餐飲油煙在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

多元的生活方式促使了人們消費(fèi)方式的升級(jí)，近些年來，我國城市餐飲業(yè)規(guī)模的迅速增長帶來了日趨嚴(yán)重的餐飲油煙污染問題。目前，餐飲油煙已成為城市大氣污染的重要來源之一。與工業(yè)污染源不同，餐飲企業(yè)多位于居民區(qū)附近，且量大面廣。并且隨著我國“放管服"改革的持續(xù)開展，餐飲企業(yè)的開辦已無需任何環(huán)保審批手續(xù)，這對(duì)生態(tài)環(huán)境部門的事中事后監(jiān)管提出了更高的要求。為有效解決餐飲企業(yè)量大面廣、油煙瞬時(shí)超標(biāo)難以抓取、手工監(jiān)測效率低等監(jiān)管難問題，全國各地正探索餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控的創(chuàng)新監(jiān)管模式。

與此同時(shí)，近幾年智慧環(huán)保的理念隨著我國智慧城市的建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。智慧環(huán)保體系是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字環(huán)保應(yīng)用的基礎(chǔ)上形成的，即將多種感應(yīng)傳感器應(yīng)用到環(huán)境中以獲取多種環(huán)境信息，并利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等處理環(huán)境信息，提出更智慧的決策和管理方式。其中，污染源監(jiān)控管理是目前智慧環(huán)保體系在環(huán)境治理中應(yīng)用的主要方面之一，餐飲油煙這一貼近民生的污染源也納入了城市智慧環(huán)保系統(tǒng)當(dāng)中。餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備的安裝，實(shí)現(xiàn)了對(duì)油煙排放濃度或者凈化設(shè)備的運(yùn)行情況數(shù)據(jù)化的實(shí)時(shí)自動(dòng)上報(bào)、統(tǒng)計(jì)和展示，可為生態(tài)環(huán)境部門的監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐，也使環(huán)境執(zhí)法更有針對(duì)性。

餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在我國部分城市已經(jīng)試點(diǎn)數(shù)年，推廣實(shí)操過程中也遇到了重重阻礙，例如，法律法規(guī)的支撐、設(shè)備的技術(shù)成熟度和數(shù)據(jù)應(yīng)用等各方面都存在諸多問題。文章通過對(duì)我國餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的分類和原理的分析、現(xiàn)行相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的梳理，結(jié)合對(duì)目前油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用情況的深入調(diào)研，提出對(duì)未來餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控推廣技術(shù)路徑的思路與建議。

1.餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)分析

餐飲油煙在線監(jiān)控，也被稱為餐飲油煙在線監(jiān)測，是一個(gè)實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)，通過芯片無線網(wǎng)的傳輸器，對(duì)餐飲油煙凈化設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生的各種情況、油煙污染物的排放情況等進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)測并通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳。有些地區(qū)對(duì)油煙在線監(jiān)控和在線監(jiān)測做了明確的區(qū)分，即在線監(jiān)控主要指的是用于實(shí)時(shí)監(jiān)控污染防治設(shè)施運(yùn)行情況的儀器、儀表等設(shè)施；而在線監(jiān)測設(shè)施則指的是用于實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測污染物排放的儀器、儀表等設(shè)施。

1.1技術(shù)分類

目前，市場上油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)按原理主要分為對(duì)油煙排放濃度的監(jiān)測和對(duì)凈化設(shè)備工況的監(jiān)控。油煙排放濃度在線監(jiān)控指通過油煙探頭采樣排煙管道內(nèi)的油煙，輸送至控制主機(jī)中進(jìn)行計(jì)算分析，輸出油煙等污染物的濃度值；凈化設(shè)備工況監(jiān)控主要通過對(duì)靜電式凈化設(shè)備低壓端的電流、風(fēng)機(jī)的開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)測，有些設(shè)備商還會(huì)結(jié)合一定的數(shù)學(xué)模型推算分析該凈化設(shè)備的凈化效率和模擬清潔程度。油煙濃度在線監(jiān)測設(shè)備從形式上也分為固定式設(shè)備和便攜式設(shè)備。固定式設(shè)備即傳感器安裝于排煙管道內(nèi)的固定連續(xù)采集某排煙管道內(nèi)的油煙污染物的在線監(jiān)測設(shè)備，而便攜式則指小型手持式的油煙濃度監(jiān)測設(shè)備，目前多用于生態(tài)環(huán)境輔助現(xiàn)場執(zhí)法以及物業(yè)或餐飲企業(yè)的日常自査工作中。

1.2技術(shù)原理分析

1.2.1排放濃度在線監(jiān)測技術(shù)油煙排放濃度在線監(jiān)測技術(shù)根據(jù)傳感器監(jiān)測原理的不同可分為4大類別：光散射法、紅外分光光度法、半導(dǎo)體氣敏法和電化學(xué)法。

光散射法多用于顆粒物的測量，因其具有快速、靈敏、穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，目前在大氣環(huán)境監(jiān)測、揚(yáng)塵監(jiān)測和油煙監(jiān)測中得到較多的應(yīng)用。光散射法測量油煙濃度的工作原理是利用激光照射到顆粒物時(shí)產(chǎn)生的微弱光散射，在特定方向上的光散射波形與油煙粒徑有關(guān)，通過不同粒徑的波形分類統(tǒng)計(jì)及換算即得到不同粒徑的實(shí)時(shí)顆粒物的質(zhì)量濃度切，再經(jīng)過標(biāo)定得到相應(yīng)的油煙質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)。光散射法主要分為粒子集合光散射法和粒子計(jì)數(shù)法。深圳市《飲食業(yè)油煙控制規(guī)范：SZDB/Z254—2017》將粒子集合光散射法作為油煙現(xiàn)場和在線監(jiān)測的等效測試方法在其規(guī)范性附錄里給出。粒子集合光散射法的原理是通過穩(wěn)定光束照射被測氣體，測定粒子集合散射光的強(qiáng)度來推知粒子集合的總表面積，在已知顆粒物數(shù)譜的前提下，通過顆粒物密度即可計(jì)算出顆粒物的質(zhì)量濃度，此種方法的優(yōu)點(diǎn)是測量下限低、精度高。粒子計(jì)數(shù)法的原理是利用散射光通過光電轉(zhuǎn)換器變?yōu)殡娦盘?hào)，粒子越大該脈沖信號(hào)就越大，通過波峰值和脈沖數(shù)即可得出每個(gè)粒徑的個(gè)數(shù)濃度，即通過測試散射光的波峰數(shù)量和強(qiáng)度，得出顆粒物的質(zhì)量濃度，此方法多適用于低濃度的測量。同時(shí)，光學(xué)元件的防污染對(duì)于監(jiān)測設(shè)備的維護(hù)和使用尤為重要，有學(xué)者提出利用文丘里效應(yīng)引射潔凈空氣以保護(hù)光學(xué)元件。

紅外分光光度法是依據(jù)氣體分子紅外吸收定律，利用油類物質(zhì)的甲基（CH3）和亞甲基（CH2）在近紅外區(qū)（3.4μm）的特征吸收從而進(jìn)行油煙濃度測定的方法，主要測量的是油煙中油的含量。

半導(dǎo)體氣敏法是基于簡單回路檢測低濃度還原性氣體的半導(dǎo)體氣體傳感器TGS2100的油煙濃度測定方法，主要測量的是油煙中的氣體成分，但該類傳感器易被油煙覆蓋而導(dǎo)致壽命較短，并且其測量結(jié)果是通過標(biāo)準(zhǔn)油煙濃度與電化學(xué)反應(yīng)電流標(biāo)定得到，由于實(shí)際油煙與標(biāo)準(zhǔn)油煙差距較大，導(dǎo)致檢測精度不高。

電化學(xué)法則是利用電化學(xué)傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來工作，實(shí)際工作中由于電機(jī)表面連續(xù)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，傳感電極電勢并不能保持恒定，傳感器性能會(huì)在使用較長時(shí)間后退化。

1.2.2凈化設(shè)備工況監(jiān)控技術(shù)凈化設(shè)備的工況監(jiān)控技術(shù)主要應(yīng)用于靜電式油煙凈化設(shè)備，是由早期常見的設(shè)備開關(guān)狀態(tài)監(jiān)控發(fā)展而來。主要是對(duì)靜電式凈化設(shè)備和風(fēng)機(jī)電源的輸入電流的監(jiān)測，其原理是在風(fēng)機(jī)以及凈化設(shè)備的電路上安裝互感器，監(jiān)測方法主要有電流互感法和霍爾電流互感器法。

此外，排放過程監(jiān)控這一工業(yè)環(huán)保治理理念目前也開始被應(yīng)用到餐飲油煙治理的在線監(jiān)控中，其主要是通過對(duì)油煙凈化設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵電氣參數(shù)和工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，從而判斷油煙凈化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和凈化效果。目前市場上已有的應(yīng)用于靜電式凈化設(shè)備的智能高壓電源，可具備將實(shí)時(shí)電壓、電流和功率等監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至采集終端或主站平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)通過遠(yuǎn)程通信在線控制電源電壓數(shù)值的功能。在此基礎(chǔ)上，還可根據(jù)不同凈化設(shè)備的特性或歷史數(shù)據(jù)，對(duì)高壓電源輸出端的電流或電壓設(shè)定正常工作的閾值范圍，從而判定凈化設(shè)備是否有效運(yùn)行，并對(duì)超出范圍的時(shí)間或頻次做出限定，設(shè)定報(bào)警提醒等功能。探索建立高壓電源輸出電流、電壓和功率等關(guān)鍵參數(shù)與靜電式凈化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)之間的關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)對(duì)其凈化效果的監(jiān)控。排放過程監(jiān)控不受現(xiàn)場實(shí)際排放油煙煙氣的工況影響，同時(shí)可以對(duì)設(shè)備的維護(hù)清洗運(yùn)維起到科學(xué)的指導(dǎo)作用，目前北京市有部分區(qū)已開展此類模式的試點(diǎn)，見表1。

.       餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分析

2.1法律法規(guī)

餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用目前處于試點(diǎn)和推廣的階段，國家層面尚無相關(guān)法律法規(guī)對(duì)其做出相應(yīng)規(guī)定，僅部分省市在其大氣污染防治條例或飲食業(yè)環(huán)境污染管理辦法等地方法規(guī)規(guī)章中對(duì)在線監(jiān)控或監(jiān)測設(shè)備的安裝、運(yùn)維等做了部分要求。其中，分別有5個(gè)省級(jí)層面和5個(gè)地市級(jí)層面的大氣污染防治條例里對(duì)餐飲油煙在線監(jiān)測（控）的安裝等提出了相關(guān)要求；另外有7個(gè)省市在其餐飲業(yè)污染防治的專門地方性政府規(guī)章里提出了在線監(jiān)測或監(jiān)控的具體管理要求。通過分析地方法規(guī)和規(guī)章中關(guān)于“油煙在線監(jiān)測或監(jiān)控"的相關(guān)條款，可以看出目前部分地方對(duì)于餐飲油煙在線監(jiān)測（控）的要求主要體現(xiàn)在倡導(dǎo)性或籠統(tǒng)性的規(guī)定、在線監(jiān)測（控）安裝依據(jù)的劃分、聯(lián)網(wǎng)和信息平臺(tái)建設(shè)等三大方面。大部分法規(guī)或規(guī)章里都對(duì)在線監(jiān)測（控）安裝依據(jù)的劃分作了較為明確的規(guī)定，主要包括根據(jù)餐飲企業(yè)規(guī)模、是否位于敏感區(qū)域和油煙超標(biāo)次數(shù)等進(jìn)行劃分，有些地區(qū)（如廣州、三亞和中山市等）則是將三者結(jié)合起來作為安裝在線監(jiān)測或監(jiān)控的依據(jù)，見表2。

2.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

我國關(guān)于餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控的技術(shù)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)較少，全國尚無統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，截至2022年2月，正式發(fā)布的有4個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和1個(gè)認(rèn)證規(guī)范，深圳市的地方標(biāo)準(zhǔn)尚處于征求意見稿階段，見表3。目前對(duì)于餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的要求和規(guī)范處于行業(yè)的內(nèi)部自律階段，一些試點(diǎn)較為成熟的省市，如浙江省、杭州市、廣州市和上海市等，根據(jù)自身的管理需求，通過協(xié)會(huì)發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的形式對(duì)目前餐飲油煙在線監(jiān)控或監(jiān)測的系統(tǒng)要求、功能要求、技術(shù)指標(biāo)和安裝維護(hù)等方面做出了相應(yīng)的規(guī)范。全國層面，僅中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了團(tuán)標(biāo)《餐飲業(yè)廢氣排放過程（工況）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集技術(shù)指南：T/CAEPI35—2021》，其是在工業(yè)領(lǐng)域《污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)：HJ212—2017》的基礎(chǔ)上，結(jié)合餐飲行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)展，規(guī)定了餐飲業(yè)廢氣排放過程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能要求、技術(shù)要求和代碼定義，對(duì)于餐飲油煙排放過程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，規(guī)范數(shù)據(jù)采集和傳輸，確保各種排放過程監(jiān)控裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò)和環(huán)保部門應(yīng)用軟件系統(tǒng)之間的有效連通起到一定的規(guī)范和指導(dǎo)作用。關(guān)于餐飲油煙在線監(jiān)控或監(jiān)測的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，目前僅中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的認(rèn)證中心出臺(tái)了《餐飲業(yè)油煙濃度在線監(jiān)測儀：RJGF006—2021》，作為其環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品認(rèn)證的依據(jù)。

3.餐飲油煙在線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在智慧城市、智慧環(huán)保的背景下，餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備近幾年在很多城市得到推廣和應(yīng)用。本研究以上海市為例，通過對(duì)各區(qū)生態(tài)環(huán)境局相關(guān)管理部門的問卷調(diào)查和訪談?wù){(diào)研，分析了目前城市餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及推進(jìn)過程存在的主要問題。截至2021年11月，上海市共計(jì)安裝餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備4600余套，目前仍以中心城區(qū)推廣為主，中心城區(qū)的安裝數(shù)量占總數(shù)約78%。同時(shí)，餐飲油煙的在線數(shù)據(jù)也在智慧城市的體系中得到了初步的應(yīng)用。長寧區(qū)將餐飲油煙的在線數(shù)據(jù)接入上海市“一網(wǎng)統(tǒng)管"中生態(tài)環(huán)境治理應(yīng)用場景，試點(diǎn)探索通過自動(dòng)化感知設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并根據(jù)各類數(shù)據(jù)的集成、分析和研判進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等環(huán)境治理創(chuàng)新模式；徐匯區(qū)將餐飲油煙在線數(shù)據(jù)引入其分類分級(jí)監(jiān)管執(zhí)法體系，構(gòu)建了線上線下餐飲油煙問題監(jiān)管雙閉環(huán)管理模式；靜安區(qū)則通過共享監(jiān)管和油煙在線數(shù)據(jù)，為餐飲集聚區(qū)物業(yè)屬地化橫向管理和餐飲品牌連鎖縱向管理的管理試點(diǎn)上提供支撐服務(wù)。隨著餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的試點(diǎn)與推進(jìn)過程中，各種問題也隨著顯現(xiàn)，主要包括數(shù)據(jù)應(yīng)用和監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)2個(gè)層面。

3.1數(shù)據(jù)應(yīng)用層面

餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在數(shù)據(jù)應(yīng)用層面存在以下4個(gè)方面問題：（1）數(shù)據(jù)質(zhì)量差。餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備商的軟件能力普遍較弱，實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)存在大量無效數(shù)據(jù)。（2）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。由于現(xiàn)在無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)于數(shù)據(jù)接口格式等無統(tǒng)一要求，設(shè)備廠商按照自己的技術(shù)能力對(duì)外提供數(shù)據(jù)，有些設(shè)備甚至未設(shè)置數(shù)據(jù)外傳接口，導(dǎo)致接入其他平臺(tái)時(shí)困難重重。（3）異?；虺瑯?biāo)情況時(shí)報(bào)警無序。由于無統(tǒng)一的報(bào)警規(guī)則，無序胡亂報(bào)警現(xiàn)象頻出，容易形成報(bào)警風(fēng)暴，導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)形同虛設(shè)。（4）數(shù)據(jù)造假問題嚴(yán)重。因?yàn)樯婕霸O(shè)備層、通訊層、設(shè)備商云平臺(tái)和生態(tài)環(huán)境管理政務(wù)云平臺(tái)等多個(gè)層級(jí)間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)易丟失，且難以查找丟失環(huán)節(jié)。設(shè)備商往往用重新發(fā)送歷史數(shù)據(jù)的方式彌補(bǔ)數(shù)據(jù)丟失，并且此種造假數(shù)據(jù)的行為不易被發(fā)現(xiàn)?；谝陨显?，導(dǎo)致了目前餐飲油煙在線監(jiān)控或監(jiān)測數(shù)據(jù)僅停留在生態(tài)環(huán)境管理部門監(jiān)管或者設(shè)備商的平臺(tái)層面，餐飲企業(yè)或餐飲集聚區(qū)的物業(yè)管理部門并沒有應(yīng)用在線數(shù)據(jù)進(jìn)行自我管理。

3.2監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)層面

監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)層面的主要問題在于油煙濃度的傳感器監(jiān)測方法與國標(biāo)手工監(jiān)測方法的原理不同而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)一致性較差的情況。在實(shí)際應(yīng)用的比對(duì)監(jiān)測中，在線監(jiān)測的濃度數(shù)據(jù)較國標(biāo)手工監(jiān)測方法差距較大，且相關(guān)性也較弱。以光散射原理為例，由于傳感器監(jiān)測的是顆粒物的濃度數(shù)據(jù)，設(shè)備廠商一般會(huì)經(jīng)過標(biāo)定裝置標(biāo)定并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式換算成相應(yīng)的油煙濃度。經(jīng)驗(yàn)公式需基于大量的監(jiān)測比對(duì)數(shù)據(jù)樣本得到，實(shí)際操作中很多設(shè)備商僅僅用簡單的公式換算，也未考慮不同菜系、基準(zhǔn)灶頭數(shù)的影響對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正或折算，所以實(shí)際使用中與國標(biāo)手工監(jiān)測方法的結(jié)果無可比性。

以上的諸多問題導(dǎo)致出現(xiàn)盡管安裝了大量的在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，很多數(shù)據(jù)并沒有接入統(tǒng)一平臺(tái)，或者即使接入了平臺(tái)，管理部門只能掌握油煙排放濃度的趨勢以及凈化設(shè)備是否開啟等情況，數(shù)據(jù)發(fā)揮的作用十分有限。

4.技術(shù)路徑展望

4.1餐飲業(yè)特點(diǎn)決定了在線監(jiān)測監(jiān)控需要低成本、易維護(hù)

餐飲業(yè)多為小微型企業(yè)，利潤率普遍偏低，對(duì)成本支出有較高的敏感性。其次，餐飲企業(yè)的環(huán)保管理技術(shù)水平普遍不高，傳統(tǒng)的工業(yè)污染源精細(xì)準(zhǔn)確的監(jiān)測思路并不適用。加之餐飲行業(yè)競爭激烈，餐飲企業(yè)的迭代速度很快，油煙在線監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備需要具有低成本、易維護(hù)的特點(diǎn)，才能夠得以大規(guī)模的推廣。

4.2深入探索基于排放過程的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)

餐飲油煙在線監(jiān)測的濃度數(shù)據(jù)離判定餐飲企業(yè)油煙排放是否超標(biāo)并宜接應(yīng)用于執(zhí)法證據(jù)還有非常大的距離，目前主要用于管理部門對(duì)于餐飲企業(yè)油煙的排放做趨勢性的判斷，以及對(duì)餐飲企業(yè)自身管理提供參考依據(jù)。由于凈化器的凈化效果與其維護(hù)清洗有非常緊密的聯(lián)系，管理部門監(jiān)管的目的也在于判斷餐飲企業(yè)的油煙凈化設(shè)施是否保持正常的運(yùn)行，因此，基于排放過程的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的技術(shù)路線，將監(jiān)控的目標(biāo)從末端的排放結(jié)果轉(zhuǎn)移至全流程的設(shè)備技術(shù)參數(shù)的監(jiān)控中，也契合目前智慧環(huán)保、萬物物聯(lián)的發(fā)展趨勢，這種思路也更適用于小型餐飲企業(yè)的監(jiān)管。

4.3從系統(tǒng)的應(yīng)用和功能上開始規(guī)范

隨著智慧城市體系的建設(shè)，餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用，目前市場上的各種基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)百花齊放，并且技術(shù)還在不斷地發(fā)展。在目前階段，限定某種監(jiān)測或監(jiān)控方法，會(huì)對(duì)已有的各種監(jiān)控方式造成沖擊，且不利于技術(shù)的進(jìn)步。因此，建議對(duì)油煙在線監(jiān)控技術(shù)“開源"，不限制其監(jiān)控或監(jiān)測的原理，可以通過規(guī)范在線數(shù)據(jù)的傳輸、接口、格式以及系統(tǒng)的功能等，實(shí)現(xiàn)對(duì)“開源"數(shù)據(jù)的監(jiān)管。

4.4挖掘發(fā)揮數(shù)據(jù)的應(yīng)用潛力

數(shù)據(jù)資產(chǎn)相對(duì)于其他資產(chǎn)的優(yōu)勢在于一份數(shù)據(jù)可以在非常低的成本下為多方所分享、使用，而且不減少數(shù)據(jù)擁有者的價(jià)值。通過先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用來提高企業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保設(shè)施運(yùn)行精細(xì)化管理水平是當(dāng)前環(huán)保管理的迫切需求。目前餐飲油煙在線監(jiān)測或監(jiān)控的數(shù)據(jù)應(yīng)用還停留在環(huán)境管理部門査看餐飲企業(yè)的油煙凈化設(shè)備是否開啟以及單個(gè)點(diǎn)位的油煙排放濃度情況，餐飲企業(yè)查看自身油煙污染排放數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)的簡單縱向統(tǒng)計(jì)等層面。管控區(qū)域內(nèi)企業(yè)之間的橫向比較或者更復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知預(yù)警功能目前還尚未實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)的應(yīng)用潛力有待于進(jìn)一步的挖掘。目前，具備規(guī)模化學(xué)習(xí)、根據(jù)目標(biāo)推理以及與人類互動(dòng)能力的認(rèn)知計(jì)算概念，已經(jīng)在很多行業(yè)里得到應(yīng)用，也可用于餐飲油煙在線數(shù)據(jù)的應(yīng)用中。環(huán)保管理部門可通過對(duì)餐飲企業(yè)歷史數(shù)據(jù)的掌握，通過智能算法和模型的設(shè)定自動(dòng)判斷并提醒某個(gè)餐飲企業(yè)的異常情況，更有針對(duì)性地開展后續(xù)的現(xiàn)場執(zhí)法工作。餐飲企業(yè)用戶端可充分結(jié)合凈化設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行中面臨的特殊場景，通過建立油煙凈化系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)的節(jié)能降耗分析，吸附劑、紫外燈管等壽命預(yù)警，靜電式凈化設(shè)備的清洗預(yù)警等多個(gè)數(shù)學(xué)模型，不斷對(duì)模型進(jìn)行自學(xué)習(xí)與修正，解決企業(yè)經(jīng)營過程中面臨的實(shí)際問題。

5.安科瑞餐飲油煙監(jiān)測云平臺(tái)解決方案

AcrelCloud-3500餐飲油煙監(jiān)測平臺(tái)可對(duì)餐飲點(diǎn)位進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，在發(fā)生油煙濃度預(yù)警時(shí)，信息可多種途徑及時(shí)通知相關(guān)單位處理，確保油煙等污染物的正常排放，讓超標(biāo)濃度無處可藏，防患于未然。針對(duì)各餐飲點(diǎn)位安科瑞通過加裝多種產(chǎn)品可以進(jìn)行檢測，主要有ACY100型號(hào)餐飲油煙監(jiān)測設(shè)備，外加裝電流互感器及溫濕度探頭。

餐飲油煙監(jiān)測平臺(tái)GIS地圖采集餐飲油煙處理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和油煙排放的濃度數(shù)據(jù)，自動(dòng)對(duì)超標(biāo)排放及異常企業(yè)進(jìn)行提示預(yù)警，監(jiān)管部門可迅速進(jìn)行處理，督促餐飲企業(yè)整改設(shè)備，并定期清洗、維護(hù)，實(shí)現(xiàn)減排環(huán)保，不擾民等目的。

現(xiàn)場安裝油煙在線監(jiān)控儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測排煙煙道內(nèi)的油煙、顆粒物和非甲烷甲烷總烴等濃度，同時(shí)對(duì)油煙凈化器和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流和開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，一旦排放超標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警信息。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

6.平臺(tái)主要功能

系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

6.1首頁

①接入企業(yè)

顯示接入的企業(yè)數(shù)，監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)；

②AQI天氣

實(shí)時(shí)AQI天氣狀況；

③告警率、超標(biāo)率、在線率

顯示告警企業(yè)數(shù)量，告警率，包括超標(biāo)、在線率統(tǒng)計(jì)；

④地圖點(diǎn)位統(tǒng)計(jì)

按接入企業(yè)GIS，在地圖展示。

6.2大屏展示

該頁面通過分倉形式將云平臺(tái)系統(tǒng)的所有基本信息全部展示在大屏上，主要包含了項(xiàng)目總覽，企業(yè)隱患排名，報(bào)警信息列表，監(jiān)測點(diǎn)位以及報(bào)警統(tǒng)計(jì)，監(jiān)測點(diǎn)位地理位置，工單任務(wù)統(tǒng)計(jì)等。

6.3實(shí)時(shí)監(jiān)控

系統(tǒng)可進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的篩選，點(diǎn)擊每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)信息，可以看到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和24小時(shí)數(shù)據(jù)變化曲線。并且可以看到監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的歷史告警信息。

實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)包括油煙凈化器和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流，油煙濃度、顆粒物濃度和NMHC濃度等信息。

實(shí)時(shí)狀態(tài)列表

系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前點(diǎn)位進(jìn)行數(shù)據(jù)列表統(tǒng)計(jì)，對(duì)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)匯總，分析其運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)警范圍等。

運(yùn)行工況

實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)包括油煙凈化器和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流，根據(jù)電流數(shù)值來判斷當(dāng)前進(jìn)化器的運(yùn)行狀態(tài)，包括失聯(lián)、停機(jī)、運(yùn)行等狀態(tài)，結(jié)合運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線，更加方便直觀。

6.4隱患管理

1）后臺(tái)根據(jù)測點(diǎn)設(shè)置的濃度閾值以及門限隱患巡查中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息，并在首頁進(jìn)行鈴鐺和語音提示；

2）企業(yè)用戶對(duì)隱患進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)工單派發(fā)對(duì)象，工單截至期限，以及工單任務(wù)描述；

3）運(yùn)維人員確認(rèn)工單內(nèi)容并對(duì)隱患進(jìn)行處理，填寫處理結(jié)果詳情，上傳現(xiàn)場圖片等附件或進(jìn)行二級(jí)派發(fā)；

4）相關(guān)企業(yè)用戶可在“隱患記錄"頁面來確認(rèn)對(duì)應(yīng)隱患信息的處理進(jìn)度，包括是否處理、是否派發(fā)；

6.5統(tǒng)計(jì)分析

超標(biāo)分析

對(duì)相關(guān)的采集數(shù)據(jù)油煙、顆粒物、NMHC數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，對(duì)超標(biāo)的種類、企業(yè)進(jìn)行餅狀圖的展示，同時(shí)對(duì)報(bào)警企業(yè)進(jìn)行排名，根據(jù)排名情況對(duì)相關(guān)企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的分析評(píng)價(jià)。

歷史數(shù)據(jù)

支持對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行年、月、日篩選查詢，自定義日期篩選數(shù)據(jù)，相關(guān)數(shù)據(jù)支持Excel表格導(dǎo)出，便于后期數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和排查。

設(shè)備維護(hù)

設(shè)備需要定期清洗、維護(hù)和更換濾芯。

6.6統(tǒng)計(jì)分析

用戶分析報(bào)告

用戶分析報(bào)告模塊，將企業(yè)目前的告警進(jìn)行匯總，支持模板的Word導(dǎo)出，具體的模板內(nèi)容可根據(jù)客戶需求實(shí)現(xiàn)定制化設(shè)計(jì)。

在線時(shí)長分析

企業(yè)在線時(shí)長報(bào)告模塊，將企業(yè)目前監(jiān)測儀的在線時(shí)長，失聯(lián)時(shí)長，風(fēng)機(jī)、凈化器的在線、離線時(shí)間進(jìn)行匯總，以折線圖、雷達(dá)圖的形式展示。

6.7設(shè)備清洗維護(hù)

設(shè)置企業(yè)檢測儀定期的清洗、更換計(jì)劃，包括維護(hù)監(jiān)測點(diǎn)位的安裝時(shí)間，上一次清洗時(shí)間，以及下一次的維護(hù)周期，對(duì)應(yīng)的負(fù)責(zé)人等信息，清洗前/后照片對(duì)比。

6.8視頻功能

支持餐飲點(diǎn)位“一點(diǎn)一視頻"的接入模式，在餐飲污染排放點(diǎn)位安裝攝像頭。

支持：

①視頻實(shí)時(shí)預(yù)覽監(jiān)測

②歷史視頻回放功能

7.系統(tǒng)硬件配置

參考文獻(xiàn)

[1]林子吟.智慧環(huán)保背景下餐飲油煙在線監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2023.04

[2]林子吟，林立，戴郡.上海市餐飲油煙污染控制及管理機(jī)制研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2020，46(6)：133-137.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05

[4]安科瑞油煙監(jiān)測平臺(tái)宣傳冊2020.01