安科瑞油煙濃度在線監控儀在浙江省某市
餐飲油煙監測治理項目中的應用
摘 要：近年來關于餐飲業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年國家就發布《GB 18483-2001飲食業油煙排放標準》來對餐飲業油煙排放的濃度提出2mg/m3的要求，然而餐飲業實際排放的油煙濃度是否超標還需要人工到現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，安科瑞根據當前油煙檢測的難點痛點研發了油煙濃度在線監控儀，監控儀可以安裝于餐飲業油煙排放現場，實時的監測油煙排放濃度，為餐飲油煙治理提考和趨勢。
關鍵詞：餐飲業；油煙濃度監測；油煙治理設施工況監測。
1 項目概況
對市區域內的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測，實現對污染源排污在線實時監控。統一安裝油煙在線監測儀，對排放的油煙濃度、風機開關狀態、風機電流、凈化設備開關狀態進行實時監控。
2 項目需求
1、對市區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測，實現對污染源排污在線實時監控。統一安裝油煙在線監測儀，對排放的油煙濃度、風機開關狀態、風機電流、凈化設備開關狀態進行實時監控。
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范程度進行評價，對于監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、提供公眾監督服務。在安裝監測設備的餐飲單位現場明顯位置設置二維碼。通過掃描現場二維碼，可以查看該點位相關的油煙凈化器設備安裝基本情況、實時在線監測數據、歷史清洗及運維信息。
4、具體餐飲經營單位清單以各鎮街實際統計數據為準，各鎮街根據實際建設需求，有權調整項目中監測點的數量及位置，中標供應商響應。若根據實際需要，建設總量超過采購數量后增加部分數量（增加的數量按政府采購法相關規定執行），各鎮街向中標供應商按單點購買服務價格支付新增數據采集點的費用。
5、中標人負責餐飲業油煙在線監測系統項目的運行維護，具體負責本項目建成運行后的運行維護管理，系統升級，SIM流量卡續費，負責項目建成后的餐飲業油煙在線監測云平臺、應用系統、數據庫、物聯網網絡服務、油煙在線檢測儀等運維管理和相關標準規范的執行工作。餐飲油煙在線監控平臺的相關軟硬件系統由中標供應商提供，包含在租賃服務費內。
6、油煙在線監控平臺及油煙在線監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 監測 儀
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設計標準 |
符合CCAEPI-RG-Y-020-2011環保產品認證實時規則《飲食業油煙濃度在線監控系統》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測定和計算，濃度分析模塊與煙道環境分離，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，網絡傳輸協議滿足(HJ 212-2017)《污染物在線自動監控(監測)系統數據傳輸標準》 |
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數字接口 |
預留數據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，現場可實時顯示油煙濃度、風機及凈化器開關狀態、并自動統計10分鐘、1小時滑動均值等監測數據。 |
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功能 |
1、具有風機、凈化器開關輸入接口，可監測風機、凈化器的開關狀態 2、具有無線網絡傳輸功能 3、監控數據直接上傳至監管平臺，不可經第三方服務器中轉 |
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2 |
油煙 在線 監管 平臺 |
主頁顯示 |
1、主頁具有分區、分層管理功能，可根據區域切換任意管轄區域數據。 2、顯示區域餐企總數、測點數量、設備總數、在線數、離線數、監測指標等。 3、顯示任意轄區近一月轄區內平均超標次數。 4、顯示任意轄區近一周轄區內累積超標次數。 5、顯示任意轄區內超標次數排名。 6、顯示任意轄區動態告警信息列表。 7、顯示任意轄區內工況分析圖表。 |
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智能分析 |
1、按不同管轄區域，顯示轄區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或任意餐企。 3、分析轄區內所有企業的超標次數，并生成年月日超標次數排名表。 4、分析轄區內所有企業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變化趨勢和一天每小時的超標次數統計表等兩種方法，來生成餐飲企業詳細超標分析表。 6、實現任意餐飲企業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，實現工況智能分析，并生成年月日時長統計表。 |
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實時監控 |
1、采集數據，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據，以不同顏色區分超標數據和正常數據，可單獨查詢超標數據，并導出數據到excel文檔。 3、顯示所有餐企的工況原始數據，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據指標。 |
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運維管理 |
1、可根據管轄區域不同設置不同賬號與多級管理權限，實現分類登記分類管理。 2、根據運維巡檢情況，實現故障信息查詢分析，工單任務派發等。 3、對運維人員及資產實現動態管理。 4、可實時顯示所有設備的在線離線狀態，狀態后更新時間。 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：當現場端設備儀器發生故障時，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，實現原因和結果可追溯，提高數據準確性； |
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餐飲檔案 |
1、實現餐企信息的登記管理，包括基本信息、擴展信息錄入。 2、實現餐企監測設備的登記管理，包括監測設備運維信息登記，監測設備配置等。 3、可查看餐企超標分析表、污染物趨勢表、告警信息表，實現信息推送。 4、動態顯示油煙濃度值或超標狀態，至少以兩種方式表達。 5、動態顯示凈化相關設備的開關狀態。 |
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移動終端 |
油煙監測移動終端功能基本上與監測系統功能對應。 |
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測云平臺、油煙濃度在線監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控。
3.1 油煙監控儀現場安裝實施示意圖
3.2 配置1：Acrelcloud-3500餐飲油煙監測云平臺，實現對餐飲行業油煙、顆粒物、NMHC以及風機和凈化器電流數據的 24 小時實時采集和監控。
3.3 配置2：ACY100-Z4H1-4G型油煙濃度在線監控儀+AKH-0.66 K-Φ10 60A/20mA 0.5級 10Ω電流互感器，主要用于監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型油煙濃度在線監控儀：
1、激光散射原理：可連續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，保證測量穩定性；
3、測量數據準確：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0.998；
4、豐富的模擬量測量：支持4路交流電流測量，可以監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；支持2路開關量輸出，可以強制打開凈化器；
6、數字接口：支持4路RS485；
7、數據導出：支持U盤導出歷史數據；
8、支持遠程對監控儀設置服務器地址和端口、上傳報文間隔、HJ212-2017協議參數（包括設備標識MN，系統編碼ST、污染物編碼因子等）、APN參數、告警閾值等參數；
9、大量數據存儲：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據，存儲時間間隔1分鐘；
10、遠程升級：油煙監控儀可通過遠程升級程序，方便后期響應新的監控需求。
11、支持IP65防護等級；
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ACY100-Z4H1-4G型油煙濃度在線監控儀詳細技術參數 |
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油煙監測 |
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 |
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 |
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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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數據管理 |
數據查看 |
觸摸屏查看實時數據或1分鐘、5分鐘、10分鐘、1小時、日報表、月報表等歷史數據查詢 |
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數據存儲 |
可存儲1年的油煙、顆粒物和非甲烷總烴濃度數據 |
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數據導出 |
支持U盤導出歷史數據，導出excel格式 |
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斷點續傳 |
支持連接斷開恢復后的數據續傳功能 |
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狀態上報 |
支持上報實時狀態報文 |
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數據加密 |
支持AES加密 |
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無線傳輸 |
傳輸協議 |
HJ212-2017、MQTT |
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上傳間隔 |
監控儀支持設置數據上傳間隔，可15秒上傳一次超標數據 |
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協議棧 |
TCP/IP |
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通信鏈路 |
全網通模塊，支持GPRS/3G/4G數據傳輸 |
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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、安裝方便等優點。
4 項止實施
4.1 部分油煙監控儀現場安裝圖
4.2 油煙監測云平臺
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。浙江省某市根據新時期的環保要求，對全市范圍內餐飲業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控，利用信息化科技手段變被動為主動，運用物聯網技術實現監控數據實時采集、傳輸及存儲，并形成餐飲業單位油煙排放報告，實現對油煙排放的24小時不間斷監管，變事后處理為事前預防，變末端控制為全過程監管，切實解決餐飲油煙擾民問題。
參考文獻
[1] GB 18483-2001飲食業油煙排放標準