一、油煙在線監測系統背景介紹

1、項目背景

1.1餐飲業污染監管的必要性
  餐飲業作為我國第三產業中一個傳統服務性行業，經歷了改革開放起步、數量型擴張、規模連鎖發展和品牌提升戰略 4個階段，取得突飛猛進的發展。隨著餐飲企業越來越多，范圍也越來越廣，餐飲企業對大氣環境的污染越來越嚴重。對餐飲企業的投訴已成為市區投訴的主要內容。雖然大部分企業都有一定的污染防治措施，但是部分企業為了節省成本，不按照要求進行處理。由于企業數量多而且分散，單靠人力是難以達到監控效果的，必須利用科技手段，建立油煙在線監控系統已經勢在必行，從而zui終可實現全面覆蓋污染源監控的目的。
1.2目前餐飲業油煙監管面臨的主要問題
?監管信息缺失：由于城市餐飲企業眾多而且分散，餐飲企業的油煙凈化設施是否使用、凈化后是否達標，很難監控。且不能及時統計排放濃度、凈化器清潔度等關鍵信息，不能保證及時發現排放問題。
?監測方法落后：根據國標法監測油煙排放濃度的方法是傳統的取樣法，該法檢測周期長，費用貴，步驟繁瑣，現場測試條件要求高，難以滿足飲食業油煙監督檢查和現場執法監測的需要，且不能實現多點監測和實時在線監測，也就無法準確掌握整個飲食行業的油煙排放情況。
?企業信息缺失：餐飲企業信息登記不全面，查找方式落后，工作繁瑣。
?監管時間有限：以前問題企業執法部門加強上門頻次，但執法人員離開后，餐飲企業或依舊違規運營，難監管，缺乏歷史數據的有效證據。
?工作繁瑣：僅靠人工巡查，加重了管理人員的負擔，監管凈化設施清洗情況采用需上傳圖片等手段，收集起來文件眾多，分類難、查詢難。
?效率差：數據需回到辦公室進行整理。

2、智易時代餐飲油煙在線監測簡介

  油煙監測系統是為滿足環保行業特殊需求，利用物聯網感知技術、GPRS無線通信技術等開發的一套高性能的集油煙監測、數據采集、數據傳輸為一體的系統。可對餐飲企業油煙排放濃度、凈化器運行狀態、風機運行狀態等指標進行在線監控，從而將油煙治理設施工況數據與油煙濃度數據統一起來，為環保局提供直接有效且真實的油煙排放狀況的油煙監測設備。

3、建設依據

GB18483－2001  《飲食業油煙排放標準(試行)》
HJ/T212-2005    《污染源在線自動監控（監測）系統數據傳輸標準》
HJ477-2009      《污染源在線自動監控（監測）數據采集傳輸儀技術要求》
CCAEPI-RG-Y-020《環保產品認證實施規則 飲食業油煙濃度在線監控系統》

二、建設方案

1、系統概況

如上圖所示，為餐飲的主要功能及業務流程示意圖。具體在業務流程方面詳細說明如下：
（1）、環保局委托油煙監測產品的生產企業部署在線監測系統，由監控設備、傳輸網絡和監控中心三部分組成。
  監控設備：包括油煙檢測模塊（油煙濃度探測器、工況傳感器）和油煙監控儀主機。油煙濃度探測器實時監測油煙廢氣中的油煙濃度信息，通過RS485總線連接到油煙監控主機；工況傳感器采集凈化器和風機的運行狀態，通過模擬量接口連接到油煙監控儀主機；實時采集油煙濃度探測器的數據，以及煙道風機和油煙凈化器的工作狀態，并通過傳輸網絡把數據上傳至監控中心。
傳輸網絡：根據餐廳廚房的設備安裝現場情況，采用CDMA/GPRS/3G無線通信方式。
監控中心：平臺軟件主要完成數據采集、管理、查詢、統計和報表等功能。
（2）、環保局下設執法部門，負責對監測異常或超標的企業進行現場檢查、監督。執法人員通過移動終端實時訪問轄區內的餐飲企業排放情況及凈化設備的使用情況，為執法提供線索，現場采用便攜式自動紅外油煙監測儀進行取樣分析，現場測試記錄處理檢測數據，為現場移動執法提供依據。
（3）、餐飲企業根據平臺的監測數據，整改凈化設備并定期清洗、維護，實現減排目的。

2、餐飲油煙在線監測功能特點

（1）對餐飲企業的在線、信息化監管手段，提高了對分散型餐飲企業的集中管理的效率，降低環境監管部門的人員壓力，并提高對餐飲企業的油煙排放信息、凈化設施工作狀態等信息掌握的全面及實時性。
（2）移動執法科學化，提高執法效率：執法現場，基于便攜式自動紅外油煙監測儀進行快速油煙濃度檢測，通過智能移動執法終端，在執法過程中產生的數據及處罰過程實時上傳并錄入到平臺的信息管理系統中進行存儲管理，有效提高執法效率和依據。 
（3）通過對餐飲企業的監管手段的信息化建設，將有助于提高企業的環保責任主體意識，切實落實其環保責任。
（4）運維管理信息化，為運維考評工作提供評價數據基礎：對運維管理工作進行電子化檔案庫管理，既有利于環保局對運維工作進行質量和工作量的考評，同時，也可為設備故障提供追溯原因。 
（5）系統可靠性：油煙在線監測儀通過了環保認證，證書編號為CCAEPI-EP-2015-078。環保認證中對產品的功能、性能、安全性、耐環境能力進行了全面的測試，確保了油煙在線監測儀在餐飲企業現場應用的可靠性及安全性，滿足環保局對餐飲行業油煙排放監管的需求。
（6）支持“一主機多探頭”模式，適用于餐飲企業集中區中一個餐飲企業有多個煙道的情況。
（7）支持斷點續傳功能：當網絡中斷時監測數據可緩存到本地，待網絡恢復后立即將數據補傳至油煙監控平臺，配合油煙監控平臺的數據補遺功能，可保證數據在線率達到99%。
（8）支持短信遠程配置：支持通過手機短信的方式遠程配置油煙在線監測儀的上報IP、端口號和上傳時間間隔。
（9）油煙探頭具有防拆卸保護功能：當油煙探頭進行非法拆卸時，系統自動發出報警信息，有效防止油煙探頭的異常拆除。

3、餐飲油煙在線監控系統軟件

  餐飲業油煙在線監控系統作為餐飲業油煙在線監系統的中心管理軟件，主要實現的功能為依據餐飲業油煙在線監測業務的需求和業務管理模式，對油煙區域在線監控進行整體的數據管理、基礎信息管理、監測數據展示及統計分析，并提供針對相關業務流程及現場執法工作的數據服務和辦公支持。

3.1、Web端功能介紹
  餐飲業油煙在線監控系統由實時數據監測、歷史數據查詢、統計分析、運維檢修管理、執法管理、基礎信息管理等七部分功能組成，支持通過GIS地圖定位展示各餐飲企業的實時監測狀態。

3.1.1實時監測
  實時監測功能通過GIS地圖和列表方式分別展示，滿足用戶對實時監測信息的多層面查看的實際操作需求。
  實時一覽：可以按行政區、街道等條件篩選，以列表形式展示被篩選轄區內各企業和排口的基本信息、實時濃度監測數據、近一周的凈化設施運轉率、潔凈度及工作狀態、風機的工作狀態及供電狀態等，各類狀態信息以生動的圖形標識，提高用戶對監測信息的辨識度。
地圖一覽：結合開源各類電子地圖，可以不同顏色的定位圖標直觀展示各餐飲企業的排污狀態，可通過區域篩選框，智能搜索展示轄區內的餐飲企業排放口的實時監控信息。
3.1.2數據查詢
  通過行政區、街道、企業、時間段等條件篩選查詢歷史監測數據、凈化設施運轉率情況及報警數據等。
  歷史數據查詢：查看各企業各油煙排放口的濃度平均值、zui大值及zui小值，以列表及趨勢曲線的方式展示。
  運轉率查詢：查詢各企業排放口在過去一個時間段內的風機累計運行時間、凈化器累計運行時間，統計其凈化設施的運轉率，為監管部門檢查餐飲企業是否正常開啟凈化器提供直接判斷依據。
報警數據查詢：按報警事件類型統計時間段內報警情況，如數據傳輸異常、設備異常、凈化器開啟招標異常、凈化器未開超標異常、運轉率異常等報警類型，以數據統計列表和餅狀圖展示，更加形象直觀。
3.1.3數據分析
  按行政區、街道、餐廳等篩選條件，系統自動統計凈化能力指標、潔凈度指標，以及綜合報表分析及比對分析等，展現形式豐富多樣，并可excel表格形式將數據導出到本地，便于用戶進行管理匯報。
凈化能力統計：統計各企業排放口月度凈化能力情況，以列表、條形圖、餅狀圖直觀展示超標、合格等凈化能力的分布情況。
  潔凈度統計：將凈化器的潔凈程度劃分清潔、較清潔、臟、較臟、極臟5類，用戶可以按區域篩選條件自動統計各企業排放口的潔凈度月、季度、年報表。
綜合報表：對各排放口的凈化能力合格率、凈化設施運轉率、潔凈度等凈化指標進行綜合統計分析，形成月報表、季度報表及年報表，并以柱狀圖形式統計轄區內凈化能力合格率的排放口分布數據，為評估各轄區的餐飲企業的凈化設施工作狀況，各排口的凈化指標完成情況提供參考標準。
對比分析：對各行政區的凈化能力合格率、運轉率進行同比、環比分析，形成月度、季度、年度報告，為評估各行政區對餐飲企業的排污管理工作提供參考數據。
3.1.4運維管理
  監測點管理：按區域信息篩選至餐飲企業，以餐飲企業為單位，管理其名下各監測站點的運營狀態，根據監測點設備配置信息、SIM卡信息等基礎信息的完善情況，“激活”或“凍結”該監測點的運營狀態，該管理辦法既方便系統聯調，同時將有效提高各監測點的聯網上線率，確保設備正常運行。
運維記錄：系統記錄運維人員在各企業的運維活動信息，記錄每次運維活動時間、運維人員、排放口點位、故障類型等信息，并支持上報現場運維圖片等，為說明現場運維活動效果提供直觀判斷材料。運維記錄表單可通過excel表格形式導出到本地進行管理使用。
運維活動信息的記錄及查詢管理功能，有利于監管部門評價運維公司的服務情況。
3.1.5執法管理
  環保局執法人員利用移動終端查看轄區內餐飲企業排放情況，為現場執法提供線索。同時，可將現場執法信息錄入監控平臺，將執法過程及執法依據進行電子檔案化管理，提高監察執法的信息化管理水平，為執法經驗積累、執法事件溯源提供數據依據。
移動執法：執法人員在現場移動執法過程中，將便攜式油煙監測儀的測試數據手動填報移動執法單中，根據便攜式油煙監測儀的檢測數據結果，可產生無處罰、警告、罰單3類處罰類型。移動執法單包括餐飲企業基本信息、執法單位、執法人員、現場檢測數據、出處罰類型及內容、處罰時間、及備注信息等。
  執法記錄：可按區域篩選條件、處罰類型及時間段篩選查詢執法記錄信息，系統以列表形式展示企業名稱、處罰類型、罰單內容、執法日期、執法人員及單位等。
3.1.6基礎信息管理
  基礎信息管理包括區域管理、街道管理、企業管理、采集設備管理、排放口管理、報警管理、用戶角色管理等，平臺可自動記錄各用戶對平臺的操作日志，提高對平臺操作的安全性管理。

3.2、APP端功能介紹
  APP支持ISO及安卓系統，其功能設計同WEB軟件功能相同，具有實時數據監測、歷史數據查詢、統計分析、運維管理、執法管理等功能，支持通過GIS地圖定位展示各餐飲企業的監測狀態。APP界面設計風格清晰、操作方便，方便用戶隨時隨地查看餐飲企業工作狀態，為執法、運維提供便利的現場操作平臺工具。

4、油煙監控中心建設

4.1基礎硬件設施
  監控中心基礎硬件主要包括服務器系統、客戶端PC和筆記本電腦。
  筆記本電腦和客戶端PC主要作為監控中心管理和控制計算機，以及監控中心應用軟件系統計算機。
  監控中心的服務器從功能和應用上又主要分為：
  自動監控數據傳輸服務器：部署自動監控通訊服務系統，接收現場端發送油煙監測數據包、對數據包進行解析、上報數據。
  應用服務器：部署餐飲油煙在線監控系統軟件。
  自動監控GIS服務器：部署地理信息系統軟件和環境地理信息系統應用平臺，組織和存儲基礎地理信 息系統數據（空間數據），并保證監控中心內部GIS應用的數據訪問。
  數據庫服務器：保證1000個監控點的數據量交互，同時還能夠確保其他方面的數據訪問要求。
4.2應用系統環境
  應用系統環境建設包括操作系統和數據庫等系統軟件。根據各種服務器、客戶端PC的數量和配置決定配備的操作系統、數據庫等軟件的數量。
  服務器操作系統：選用主流64位windows服務器操作系統，根據應用的不同選擇不同配置，包括企業版和標準版。客戶端PC操作系統使用OEM版隨機配置。
  數據庫系統：部署于服務器，選用SQL Server 2008（標準版）。
  GIS地理信息系統：要求保證大數據量的GIS數據的發布、創建GIS數據庫，支持GIS功能的二次開發，支持大型地理信息系統的運行，并具有良好的可靠性和安全性。
4.3顯示系統環境
  顯示系統是用于顯示采集的數據、視頻信息、GIS地理信息等的，通過顯示系統可以實現對用戶所需要顯示的各種情況的動態監管，可隨時對各種視頻信號、重要部分的監控信號、網絡信號及各種計算機信息、GIS圖形信息進行顯示和分析，能夠直觀、完整、準確、清晰、靈活的顯示任意有關來自各方面信息，便于及時做出判斷和處理，實現實時監控和集中控制、指揮調度的目的。包括投影單元、控制系統、矩陣切換系統和音響系統等。
  在功能上對多方面的視頻圖像、計算機畫面、文字和網絡信息等可靈活地在屏幕上綜合顯示，實現系統的信號源共享、網絡共享。通過矩陣可以實現多路視頻信號和多路實時RGB信號在屏幕上任意位置切換顯示。
  在性能上系統快速高效，反應靈敏，能夠充分滿足用戶監控中心對整個顯示系統的實際要求。
4.4網絡及安全系統
  網絡及安全系統建設內容包括針對各監控中心網絡具體情況，為保證網絡及系統安全而配置的設備和軟件，具體包括：百兆防火墻、網絡交換機、網絡防病毒軟件、UPS不間斷電源等。
  百兆防火墻：隔離Internet接入路由和網絡核心交換機，實現對網絡的邊界保護。
  網絡三層核心交換機：作為監控中心網絡核心交換設備，通過IP接口方式和接入交換機、服務器以及出口防火墻相連，匯聚流量后統一通過出口路由器和外部互聯。
  網絡防病毒軟件：網絡威脅自動防御，在無需干預的前提下，不間斷地為局域網絡提供防護，使其免受病毒、蠕蟲和其他各種惡意代碼的威脅。
  UPS不間斷電源：為監控中心平臺的服務器、網絡設備、通訊設備等核心設備提供可靠性高的不間斷電源供電保護，zui大限度滿足機房計算機設備對供電電源質量的要求。
4.5數據存儲備份系統
  數據存儲備份系統主要包括機柜、磁盤陣列和光纖交換機。監控中心具體配置內容為：配置磁盤陣列一臺、光纖交換機一臺、機柜一臺、采用FC-SAN網絡存儲系統，磁盤陣列通過光纖交換機實現與服務器系統連接，備份數據存儲到磁盤陣列。