油烟在线监控预警及溯源服务试点项目方案

建设单位：某市环保局

承建单位：深圳市奕帆科技科技有限公司

2019年2月

 

第一章 项目概况

1.1 建设背景

2013年9月，国务院印发《大气污染防治行动计划》（简称“大气十条”），要求环保部门需加强与气象部门的合作，建立重污染天气监测预警体系，并及时发布监测预警信息。2015年9月，环保部提出了坚持以环境质量改善为核心，打好大气防治等战役，深入实施“大气十条”等要求，进一步推动环境质量改善工作。

随着“大气十条”的颁布，大气污染防治思路日趋清晰。在“十三五”时期我国经济新常态的大逻辑下，2015年国务院印发《生态文明体制改革方案》，将生态文明提高到国家建设和发展总布局的高度。同时，自2016年国务院印发了《“十三五”生态环境保护规划》以来，全国环境保护工作取得了不菲的成绩，环境基础支撑日益夯实，环境监测网络建设取得积极进展，环保标准技术体系日益完善。

2018年是深入贯彻党的十九大精神的开局之年，是改革开放40周年，是决胜全面建成小康社会、实施“十三五”规划承上启下的关键一年，做好生态环境保护各项工作意义重大。

由于历史遗留问题，绝大多数城市餐饮服务业缺乏科学规划，布局不合理。一方面，城市建设开发了大量沿街商住楼，使得商住楼底层开设饭店现象随之产生；另一方面，许多餐馆建在居民密集区，与居民楼混为一体，房店功能不分。这种“上宅下店，前店后宅”的格局模式，方便人们日常生活的同时，却带来油烟污染的问题。特别是近年来随着经济的快速发展和城市化步伐的不断加快，第三产业在国民生产总值中的比重越来越大，增长速度越来越快，有关资料显示，除机动车尾气、工业废气外，餐饮行业对当地空气质量污染已上升到第三位，营业中带来的油烟污染问题日益突出，已成为环保投诉的热点之一。因此加强餐饮业油烟治理和日常运行管理，消除对周围居民的影响，已成为环保工作的一项迫在眉睫的大事。但是，由于饮食业污染源具有数量多、分布广、间歇性排放、监测难度大等特点，单靠人力监管很难达到效果，所以利用科技手段，建立油烟在线监控系统，实现全面覆盖监控已成为必然趋势。

自2001年为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，防治饮食业油烟对大气环境和居住环境的污染，试行GB 18483-2001《饮食业油烟排放标准》以来，全国各大城市及旅游城市都要求餐饮业安装油烟净化设施，然而，在随后的几年里，油烟扰民投诉并没有下降，反而呈上升趋势，没有达到净化油烟、节能减排的安装目的。究其原因，主要还是监管不到位，从而出现绝大部分油烟净化器非正常工作状态，因为简单的监控设备是否运行与油烟浓度之间并没有直接的联系，不能直观、真实的表达出油烟的实际排放浓度，所以从技术上来讲，这些方法仅是监控相关设备的运行状态，而非监测油烟排放的实际情况。只有完善油烟监管，才能确保油烟净化的长期持续有效性，达到净化油烟、节能减排的目的，而油烟在线监控就是完善油烟监管非常有效的重要手段。

1.2建设依据

《国务院办公厅关于加强环境监管执法的通知》(国办发〔2014〕56号)

《关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）

《饮食业环境保护技术规范》（HJ 554-2010）

《饮食业油烟排放标准(试行)》（GB18483－2001）

《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）

《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》

（HJ477-2009）

《固定污染源排期中颗粒物和气态污染物采样方法》（GB/T 16157）

《环保产品认证实施规则 饮食业油烟浓度在线监控系统》

（CCAEPI-RG-Y-020）

《餐饮业油烟排放标准》（DB12-644-2016）

《餐饮业大气污染物排放标准》（DB111488-2018）

1.3项目概述

监控设备：油烟在线监测仪包括油烟检测模块（油烟浓度探测器、工况传感器）和油烟监控仪主机。油烟浓度探测器实时监测油烟废气中的TVOC的含量，通过RS485总线连接到油烟监控主机；工况传感器采集净化器和风机等受控设备的运行状态，通过模拟量接口连接到油烟监控仪主机；实时采集油烟浓度探测器的数据，以及烟道风机和油烟净化器等受控设备的工作状态，并通过传输网络把数据上传至监控中心。

传输网络：根据餐厅厨房的设备安装现场情况，采用CDMA/GPRS/2G无线通信方式，也可提供WiFi、LoRa、NB-iot等多种网络接入方式。

远程控制（可选）：用户可以通过服务器对监测设备进行远程操作，包括查看数值，开断受控设备，设置仪器上报间隔、电流限值等内容。

监控中心：平台软件主要完成数据采集、管理、查询、统计和报表等功能。方便环保局执法部门的有效执法以及餐饮企业自行整改，定期清洗、维护净化设备，实现油烟污染减排的目的。

2产品特点

1、对餐饮行业的在线、信息化监管手段，提高了对分散型餐饮企业的集中管理的效率，降低环境监管部门的人员压力，并提高对餐饮企业的油烟排放信息、净化设施工作状态等信息掌握的全面及实时性。

2、远程控制功能：可接四路被控净化设备，监测并远程控制其开关状态，且具有受控设备过流保护系统，电流超过限值6s自动断开，安全可靠。（此功能为可选功能，用户可根据实际需求进行选择）

3、系统可靠性：油烟在线监测仪通过了环保认证，环保认证中对产品的功能、性能、安全性、耐环境能力进行了全面的测试，确保了油烟在线监测仪在餐饮企业现场应用的可靠性及安全性，满足环保局对餐饮行业油烟排放监管的需求。

4、支持“一主机多探头”模式，适用于餐饮企业集中区中一个餐饮企业有多个烟道的情况。

5、支持断点续传功能：当网络中断时监测数据可缓存到本地，待网络恢复后立即将数据补传至油烟监控平台，配合油烟监控平台的数据补遗功能，可保证数据在线率达到99%。

6、支持短信远程配置：支持通过手机短信的方式远程配置油烟在线监测仪的上报IP、端口号和上传时间间隔。

7、支持油烟探头具有防拆卸保护功能：当油烟探头进行非法拆卸时，系统自动发出报警信息，有效防止油烟探头的异常拆除。

8、通过对餐饮企业的监管手段的信息化建设，将有助于提高企业的环保责任主体意识，切实落实其环保责任。

3建设目标

首先，排查所辖城市区域内的餐饮企业并依次安装油烟在线监测仪，对所有餐饮企业进行监测。

然后，依托数据采集和传输等系统，利用先进的大数据和云平台技术，对实时传输的油烟浓度值、净化设备开关状态等进行全面监控；并结合专业的空气质量模型，对监测点位的油烟浓度进行分析。

最后，依据所得信息，科学、合理的制定不同餐饮行业整改措施：

a、对于净化设备没有打开的，及时打开净化设备；

b、对于净化设备开启，油烟浓度值却大的，定期清洗和维护净化设备；

c、对于多次清洗、维护净化设备，油烟浓度值却依然居高不下的情况，深入现场，细致排查并及时处理。

最终通过本方案可以实现对餐饮行业油烟浓度值进行实时有效的监测管理。项目的全面实施，将使得餐饮企业周边的居民免受油烟污染的困扰，使我们的环境污染得到进一步治理。

4、数据管理平台

1、实时前端数据采集与显示；

2、专业GIS地理信息监控与管理，独立GIS引擎，兼容百度/谷歌地图；

3、多种报表功能，简化用户人工统计，优化工作流程，支持多层次地图显示及信息管理；

4、支持设备集中管理远程配置、升级；

5、支持多种终端和操作系统，满足客户移动办公要求；（Windows/IOS/Android）；

6、 支持系统级别分布式部署，媒体转发服务器可分布式部署，负载均衡。

5建设目标

首先，利用目前应用广泛、效果最佳的环保网格化监控方法，对项目建设区域范围实行网格化监测，在不同类型的污染源区域部署相对应的空气质量监测设备或仪器，既能了解全区污染情况，又能对局部污染进行监控，实现全范围内宏观到微观的全面监控，然后，利用先进的大数据挖掘技术和云平台技术相结合，将采集的数据按照空气质量变化的规律和趋势进行科学预测，对造成空气污染的主要污染源进行准确溯源，为从源头上治污提供科学依据，最后，在此基础上，科学、合理的制定项目建设区域内不同类型企业量化减排指标，并结合气象条件的变化，对减排方案进行动态调整，在治污的同时兼顾经济的发展，实现环境保护和经济发展并驾齐驱，提高方案的可操作性。   最终达到通过本方案可以实现以华为湖畔花园为中心8公里以内大气污染防治的“精确监测、精准预测、精密溯源、精妙控制”，破解减排企业一刀切的困局，为本地经济可持续发展寻求出路，提供量化决策支持，从容应对重大事件环境保障，帮助东莞市政府提升环境质量排名。

5.1建设方式

本项目采用购买服务的方式开展，服务内容包括咨询服务和项目服务，咨询服务从以下三个方面进行保障：

（1） 人员保障；

（2） 设备保障；

（3） 管理保障；

第二章 项目建设方案

2.1 建设原则

（1）科学性

高密度的网格换监测应考虑城市自然地理信息、气象等综合环境因素，以及城市建设、工业布局、经济结构、人口分布等社会特点，满足大气污染防治精细化管理的需求。

（2）完整性

高密度的网格化监测网络应在区域内合理布设各类功能性监测点位，能够反映重点污染区域的空气质量变化，满足区域环境空气监测的需求，客观评价重点污染区域的空气质量。

（3）代表性

具有较好的代表性，能客观反映华为湖畔花园为中心8公里区域内的环境空气质量水平和变化规律，客观评价区域环境空气状况和污染源对环境空气质量的影响。

（4）可比性

同类型监测点位设置环境条件尽可能一致，使各个监测点获取的数据具有可比性。

2.2监测平台

 

                           云平台登录

 

                         安装点布局图

 

 

特别说明：

1）在实际布点的过程中，由于不同点位置在实际选点过程中需要重新调整，必要时可进行调整和优化，以最低的成本实现需要的功能；

2）包含微型空气质量六参数。

网格化监测大数据分析服务

本服务通过信小程序实现数据的推送服务，服务包括：

1.网格化站点监测数据图表服务

平台上可以统计项目建设区域内各站点的污染水平，以及在周边区域对排名，当地的考核目标和距离目标的差距。

 

2.油烟排放监控预警分析服务

通过自主开发的算法，可以自动统计处污染事件，汇总污染事件来源及污染源类型。

 

图4-3  超标事件时间统计

3.油烟污染排放趋势分析服务

定期分析大气微型站的污染数据，掌握污染源排放规律，分析网格内污染事件成因，对污染事件进行精准溯源。并以基于GIS的数字污染图的方式进行可视化展示，直观、总体地把控东莞市华为湖畔花园周边大气环境状况。

结合气象和污染浓度，可以得到污染玫瑰图，可以辨别污染源来向，同时通过后向轨迹可以明确污染气团的来源和方向。

 

图4-4  气象与溯源分析

4.污染排放站点统计分析服务

1）污染物空间分布图

提供各类污染物的实时空间分布情况，用相应颜色表征，并支持以动画的形式动态展示各污染物浓度在时间上和空间上的变化过程，同时支持图片和动态图片的下载。

2）环境质量达标状况统计

系统自动统计项目建设区域内站点的空气质量达标情况，统计字段包含统计累计天数、有效天数、无效天数、各污染级别天数分布情况及达标天数所占百分比。

 

2.2 保障体系

1、 人员保障

本项目提供7*24小时的实时响应服务。

2、设备保障

保障网格化空气监测微站设备正常运行，数据及时、可靠。各个设备数据采集系统有专人维护，保障数据质量。

2、 管理保障；

本项目由环保局领导挂帅、相关部门负责人参加的项目建设领导小组，形成集中统一的管理机制，对项目相关的工作进行统一决策与规划，研究决定重大建设事项，协调建设中出现的重大问题。

提供环境大数据平台支撑，专业人员维护等保障服务。