CN110784522A - 餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，包括前端的探测设备、中间的数据通讯及存储分析部件和后端的应用平台，该平台的应用软件体系包括服务鉴权、监控、负载均衡、服务注册与调用和熔断机制；所述数据通讯及存储分析部件主要以中国电信5G NB‑IoT专网及天翼云空间作为技术支撑；所述应用平台整体操作功能由首页模块、实时监控模块、用户设备管理模块和系统设置模块四大模块组成。该平台采用物联网新技术，实时采集油烟管道数据，超过系统设置的油烟管道温度时候实时提醒；采集及分析油烟管道油垢层数据，超过警戒值自动提醒，为油烟管道清理提供有力依据，督促对其进行定期清洗。
Description
技术领域
本发明属于电子监察系统技术、具体涉及餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台。
背景技术
近年来，随着社会经济增长，人民收入水平提高和生活方式的变化，各地餐饮服务行业得到了极大的发展，各种档次的餐厅，饭馆等餐饮场所日益增加，餐饮经营单位厨房油烟道火灾时有发生，由于餐饮场所大多位于人员往来较多的地段，特别是一些位于繁华地区的餐馆，一旦发生火灾，不仅造成一定的经济损失，还会造成不良的社会反映。例如2010年6月5日下午01:20，北京庄胜崇光百货商场（SOGO）新馆五层“仟之味餐厅”厨房发生火灾，经消防部门调查，火灾是厨房员工在操作铁板烧时引燃厨房油烟管道所致，虽然过火面积约为5m2，但冒出大量浓烟。当时在场人员紧急疏散，商场正常营业受到影响，而且给周边地区造成不必要的恐慌，在国内其他地区，特别是大中型城市，例如上海、广州、南京、杭州、包头等地，也时有餐馆厨房油烟道火灾发生，因此，研究餐饮厨房火灾预防控制对策具有重要意义。
发明内容
要解决的技术问题：本发明根据餐饮经营单位厨房油烟道火灾的成因和特点，研发开发针对此类火灾的探测设备和技术，即餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，1.提高餐饮业主对厨房油烟管道火灾的安全意识，做到积极主动的去预防和减少火灾的发生；2.采用物联网新技术，实时采集油烟管道数据，超过系统设置的油烟管道温度时候实时提醒；3.采集及分析油烟管道油垢层数据，超过警戒值自动提醒，为油烟管道清理提供有力依据，督促对其进行定期清洗；4.监测管道油烟颗粒物浓度及风速数据，为判断餐饮厨房排油烟机及净化机工作状态提供参考性数据；5.为消防救援部门、安全生产监督管理、环保等有关部门对餐饮业经营单位检査提供了真实可靠的数据支撑。
技术方案：餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，包括前端的探测设备、中间的数据通讯及存储分析部件和后端的应用平台，该平台的应用软件体系包括服务鉴权、监控、负载均衡、服务注册与调用和熔断机制；所述数据通讯及存储分析部件主要采用中国电信5G NB-IoT专网及天翼云空间。
进一步的，所述应用平台整体操作功能由首页模块、实时监控模块、用户设备管理模块和系统设置模块四大模块组成。
进一步的，该平台的应用软件体系包括服务鉴权、监控、负载均衡、服务注册与调用和熔断机制。
进一步的，通过选用所述天翼云空间，建设系统云数据中心，实现计算和存储资源充分整合共享，最终建成所述餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台。
进一步的，包括服务端系统和数据库管理系统，所述服务端系统包括接入层、业务应用层、支撑平台、数据库层和保障层。
进一步的，所述实时监控模块包括隐患处理模块、列表查看模块、隐患统计模块、运行报表模块和用户设备报表模块；所述列表查看模块包括用户设备信息模块和多级多网格展示模块。
进一步的，所述用户设备管理模块包括登记安装模块、总阀值设定模块和产品管理模块；所述登记安装模块主要为系统配套硬件设备提供安装信息登录功能，包含用户所有信息，及所属区域；所述产品管理模块主要为系统提供后期多产品接入的可扩展性。
进一步的，所述系统设置模块包括网格管理模块、运维员管理模块、角色管理模块和权限管理模块。
进一步的，所述用户设备管理模块还包括预警设置模块，主要让管理员可以设定所属区域的各属性预警阈值。
有益效果：本发明的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，具有以下优势：
（1）服务于用户：为用户提供管道内高温本地化预警、平台预警、短信推送服务；提供管道内油污厚度积累提醒；后期通过整体数据分析做到排油烟设施正常工作评估。
（2）服务于协会：协助协会进行用户单位安全生产知识普及、推广；实现网格化、区域性辅助安全监测；平台支持多功能、多元化产品接入。
（3）服务于清洗单位等：实时评估并获取待清洗用户信息，为清洗单位上门作业提供参考；实现区域化用户信息统计，为清洗单位挖掘市场；通过整合，实现对清洗单位作业评估，并形成文件。
（4）服务于政府：提高区域性安全等级；为消防、应急、环保等相关主管部门提供数据支撑；信息数据的采集及存储，便于后期大数据分析。
附图说明
图1为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的架构示意图。
图2为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的应用体系架构示意图。
图3为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的功能模块框架图。
图4为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的首页模块示意图。
图5为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台服务端系统结构示意图。
图6为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台数据中心一体化备份方案图。
图7为本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的探测设备的安装示意图。
具体实施方式
如图1所示，餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，包括前端的探测设备，主要功能是数据采集及上传；中间的数据通讯及存储分析部件，主要以中国电信5G NB-IoT专网及天翼云空间作为技术支撑；后端的应用平台，通过BS设计架构，方便电脑、手机、平板等移动设备进行操作。从而使整个系统的运行达到现场实时监控、数据实时传输，管理层实时掌握最新信息。
餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的综合功能及特点
| 功 能 | 特 点 |
| 探测排油烟管道油污厚度 | 通讯采用中国电信NB-IoT 专网 |
| 监测排油烟管道颗粒物浓度 | 运用中国电信AEP使能平台 |
| 监测排油烟管道风速 | 平台采用B/S架构设计 |
| 监测排油管内温度 | 可对设备下发测试、校准命令 |
| 对网格管理员进行超标预警 | 可对设备进行远程监测参数设置 |
| 设备当天各参数曲线查看 | 可对单设备进行阈值定制 |
| 设备当月各参数曲线趋势查看 | 可实现数据共享 |
| 系统整体运行报告查看 | 可实现多设备监测扩展 |
| 区域性分级多层网格实现 | |
| 管理员权限按网格定制 | |
| 历史数据永久保存 |
如图2所示，餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台的应用软件体系包括服务鉴权：通过JWT的方式来加强服务之间调度的权限验证，保证内部服务的安全性；监控：利用Spring Boot Admin 来监控各个独立Service的运行状态；利用Hystrix Dashboard来实时查看接口的运行状态和调用频率等；负载均衡：将服务保留的rest进行代理和网关控制，除了平常经常使用的node.js、nginx外，Spring Cloud系列的zuul和ribbon，可以帮我们进行正常的网关管控和负载均衡。其中扩展和借鉴国外项目的扩展基于JWT的Zuul限流插件，方面进行限流；服务注册与调用：基于eureka来实现的服务注册与调用，在Spring Cloud中使用Feign, 我们可以做到使用HTTP请求远程服务时能与调用本地方法一样的编码体验，开发者完全感知不到这是远程方法，更感知不到这是个HTTP请求；熔断机制：因为采取了服务的分布，为了避免服务之间的调用“雪崩”，采用了Hystrix的作为熔断器，避免了服务之间的“雪崩”。
如图3所示，餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台整体操作功能由首页模块、实时监控模块、用户设备管理模块和系统设置模块四大模块组成。
首页模块如图4所示，主要以地图显示为主体，能直观的显示设备所在地点，并能通过搜索功能直接定位到用户及设备所在地；同时首页具备管理员待处理事件提醒功能，能让管理员直接点击后指向待处理事件。
实时监控模块包括隐患处理模块、列表查看模块、隐患统计模块、运行报表模块和用户设备报表模块；所述列表查看模块包括用户设备信息模块和多级多网格展示模块。隐患处理模块主要集中显示设备各监测点超过设置阈值的用户列表，便于管理员可以第一时间得到预警设备的用户信息，方便排查，并记录预警原因、时间等信息；列表查看模块能够按区域、网格初期建设，显示管理员权限下所有登记安装的用户及设备信息，初步显示运行状态、在线状态；用户设备信息能够详细展示用户下设备运行情况，此界面为平台核心界面、可实时查看设备当前运行状态、监控数值、并可下发命令测试及校准、下发参数、定制用户预警阈值，同步显示该设备当天和当月的各监控参数数据曲线，为管理员评估该用户提供数据依据，同时，同步列出该设备以当前管理员设定阈值的当月预警、故障等信息。隐患统计模块主要显示设备离线、预警、故障等信息，为后续统计工作做准备，主要记录所有发生预警的设备的历史信息，包括时间、用户、原因、处理结果等信息，方便后续做大数据分析；离线信息的统计也可为日常巡检人员巡视设备记录所用，针对离线设备，包括未使用、故障等原因进行巡检记录，便于售后及维护。运行报表模块主要为各管理部门查询所属区域用户设备运行及使用情况，主要包括在线使用率、月预警数、预警原因分析、时间点分布等等。
用户设备管理模块包括登记安装模块、总阀值设定模块和产品管理模块；登记安装模块主要为系统配套硬件设备提供安装信息登录功能，包含用户所有信息，及所属区域；产品管理模块主要为系统提供后期多产品接入的可扩展性。用户设备模块还可以增加预警设置模块，主要让管理员可以设定所属区域的各属性预警阈值。
系统设置模块包括网格管理模块、运维员管理模块、角色管理模块和权限管理模块；网格管理模块主要为管理员提供整体网格设计及定义，支持多层深度及无限制横向衍生建立区域；运维员管理模块主要为管理层提供各网格区域管理人员的建立及所属区域的指定，可支持网格与管理员的多对多设定；角色管理模块主要让管理层能按照设定权限为管理人员提供相对应的操作权限，操作，可任意定制管理人员的任意页面操作权限，包括读、写、删除；权限管理（超级管理员独有）模块主要让管理层按照日常使用功能指定不同类型的权限级别，方便管理员直接调用权限。
平台还可选配短信预警模块，选用第三方全网通短信发送功能，在监测设备超过管理人员设定的预警阈值时，触发短信预警功能，可设置短信发送给设备用户、所属区域管理员等。
通过选用所述天翼云空间，建设系统云数据中心，实现计算和存储资源充分整合共享，最终建成本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台。
本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台特征：资源灵活、成本节约、高使用率、数据可靠、统一管理。
该平台优势：
（1）大大降低客户成本：按需付费模式，用户不必投入大量资金采购基础设施、物理硬件，无须考虑设备更新换代，只需按月租赁；
（2）上线时间短：通过规模化和自动化为客户提供资源的按需弹性供应、快速指配和部署；
（3）可靠性高：防范ARP，规模化提升DDOS防攻击能力，内置HA；提供备机、快照、数据备份等多种快速恢复措施；
（4）维护简单：平台维护中心可提供24小时技术支持，无需硬件维护（人力和配件）支出。
如图5所示，本发明餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台包括服务端系统和数据库管理系统，服务端系统包括接入层、业务应用层、支撑平台、数据库层和保障层。接入层为用户或管理人员使用系统的入口、对第三方应用提供的数据接口；业务应用层为系统运行提供业务逻辑支撑，包括在线监测、预警、统计分析、报告生成；支撑平台用于与IOT及应用数据库交互；数据库层用于数据存储；保障层为保障系统运作基础服务系统。
数据库管理系统采用Mysql数据库结构，具有高可靠、可扩展等特点，在接收到IoT平台转发的数据后，能做到迅速存贮，避免数据丢失，并设置了每周定时备份的机制，所有数据做到永久保存，为后续大数据分析提供可靠的数据模型。
基于中间件proxy的方案，典型的发布/订阅模式的分布式数据管理与协调框架，通过zookeeper中丰富的数据节点类型进行交叉使用，配合watcher事件通知机制，可以方便地构建一系列分布式应用涉及的核心功能，比如：数据发布/订阅，负载均衡，分布式协调/通知，集群管理，Master选举，分布式锁和分布式队列等。
为了保证本平台运行的安全性，应用系统采用虚拟化平台，使用虚拟化平台的热迁移和HA技术保证业务系统的高可靠性；核心数据库系统采用OracleRAC部署方案，保证数据库系统的高可用性，高吞吐性；为实现存储系统的自动业务切换、灾备切换等，在两个生产阵列之间部署双活套件实现存储双活功能。针对核心数据库和应用平台使用备份一体机进行备份，保证数据发生逻辑错误之后，可恢复；针对生产数据，使用远程复制技术，备份到备份存储系统中去。
数据中心架构设计：
1. 存储层双活设计
通过在两台存储之间部署存储双活软件，形成统一的存储资源池，业务无需关心具体的物理存储，总能按需获得需要的存储资源，并且整个存储系统通过本地双活数据中心技术手段实现数据高可用；具有高可靠架构、业务稳定和扩展灵活等特点，其中存储层采用同步复制方案保证两边存储的数据一致性。
2. 免网关设计较少故障点和性能瓶颈
双活套件架构无需额外部署虚拟化网关设备，直接使用两套存储阵列组成跨站点集群系统，最大支持16个存储控制器，即两套8控存储阵列组建双活关系，具有以下优点：减少网关故障点，提高方案可靠性；I/O响应速度更快，无需经过存储网关转发，减少网关转发I/O时延；双活可以兼容存储阵列已有特性，与AS G2系列融合存储系统的其它存储高级功能，可为客户提供多种数据保护和灾备解决方案；显著降低双活组网复杂度，便于维护。
3. 数据远程复制设计
使用远程复制技术将生产数据中心的数据备份到备份存储里面进行集中管理，生产中心的业务站点的数据在灾备存储上进行集中备份、统一管理和容灾。当灾难发生时，能够通过灾备站点对生产站点的业务数据进行接管并实现灾后的数据恢复。
4. 一体化备份设计（如图6所示）
备份一体机对于Oracle等承载重要应用的数据库系统，采用实时备份的方式，可以实现RPO和RTO趋近于零；同时支持物理环境以及虚拟化环境下的数据保护，并支持基于All-in-One-Web统一管理。
5. 数据库集群设计
使用RAC机制保证节点双活，业务访问负载分担到数据中心多个节点，Oracle RAC以共享存储为基础，通过共享的存储资源，实现各节点对数据文件、重做日志文件、控制文件和参数文件的并行访问，且在单个节点出现故障时，业务能自动切换到正常节点，从而保证数据库系统正常可用；存储双活提供的双活LUN作为共享卷，实现跨数据中心的OracleExtended RAC集群构建。
具体实施步骤：
1. 探测设备的安装位置（如图7所示）
a.探测设备（采集器）必须安装油烟管道的侧面，不能从上往下装。
b.安装的时候以设备风速传感器箭头为参考，必须保持与管道内风向一致。
c.安装的时候距离传感器探头前不能有遮挡物，确保超声波能打到管道对立面。对立面应是垂直于探头，取表面平滑的位置，否则精度会受到影响。
d.控制箱安装高度建议1.8米以上，利于防水和小孩误操作。
2. 应用
a.设备通电、打开控制箱合上开关，启动完成。
b.主控箱绿灯秒闪状态表示设备正在联网，绿灯常亮表示联网成功。
c.采集器端通电后秒闪表示正常。
d.设备自检：按4下自检按钮进行设备自检，正常三灯闪4下 ，喇叭叫4下。或有单个故障只亮黄灯，采集器整体失联主控箱亮黄灯并喇叭鸣叫。
e.使用中单个传感器故障，亮黄灯，采集器整体失联黄灯亮并喇叭鸣叫。
f.设备测试：快速按4下“手动测试”，进行手动测试一次实时数据并长报，上报成功喇叭叫2秒。
g.手动校准：长按双按钮5秒“手动测试+自检”，运行绿灯灯闪4下，喇叭叫4秒，表示上报成功。此功能慎用，主要用于设定油垢厚度的基准值，一般在初次安装和清洗后，环境干净的情况下使用。
h.采集器监测温度高于100度（默认设定），主控箱预警红灯闪，喇叭长鸣，并上报数据。（此参数平台能远程设置）
i.采集器温度超过250度（默认设定），电磁阀启动，主控箱预警红灯闪，喇叭长鸣。并上报数据。（此参数平台能远程设置）
3. 注意事项
j.本设备默认为非防水设备，禁止安装在室外。
k.保持设备外部清洁。
l.各传感器探头建议每3个月清理一次。
m.风速和油烟传感器用酒精棉签轻微清理传感器头部里面芯片。
n.距离传感器可拧下金属保护管后用棉布擦拭干净探头表面的油污，并清理保护管，避免堵住误报，温度传感器用棉布擦干净表面。
o.建议用户每星期操作自检一次，测试设备是否运行正常。
Claims (8)
1.餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，包括前端的探测设备、中间的数据通讯及存储分析部件和后端的应用平台，其特征在于：该平台的应用软件体系包括服务鉴权、监控、负载均衡、服务注册与调用和熔断机制；所述数据通讯及存储分析部件主要采用中国电信5G NB-IoT专网及天翼云空间。
2.根据权利要求1所述的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：所述应用平台整体操作功能由首页模块、实时监控模块、用户设备管理模块和系统设置模块四大模块组成。
3.根据权利要求1所述的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：通过选用所述天翼云空间，建设系统云数据中心，实现计算和存储资源充分整合共享，最终建成所述餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台。
4.根据权利要求1所述的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：包括服务端系统和数据库管理系统，所述服务端系统包括接入层、业务应用层、支撑平台、数据库层和保障层。
5.根据权利要求1所述的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：所述实时监控模块包括隐患处理模块、列表查看模块、隐患统计模块、运行报表模块和用户设备报表模块；所述列表查看模块包括用户设备信息模块和多级多网格展示模块。
6.根据权利要求1所述的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：所述用户设备管理模块包括登记安装模块、总阀值设定模块和产品管理模块。
7.根据权利要求1所述餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：所述系统设置模块包括网格管理模块、运维员管理模块、角色管理模块和权限管理模块。
8.根据权利要求1所述的餐饮排油烟设施安全服务信息化综合平台，其特征在于：所述用户设备管理模块还包括预警设置模块，主要让管理员可以设定所属区域的各属性预警阈值。
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