在线油烟实时监测系统的设计与实现

发布时间：2020-07-22 21:08

【摘要】：迄今为止,人类不断的破坏自己赖以生存的环境。如何减少环境污染和监管环境污染的源头已经成为了人们必须面临的问题。国内外研究表明,餐饮企业产生的饮食油烟污染总量已经接近于交通污染总量。因此,餐饮企业是否按照油烟允许排放标准排放油烟成为减少和控制油烟污染的关键。以监管餐饮企业的油烟排放为目的,本文进行了相应的研究工作。通过阅读大量的中外文文献,分析了国内外有关油烟检测的研究现状。利用化学试剂检测油烟浓度的方法普遍存在采集的数据实时性不高,成本高和无法实现大面积监管等问题。为解决以上问题,本文设计开发了一种在线油烟实时监测系统。该系统由油烟采集、通讯、人机交互、服务器和数据库五个模块组成。采集模块采集油烟数据,通过GPRS通讯技术将数据发送至服务器。数据在服务器中按照解码规则进行解码后,存入数据库。服务器模块为人机交互模块提供实时油烟数据显示和油烟数据查询等功能接口。人机交互模块由监测网站和手机查询应用组成,用户可利用监测网站或查询应用访问服务器接口,监测餐饮企业排放的油烟数据。系统在设计时还考虑到油烟采集设备损坏或长时间报警,监管部门需指派维修人员到相应的餐饮企业维修或检查。本文建立了该问题的一个优化数学模型,利用遗传算法,为如何指派最少的维修人员,同时又保证维修人员总路程最短,并可以在每人规定的工作时长内完成对所有损坏设备维修和处理问题,提供了最优的解决方案。本系统在保证检测油烟数据准确性的前提下,将监测网站与手机查询应用结合,提高了监测的实时性和便利性。不但节省了监管部门的人力和财力,还提高了对环境的综合监控能力,具有显著的社会与经济效益。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X831;TP311.52
【图文】：

网络拓扑结构图,油烟,实时监测系统,网络拓扑结构

2.2 系统总体设计本文根据以上需求，设计了在线油烟实时监测系统的网络拓扑结构，如图 2.1 。油烟采集装置由传感器采集油烟数据后，通过无线传输的方式，将数据发送至服后存入数据库。服务器与电脑和手机等设备通过互联网连接。本系统面向多用户，可同时连接多个油烟采集装置并支持浏览器和手机应用（App）访问。

模块图,油烟,实时监测系统,模块

图 2.1 在线油烟实时监测系统网络拓扑结构Fig. 2.1 Network topology of online lampblack real-time monitoring system本系统采用模块化的设计方式，结合需求和网络拓扑结构将系统划分为采集服务器、数据库和人机交互五个模块，如图 2.2 所示。

引擎,数据库,场景

MySQL 数据库支持的存储引擎有九种，如图 3.2 所示。其中最常用的是 MyISAM和 InnoDB 两种引擎，这两种引擎适用的业务场景不同。MyISAM 引擎具有高速检索和全表搜索的能力，若系统中的业务多为查询，仅有少量添加数据或更新数据的业务场景，应在创建数据表时选择该引擎；而 InnoDB 引擎支持事物处理，适用于多为添加数据或更新数据的业务场景[33]。本文在设计数据表时，根据这两种引擎的特点并结合相关业务功能，将用户信息表和设备信息表的存储引擎设置为 MyISAM，设备数据表的存储引擎设置为 InnoDB。

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