誤差不超過≤6%，重復(fù)性1%，相關(guān)系數(shù)0.998；
4、豐富的模擬量測量：支持4路交流電流測量，可以監(jiān)測風(fēng)機(jī)和油煙凈化器的運(yùn)行電流；另外支持4路0-20mA模擬量輸入，可以擴(kuò)展接入其他傳感器；
5、開關(guān)量輸出輸入：支持4路開關(guān)量輸入，檢測風(fēng)機(jī)和凈化器的開關(guān)狀態(tài)；支持2路開關(guān)量輸出，可以強(qiáng)制打開凈化器；
6、數(shù)字接口：支持4路RS485；
7、數(shù)據(jù)導(dǎo)出：支持U盤導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù)；
8、支持遠(yuǎn)程對監(jiān)控儀設(shè)置服務(wù)器地址和端口、上傳報(bào)文間隔、HJ212-2017協(xié)議參數(shù)（包括設(shè)備標(biāo)識MN，系統(tǒng)編碼ST、污染物編碼因子等）、APN參數(shù)、告警閾值等參數(shù)；
9、大量數(shù)據(jù)存儲：主控板可以存儲1年的油煙、顆粒物和非甲烷總烴的濃度數(shù)據(jù)，存儲時間間隔1分鐘；
10、遠(yuǎn)程升級：油煙監(jiān)控儀可通過遠(yuǎn)程升級程序，方便后期響應(yīng)新的監(jiān)控需求。
11、支持IP65防護(hù)等級；
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ACY100-Z4H1-4G型油煙濃度在線監(jiān)控儀詳細(xì)技術(shù)參數(shù) |
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油煙監(jiān)測 |
油煙量程 |
0 ~ 10mg/m3 |
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顆粒物量程 |
0 ~ 50mg/m3 |
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非甲烷總烴量程 |
0 ~ 100mg/m3 |
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檢測原理 |
激光散射原理 |
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零點(diǎn)漂移 |
1h零點(diǎn)漂移不超過±0.5mg/m3 |
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準(zhǔn)確度 |
與參比方法測定結(jié)果平均值的相對誤差應(yīng)不超過±20% |
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線性誤差 |
≤10% |
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重復(fù)性 |
1% |
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響應(yīng)時間 |
1S |
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多煙道測量 |
支持最多兩路油煙排放煙道的污染物測量 |
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硬件參數(shù) |
模擬量 |
4路0~20mA(4~20mA) |
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電流測量 |
4路交流電流測量，可測量風(fēng)機(jī)和油煙凈化器運(yùn)行電流 |
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數(shù)字接口 |
1路IIC |
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開關(guān)量輸入(DI) |
4路DI，干接點(diǎn)輸入，內(nèi)置電源，光電隔離 |
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可用于檢測風(fēng)機(jī)和凈化器的開關(guān)狀態(tài) |
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開關(guān)量輸出(DO) |
2路DO，無源常開觸點(diǎn)，2A/30VDC或2A/250VAC |
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可用于強(qiáng)制打開凈化器 |
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RS485接口 |
2路RS485接口 |
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半雙工、光電隔離、Modbus-RTU協(xié)議 |
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顯示屏 |
4.3寸/7寸觸摸屏選配 |
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指示燈 |
1個電源指示燈，1個工作指示燈 |
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數(shù)據(jù)管理 |
數(shù)據(jù)查看 |
觸摸屏查看實(shí)時數(shù)據(jù)或1分鐘、5分鐘、10分鐘、1小時、日報(bào)表、月報(bào)表等歷史數(shù)據(jù)查詢 |
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數(shù)據(jù)存儲 |
可存儲1年的油煙、顆粒物和非甲烷總烴濃度數(shù)據(jù) |
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數(shù)據(jù)導(dǎo)出 |
支持U盤導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù)，導(dǎo)出excel格式 |
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斷點(diǎn)續(xù)傳 |
支持連接斷開恢復(fù)后的數(shù)據(jù)續(xù)傳功能 |
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狀態(tài)上報(bào) |
支持上報(bào)實(shí)時狀態(tài)報(bào)文 |
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數(shù)據(jù)加密 |
支持AES加密 |
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無線傳輸 |
傳輸協(xié)議 |
HJ212-2017、MQTT |
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上傳間隔 |
監(jiān)控儀支持設(shè)置數(shù)據(jù)上傳間隔，可15秒上傳一次超標(biāo)數(shù)據(jù) |
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協(xié)議棧 |
TCP/IP |
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通信鏈路 |
全網(wǎng)通模塊，支持GPRS/3G/4G數(shù)據(jù)傳輸 |
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天線接口 |
SMA接口 |
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防護(hù)等級 |
IP65 |
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工作環(huán)境 |
溫度范圍 |
-20℃ ~ +55℃ |
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濕度范圍 |
10%RH ~ 90%RH |
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海拔 |
＜2000m |
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工作電源 |
供電范圍 |
AC85~265V，50/60Hz |
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功耗 |
＜10W |
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重量 |
5.3kg |
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2) AKH-0.66 K-Φ10 60A/20mA 0.5級 10Ω電流互感器：
產(chǎn)品外形美觀，安裝、接線方便，輸出為0-20mA電流信號，具有體積小、精度高、帶載能力強(qiáng)、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
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AKH-0.66 K-Φ10電流互感器詳細(xì)技術(shù)參數(shù) |
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型號 |
額定電流比 |
準(zhǔn)確度等級 |
穿心匝數(shù) |
穿孔尺寸 |
耐壓 |
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0.5級 |
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AKH-0.66 K-Φ10 |
60A/20mA |
10 |
1 |
10 |
3kV |
6 結(jié)語
餐飲業(yè)排放的大氣污染物是食材、食用油和調(diào)料在烹飪、加工過程中排放出來的油脂、有機(jī)質(zhì)及其加熱分解或裂解產(chǎn)物組成的氣、固、液三相混合物。餐飲業(yè)大氣污染物對大氣復(fù)合型污染的貢獻(xiàn)是多方面的。通過對餐飲排放油煙等污染物的監(jiān)測，可以實(shí)時獲取油煙等污染物排放濃度，及時發(fā)現(xiàn)超標(biāo)情況并監(jiān)督餐飲單位進(jìn)行整改。
鑒于餐飲污染源是否穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放與其油煙顆粒物等氣體的排放、氣體凈化設(shè)施運(yùn)行情況密切相關(guān)。在油煙等污染物監(jiān)測的基礎(chǔ)上，通過對風(fēng)機(jī)和油煙凈化器的開關(guān)狀態(tài)和運(yùn)行電流進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)一步監(jiān)控在廚房開始生產(chǎn)作業(yè)排放油煙時風(fēng)機(jī)和油煙凈化器是否正常開啟以及開啟后的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，是否處于正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)區(qū)間，進(jìn)而判斷風(fēng)機(jī)和油煙凈化器是否需要檢修維護(hù)，避免由于風(fēng)機(jī)和油煙凈化器本身的設(shè)備故障導(dǎo)致油煙超標(biāo)排放，杜絕餐飲單位正常開啟風(fēng)機(jī)和油煙凈化器后仍然產(chǎn)生油煙超標(biāo)的可能。
參考文獻(xiàn)
[1] AcrelCloud-3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺. 2020.05版
[2] 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控/電能管理/電氣安全 產(chǎn)品報(bào)價(jià)手冊 2021.01版
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