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(shí)有發(fā)生。餐飲油煙是油煙顆粒物和 VOCs 混合物,其排放對(duì) PM2.5 和臭氧污染均有貢獻(xiàn),加強(qiáng)對(duì)餐飲油煙污染的治理已刻不容緩。江蘇省某縣根據(jù)新時(shí)期的環(huán)保要求,對(duì)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(dòng)為主動(dòng),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(shí)采集、傳輸及存儲(chǔ),并形成餐飲業(yè)單位油煙排放報(bào)告,實(shí)現(xiàn)對(duì)油煙排放的24小時(shí)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(cè);油煙治理設(shè)施工況監(jiān)測(cè)。
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(tái)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(cè),同時(shí)加強(qiáng)對(duì)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(chǎng)監(jiān)測(cè)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(cè)平臺(tái)。通過油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件,對(duì)監(jiān)測(cè)異?;虺瑯?biāo)的企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查。設(shè)備軟件主要完成數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)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(duì)項(xiàng)目要求,需要配置餐飲油煙在線監(jiān)測(cè)云平臺(tái)、油煙濃度在線監(jiān)控儀以及電流互感器,對(duì)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(chǎng)安裝實(shí)施示意圖
3.2 配置1:Acrelcloud-3500餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控。
序號(hào) |
Acrelcloud-3500餐飲油煙監(jiān)測(cè)云平臺(tái)主要功能 |
1 |
實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)實(shí)時(shí)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(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)。 |
2 |
針對(duì)超標(biāo)告警內(nèi)容,系統(tǒng)平臺(tái)可生成對(duì)應(yīng)的《企業(yè)超標(biāo)分析報(bào)告》和《用戶分析報(bào)告》。 |
3 |
平臺(tái)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。 |
4 |
支持溫/濕度,氣壓,氣體流速等數(shù)據(jù)接入。 |
5 |
設(shè)備清洗、維護(hù):對(duì)所監(jiān)測(cè)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(duì)應(yīng)的負(fù)責(zé)人,維護(hù)對(duì)應(yīng)的安裝時(shí)間,清洗時(shí)間和下次清洗時(shí)間等。 |
6 |
系統(tǒng)對(duì)運(yùn)維清洗時(shí)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(cè)儀。 |
7 |
異常數(shù)據(jù)主動(dòng)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(dòng)上報(bào)對(duì)產(chǎn)生原因和采取措施,申報(bào)含情況說明、現(xiàn)場(chǎng)圖片等資料。 |
8 |
異常報(bào)警可按照行政區(qū)域分級(jí)分類別統(tǒng)計(jì),提供相關(guān)查詢功能。 |
14 |
對(duì)于告警信息,平臺(tái)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(shí)推送,網(wǎng)頁上會(huì)產(chǎn)生循環(huán)語音播報(bào),并在后臺(tái)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(jí)分時(shí)提醒;支持接入其他硬件設(shè)備(涉及二次開發(fā)) |
15 |
支持統(tǒng)計(jì)企業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位凈化設(shè)施運(yùn)行時(shí)長(zhǎng),包括在線、離線時(shí)長(zhǎng),凈化器、風(fēng)機(jī)開啟時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)等,以曲線或圖表形式直觀展示 |
16 |
能夠査看近24小時(shí)內(nèi)的污染物排放折線圖,對(duì)比展示同時(shí)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 |
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(shí)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(shí)數(shù)據(jù)、小時(shí)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(duì)一定時(shí)間段、不同監(jiān)測(cè)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(shí)長(zhǎng)等 ? 在線時(shí)長(zhǎng)分析 統(tǒng)計(jì)企業(yè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位凈化設(shè)施運(yùn)行時(shí)長(zhǎng),包括在線、離線時(shí)長(zhǎng),凈化器、風(fēng)機(jī)開啟時(shí)長(zhǎng)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(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)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(shí)內(nèi)的污染物排放折線圖,對(duì)比展示同時(shí)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(jí) 10Ω電流互感器,主要用于監(jiān)測(cè)餐飲單位排放的油煙等污染物的實(shí)時(shí)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(cè)量穩(wěn)定性;
3、測(cè)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(duì)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(cè)量:支持4路交流電流測(cè)量,可以監(jiān)測(cè)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(cè)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(duì)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(shí)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(chǔ):主控板可以存儲(chǔ)1年的油煙、顆粒物和非甲烷總烴的濃度數(shù)據(jù),存儲(chǔ)時(shí)間間隔1分鐘;
10、遠(yuǎn)程升級(jí):油煙監(jiān)控儀可通過遠(yuǎn)程升級(jí)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(jí);
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(cè) |
油煙量程 |
0 ~ 10mg/m3 |
顆粒物量程 |
0 ~ 50mg/m3 |
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非甲烷總烴量程 |
0 ~ 100mg/m3 |
|
檢測(cè)原理 |
激光散射原理 |
|
零點(diǎn)漂移 |
1h零點(diǎn)漂移不超過±0.5mg/m3 |
|
準(zhǔn)確度 |
與參比方法測(cè)定結(jié)果平均值的相對(duì)誤差應(yīng)不超過±20% |
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線性誤差 |
≤10% |
|
重復(fù)性 |
1% |
|
響應(yīng)時(shí)間 |
1S |
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多煙道測(cè)量 |
支持最多兩路油煙排放煙道的污染物測(cè)量 |
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硬件參數(shù) |
模擬量 |
4路0~20mA(4~20mA) |
電流測(cè)量 |
4路交流電流測(cè)量,可測(cè)量風(fēng)機(jī)和油煙凈化器運(yùn)行電流 |
|
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 |
|
可用于檢測(cè)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 |
|
指示燈 |
1個(gè)電源指示燈,1個(gè)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(shí)數(shù)據(jù)或1分鐘、5分鐘、10分鐘、1小時(shí)、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表等歷史數(shù)據(jù)查詢 |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ) |
可存儲(chǔ)1年的油煙、顆粒物和非甲烷總烴濃度數(shù)據(jù) |
|
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 |
|
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 |
|
狀態(tài)上報(bào) |
支持上報(bào)實(shí)時(shí)狀態(tài)報(bào)文 |
|
數(shù)據(jù)加密 |
支持AES加密 |
|
無線傳輸 |
傳輸協(xié)議 |
HJ212-2017、MQTT |
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) |
|
協(xié)議棧 |
TCP/IP |
|
通信鏈路 |
全網(wǎng)通模塊,支持GPRS/3G/4G數(shù)據(jù)傳輸 |
|
天線接口 |
SMA接口 |
|
防護(hù)等級(jí) |
IP65 |
|
工作環(huán)境 |
溫度范圍 |
-20℃ ~ +55℃ |
濕度范圍 |
10%RH ~ 90%RH |
|
海拔 |
<2000m |
|
工作電源 |
供電范圍 |
AC85~265V,50/60Hz |
功耗 |
<10W |
|
重量 |
5.3kg |
2) AKH-0.66 K-Φ10 60A/20mA 0.5級(jí) 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(hào),具有體積小、精度高、帶載能力強(qiáng)、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
AKH-0.66 K-Φ10電流互感器詳細(xì)技術(shù)參數(shù) |
|||||
型號(hào) |
額定電流比 |
準(zhǔn)確度等級(jí) |
穿心匝數(shù) |
穿孔尺寸 |
耐壓 |
0.5級(jí) |
|||||
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(duì)大氣復(fù)合型污染的貢獻(xiàn)是多方面的。通過對(duì)餐飲排放油煙等污染物的監(jiān)測(cè),可以實(shí)時(shí)獲取油煙等污染物排放濃度,及時(shí)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(cè)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)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(cè),進(jìn)一步監(jiān)控在廚房開始生產(chǎn)作業(yè)排放油煙時(shí)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(cè)云平臺(tái). 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(cè) 2021.01版