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厨房油烟中的多种化学成分中含有致癌、致癌引发剂和原生毒物,污染城市环境,危害人类的健康。目前,我国已经严格制定了对城市油烟污染物的排放标准和管理办法,并研究对城市油烟气体的排放实施有效的治理。但是饮食业油烟排放属间断地不连续排放,浓度时高时低。而现今的饮食业油烟检测方法对现场测试条件要求较高、检测周期较长,而且油烟排放状态相关信息的检测手段相对欠缺。信息融合、软测量技术为油烟状态参数检测问题提供了新的解决思路。
本文以“基于软测量信息融合的油烟环境检测系统研究”为题,构造了基于信息融合的厨房烟气环境软测量信号。通过机理分析,综合考虑油烟颗粒度、有毒气体浓度、流量压力等多个参量建立了软测量模型。将多传感器数据融合技术与软测量技术相结合,运用相关的数据融合的算法,在一定程度上解决了软测量所需过程数据的处理问题,提高了数据的准确性和可靠性。通过数据计算比较该模型测量值的准确性,有很高的实用价值。
系统采用GPRs的数据远程传输方式,目标实现油烟气体监测中心计算机对城市烹饪饮食行业产生的油烟环境进行远程实时监测,节省人力、物力。系统设计包括监测终端和监控中心设计。监测终端采用ARM9的三星微处理器S3C2410和WinCE操作系统为测控核心板,以西门子的MC39i为数据传输通讯模块,实现系统监测终端功能。同时,在分析了GPRS网络结构和接入INTERNET的相关协议基础上,利用GPRS无线网络的优点进行系统设计,使GPRS网通过接入INTERNET进行监控中心与监测点之间的数据无线传输。系统监测中心作为信息处理和管理中心,可以为环境监管部门提供开放的数据平台,使监管人员能够及时掌握油烟监测点的信息,并及时采取相应的措施。
课题研究中涉及软测量、数据融合、无线网络传输、嵌入式系统技术等技术,属于交叉学科的综合实践工程。不仅可以应用在城市油烟的检测和远程无线监测上,也可用在其它远程监测的领域,具有广阔的应用前景。