基于物联网技术的智能油烟在线监测系统的设计研究

发布时间：2020-05-04 21:22

【摘要】：餐饮业作为我国第三产业中一个重要的传统服务性行业,其因市场大、增长快、影响广、吸纳就业能力强的特点而广受重视。如今餐饮企业的普及带来的油烟问题越来越严重,人们对餐饮业油烟污染的重视程度明显提高。本课题拟基于低碳经济的背景,以企业核心项目为主要方向,构建了这套餐饮企业智能油烟在线监测系统。随着嵌入式、无线通信和多传感器数据融合技术的成熟和广泛应用的基础上,各种物联网技术集成应用在油烟监测系统中,将增强监测平台与餐饮企业油烟净化设备的关系。智能油烟在线监测系统总体结构分为三个模块,即前台控制器、通信网关和服务器:1.前台由厨房端和管道端组成,厨房端主控板接入各种传感器或监测设备,管道端主控板接入净化器和变频风机。利用多传感器数据融合的成熟算法将数据进行整合包装,风机采用无级调速电路,两端控制器分布采集实时参数汇入网关完成数据交换。2.通信网关采用LoRa协议作为前台控制器与网关进行信息传输,信息按照系统的数据传输规约进行转化处理,随之通过4G无线通信协议或以太网通信的方式发送给云平台服务器。3.服务器采用前后端分离的模式进行设计,降低了业务层代码的耦合性,提高了系统的性能。数据层采用对外依赖性极低的MyBaits框架,频繁利用Ajax从服务器获取数据,使网页的表格数据或曲线图及时更新,保证了平台的数据监控页面能够准确的反应设备当前运行状况及油烟实时浓度等数据。该油烟监测系统的设计与开发,给予政府及环保部门餐饮企业油烟综合排放监测数据平台,实现各企业油烟排放及相关数据的共享、交互和利用,将有益于提高企业对油烟净化综合监控能力、给予政府及环保部门数字化指标,推动人与自然和谐发展。
【图文】：

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物联网（Internet of things）即万物互联的互联网，其本质是互联网的延伸，只端由互联网时代的计算机等终端通信设备等转向了利用传感器为主要手段的嵌入统设备。各终端之间彼此进行数据交互，这便是对物联网基本原理的形象描述。物联网作为信息技术行业后起之秀，在万物互联的大趋势下，市场规模将会出续性、爆发性的扩大[31]。随着行业标准逐渐完善、科学技术不断发展、国家政策扶持，这一切有利的环境都会为我国物联网的良性发展提供坚强的后盾，为经济持定的增长提供新的动力来源。移动互联网向万物互联的物联网产业的延伸浪潮，，将出比互联网更大的市场和机遇。据麦肯锡管理咨询公司最新报告估算如图 2.1，全球物联网市场规模的经济价在 2025 年最低能达到 3.9 万亿美元，算上物联网市场的增长潜力最高能到 11.1 万元，其中包括设备厂商的利润、效率、新兴业务以及具有更高执行效能的商品为消带来的利益等。这也意味着物联网产业将有潜力在 2025 年达到约 11%的全球经济率。随着人工智能、大数据、云计算各种前瞻技术的迅速发展，未来几年，物联网更多领域施展用武之地[32]。

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站中构建功能丰富、交互性强的地图应用提供了极大的便利性，支持 PC 端和移动于浏览器的地图应用开发[42]。百度地图 JavaScriptAPI 支持 HTTP 和 HTTPS，仅需密钥后就免费无次数限制使用。各行各业的应用程序中都会利用百度地图 API 进能定位，如去哪儿、饿了么、摩拜单车等。百度地图 API 有七大功能与服务，包括定位、地图、轨迹、路线规划、导航、和搜索。其使用到的最主要的一个功能就是定位，其定位成功率高达 99.6%；不请位不产业任何流量，每次请求产生的流量大概为 0.3K；全球基站、WI-FI 覆盖率高9%，利用基站信息和 WI-FI，可实现精准定位功能，满足硬件定位需求，在智能家互联网等行业广泛应用；GPS 定位精度高达 10m，WI-FI 定位精度高达 24m；IP 定度小于 0.2s，正常网速环境可在 0.2s 定位；内存仅占用 15.6M，CPU 占用率约 2.2%另一个使用的就是百度地图 API 的地图功能，其提供 PC 端、手机端和智能穿戴的地图展示功能，在多行业场景中还可以从自己的喜好角度出发配置个性的地图展果，丰富的地图覆盖物以及交互能力，编辑平台如图 2.5 所示，也是该智能油烟在测系统选择它的一个重要原因。
【学位授予单位】：武汉纺织大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F719.3;TP391.44;TN929.5;TP274

【参考文献】