一、油煙在線監(jiān)測系統(tǒng)背景介紹
1、項目背景
1.1餐飲業(yè)污染監(jiān)管的必要性
餐飲業(yè)作為我國第三產(chǎn)業(yè)中一個傳統(tǒng)服務性行業(yè)，經(jīng)歷了改革開放起步、數(shù)量型擴張、規(guī)模連鎖發(fā)展和品牌提升戰(zhàn)略 4個階段，取得突飛猛進的發(fā)展。隨著餐飲企業(yè)越來越多，范圍也越來越廣，餐飲企業(yè)對大氣環(huán)境的污染越來越嚴重。對餐飲企業(yè)的投訴已成為市區(qū)投訴的主要內(nèi)容。雖然大部分企業(yè)都有一定的污染防治措施，但是部分企業(yè)為了節(jié)省成本，不按照要求進行處理。由于企業(yè)數(shù)量多而且分散，單靠人力是難以達到監(jiān)控效果的，必須利用科技手段，建立油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)勢在必行，從而zui終可實現(xiàn)全面覆蓋污染源監(jiān)控的目的。
1.2目前餐飲業(yè)油煙監(jiān)管面臨的主要問題
?監(jiān)管信息缺失：由于城市餐飲企業(yè)眾多而且分散，餐飲企業(yè)的油煙凈化設施是否使用、凈化后是否達標，很難監(jiān)控。且不能及時統(tǒng)計排放濃度、凈化器清潔度等關鍵信息，不能保證及時發(fā)現(xiàn)排放問題。
?監(jiān)測方法落后：根據(jù)國標法監(jiān)測油煙排放濃度的方法是傳統(tǒng)的取樣法，該法檢測周期長，費用貴，步驟繁瑣，現(xiàn)場測試條件要求高，難以滿足飲食業(yè)油煙監(jiān)督檢查和現(xiàn)場執(zhí)法監(jiān)測的需要，且不能實現(xiàn)多點監(jiān)測和實時在線監(jiān)測，也就無法準確掌握整個飲食行業(yè)的油煙排放情況。
?企業(yè)信息缺失：餐飲企業(yè)信息登記不全面，查找方式落后，工作繁瑣。
?監(jiān)管時間有限：以前問題企業(yè)執(zhí)法部門加強上門頻次，但執(zhí)法人員離開后，餐飲企業(yè)或依舊違規(guī)運營，難監(jiān)管，缺乏歷史數(shù)據(jù)的有效證據(jù)。
?工作繁瑣：僅靠人工巡查，加重了管理人員的負擔，監(jiān)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(shù)據(jù)需回到辦公室進行整理。
2、智易時代餐飲油煙在線監(jiān)測簡介
油煙監(jiān)測系統(tǒng)是為滿足環(huán)保行業(yè)特殊需求，利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術、GPRS無線通信技術等開發(fā)的一套高性能的集油煙監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸為一體的系統(tǒng)?？蓪Σ惋嬈髽I(yè)油煙排放濃度、凈化器運行狀態(tài)、風機運行狀態(tài)等指標進行在線監(jiān)控，從而將油煙治理設施工況數(shù)據(jù)與油煙濃度數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，為環(huán)保局提供直接有效且真實的油煙排放狀況的油煙監(jiān)測設備。
3、建設依據(jù)
GB18483－2001 《飲食業(yè)油煙排放標準(試行)》
HJ/T212-2005 《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標準》
HJ477-2009 《污染源在線自動監(jiān)控（監(jiān)測）數(shù)據(jù)采集傳輸儀技術要求》
CCAEPI-RG-Y-020《環(huán)保產(chǎn)品認證實施規(guī)則 飲食業(yè)油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)》
二、建設方案
1、系統(tǒng)概況
如上圖所示，為餐飲的主要功能及業(yè)務流程示意圖。具體在業(yè)務流程方面詳細說明如下：
（1）、環(huán)保局委托油煙監(jiān)測產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)部署在線監(jiān)測系統(tǒng)，由監(jiān)控設備、傳輸網(wǎng)絡和監(jiān)控中心三部分組成。
監(jiān)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(jiān)控儀主機。油煙濃度探測器實時監(jiān)測油煙廢氣中的油煙濃度信息，通過RS485總線連接到油煙監(jiān)控主機；工況傳感器采集凈化器和風機的運行狀態(tài)，通過模擬量接口連接到油煙監(jiān)控儀主機；實時采集油煙濃度探測器的數(shù)據(jù)，以及煙道風機和油煙凈化器的工作狀態(tài)，并通過傳輸網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心。
傳輸網(wǎng)絡：根據(jù)餐廳廚房的設備安裝現(xiàn)場情況，采用CDMA/GPRS/3G無線通信方式。
監(jiān)控中心：平臺軟件主要完成數(shù)據(jù)采集、管理、查詢、統(tǒng)計和報表等功能。
（2）、環(huán)保局下設執(zhí)法部門，負責對監(jiān)測異常或超標的企業(yè)進行現(xiàn)場檢查、監(jiān)督。執(zhí)法人員通過移動終端實時訪問轄區(qū)內(nèi)的餐飲企業(yè)排放情況及凈化設備的使用情況，為執(zhí)法提供線索，現(xiàn)場采用便攜式自動紅外油煙監(jiān)測儀進行取樣分析，現(xiàn)場測試記錄處理檢測數(shù)據(jù)，為現(xiàn)場移動執(zhí)法提供依據(jù)。
（3）、餐飲企業(yè)根據(jù)平臺的監(jiān)測數(shù)據(jù)，整改凈化設備并定期清洗、維護，實現(xiàn)減排目的。
2、餐飲油煙在線監(jiān)測功能特點
（1）對餐飲企業(yè)的在線、信息化監(jiān)管手段，提高了對分散型餐飲企業(yè)的集中管理的效率，降低環(huán)境監(jiān)管部門的人員壓力，并提高對餐飲企業(yè)的油煙排放信息、凈化設施工作狀態(tài)等信息掌握的全面及實時性。
（2）移動執(zhí)法科學化，提高執(zhí)法效率：執(zhí)法現(xiàn)場，基于便攜式自動紅外油煙監(jiān)測儀進行快速油煙濃度檢測，通過智能移動執(zhí)法終端，在執(zhí)法過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及處罰過程實時上傳并錄入到平臺的信息管理系統(tǒng)中進行存儲管理，有效提高執(zhí)法效率和依據(jù)。
（3）通過對餐飲企業(yè)的監(jiān)管手段的信息化建設，將有助于提高企業(yè)的環(huán)保責任主體意識，切實落實其環(huán)保責任。
（4）運維管理信息化，為運維考評工作提供評價數(shù)據(jù)基礎：對運維管理工作進行電子化檔案庫管理，既有利于環(huán)保局對運維工作進行質(zhì)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(tǒng)可靠性：油煙在線監(jiān)測儀通過了環(huán)保認證，證書編號為CCAEPI-EP-2015-078。環(huán)保認證中對產(chǎn)品的功能、性能、安全性、耐環(huán)境能力進行了全面的測試，確保了油煙在線監(jiān)測儀在餐飲企業(yè)現(xiàn)場應用的可靠性及安全性，滿足環(huán)保局對餐飲行業(yè)油煙排放監(jiān)管的需求。
（6）支持“一主機多探頭”模式，適用于餐飲企業(yè)集中區(qū)中一個餐飲企業(yè)有多個煙道的情況。
（7）支持斷點續(xù)傳功能：當網(wǎng)絡中斷時監(jiān)測數(shù)據(jù)可緩存到本地，待網(wǎng)絡恢復后立即將數(shù)據(jù)補傳至油煙監(jiān)控平臺，配合油煙監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)補遺功能，可保證數(shù)據(jù)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(jiān)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(tǒng)自動發(fā)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(jiān)控系統(tǒng)軟件
餐飲業(yè)油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)作為餐飲業(yè)油煙在線監(jiān)系統(tǒng)的中心管理軟件，主要實現(xiàn)的功能為依據(jù)餐飲業(yè)油煙在線監(jiān)測業(yè)務的需求和業(yè)務管理模式，對油煙區(qū)域在線監(jiān)控進行整體的數(shù)據(jù)管理、基礎信息管理、監(jiān)測數(shù)據(jù)展示及統(tǒng)計分析，并提供針對相關業(yè)務流程及現(xiàn)場執(zhí)法工作的數(shù)據(jù)服務和辦公支持。
3.1、Web端功能介紹
餐飲業(yè)油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)由實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、運維檢修管理、執(zhí)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(yè)的實時監(jiān)測狀態(tài)。
3.1.1實時監(jiān)測
實時監(jiān)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(jiān)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(qū)、街道等條件篩選，以列表形式展示被篩選轄區(qū)內(nèi)各企業(yè)和排口的基本信息、實時濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)、近一周的凈化設施運轉(zhuǎn)率、潔凈度及工作狀態(tài)、風機的工作狀態(tài)及供電狀態(tài)等，各類狀態(tài)信息以生動的圖形標識，提高用戶對監(jiān)測信息的辨識度。
地圖一覽：結(jié)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(yè)的排污狀態(tài)，可通過區(qū)域篩選框，智能搜索展示轄區(qū)內(nèi)的餐飲企業(yè)排放口的實時監(jiān)控信息。
3.1.2數(shù)據(jù)查詢
通過行政區(qū)、街道、企業(yè)、時間段等條件篩選查詢歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、凈化設施運轉(zhuǎn)率情況及報警數(shù)據(jù)等。
歷史數(shù)據(jù)查詢：查看各企業(yè)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(zhuǎn)率查詢：查詢各企業(yè)排放口在過去一個時間段內(nèi)的風機累計運行時間、凈化器累計運行時間，統(tǒng)計其凈化設施的運轉(zhuǎn)率，為監(jiān)管部門檢查餐飲企業(yè)是否正常開啟凈化器提供直接判斷依據(jù)。
報警數(shù)據(jù)查詢：按報警事件類型統(tǒng)計時間段內(nèi)報警情況，如數(shù)據(jù)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(zhuǎn)率異常等報警類型，以數(shù)據(jù)統(tǒng)計列表和餅狀圖展示，更加形象直觀。
3.1.3數(shù)據(jù)分析
按行政區(qū)、街道、餐廳等篩選條件，系統(tǒng)自動統(tǒng)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(xiàn)形式豐富多樣，并可excel表格形式將數(shù)據(jù)導出到本地，便于用戶進行管理匯報。
凈化能力統(tǒng)計：統(tǒng)計各企業(yè)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(tǒng)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(qū)域篩選條件自動統(tǒng)計各企業(yè)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(zhuǎn)率、潔凈度等凈化指標進行綜合統(tǒng)計分析，形成月報表、季度報表及年報表，并以柱狀圖形式統(tǒng)計轄區(qū)內(nèi)凈化能力合格率的排放口分布數(shù)據(jù)，為評估各轄區(qū)的餐飲企業(yè)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(qū)的凈化能力合格率、運轉(zhuǎn)率進行同比、環(huán)比分析，形成月度、季度、年度報告，為評估各行政區(qū)對餐飲企業(yè)的排污管理工作提供參考數(shù)據(jù)。
3.1.4運維管理
監(jiān)測點管理：按區(qū)域信息篩選至餐飲企業(yè)，以餐飲企業(yè)為單位，管理其名下各監(jiān)測站點的運營狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)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(jié)”該監(jiān)測點的運營狀態(tài)，該管理辦法既方便系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，同時將有效提高各監(jiān)測點的聯(lián)網(wǎng)上線率，確保設備正常運行。
運維記錄：系統(tǒng)記錄運維人員在各企業(yè)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(xiàn)場運維圖片等，為說明現(xiàn)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(jiān)管部門評價運維公司的服務情況。
3.1.5執(zhí)法管理
環(huán)保局執(zhí)法人員利用移動終端查看轄區(qū)內(nèi)餐飲企業(yè)排放情況，為現(xiàn)場執(zhí)法提供線索。同時，可將現(xiàn)場執(zhí)法信息錄入監(jiān)控平臺，將執(zhí)法過程及執(zhí)法依據(jù)進行電子檔案化管理，提高監(jiān)察執(zhí)法的信息化管理水平，為執(zhí)法經(jīng)驗積累、執(zhí)法事件溯源提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
移動執(zhí)法：執(zhí)法人員在現(xiàn)場移動執(zhí)法過程中，將便攜式油煙監(jiān)測儀的測試數(shù)據(jù)手動填報移動執(zhí)法單中，根據(jù)便攜式油煙監(jiān)測儀的檢測數(shù)據(jù)結(jié)果，可產(chǎn)生無處罰、警告、罰單3類處罰類型。移動執(zhí)法單包括餐飲企業(yè)基本信息、執(zhí)法單位、執(zhí)法人員、現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)、出處罰類型及內(nèi)容、處罰時間、及備注信息等。
執(zhí)法記錄：可按區(qū)域篩選條件、處罰類型及時間段篩選查詢執(zhí)法記錄信息，系統(tǒng)以列表形式展示企業(yè)名稱、處罰類型、罰單內(nèi)容、執(zhí)法日期、執(zhí)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(qū)域管理、街道管理、企業(yè)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(tǒng)，其功能設計同WEB軟件功能相同，具有實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、歷史數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計分析、運維管理、執(zhí)法管理等功能，支持通過GIS地圖定位展示各餐飲企業(yè)的監(jiān)測狀態(tài)。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(yè)工作狀態(tài)，為執(zhí)法、運維提供便利的現(xiàn)場操作平臺工具。
4、油煙監(jiān)控中心建設
4.1基礎硬件設施
監(jiān)控中心基礎硬件主要包括服務器系統(tǒng)、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(jiān)控中心管理和控制計算機，以及監(jiān)控中心應用軟件系統(tǒng)計算機。
監(jiān)控中心的服務器從功能和應用上又主要分為：
自動監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸服務器：部署自動監(jiān)控通訊服務系統(tǒng)，接收現(xiàn)場端發(fā)送油煙監(jiān)測數(shù)據(jù)包、對數(shù)據(jù)包進行解析、上報數(shù)據(jù)。
應用服務器：部署餐飲油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件。
自動監(jiān)控GIS服務器：部署地理信息系統(tǒng)軟件和環(huán)境地理信息系統(tǒng)應用平臺，組織和存儲基礎地理信 息系統(tǒng)數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)），并保證監(jiān)控中心內(nèi)部GIS應用的數(shù)據(jù)訪問。
數(shù)據(jù)庫服務器：保證1000個監(jiān)控點的數(shù)據(jù)量交互，同時還能夠確保其他方面的數(shù)據(jù)訪問要求。
4.2應用系統(tǒng)環(huán)境
應用系統(tǒng)環(huán)境建設包括操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)軟件。根據(jù)各種服務器、客戶端PC的數(shù)量和配置決定配備的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等軟件的數(shù)量。
服務器操作系統(tǒng)：選用主流64位windows服務器操作系統(tǒng)，根據(jù)應用的不同選擇不同配置，包括企業(yè)版和標準版?？蛻舳薖C操作系統(tǒng)使用OEM版隨機配置。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：部署于服務器，選用SQL Server 2008（標準版）。
GIS地理信息系統(tǒng)：要求保證大數(shù)據(jù)量的GIS數(shù)據(jù)的發(fā)布、創(chuàng)建GIS數(shù)據(jù)庫，支持GIS功能的二次開發(fā)，支持大型地理信息系統(tǒng)的運行，并具有良好的可靠性和安全性。
4.3顯示系統(tǒng)環(huán)境
顯示系統(tǒng)是用于顯示采集的數(shù)據(jù)、視頻信息、GIS地理信息等的，通過顯示系統(tǒng)可以實現(xiàn)對用戶所需要顯示的各種情況的動態(tài)監(jiān)管，可隨時對各種視頻信號、重要部分的監(jiān)控信號、網(wǎng)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(xiàn)實時監(jiān)控和集中控制、指揮調(diào)度的目的。包括投影單元、控制系統(tǒng)、矩陣切換系統(tǒng)和音響系統(tǒng)等。
在功能上對多方面的視頻圖像、計算機畫面、文字和網(wǎng)絡信息等可靈活地在屏幕上綜合顯示，實現(xiàn)系統(tǒng)的信號源共享、網(wǎng)絡共享。通過矩陣可以實現(xiàn)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(tǒng)快速高效，反應靈敏，能夠充分滿足用戶監(jiān)控中心對整個顯示系統(tǒng)的實際要求。
4.4網(wǎng)絡及安全系統(tǒng)
網(wǎng)絡及安全系統(tǒng)建設內(nèi)容包括針對各監(jiān)控中心網(wǎng)絡具體情況，為保證網(wǎng)絡及系統(tǒng)安全而配置的設備和軟件，具體包括：百兆防火墻、網(wǎng)絡交換機、網(wǎng)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(wǎng)絡核心交換機，實現(xiàn)對網(wǎng)絡的邊界保護。
網(wǎng)絡三層核心交換機：作為監(jiān)控中心網(wǎng)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(tǒng)一通過出口路由器和外部互聯(lián)。
網(wǎng)絡防病毒軟件：網(wǎng)絡威脅自動防御，在無需干預的前提下，不間斷地為局域網(wǎng)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(jiān)控中心平臺的服務器、網(wǎng)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(zhì)量的要求。
4.5數(shù)據(jù)存儲備份系統(tǒng)
數(shù)據(jù)存儲備份系統(tǒng)主要包括機柜、磁盤陣列和光纖交換機。監(jiān)控中心具體配置內(nèi)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(wǎng)絡存儲系統(tǒng)，磁盤陣列通過光纖交換機實現(xiàn)與服務器系統(tǒng)連接，備份數(shù)據(jù)存儲到磁盤陣列。
