CN103341410A - 一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***和监测清洁方法 - Google Patents

一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***和监测清洁方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，包括安装在所述静电式油烟净化器电源电路上的净化器数据采集器和安装在风机上的风机数据采集器、模数转换单元、工控机以及后台服务器；所述模数转换单元用于将净化器数据采集器和风机数据采集器采集的电流信号转化为数字信号传送到工控机；所述工控机具有GPRS数据发射模块，所述后台服务器具有GPRS数据传接收模块，从而将工控机的数据传输到后台服务器进行实时监测。本发明还公开了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁方法，净化器数据采集器每间隔设定时间采集I实际峰值和I实际谷值，工控机按照设定算法执行清扫任务。

Description

一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***和监测清洁方法
技术领域
本发明涉及一种用于环保的油烟监控清洁领域，特别是一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***和监测清洁方法。
背景技术
环保已经是我国的重要国策之一，特别是各个大中城市，都特别重视各种环保是否达标。大气污染是环保是否达标的重要指标之一，而油烟污染是大气污染的主要来源之一。在大中城市中，现有的油烟高排放场所特别是重点餐饮企业，都有控油烟的要求以及设施。其中以静电油烟净化器主要的控油烟设备。但是，由于人力资源的有线，政府部门的监管机构，不可能对各个重点监管单位进行实时监控。因此如何能够进行实时监控成为了一个难题。
进一步地，在静电油烟净化器使用的过程中，也会由于油烟的大量吸附而降低净化效率。而餐饮企业自身也往往不清楚净化器的实际使用情况，以至于，净化器一直在使用，但是实际油烟控制并没有达到预期效果。因此，也迫切地需要一种装置能够实时监测净化器，并根据监测结果实现净化器的自动清洁。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***和监测清洁方法。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，包括安装在所述静电式油烟净化器电源电路上的净化器数据采集器和安装在风机上的风机数据采集器、模数转换单元、工控机以及后台服务器；所述模数转换单元用于将净化器数据采集器和风机数据采集器采集的电流信号转化为数字信号传送到工控机；所述工控机具有GPRS数据发射模块，所述后台服务器具有GPRS数据传接收模块，从而将工控机的数据传输到后台服务器进行实时监测。
本发明中，工控机可以采用一般的工控机，后台服务器为一般计算机。
本发明中，所述净化器数据采集器和风机数据采集器采用电流互感器。
本发明中，包括设置在静电式油烟净化器外的机械清扫臂，机械清扫臂通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制对伸入静电式油烟净化器进行清扫。
本发明中，包括设置在静电式油烟净化器内的清洁剂喷头和水喷头，清洁剂喷头和水喷头分别通过清洁剂管道和水管道连通清洁剂储存箱和水箱，清洁剂管道和水管道分别设有一个电磁阀，电磁阀通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制开闭。
本发明中，包括设置在静电式油烟净化器内的接水盘。
本发明还公开了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁方法，净化器数据采集器每间隔设定时间采集I实际峰值和I实际谷值，工控机分别执行以下步骤：
当0.6<（I实际峰值-I实际谷值）/（I预设峰值-I预设谷值）≤1时，工控机发出任何命令，将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
当0.1<（I实际峰值-I实际谷值）/ （I预设峰值-I预设谷值）≤0.6时，工控机检测风机电流是否为0，如果是，则控制清洁剂喷头和水喷头进行喷淋，并控制机械清扫臂伸入静电式油烟净化器进行清扫；同时将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
当0<（I实际峰值-I实际谷值）/（I预设峰值-I预设谷值）≤0.1时，工控机切断风机供电，并控制清洁剂喷头和水喷头进行喷淋，并控制机械清扫臂伸入静电式油烟净化器进行清扫；同时将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
I实际峰值为静电式油烟净化器当前时间段内最高工作电流；
I实际谷值为静电式油烟净化器当前时间段内最低工作电流；
I预设峰值为静电式油烟净化器出厂设置的最高工作电流；
I预设谷值为静电式油烟净化器出厂设置的最低工作电流；
设定时间为1分钟~10分钟。
当然，本发明附带的可以检测风机和静电式油烟净化器的工作电流，风机开启时则会产生电信号，I（风机电流）>0(A)则风机处于“开机状态”，I（风机电流）=0(A)则风机处于“关机状态”；油烟净化器的运行电流检测可以通过在设备的电源输入处加装电流互感器，实时测定运行电流。由此由后台服务器实时监控，了解有没有风机和静电式油烟净化器超时工作产生环境污染，或者非正常工作。
有益效果：本发明改变了以往只能对油烟排放单位进行人工监控从而导致实际失控的难题，实现了对油烟排放企业24小时不间断实时监控。在减少污染排放，提高人居生活环境的大背景下，具有良好的技术成果。
进一步的，通过设置在油烟排放单位内的工控机实现的对静电式油烟净化器工作效率的本地化管理，实现了自动清扫功能和非正常工作的强制清扫。同时由于采用了先进的清扫判定算法，使得清扫更加自动化和精确化，解决了以往人工判断的污染度的盲目性问题以及人工清扫的复杂性问题，大大提高了清扫的效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明总体结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，包括安装在所述静电式油烟净化器电源电路上的净化器数据采集器和安装在风机上的风机数据采集器、模数转换单元、工控机以及后台服务器；所述模数转换单元用于将净化器数据采集器和风机数据采集器采集的电流信号转化为数字信号传送到工控机；所述工控机具有GPRS数据发射模块，所述后台服务器具有GPRS数据传接收模块，从而将工控机的数据传输到后台服务器进行实时监测。
本发明中所述净化器数据采集器和风机数据采集器采用电流互感器。
本发明中包括设置在静电式油烟净化器外的机械清扫臂，机械清扫臂通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制对伸入静电式油烟净化器进行清扫。
本发明中包括设置在静电式油烟净化器内的清洁剂喷头和水喷头，清洁剂喷头和水喷头分别通过清洁剂管道和水管道连通清洁剂储存箱和水箱，清洁剂管道和水管道分别设有一个电磁阀，电磁阀通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制开闭。
本发明中包括设置在静电式油烟净化器内的接水盘。
本发明还公开了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁方法，净化器数据采集器每间隔设定时间采集I实际峰值和I实际谷值，工控机分别执行以下步骤：
当0.6<（I实际峰值-I实际谷值）/（I预设峰值-I预设谷值）≤1时，工控机发出任何命令，将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
当0.1<（I实际峰值-I实际谷值）/ （I预设峰值-I预设谷值）≤0.6时，工控机检测风机电流是否为0，如果是，则控制清洁剂喷头和水喷头进行喷淋，并控制机械清扫臂伸入静电式油烟净化器进行清扫；同时将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
当0<（I实际峰值-I实际谷值）/（I预设峰值-I预设谷值）≤0.1时，工控机切断风机供电，并控制清洁剂喷头和水喷头进行喷淋，并控制机械清扫臂伸入静电式油烟净化器进行清扫；同时将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
I实际峰值为静电式油烟净化器当前时间段内最高工作电流；
I实际谷值为静电式油烟净化器当前时间段内最低工作电流；
I预设峰值为静电式油烟净化器出厂设置的最高工作电流；
I预设谷值为静电式油烟净化器出厂设置的最低工作电流；
设定时间为1分钟~10分钟。
本发明发现，餐饮油烟净化处理效果不但取决于风机和油烟净化器的开关状态，而且取决于油烟净化器的净化效率。静电油烟净化器220V输入电源经包含过流、过压、过热保护和脉冲强激励灭弧电路的开关电源电路输出15~20KV高压，正端输出到吸附极，负端输出到晕极。油烟净化器工作时在以下三个状态之间切换：未起晕区。电压上升的过程电流为零，此时电路呈现开路状态。起晕区。电压较为平坦，电流上升。放电点。电流突升，电压降到接近零，此时呈现短路状态。油烟净化器正常时处于起晕区，被荷电的油烟粒子在电场中受风力和电场力的共同作用，沿抛物线向吸附极板运动。
根据静电式油烟净化器的原理分析，影响设备净化效率的因素主要有以下三个：
油烟粒子的荷电能力。荷电能力由晕极形状和高压电源的输出电压决定。要更好和更有效地极化油烟粒子，需要加大晕流，如果晕流很小，则影响油烟粒子的荷电能力，从而降低设备的净化效率。高压静电场的电场强度。高压静电场的电场强度由高压电源的输出电压和极板的洁净度决定。油烟净化器长期使用极板上粘附的油膜会使电场强度减小，吸附荷电油烟粒子的电场力减小，降低设备的净化效率。油烟粒子的运行速度。油烟粒子的运行速度由排风量决定。油烟粒子运行速度越快，通过吸附区时间越短，在电场力作用下偏转距离越小，部分荷电油烟粒子逃逸出吸附区，降低设备的净化效率。
以上影响油烟净化器净化效率的因素都与运行功率有关，而油烟净化器的净化效率和运行电流有很强的正相关性，因此通过监测油烟净化器的运行电流和功率，可以判别油烟净化器的净化效率，从而估算设备是否需要进行清洗。油烟净化器的运行电流检测可以通过在设备的电源输入处加装电流互感器，实时测定运行电流，通过预设的数学模型，判断出设备净化效率并进行预警。
本发明中的工控机执行步骤的判定数值是经过大量的样本数据研究得出的结论，具有普遍适用的意义以及充分的可在现性，实现了油烟排放检测和油烟设备清扫的自动化机械化，具有重要的意义和市场价值。
实施例
本实施例针对餐饮行业特别设计。
本实施例包括安装在所述静电式油烟净化器电源电路上的净化器数据采集器和安装在风机上的风机数据采集器、模数转换单元、工控机以及后台服务器；所述模数转换单元用于将净化器数据采集器和风机数据采集器采集的电流信号转化为数字信号传送到工控机；所述工控机具有GPRS数据发射模块，所述后台服务器具有GPRS数据传接收模块，从而将工控机的数据传输到后台服务器进行实时监测。所述净化器数据采集器和风机数据采集器采用电流互感器。本实施例还包括设置在静电式油烟净化器外的机械清扫臂，机械清扫臂通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制对伸入静电式油烟净化器进行清扫。包括设置在静电式油烟净化器内的清洁剂喷头和水喷头，清洁剂喷头和水喷头分别通过清洁剂管道和水管道连通清洁剂储存箱和水箱，清洁剂管道和水管道分别设有一个电磁阀，电磁阀通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制开闭。包括设置在静电式油烟净化器内的接水盘。
考虑到餐饮行业的特点，采用的静电式油烟净化器设备的品牌、型号各不同，同时由于入口风量和油烟浓度波动比较大，导致运行电流也会出现波动变化，难以通过绝对电流值来连续判断，因此采用电流变化差值来进行判断。
1、根据油烟净化器设备出厂规格在监测***中进行预设值（一般为额定电流值或称理论值）即发挥油烟净化器设备最大功率（油烟净化器设备净化能力最好状态）。
2、油烟净化器设备不工作状态下电流值预设此为电流谷值一般为0A（0 A ～0.009 A均可视作0 A）
3、每天记录当天油烟净化器设备实际电流值（每5分钟取值）
4、对每天所采集到的所有电流值取其最高电流峰值与最低电流谷值差进行记录。
5、用实际采集到的电流峰谷差值与预设电流峰谷差值进行比值。
6、通过比值对净化能力进行判断，由此判断净化设备的清洁度。
公式：
60%<[ I（实际峰值）-I（实际谷值）]/[ I（预设峰值）-I（预设谷值）]*100%<=100%，
10%<[ I（实际峰值）-I（实际谷值）]/[ I（预设峰值）-I（预设谷值）]*100%<=60%， 
0<[ I（实际峰值）-I（实际谷值）]/[ I（预设峰值）-I（预设谷值）]*100%<=10%，
为了排除设备本身的其他因素导致比值较低，***会连续观察7天，若一直处于0～10%的区间，则由后台服务器不断发出告警信号。
通过本实施例试点的餐饮企业，静电式油烟净化器监控数据实时可以在后台服务器进行查询监控。同时静电式油烟净化器的自动化运行降低了人工，提高了清洁效率，周围居民反应空气明显得到改善。同时夜间12点以后非正常时间的噪音排放得到了控制。
本发明提供了一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***和监测清洁方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，其特征在于，包括安装在所述静电式油烟净化器电源电路上的净化器数据采集器和安装在风机上的风机数据采集器、模数转换单元、工控机以及后台服务器；
所述模数转换单元用于将净化器数据采集器和风机数据采集器采集的电流信号转化为数字信号传送到工控机；
所述工控机具有GPRS数据发射模块，所述后台服务器具有GPRS数据传接收模块，从而将工控机的数据传输到后台服务器进行实时监测。
2.根据权利要求1所述的一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，其特征在于，所述净化器数据采集器和风机数据采集器采用电流互感器。
3.根据权利要求2所述的一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，其特征在于，包括设置在静电式油烟净化器外的机械清扫臂，机械清扫臂通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制对伸入静电式油烟净化器进行清扫。
4.根据权利要求4所述的一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，其特征在于，包括设置在静电式油烟净化器内的清洁剂喷头和水喷头，清洁剂喷头和水喷头分别通过清洁剂管道和水管道连通清洁剂储存箱和水箱，清洁剂管道和水管道分别设有一个电磁阀，电磁阀通过模数转换单元连接工控机，并由工控机控制开闭。
5.根据权利要求5所述的一种静电式油烟净化器油烟监测清洁***，其特征在于，包括设置在静电式油烟净化器内的接水盘。
6.一种实现权利要求5所述的静电式油烟净化器油烟监测清洁方法，其特征在于，净化器数据采集器每间隔设定时间采集I实际峰值和I实际谷值，工控机分别执行以下步骤：
当0.6<（I实际峰值-I实际谷值）/（I预设峰值-I预设谷值）≤1时，工控机发出任何命令，将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
当0.1<（I实际峰值-I实际谷值）/ （I预设峰值-I预设谷值）≤0.6时，工控机检测风机电流是否为0，如果是，则控制清洁剂喷头和水喷头进行喷淋，并控制机械清扫臂伸入静电式油烟净化器进行清扫；同时将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
当0<（I实际峰值-I实际谷值）/（I预设峰值-I预设谷值）≤0.1时，工控机切断风机供电，并控制清洁剂喷头和水喷头进行喷淋，并控制机械清扫臂伸入静电式油烟净化器进行清扫；同时将数据通过GPRS模块传输给后台服务器；
I实际峰值为静电式油烟净化器当前时间段内最高工作电流；
I实际谷值为静电式油烟净化器当前时间段内最低工作电流；
I预设峰值为静电式油烟净化器出厂设置的最高工作电流；
I预设谷值为静电式油烟净化器出厂设置的最低工作电流；
设定时间为1分钟~10分钟。
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