基于物聯網技術的餐飲業油煙在線監測系統的研究

日期：2025-12-22 01:41

瀏覽次數：263

摘要：本文利用物聯網技術，構建了一套餐飲企業智能油煙在線監測系統，該系統前臺由廚房端和管道端組成，通過網關接入云平臺管理系統，實時監控煙道閥門的啟閉、變頻風機的啟停與風速及功率調節、油煙濃度數據等。結合動態參數的持續變化和云平臺大數據的對比分析，提高餐飲企業的油煙凈化綜合監控能力，以便實現政府部門對餐飲企業的油煙數化管制。

1引言

餐飲業作為我國第三產業中一個重要的傳統服務性行業，因其市場大、增長快、影響廣、吸納業能力強的特點而廣受重視。從餐飲油煙凈化治理的狀況來看，由于餐飲企業眾多且分散，只能簡單地監測油煙凈化系統各設備的開關狀態，一般只要煙道閥門和風機設備處于開啟狀態，判定為油煙排放正常即所謂的排放達標；對于油煙凈化設備的工作狀態是通過監測油煙凈化設備的運行功率等參數的變化進行判別；隨著嵌入式、無線通信和多傳感器融合技術的成熟和廣泛應用，各種物聯網技術集成應用在油煙監測系統中，將有益于提高企業對油煙凈化綜合監控能力、給予政府及環保部門數字化指標，推動人與自然和諧發展。

2系統體系架構

該智能油煙在線監測系統的整體架構分為三個模塊，即前臺控制器、通信網關和服務器。

前臺控制器部分包括廚房端和管道端，其中廚房端由一個主控制器與兩個從控制器組成，每個控制器可管理兩個罩臺加四個爐頭的標準組合，主從控制器之間采用 RS485雙絞線通信，主控制器、管道端與網關之間均采用無線通信。

網關連接前端設備與云平臺，實現數據與信令的轉發，每個系統布設一個網關。網關與前端設備之間采用 Lora 無線通信協議通信，默認為兩個無線信道并行通信。廚房主控制器與管道端的無線信道與網關的任一無線信道一致才能通信。一般情況下，可先統計廚房端主控制器數量加一個管道端，然后平均分配到網關的兩個信道上。為了避免單一信道交互堵塞，網關與云平臺之間采用4G無線協議通信。

3系統硬件設計

無論廚房端控制器還是管道端控制器都是通過網關進行數據交互，并上傳給服務器供后臺統計和管理。

3.1 廚房端主控電箱

當爐頭上方溫度探頭測量到當前溫度比環境溫度高4度以上時，即判定為廚師已啟動爐頭開始烹飪，系統自動打開煙道閥門、啟動煙罩風機，并上傳爐頭運作信息到網關層，隨后網關會即時通知管道端啟動相關設備。在整個烹飪過程中，廚房端控制器會連續地采集當前爐頭上方測量的溫度和環境溫度數據、煙道閥門啟閉狀態、煙罩風機功率等參數并上傳到系統服務器。

3.2 管道端主控電箱

管道端控制器根據接收通過網關傳來的廚房端爐頭點火信息和測量煙道內油煙濃度信息，啟動變頻風機、凈化器和除味器等相關設備，并按照預設置的參數模式智能自行調控凈化功率和變頻風機功率。

3.3 無線網關

網關作為智能油煙在線監測系統的數據交互，需要配置各信道間的無線參數、各廚房主從控制器與管道端控制器地址、本機自身地址及服務器相關參數等。在網關參數配置中，需要在各信道參數配置下，因為管道端先填入管道端地址再填入與該管道端相連的廚房主從控制器地址，網關會根據本配置提取參數信息數據轉發給服務器。

4系統軟件設計

在智能油煙在線監測系統中，軟件層面的設計關重要，為了實現系統的智能化和**化，需要建立一個足夠清晰的數據。由網關將設備的工作狀況信息持續傳到服務器的數據，系統一定時間間隔掃描數據庫中的數據表，分析計算后傳到系統前端供管理員查看。

5安科瑞AcrelCloud3500餐飲油煙監測云平臺

基于物聯網技術的餐飲業油煙在線監測系統的研究

為了彌補現存餐飲行業在煙油監測上的漏洞，同時便利監管部門的監察，安科瑞油煙監測云平臺應運而生。油煙監測模塊通過2G/4G與云端平臺進行通信和數據交互，系統能夠對企業餐飲設備的開機狀態、運行狀態進行監控；實現開機率監測，凈化效率監測，設施停運告警，待清洗告警，異常告警等功能；對采集數據進行統計分析、排名等統計功能；較之傳統的靜電監測方案，更具**性和實效性。平臺預留與其他應用系統、設備交互對接接口，具有很好的擴展性及融合性。

5.1平臺結構

平臺GIS地圖采集餐飲油煙處理設備運行狀態和油煙排放的濃度數據，自動對超標排放及異常企業進行提示預警，監管部門可迅速進行處理，督促餐飲企業整改設備，并定期清洗、維護，實現減排環保，不擾民等目的。現場安裝監測終端，持續監測油煙凈化器的工作狀態，包括設備運行的電流、電壓、功率、耗電量等等，同時結合排煙口的揮發性物質、顆粒物濃度等進行對比分析，一旦排放超標，系統會發出異常信號。