一種基于傳感器網絡與多源信息融合的油煙檢測系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于傳感器網絡與多源信息融合的油煙檢測系統，包括監控中心，所述監控中心連有匯聚單元，所述匯聚單元連有多組節點單元，所述節點單元對應的設在各個油煙監測處。其中，節點單元采集油煙含量信息，并將所采集的數據通過相鄰節點單元的接力傳送匯總至匯聚單元處理，再由匯聚單元將數據檢測結果反饋至監控中心。本發明專利技術以無線傳感器網絡為基礎，根據實際的應用環境靈活配置系統規模，可隨時對系統進行擴展，適用性強，覆蓋面廣，能夠幫助環保部門更好的進行在線監督管理，完善且有效的解決了現有技術的缺陷，具備非常顯著的應用效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于餐飲業油煙管理及監測
，具體的涉及到一種基于傳感器網絡與多源信息融合的油煙檢測系統。
技術介紹
隨著社會生活的多元化和繁榮，飲食業的油煙已經成為了除機動車尾氣、工業廢氣外的最大空氣污染源。因此，加強對飲食業廚房的油煙治理也成為了極為迫切的問題。國外對飲食業油煙的治理方法通常為，令油煙充分燃燒使其轉化成二氧化碳和水再進行處理，由于該方法技術復雜，設備成本高，所以不適宜在國內推廣使用。國內廣泛采用的油煙凈化方法主要有以下幾種靜電式、機械式、復合式和濕法方式。而無論采用何種方式，都需要定期的進行人工清理維護才能提高相應凈化設備的運轉 效率和工作可靠性，同時，針對飲食業可能存在偷排、漏排油煙的現象，以及對油煙凈化設備清理維護不及時導致排放的油煙超標等情況，要求環保部門需要持續地對飲食業進行監督，對油煙排放是否達標進行監測，以達到有效控制的目的。目前，對飲食業油煙進行監測的手段比較多，按油煙采樣及分析方式可分為現場不銹鋼金屬濾筒采樣、實驗室紅外分光光度法分析(簡稱國標法)、無膠纖維濾筒采樣紅外分光光度法(簡稱纖維濾筒法)和四氯化碳吸收液采樣紅外分光光度法(簡稱吸收液法)。雖然上述方法都可以精確地測得油煙濃度，但是需要定量地采集油煙氣體，并且需要使用化學試劑等進行處理，再用紅外分光光度法測定油煙含量，所以導致了上述方法分析周期長、步驟較繁瑣、測試條件要求高、費用貴等缺陷，難以廣泛的滿足飲食業油煙監督檢查和現場執法監測的要求。針對這些缺點，逐漸發展出了一種新的檢測方法一檢氣管法，其原理是將油煙采集到檢氣管內，固定在檢氣管的過濾層面，通過催化劑作用與濃硫酸發生分解反應，產生深色反應物，再通過目測此反應物顏色的深淺，便可測出油煙氣的濃度。此方法具有快速簡便、成本低廉的特點，但是其采樣后的比色在一定程度上會受到檢測人員的主觀因素影響，造成檢測誤差。另外，有一種以單位體積油煙氣中的總有機物質量來表示油煙氣濃度的監測方法，該方法是將空氣采樣器中以有機溶劑為主要原料的吸收劑加熱至270°C 280°C，然后將空氣采樣器置于油煙源點Im I. 5m處收集樣品，再轉移到預先洗凈干燥并稱量過的容器中，在水浴中揮發掉吸收后稱量，再根據空氣采樣器最后的重量來判斷排放的油煙是否超標。此方法快速、簡單、方便，所用儀器和試劑簡單易得，可以較好的反映油煙氣的排放量情況。此外，還有一種現場檢測計量油煙排放總量的方法，其原理是從所排放油煙氣流中采集一部分，通過人工控制的化學反應，使這部分排放氣流中所含油煙被充分氧化生成二氧化碳和水，再根據油煙濃度和二氧化碳濃度之間的定量關系，通過檢測反應前后二氧化碳濃度的變化換算成油煙的濃度值，接著，累計各時間段采集的油煙濃度值，根據排風口的截面積和氣流流速值，計算出油煙排放總量。此方法同樣可以有效的現場檢測和計量油煙排放總量、以便于環保部門監督和管理。上述三種方法，雖然可以理論上精確的檢測出排放的油煙是否符合標準，但是都需要有工作人員到達現場執行才可實現，并且都需要使用化學試劑，產生化學反應后才能得到檢測結果，而由于飲食業的油煙排放具有數量多、分布廣、間歇性排放等特點，所以工作人員不可能及時全面地了解所有企業的油煙排放情況，此外，一些餐館為減少成本，不用或盡量少用油煙凈化設備，甚至直接把油煙排放到空氣中造成污染，這些都會造成檢測結果的不客觀。所以，過多依賴實地抽查導致了上述三種方法的監控效果在實際應用中會變得很不理想。為了解決過度依賴實地抽查的缺陷，有一種遠程終端單元連接結構系統，其目的是取代計算機及其A/D、I/O模塊，實現油煙凈化機直接上網；該系統組內的油煙凈化機之間通過遠程終端單元以令牌組合結構鏈接為一個整體，組成網絡系統的一個從機單元，然后在此基礎上，借助于調制解調器和公用電話網將一個地區的數十臺至數百臺油煙凈化機組合成一個成本低廉、實用可靠的監測管理網絡系統。另外，還有一種GPRS遠程監控系統，能實時在線的監測油煙凈化設備的運行狀況，實時動態的反應開/停機的狀態；當停機和 電池欠電壓報警時會網絡及時通知管理員，同時管理員可按年或月或日查詢各油煙凈化設備的運行時間、運轉率等，還可查詢油煙凈化設備的開/停機時間記錄等多種參數。此外，有一種黑匣子式的監控煙油排放量的在線監測儀，能夠忠實地記錄餐館油煙凈化設備的運行情況；該儀器可通過電話線連接到環保局對應的管理平臺，工作人員通過終端上網就可以隨時、任意讀取某一餐館油煙凈化設備的所有數據，判定該凈化設備是否在運轉，運轉狀況是否正常。另外，還有一種千里眼油煙監測系統，能實施油煙治理的在線監控，將酒店廚房的油煙清除裝置的開啟及關閉時間、運行狀況等信息轉換成數字信息，直接傳送到環保局的電腦上。通過進一步提供的上述四種方法，環保部門能夠實時了解到油煙凈化設備的運轉狀況，使得執法人員不用上門就可以清楚地掌握是否存在油煙偷排的現象，減輕了實地檢測的壓力。但是，上述方式只能監測油煙凈化器是否工作，運轉是否正常等，而對于所排放的油煙是否達標就顯得無能為力，功能性不足。特別的，由于油煙凈化器在長時間工作后，其內部會附著大量的油煙油脂成分，如果不及時清理，就會影響油煙凈化器的工作效率，此時即使凈化器正在工作，其排除的油煙也會超標，導致檢測效果不理想。所以，需要其它新的技術方案，能夠更為完善的解決現有技術所存在的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的上述不足，提供適用于油煙排放的在線監測、控制以及綜合治理的一種基于傳感器網絡與多源信息融合的油煙檢測系統。具體的，本專利技術通過以下技術方案實現 一種基于傳感器網絡與多源信息融合的油煙檢測系統，包括監控中心，所述監控中心連有匯聚單元，所述匯聚單元連有多組節點單元，所述節點單元對應的設在各個油煙監測處。其中，節點單元采集油煙含量信息，并將所采集的數據通過相鄰節點單元的接力傳送匯總至匯聚單元，再由匯聚單元測定數據并反饋檢測結果至監控中心；另外，監控中心主動發布的任務通過匯聚單元發送至各個節點單元。節點單元在網絡中可以充當數據采集者、數據中轉站或簇頭節點的角色。節點單元包括電源模塊、數據采集模塊、數據處理及控制模塊和數據通信模塊。數據處理及控制模塊負責控制整個節點單元的處理操作、路由協議、同步定位、功耗管理、任務管理等。其中，電源模塊同時與數據采集模塊、處理控制模塊和數據通信模塊相連；數據采集模塊、數據處理及控制模塊、數據通信模塊之間依次相連。數據采集模塊中設有發光管、光敏傳感器、油煙傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器和A/D轉換模塊。其中，發光管、光敏傳感器配合采集油煙 濃度數據，同時由油煙傳感器、溫度傳感器、氣體傳感器對應采集油煙周圍的環境數據。所述A/D轉換模塊將數據采集模塊所采集的各項模擬信號數據轉化為數字信號數據。本系統的檢測方法使用電子原件對油煙進行檢測，而不是通過化學試劑與油煙所發生的化學反應來檢測油煙含量，所以，通過多種傳感器采集環境數據作為輔助參數，有助于使系統的檢測結果更準確可靠。處理控制模塊中設有存儲器和微處理器；數據采集模塊所采集的各項數據通過A/D轉換模塊轉化后儲存在存儲器中；微處理器對存儲器內的數據進行整理，所整理的數據由數據通信模塊傳送至匯聚單元；同時，節點單元接收到匯聚單元發送的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于傳感器網絡與多源信息融合的油煙檢測系統，其特征在于包括監控中心，所述監控中心連有匯聚單元，所述匯聚單元連有多組節點單元，所述節點單元對應的設在各個油煙監測處；其中，節點單元采集油煙含量信息，并將所采集的數據通過相鄰節點單元的接力傳送匯總至匯聚單元，再由匯聚單元測定數據并反饋檢測結果至監控中心；此外，監控中心主動發布的任務通過匯聚單元發送至各個節點單元。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘茂連，吳肖俊，黃德龍，楊理芳，胡幼華，
申請(專利權)人：廣州市賽百威電腦有限公司，
類型：發明
國別省市：