安科瑞油煙濃度在線監(jiān)控儀在浙江省某市
餐飲油煙監(jiān)測治理項目中的應用
摘 要：近年來關于餐飲業(yè)油煙超標的投訴逐漸增加，嚴重影響了人民的日常生活。油煙是指食物烹飪、加工過程中揮發(fā)的油脂、有機質及其加熱分解或裂解產物。早在2001年國家就發(fā)布《GB 18483-2001飲食業(yè)油煙排放標準》來對餐飲業(yè)油煙排放的濃度提出2mg/m3的要求，然而餐飲業(yè)實際排放的油煙濃度是否超標還需要人工到現(xiàn)場進行采樣油煙后帶回實驗室通過紅外分光光度法進行測定，耗費的人力物力財力較多，安科瑞根據(jù)當前油煙檢測的難點痛點研發(fā)了油煙濃度在線監(jiān)控儀，監(jiān)控儀可以安裝于餐飲業(yè)油煙排放現(xiàn)場，實時的監(jiān)測油煙排放濃度，為餐飲油煙治理提考和趨勢。
關鍵詞：餐飲業(yè)；油煙濃度監(jiān)測；油煙治理設施工況監(jiān)測。
1 項目概況
對市區(qū)域內的400家餐飲經營單位及其他有管理需要的餐飲經營單位安裝的油煙凈化設備污染排放情況進行監(jiān)測，實現(xiàn)對污染源排污在線實時監(jiān)控。統(tǒng)一安裝油煙在線監(jiān)測儀，對排放的油煙濃度、風機開關狀態(tài)、風機電流、凈化設備開關狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
2 項目需求
1、對市區(qū)域內的餐飲經營單位及其他有管理需要的餐飲經營單位安裝的油煙凈化設備污染排放情況進行監(jiān)測，實現(xiàn)對污染源排污在線實時監(jiān)控。統(tǒng)一安裝油煙在線監(jiān)測儀，對排放的油煙濃度、風機開關狀態(tài)、風機電流、凈化設備開關狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
2、在檢測設備安裝前要對餐飲單位安裝的油煙凈化設備規(guī)范程度進行評價，對于監(jiān)測過程中的油煙排放超標單位進行檢查分析，提供整改建議。
3、提供公眾監(jiān)督服務。在安裝監(jiān)測設備的餐飲單位現(xiàn)場明顯位置設置二維碼。通過掃描現(xiàn)場二維碼，可以查看該點位相關的油煙凈化器設備安裝基本情況、實時在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史清洗及運維信息。
4、具體餐飲經營單位清單以各鎮(zhèn)街實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)為準，各鎮(zhèn)街根據(jù)實際建設需求，有權調整項目中監(jiān)測點的數(shù)量及位置，中標供應商響應。若根據(jù)實際需要，建設總量超過采購數(shù)量后增加部分數(shù)量（增加的數(shù)量按政府采購法相關規(guī)定執(zhí)行），各鎮(zhèn)街向中標供應商按單點購買服務價格支付新增數(shù)據(jù)采集點的費用。
5、中標人負責餐飲業(yè)油煙在線監(jiān)測系統(tǒng)項目的運行維護，具體負責本項目建成運行后的運行維護管理，系統(tǒng)升級，SIM流量卡續(xù)費，負責項目建成后的餐飲業(yè)油煙在線監(jiān)測云平臺、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、物聯(lián)網網絡服務、油煙在線檢測儀等運維管理和相關標準規(guī)范的執(zhí)行工作。餐飲油煙在線監(jiān)控平臺的相關軟硬件系統(tǒng)由中標供應商提供，包含在租賃服務費內。
6、油煙在線監(jiān)控平臺及油煙在線監(jiān)控設備日常管理和維護，由中標供應商負責，中標供應商須安排不少于4名專職技術人員（其中至少1名需持有資格證）常駐采購人工作地點。
7、技術參數(shù)要求
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序號 |
類別 |
指標項目 |
技術指標 |
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1
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油煙 在線 監(jiān)測 儀
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設計標準 |
符合CCAEPI-RG-Y-020-2011環(huán)保產品認證實時規(guī)則《飲食業(yè)油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)》的要求 |
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測量原理 |
激光散射法測量油煙含量 |
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采樣保障 |
采用抽取式取樣，將煙道中的氣體導入設備內部進行實時各參數(shù)測定和計算，濃度分析模塊與煙道環(huán)境分離，并集成于主機箱內，非插入式探頭。 |
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油煙檢測響應時間 |
T90≤5S |
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工作溫度 |
-10~55℃ |
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傳輸方式 |
帶有2G/3G/4G等無線通信接口，以及1路485接口，網絡傳輸協(xié)議滿足(HJ 212-2017)《污染物在線自動監(jiān)控(監(jiān)測)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》 |
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數(shù)字接口 |
預留數(shù)據(jù)接口傳輸至甲方的其他管理平臺。 |
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顯示屏 |
帶有4寸及以上觸摸屏，現(xiàn)場可實時顯示油煙濃度、風機及凈化器開關狀態(tài)、并自動統(tǒng)計10分鐘、1小時滑動均值等監(jiān)測數(shù)據(jù)。 |
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功能 |
1、具有風機、凈化器開關輸入接口，可監(jiān)測風機、凈化器的開關狀態(tài) 2、具有無線網絡傳輸功能 3、監(jiān)控數(shù)據(jù)直接上傳至監(jiān)管平臺，不可經第三方服務器中轉 |
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2 |
油煙 在線 監(jiān)管 平臺 |
主頁顯示 |
1、主頁具有分區(qū)、分層管理功能，可根據(jù)區(qū)域切換任意管轄區(qū)域數(shù)據(jù)。 2、顯示區(qū)域餐企總數(shù)、測點數(shù)量、設備總數(shù)、在線數(shù)、離線數(shù)、監(jiān)測指標等。 3、顯示任意轄區(qū)近一月轄區(qū)內平均超標次數(shù)。 4、顯示任意轄區(qū)近一周轄區(qū)內累積超標次數(shù)。 5、顯示任意轄區(qū)內超標次數(shù)排名。 6、顯示任意轄區(qū)動態(tài)告警信息列表。 7、顯示任意轄區(qū)內工況分析圖表。 |
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智能分析 |
1、按不同管轄區(qū)域，顯示轄區(qū)內所有餐企的地理分布。 2、點擊導航功能，地圖自動切換至任意轄區(qū)或任意餐企。 3、分析轄區(qū)內所有企業(yè)的超標次數(shù)，并生成年月日超標次數(shù)排名表。 4、分析轄區(qū)內所有企業(yè)的污染物平均濃度值，并生成污染物平均濃度年月日排名表。 5、用一月每天的超標次數(shù)變化趨勢和一天每小時的超標次數(shù)統(tǒng)計表等兩種方法，來生成餐飲企業(yè)詳細超標分析表。 6、實現(xiàn)任意餐飲企業(yè)的年月日污染物濃度變化趨勢分析。 7、按“正常排放、異常排放、停止排放”三種狀態(tài)，實現(xiàn)工況智能分析，并生成年月日時長統(tǒng)計表。 |
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實時監(jiān)控 |
1、采集數(shù)據(jù)，包括油煙濃度、風機開關、風機電流、凈化器開關、凈化器電流、油煙溫度、油煙濕度。 2、顯示所有餐企的原始指標數(shù)據(jù)，以不同顏色區(qū)分超標數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)，可單獨查詢超標數(shù)據(jù)，并導出數(shù)據(jù)到excel文檔。 3、顯示所有餐企的工況原始數(shù)據(jù)，包括正常排放（風機開/過濾器開）、異常排放（風機開/過濾器關）、停止排放（風機關），同時顯示當前工況下的所有其他數(shù)據(jù)指標。 |
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運維管理 |
1、可根據(jù)管轄區(qū)域不同設置不同賬號與多級管理權限，實現(xiàn)分類登記分類管理。 2、根據(jù)運維巡檢情況，實現(xiàn)故障信息查詢分析，工單任務派發(fā)等。 3、對運維人員及資產實現(xiàn)動態(tài)管理。 4、可實時顯示所有設備的在線離線狀態(tài)，狀態(tài)后更新時間。 5、設備校準校驗：運維人員完成設備校準校驗工作后，可以在智慧運維管理平臺上填寫相關設備校準校驗單和校準校驗信息； 6、故障維修：當現(xiàn)場端設備儀器發(fā)生故障時，運維人員可以在智慧運維管理平臺上填寫運維故障單，保存運維記錄，實現(xiàn)原因和結果可追溯，提高數(shù)據(jù)準確性； |
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餐飲檔案 |
1、實現(xiàn)餐企信息的登記管理，包括基本信息、擴展信息錄入。 2、實現(xiàn)餐企監(jiān)測設備的登記管理，包括監(jiān)測設備運維信息登記，監(jiān)測設備配置等。 3、可查看餐企超標分析表、污染物趨勢表、告警信息表，實現(xiàn)信息推送。 4、動態(tài)顯示油煙濃度值或超標狀態(tài)，至少以兩種方式表達。 5、動態(tài)顯示凈化相關設備的開關狀態(tài)。 |
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移動終端 |
油煙監(jiān)測移動終端功能基本上與監(jiān)測系統(tǒng)功能對應。 |
3 項目實施方案設計
針對項目要求，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施的運行工況進行監(jiān)控。
3.1 油煙監(jiān)控儀現(xiàn)場安裝實施示意圖
3.2 配置1：Acrelcloud-3500餐飲油煙監(jiān)測云平臺，實現(xiàn)對餐飲行業(yè)油煙、顆粒物、NMHC以及風機和凈化器電流數(shù)據(jù)的 24 小時實時采集和監(jiān)控。
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時濃度及油煙凈化器和風機的運行電流。
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)采集并計算單位體積內空氣中不同粒徑的油煙濃度分布，進而換算成質量濃度；
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)準確：零點漂移不超過±0.13mg/m3，準確度相對誤差應不超過±8百分比，線性誤差不超過≤百分之六，重復性百分之一，相關系數(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)測風機和油煙凈化器的運行電流；另外支持4路0-20mA模擬量輸入，可以擴展接入其他傳感器；
5、開關量輸出輸入：支持4路開關量輸入，檢測風機和凈化器的開關狀態(tài)；支持2路開關量輸出，可以強制打開凈化器；
6、數(shù)字接口：支持4路RS485；
7、數(shù)據(jù)導出：支持U盤導出歷史數(shù)據(jù)；
8、支持遠程對監(jiān)控儀設置服務器地址和端口、上傳報文間隔、HJ212-2017協(xié)議參數(shù)（包括設備標識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、遠程升級：油煙監(jiān)控儀可通過遠程升級程序，方便后期響應新的監(jiān)控需求。
11、支持IP65防護等級；
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ACY100-Z4H1-4G型油煙濃度在線監(jiān)控儀詳細技術參數(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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零點漂移 |
1h零點漂移不超過±0.5mg/m3 |
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準確度 |
與參比方法測定結果平均值的相對誤差應不超過±百分之二十 |
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線性誤差 |
≤1百分之十 |
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重復性 |
百分之一 |
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響應時間 |
1S |
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多煙道測量 |
支持至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，可測量風機和油煙凈化器運行電流 |
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數(shù)字接口 |
1路IIC |
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開關量輸入(DI) |
4路DI，干接點輸入，內置電源，光電隔離 |
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可用于檢測風機和凈化器的開關狀態(tài) |
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開關量輸出(DO) |
2路DO，無源常開觸點，2A/30VDC或2A/250VAC |
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可用于強制打開凈化器 |
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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 |
觸摸屏查看實時數(shù)據(jù)或1分鐘、5分鐘、10分鐘、1小時、日報表、月報表等歷史數(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)導出 |
支持U盤導出歷史數(shù)據(jù)，導出excel格式 |
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斷點續(xù)傳 |
支持連接斷開恢復后的數(shù)據(jù)續(xù)傳功能 |
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狀態(tài)上報 |
支持上報實時狀態(tài)報文 |
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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)控儀支持設置數(shù)據(jù)上傳間隔，可15秒上傳一次超標數(shù)據(jù) |
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協(xié)議棧 |
TCP/IP |
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通信鏈路 |
全網通模塊，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 |
百分之十RH ~ 百分之九十H |
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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、安裝方便等優(yōu)點。
4 項止實施
4.1 部分油煙監(jiān)控儀現(xiàn)場安裝圖
4.2 油煙監(jiān)測云平臺
5 結語
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，加強對餐飲油煙污染的治理已刻不容緩。浙江省某市根據(jù)新時期的環(huán)保要求，對全市范圍內餐飲業(yè)單位的油煙排放情況及油煙凈化治理設施的運行工況進行在線監(jiān)控，利用信息化科技手段變被動為主動，運用物聯(lián)網技術實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)實時采集、傳輸及存儲，并形成餐飲業(yè)單位油煙排放報告，實現(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防，變末端控制為全過程監(jiān)管，切實解決餐飲油煙擾民問題。
參考文獻
[1] GB 18483-2001飲食業(yè)油煙排放標準