CN116008145A - 基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,包括:依次连接的采集模块、处理模块、传输模块、监控模块和预警模块;所述采集模块用于采集油烟数据、原始环境数据和工况数据;所述处理模块用于对所述原始环境数据进行补偿处理,获得补偿环境数据;所述传输模块用于将所述油烟数据、原始环境数据、补偿环境数据和工况数据实时上传到监控模块;所述监控模块用于对所述油烟数据和工况数据进行实时监测;所述预警模块用于当所述油烟数据超出预设阈值时或工况数据异常时进行预警。本发明通过油烟信息采集器对油烟参数进行采集,并将采集到的信息发送至智能终端,工作人员根据用户端访问智能终端从而实现对油烟的多参数进行监控。
Description
技术领域
本发明属于餐饮业油烟在线监控领域,特别是涉及一种基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统。
背景技术
随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,餐饮业发展状况良好,与居民生活息息相关的餐饮业排放的油烟和颗粒物总量更是逐年增加,所占的比重逐步提高,且餐饮污染对周边居民的影响较为显著。一方面,食物烹调中产生的某些刺激性气味随油烟一起排放到周围环境中,对人体的呼吸系统、视觉器官和健康造成了极大影响。另一方面油烟是一种气溶胶,具有较强的粘附性、渗透性,往往和环境中的泥沙、灰尘等混合成为难以去除的粘稠油糊附着在周围的建筑物上,难以清除,不仅影响视觉感受,而且易造成火灾。
因此,对餐饮业的油烟排放进行实时监控,对改善餐馆周围居民的居住环境,提高空气质量具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,包括:若干个依次连接的采集模块、处理模块、传输模块、监控模块和预警模块;
所述采集模块用于采集油烟数据、原始环境数据和工况数据;
所述处理模块用于对所述原始环境数据进行补偿处理,获得补偿环境数据;
所述传输模块用于将所述油烟数据、原始环境数据、补偿环境数据和工况数据实时上传到监控模块;
所述监控模块用于对所述油烟数据和工况数据进行实时监测;
所述预警模块用于当所述油烟数据超出预设阈值时或工况数据异常时进行预警。
可选的,所述采集模块包括:
油烟采集单元,用于基于油烟信息采集器采集油烟浓度、颗粒物浓度和非甲烷总烃浓度;
环境采集单元,用于基于环境参数采集器采集油烟排放环境的原始温度数据和原始湿度数据;
工况采集单元,用于基于工况参数采集器分别获取油烟净化器和排放风机的运行数据和位置数据。
可选的,处理模块包括:
第一处理单元,用于基于温湿度测量值与温湿度补偿值的对应关系,获取补偿温度值和补偿湿度值;
第二处理单元,用于对所述补偿温度值和补偿湿度值进行平滑修饰处理,获得处理后的补偿温度值和补偿湿度值,并上传到存储模块。
可选的,所述监控模块包括:
油烟监控单元,用于基于所述油烟数据生成油烟浓度变化曲线,并进行实时监测;
工况监控单元,用于基于所述工况数据实时监测油烟净化器和排放风机的运行状态。
可选的,预警模块包括:
第一预警单元,用于当所述油烟数据超出对应的浓度阈值时进行预警;
第二预警单元,用于当所述油烟净化器或排放风机的运行状态出现异常时进行预警。
可选的,所述油烟排放监控系统还包括存储模块,所述存储模块包括:
第一存储单元,用于将原始温度值和原始湿度值的上传时间与补偿温度值、补偿湿度值匹配存储为环境历史数据,用于后续补偿计算;
第二存储单元,用于将油烟数据存储为油烟历史数据,用于调取查询;
第三存储单元,用于将工况运行状态数据存储为工况历史数据,用于调取查询。
可选的,所述油烟排放监控系统还包括智能终端,所述智能终端用于基于物联网技术实时获取各个餐饮单位的油烟监测数据、油烟净化器和排放风机的运行状态数据以及对应的预警数据,并显示异常油烟净化器或异常排放风机的位置信息。
本发明的技术效果为:
本发明通过油烟信息采集器对油烟参数进行采集,包括对油烟、颗粒物、非甲烷总烃数据的采集,并将采集到的信息发送至智能终端,工作人员根据用户端访问智能终端从而实现对油烟的多参数进行监控。
本发明通过实时的温湿度采集,并采用补偿算法,规避高低温等恶劣环境对油烟采集数据的影响,提高油烟采集数据的准确度。
本发明同时对餐饮单位的油烟净化器和排放风机的运行状态进行监控,能够监督各个餐饮单位避免存在废气直排现象,并且当油烟净化器和排放风机出现异常时,能够掌握异常设备的位置信息及时报修,提高工作效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统结构示意图;
图2为本发明实施例中的某餐饮业油烟排放监控系统结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一
如图1-2所示,本实施例中提供一种基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,包括若干个依次连接的采集模块、处理模块、传输模块、监控模块和预警模块;采集模块用于采集油烟数据、原始环境数据和工况数据;处理模块用于对所述原始环境数据进行补偿处理,获得补偿环境数据;传输模块用于将所述油烟数据、原始环境数据、补偿环境数据和工况数据实时上传到监控模块;监控模块用于对所述油烟数据和工况数据进行实时监测;预警模块用于当所述油烟数据超出预设阈值时或工况数据异常时进行预警。
可实施的,所述采集模块包括:油烟采集单元,用于基于油烟信息采集器采集油烟浓度、颗粒物浓度和非甲烷总烃浓度;环境采集单元,用于基于环境参数采集器采集油烟排放环境的原始温度数据和原始湿度数据;工况采集单元,用于基于工况参数采集器分别获取油烟净化器和排放风机的运行数据和位置数据。
作为具体实施例,油烟信息采集器包括油烟浓度传感器、颗粒物浓度传感器、非甲烷总烃传感器;环境参数采集器包括温度传感器、湿度传感器;工况参数采集器包括风机电流监测传感器、油烟净化器电流监测传感器。并且以上传感器分别设置不同的信息码,用户读取信息码按照标准协议格式,发送至智能终端,从而可方便对监测点的油烟去除状态、油烟排放状态、油烟设备工作状态做管理,也方便后期的维修工作。
其中,工况参数采集器还包括定位器,所述定位器连接所述智能终端,通过所述定位器帮助工作人员快速查询其所在地址,并进行维护工作;所述智能终端建立GIS系统或连接GIS资源形成云GIS,在所述云GIS的地图上建立监测项目节点,采集器采集的信息反馈并存储于监测项目节点,当监测点较多时,用户可通过用户端访问云GIS,再根据地址快速找到,并管控目标监测点。
可实施的,处理模块包括:第一处理单元,用于基于温湿度测量值与温湿度补偿值的对应关系,获取补偿温度值和补偿湿度值;第二处理单元,用于对所述补偿温度值和补偿湿度值进行平滑修饰处理,获得处理后的补偿温度值和补偿湿度值,并上传到存储模块。
作为具体实施例,处理模块中预置有温湿度补偿数据库,并配置成利用温湿度补偿数据库对原始温度值和原始湿度值分别进行补偿计算,得出补偿温度值和补偿湿度值,并向用户提供。基于处理模块进行温湿度数据的补偿,一方面借助于强大的数据计算能力实现更加复杂精确的补偿算法,另一方面还可以利用无线通讯功能灵活地采用各种方式将补偿温度值和补偿湿度值向用户报告。
处理模块可以采用多种方式完成温湿度的补偿计算,例如根据原始温度和原始湿度的数值范围使用对应的补偿算法进行计算,在另一些可选实施例中,利用处理模块预置的温湿度补偿数据库中预置有温湿度测量值与温湿度补偿值的对应关系表;在该对应关系表中可以计算有每间隔预设单位(例如0.1摄氏度或者0.1%相对湿度)的温度和湿度对应的实际温度值和湿度值。该对应关系表可以预先通过对环境参数采集器的大量测试进行积累得出,在必要时,还可以对应关系表的数据进行修正。处理模块的温湿度补偿计算的流程可以包括:在对应关系表中查找原始温度值和原始湿度值对应的数值,并对查询得出的数值使用环境检测主机的历史记录数据进行平滑修饰计算,得到补偿温度值和补偿湿度值。对查询出的数值进行平滑修饰计算,可以避免由于出现传输过程或者被检测环境中的短暂变化给温湿度数据带来的巨大波动。例如当出现温度大幅波动时,可以对最近若干次的温度数据进行分析,确定该波动的数据是否符合之前的变化趋势,必要时可以控制环境参数采集器重新进行检测。避免补偿数据出现大幅度上升或下降导致用户的体验下降。本实施例通过实时的温湿度采集,采用补偿算法,规避高低温等恶劣环境对采集量的影响,提高数据采集的准确度。
可实施的,所述监控模块包括:油烟监控单元,用于基于所述油烟数据生成油烟浓度变化曲线,并进行实时监测;工况监控单元,用于基于所述工况数据实时监测油烟净化器和排放风机的运行状态。
可实施的,预警模块包括:第一预警单元,用于当所述油烟数据超出对应的浓度阈值时进行预警;第二预警单元,用于当所述油烟净化器或排放风机的运行状态出现异常时进行预警。其中,当监控系统监测的风机运行,净化器没有运行时,系统会做出报警提示,提示本餐饮单位存在餐饮废气直排现象。同时通过净化器运行时间和餐饮单位的菜系特色,自动计算净化器什么时间应该清洗,并保存清洗记录,保证净化器高效运行。
可实施的,所述油烟排放监控系统还包括存储模块,所述存储模块包括:第一存储单元,用于将原始温度值和原始湿度值的上传时间与补偿温度值、补偿湿度值匹配存储为环境历史数据,用于后续补偿计算;第二存储单元,用于将油烟数据存储为油烟历史数据,用于调取查询;第三存储单元,用于将工况运行状态数据存储为工况历史数据,用于调取查询。
可实施的,所述油烟排放监控系统还包括智能终端,所述智能终端用于基于物联网技术实时获取各个餐饮单位的油烟监测数据、油烟净化器和排放风机的运行状态数据以及对应的预警数据,并显示异常油烟净化器或异常排放风机的位置信息。
作为具体实施例,智能终端进行24小时实时在线监测,可对餐饮企业排放的油烟浓度、风机开关状态、风机电流、净化设备开关状态等进行实时监控。在对商家油烟排放成分进行监测的同时,也能监督商家的规范经营,实现在移动终端上对餐饮油烟净化设施进行实时监管。包括治理设施开机与否、是否存在故障、排放油烟浓度是否达标等信息,有效避免餐饮业主弄虚作假、油烟净化设施形同虚设等情况发生。
作为具体实施例,本实施例的油烟排放监控系统设置有一套嵌入式软件,实现了油烟浓度及工况数据采集、分析和统计、数据传输及远程控制,所述嵌入式软件包括操作系统和系统软件,其中所述操作系统负责硬件的驱动、运行和控制,为硬件提供运行环境,所述系统软件运行于操作系统中,操作系统为其提供运行环境,所述操作系统包括系统内核Kernel、设备驱动程序、网络通信协议、图形环境运行库和文件系统rootfs;所述系统内核Kernel、设备驱动程序、网络通信协议、图形环境运行库和文件系统rootfs安装于上位机中核心板模块的存储器(NandFlash或eMMC)中,其共同为硬件设备/接口提供运行环境,同时为上层系统软件及应用软件提供软件接口;所述图形环境运行库采用XWindow或FrameBuffer底层图形库配合Qt、GTK+或wxWidgets图形用户界面运行库的方案。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,包括:若干个依次连接的采集模块、处理模块、传输模块、监控模块和预警模块;
所述采集模块用于采集油烟数据、原始环境数据和工况数据;
所述处理模块用于对所述原始环境数据进行补偿处理,获得补偿环境数据;
所述传输模块用于将所述油烟数据、原始环境数据、补偿环境数据和工况数据实时上传到监控模块;
所述监控模块用于对所述油烟数据和工况数据进行实时监测;
所述预警模块用于当所述油烟数据超出预设阈值时或工况数据异常时进行预警。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,
所述采集模块包括:
油烟采集单元,用于基于油烟信息采集器采集油烟浓度、颗粒物浓度和非甲烷总烃浓度;
环境采集单元,用于基于环境参数采集器采集油烟排放环境的原始温度数据和原始湿度数据;
工况采集单元,用于基于工况参数采集器分别获取油烟净化器和排放风机的运行数据和位置数据。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,
处理模块包括:
第一处理单元,用于基于温湿度测量值与温湿度补偿值的对应关系,获取补偿温度值和补偿湿度值;
第二处理单元,用于对所述补偿温度值和补偿湿度值进行平滑修饰处理,获得处理后的补偿温度值和补偿湿度值,并上传到存储模块。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,
所述监控模块包括:
油烟监控单元,用于基于所述油烟数据生成油烟浓度变化曲线,并进行实时监测;
工况监控单元,用于基于所述工况数据实时监测油烟净化器和排放风机的运行状态。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,
预警模块包括:
第一预警单元,用于当所述油烟数据超出对应的浓度阈值时进行预警;
第二预警单元,用于当所述油烟净化器或排放风机的运行状态出现异常时进行预警。
6.根据权利要求3所述的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,
所述油烟排放监控系统还包括存储模块,所述存储模块包括:
第一存储单元,用于将原始温度值和原始湿度值的上传时间与补偿温度值、补偿湿度值匹配存储为环境历史数据,用于后续补偿计算;
第二存储单元,用于将油烟数据存储为油烟历史数据,用于调取查询;
第三存储单元,用于将工况运行状态数据存储为工况历史数据,用于调取查询。
7.根据权利要求5所述的基于物联网的餐饮业油烟排放监控系统,其特征在于,
所述油烟排放监控系统还包括智能终端,所述智能终端用于基于物联网技术实时获取各个餐饮单位的油烟监测数据、油烟净化器和排放风机的运行状态数据以及对应的预警数据,并显示异常油烟净化器或异常排放风机的位置信息。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20230425 |