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基于数据融合的餐饮油烟监测系统设计

基于数据融合的餐饮油烟监测系统设计

作者：徐光鹿河北工业大学

学位级别：硕士

随着人们物质生活日益改善,餐饮业市场需求持续扩大,但由此产生的油烟污染成为人们环保投诉的热点问题之一。研究表明未净化的餐饮油烟成分十分复杂,做到全面监测十分不易,通过分类检测油烟成分可有效预防环境污染,油烟中含有大量的CO... 详细信息

随着人们物质生活日益改善,餐饮业市场需求持续扩大,但由此产生的油烟污染成为人们环保投诉的热点问题之一。研究表明未净化的餐饮油烟成分十分复杂,做到全面监测十分不易,通过分类检测油烟成分可有效预防环境污染,油烟中含有大量的CO、甲醛等有害气体和大量固体细小颗粒物,直接增加大气中PM2.5含量,破坏环境和人体免疫系统。因此,本文设计一款基于数据融合的餐饮油烟监测系统,可以实时监测油烟浓度,利于环保部门防控治理,解决现有监测系统精度低、虚报率高、实时性差等问题。本文首先介绍课题的研究背景,论述了国内外餐饮油烟监测系统与边缘计算技术的研究现状,阐明设计油烟监测系统的意义。其次,从整体系统设计出发,以物联网三层架构为基础,将油烟数据采集任务部署在感知层外,利用边缘计算技术将计算任务迁移到网络边缘并入感知层,以降低上传数据量,提高网络传输效率。然后,从实际应用角度考虑,监测节点以控制中心stm32、计算中心S3C2440为核心,设计四个相关传感器与电压检测电路接入控制中心进行监测。接着,系统对采集的数据进行数据融合,并在计算中心利用多种数据融合方法进行监测准确性对比。最后,利用轻量级物联网消息传输协议MQTT将数据传输到云服务器,在Web端利用GIS地图标记商家信息,并对采集的数据进行应用、存储、展示。本系统的创新性:(1)将云端计算资源迁移到边缘计算中心,满足系统实时性要求;(2)将油烟按有机物、无机物、颗粒物进行分类,根据油烟中各成分含量比例,更新神经网络权重、阈值,进而拟合标准油烟浓度;(3)利用GA-BP/SVM人工神经网络对油烟数据进行拟合,采用D-S证据理论验证数据融合的有效性,根据误差分析选择合适的计算方法。为了验证数据融合模型监测的准确性,利用环保局光谱分析仪测得油烟浓度作为标准油烟浓度,将采集多个周期的数据进行数据融合比较。数据分析表明,相对于单传感器而言,采用多源数据融合后,监测误差较小、准确率大幅提高,能够满足监测需求。油烟监测系统应用于中小型餐饮企业进行实地测试,从餐饮油烟防控治理角度考量,系统具备一定的可行性和实用性。

关键词：数据融合 STM32 油烟监测神经网络边缘计算

饮食业油烟监测分析中样品含水问题及其解决方法探讨

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中山大学学报论丛 2002年第3期22卷 287-289页

作者：谭晓风张旭乐深圳518001 深圳市环境保护监测站深圳市环境保护监测站广东

针对饮食业油烟监测分析中 ,因样品含水导致影响监测结果准确性的普遍问题 ,进行了模拟实验 ,探讨了该问题的解决方法。实验表明 ,样品脱水回收率在 95 4 %～ 97 9%范围内 ,相对标准偏差 (RSD ,n =5 ) 0 33%～ 1 6 0 %之间 ,方法简单... 详细信息

针对饮食业油烟监测分析中 ,因样品含水导致影响监测结果准确性的普遍问题 ,进行了模拟实验 ,探讨了该问题的解决方法。实验表明 ,样品脱水回收率在 95 4 %～ 97 9%范围内 ,相对标准偏差 (RSD ,n =5 ) 0 33%～ 1 6 0 %之间 ,方法简单、可行 ,效果良好

关键词：油烟监测含水方法

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基于饮食业油烟监测中若干问题的思考

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2021年第12期 328-330页

作者：张月连云港智清环境科技有限公司江苏连云港222000

随着我国经济水平的不断提高,人们对生活品质的提高,也促进了我国饮食业的发展,在我国积极促进经济发展的同时也不能忘记环境保护工作。因此,饮食业排放油烟是否达标需要通过油烟测试来判断,但是油烟监测方面存在一定的不足和一些问题... 详细信息

随着我国经济水平的不断提高,人们对生活品质的提高,也促进了我国饮食业的发展,在我国积极促进经济发展的同时也不能忘记环境保护工作。因此,饮食业排放油烟是否达标需要通过油烟测试来判断,但是油烟监测方面存在一定的不足和一些问题。本文正是通过对饮食业油烟监测中若干问题进行论述,希望能给予一些帮助。

关键词：饮食业油烟监测问题

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扬尘及餐饮油烟的监测

实验与分析 2014年第6期 32-33页

作者：王建民刘汉华刘泽

便携式颗粒物监测仪在油烟及扬尘领域的应用本文测试结果表明，pDRl500测量数据准确性较高．与自动监测站点数据基本吻合．同时pDRl500响应速度快、灵敏度高、耐用性强。对于颗粒物浓度提高能够快速捕捉和测量，适合于工地扬尘、道路... 详细信息

便携式颗粒物监测仪在油烟及扬尘领域的应用本文测试结果表明，pDRl500测量数据准确性较高．与自动监测站点数据基本吻合．同时pDRl500响应速度快、灵敏度高、耐用性强。对于颗粒物浓度提高能够快速捕捉和测量，适合于工地扬尘、道路扬尘以及餐饮油烟监测。

关键词：餐饮油烟监测仪扬尘颗粒物浓度数据准确性响应速度油烟监测便携式

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餐饮业油烟监测质量保证与控制

青海环境 2005年第3期15卷 113-114页

作者：王玉亮广州市越秀区环境监测站广东广州510170

餐饮业的油烟监测存在多种不稳定因素,在实际监测工作中必须加强质量保证与控制。文章从现场采样和实验室分析两个方面论述了餐饮业油烟监测质量保证和控制的技术要点,提出了做好油烟监测工作的具体措施。

关键词：餐饮业油烟监测质量保证与控制

饮食业油烟监测过程中存在的问题及解决措施分析

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绿色科技 2018年第4期20卷 156-157页

作者：张琴贵阳市南明区环境监测站贵州贵阳550002

从实际的饮食业油烟监测出发,结合监测过程中的实际体会,从油烟处理设施、采样工况、基准灶头数、采样装备、实验分析这几个方面,对饮食业油烟监测中存在的问题进行了分析,并提出了相应的解决措施。

关键词：饮食业油烟监测存在问题解决措施

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饮食业油烟监测的特征和存在问题的研究分析

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2021年第7期 177-178页

作者：王毓旻上海市静安区环境监测站上海200042

本文首先分析了油烟污染的特点和危害,然后分析油烟监测的意义并研究如何开展饮食业油烟的监测工作,最后对如何根据检测结果做好空气污染治理提出建议。希望通过研究,解决目前对饮食业油烟污染管理的不足,完善监测和空气污染治理工作。

关键词：饮食业油烟监测空气污染治理影响

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关于饮食业油烟监测中若干问题的讨论

广州环境科学 2008年第4期23卷 24-25页

作者：李超李宝铖广州市建材工业环境监测站广州510663

根据作者长期在监测第一线的实践经验及在油烟监测工作中所遇到的一些具体问题,着重提出油烟监测过程中应该注意的问题和做好油烟监测工作的具体措施,既有理论依据,可操作性也强,并对监测标准中存在的一些问题发表笔者的见解。

关键词：油烟监测标准讨论

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基于物联网的油烟浓度实时监测系统设计

微型电脑应用 2013年第9期29卷 18-20页

作者：范庭芳赵坤钱松荣复旦大学信息科学与工程学院复旦大学通信科学与工程系

设计了一种基于物联网的实时监测油烟浓度的系统,系统通过包含高精度的FIGROO系列等多个传感器实时采集餐馆排风口气体浓度,并在基站进行初步数据融合;随后将初步融合数据通过GSM/GPRS网络传输到服务器端,基于D-S证据方法以及神经网络... 详细信息

设计了一种基于物联网的实时监测油烟浓度的系统,系统通过包含高精度的FIGROO系列等多个传感器实时采集餐馆排风口气体浓度,并在基站进行初步数据融合;随后将初步融合数据通过GSM/GPRS网络传输到服务器端,基于D-S证据方法以及神经网络等进行深度数据融合和实时显示、监控报警。利用多传感器以及数据融合技术,同时,解决了传统油烟浓度监测中的费时费力、高成本、精度低等缺点。

关键词：物联网油烟监测多传感器 D—S证据神经网络数据融合