饮食业油烟在线监控仪制造技术

本发明专利技术公开了一种饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述监控仪包括监控主机、油烟探头以及工况传感器，所述监控主机与油烟探头采用串行口或模拟量接口连接，一台监控主机连接多台油烟探头；所述工况传感器用于检测风机、净化器等设备的运行状态，监控主机通过开关量输入接口采集该信号，用以检测风机、净化器等设备的运行状态。其整体结构采用模块化设计，无线通信网络灵活配置，支持全网通，配置大尺寸触摸液晶屏，人机交互友好，用户可以免电脑免工具进行全部的安装和配置，方便用户及运维人员的日常使用和维护，降低使用成本。

Cooking fume online monitor

The invention discloses a cooking fume on-line monitoring device, which is characterized in that the monitoring device comprises a monitoring host, smoke probe and condition sensor, the monitoring host and smoke probe by serial or analog interface, monitoring a host to connect with many oil smoke detectors; the conditions for running state detection sensor fan, purifier and other equipment, the monitoring host through the input interface of the signal acquisition, to run the state detection fan, purifier and other equipment. The overall structure of modular design, flexible configuration of wireless communication network, support full Netcom, configuration of large size LCD touch screen, friendly man-machine interaction, the user can avoid computer free tools to install and configure all the daily operation and maintenance is convenient for users and maintenance personnel protection, reducing the use cost.

【技术实现步骤摘要】
饮食业油烟在线监控仪
本专利技术涉及一种在线监控仪，具体涉及一种饮食业油烟在线监控仪，属于环境监控

技术介绍
民以食为天，随着国民经济的飞速发展，老百姓的物质生活条件越来越好，餐饮企业也越来越多，范围也越来越广，餐饮企业对大气环境的污染越来越严重。对餐饮企业的投诉已成为城市环保投诉的主要内容。虽然大部分企业都有一定的污染防治措施，但是部分企业为了节省成本，不按照要求进行处理。由于企业数量多而且分散，单靠人力是难以达到实时监测、实时报警、无人值守的要求。饮食业油烟在线监控仪正是为了满足环保行业这一特殊需求而设计的，其一般包括监控主机、油烟探头和工况传感器，其集油烟监测、数据采集、处理传输于一体，可对餐饮企业油烟排放浓度、净化器运行状态、风机运行状态等指标进行在线监控，从而将油烟浓度数据与油烟治理设施工况数据结合起来，为环保监察部门提供真实有效的油烟排放状况。现有技术中的饮食业油烟在线监控仪的显示和控制方案都采用了小尺寸液晶屏搭配按键键盘或大尺寸触摸液晶屏两种方案，同时显示单元都集成在主机单元上。现有的饮食业油烟在线监控仪设备参数的配置需要外接笔记本电脑或者采用手机无线连接配置的操作方式，较为繁琐；现有技术中的饮食业油烟在线监控仪都已支持以太网及无线通信网两种通讯方式。当使用无线通信网进行数据传输时一般采用外接DTU、无线路由器或内置无线通信模块的方案。外接DTU会占用一路串行数字量接口，外接无线路由器会占用一路以太网接口，数据传输的稳定性依赖于DTU或无线路由器，并且DTU内置协议栈对TCP连接数有限制；采用内置无线通讯模块的油烟在线监控仪采用的通信模块的物理接口都不统一，当进行网络制式升级改造时（例如由GPRS升级至4GLTE），需要重新改造电路，耗时耗力。虽然无线通信4G网络覆盖越来越广，但在一些偏僻的地区信号覆盖很差，网络不稳定，仍然依靠2G网络进行数据传输；同时4G无线通信模块的价格成本高出2G无线通信模块数倍，因此未来一段时间内2G和4G无线通信模块将在市场中共存。现有技术中的基于标准MiniPCIe接口的无线通信模块都是3G、4G通信模块，其在嵌入式操作系统（Linux或WinCE）中以USBSerial的方式工作，设备驱动生成至少两个UART串行口，一个用于拨号网络连接，一个用于AT指令执行。这种工作方式可以保证无线通信网络一直在线的同时，可以通过AT指令查询无线通信网络信号强度、基站定位等信息。仅支持2G（GPRS、EDGE）的通信模块内部集成了两路URAT串行口，一路为主串行口，用于拨号网络连接，一路为辅串行口，用于AT指令执行。但仅支持2G（GPRS、EDGE）的通信模块不兼容标准MiniPCIe接口，不支持以USBSerial的方式工作。标准MiniPCIe接口定义中只有一路UART串行口的定义，2G通信模块无法将集成的两路UART串行口全部引出使用，故无法在保持无线通信网络在线的情况下获取无线通信网络的信号强度、基站等位等信息。现有技术中的饮食业油烟在线监控仪信号传输线一般采用螺丝固定的方式，日常维护时必须要使用工具，费时费力；同时由于缺乏必要的绝缘保护，多个接口间容易发生误短接，引起信号异常甚至是设备损坏。现有技术中的饮食业油烟在线监控仪中油烟探头工作电压一般为DC5V～12V，对于一些现场较复杂的安装点，常常需要使用长距离的线缆进行供电和信号传输，而DC供电在长距离线缆上的供电电压衰减较明显。经过长距离线缆传输后，到达油烟探头的供电电压存在达不到最低工作电压要求的现象，安装人员需要就近取电供电，增加了此种条件下的安装难度和成本。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一个饮食业油烟在线监控仪,该技术方案整体采用模块化设计，一般包括监控主机、油烟探头和工况传感器，其整体结构采用模块化设计，无线通信网络灵活配置，支持全网通，配置大尺寸触摸液晶屏，人机交互友好，用户可以免电脑免工具进行全部的安装和配置，方便用户及运维人员的日常使用和维护，降低使用成本。为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述监控仪包括监控主机、油烟探头以及工况传感器，所述监控主机与油烟探头采用串行口（RS-232、RS-485）或模拟量接口连接，一台监控主机可以连接多台油烟探头；所述工况传感器用于检测风机、净化器等设备的运行状态，其一般采用交流电流变送器，其工作原理是将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4～20mA恒流环标准信号。监控主机通过开关量输入接口采集该信号，用以检测风机、净化器等设备的运行状态。所述工况传感器根据安装现场风机、净化器等设备的功率、运行电流等实际情况选择具体的规格型号。作为本专利技术的一种改进，所述监控主机包括触摸显示单元、主机单元和供电单元，所述触摸显示单元与主机单元采用排线连接，为方便拆卸，接口处采用牛角插座连接；所述供电单元与主机单元连接，为方便拆卸，接口处采用插拔式接线端子连接，其为主机单元提供工作所必须的电源；所述供电单元通过主机单元为触摸显示单元提供工作所必须的电源。作为本专利技术的一种改进，所述触摸显示单元包括触摸屏、液晶屏和液晶屏驱动板，所述触摸屏采用电阻式或电容式触摸屏，其覆盖在液晶屏之上，提供触摸点击功能，所述液晶屏和液晶屏驱动板连接，提供人机界面显示功能，所述触摸显示单元需要配合人机界面软件方发挥作用；所述供电单元包括电源模块和电池模块，所述电源模块采用开关电源，所述电池模块采用铅酸蓄电池或锂离子电池，电源模块与电池模块采用在线式供电方式与接口单元连接，为主机单元提供工作所需的供电，所述电源模块与电池模块连接，为电池模块进行充电。作为本专利技术的一种改进，所述主机单元设计独立电源开关，便于独立管理主机单元的供电，所述主机单元包括核心板模块、主板模块、无线通信板模块和接口板模块，所述核心板模块与主板模块连接，接口处采用接插件或PCB直接焊接的方式连接，将核心板模块中的ARM处理器的所有接口引脚引出至主板模块以供使用，所述无线通信板模块与主板模块连接，接口处采用MiniPCIe标准接口，所述接口板模块与主板模块连接，接口处采用接插件方式连接，其将主板模块中的采集接口引出至接线端子，供用户连接下位机使用，所述核心板模块包括ARM处理器、RAM内存、存储器和RTC，所述RAM内存与ARM处理器连接，为处理器提供运行内存，所述存储器与ARM处理器连接，采用掉电非易失的NandFlash、NorFlash或eMMC中的一种或多种，提供操作系统及用户数据的存储空间，所述RTC是ARM处理器内部集成的RTC或外挂RTC芯片，所述主板模块包括电源电路、信号电路、看门狗电路、采集MCU、以太网芯片、无线通信控制电路、RTC备份电池、采集接口、通信接口和数据接口，所述看门狗电路与电源电路、信号电路连接，当检测到核心板模块出现死机时，自动对核心板模块进行断电复位，所述采集MCU与电源电路、信号电路连接，其集成多路模拟量输入、开关量输入和开关量输出通道，实现模拟量输入、开关量输入的采集功能，以及开关量输出的控制功能，所述RTC备份电池与电源电路连接，当主机单元外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述监控仪包括监控主机、油烟探头以及工况传感器，所述监控主机与油烟探头采用串行口或模拟量接口连接，一台监控主机连接多台油烟探头；所述工况传感器用于检测风机、净化器等设备的运行状态，监控主机通过开关量输入接口采集该信号，用以检测风机、净化器等设备的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述监控仪包括监控主机、油烟探头以及工况传感器，所述监控主机与油烟探头采用串行口或模拟量接口连接，一台监控主机连接多台油烟探头；所述工况传感器用于检测风机、净化器等设备的运行状态，监控主机通过开关量输入接口采集该信号，用以检测风机、净化器等设备的运行状态。2.根据权利要求1所述的饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述监控主机包括触摸显示单元、主机单元和供电单元，所述触摸显示单元与主机单元采用排线连接，接口处采用牛角插座连接；所述供电单元与主机单元连接，接口处采用插拔式接线端子连接，其为主机单元提供工作所必须的电源；所述供电单元通过主机单元为触摸显示单元提供工作所必须的电源。3.根据权利要求2所述的饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述触摸显示单元包括触摸屏、液晶屏和液晶屏驱动板，所述触摸屏采用电阻式或电容式触摸屏，其覆盖在液晶屏之上，提供触摸点击功能，所述液晶屏和液晶屏驱动板连接，提供人机界面显示功能，所述触摸显示单元需要配合人机界面软件方发挥作用；所述供电单元包括电源模块和电池模块，所述电源模块采用开关电源，所述电池模块采用铅酸蓄电池或锂离子电池，电源模块与电池模块采用在线式供电方式与接口单元连接，为主机单元提供工作所需的供电，所述电源模块与电池模块连接，为电池模块进行充电。4.根据权利要求2所述的饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述主机单元包括核心板模块、主板模块、无线通信板模块和接口板模块，所述核心板模块与主板模块连接，接口处采用接插件或PCB直接焊接的方式连接，将核心板模块中的ARM处理器的所有接口引脚引出至主板模块以供使用，所述无线通信板模块与主板模块连接，接口处采用MiniPCIe标准接口，所述接口板模块与主板模块连接，接口处采用接插件方式连接，其将主板模块中的采集接口引出至接线端子，供用户连接下位机使用，所述核心板模块包括ARM处理器、RAM内存、存储器和RTC，所述RAM内存与ARM处理器连接，为处理器提供运行内存，所述存储器与ARM处理器连接，采用掉电非易失的NandFlash、NorFlash或eMMC中的一种或多种，提供操作系统、软件及用户数据的存储空间，所述RTC是ARM处理器内部集成的RTC或外挂RTC芯片，所述主板模块包括电源电路、信号电路、看门狗电路、采集MCU、以太网芯片、无线通信控制电路、RTC备份电池、采集接口、通信接口和数据接口，所述看门狗电路与电源电路、信号电路连接，当检测到核心板模块出现死机时，自动对核心板模块进行断电复位，所述采集MCU与电源电路、信号电路连接，其集成多路模拟量输入、开关量输入和开关量输出通道，实现模拟量输入、开关量输入的采集功能，以及开关量输出的控制功能，所述采集MCU通过串行口，实现数字量信号的采集，所述串行口是核心板模块中的ARM处理器内部集成的串行口，或是通过I2C、SPI、USB等总线经扩展芯片所扩展出的串行口，所述以太网芯片与电源电路、信号电路连接，提供以太网访问功能，所述无线通信控制电路与电源电路、信号电路连接，实现了对无线通信工作模式的切换控制。5.根据权利要求4所述的饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述采集接口通过电源电路、信号电路与接口板模块中的串行数字量接口、模拟量输入接口、开关量输入接口和开关量输出接口连接，其将用于数据采集及控制的串行口、模拟量输入、开关量输入和开关量输出通道引出至接口板模块供用户接线和使用，所述通信接口与电源电路、信号电路连接，其包括RJ45接口、SMA天线接口和SIM卡接口，所述数据接口与电源电路、信号电路连接，其包括SD卡接口、USB存储设备接口，所述接口板模块包括电源接口、串行数字量接口、模拟量输入接口、开关量输入接口和开关量输出接口；其中，油烟探头连接至串行数字量接口或模拟量输入接口；风机、净化器连接至开关量输入接口；开关量输出接口连接需要控制的其他设备，所述电源接口包括电源输入接口和电源输出接口，所述电路输入接口与供电单元连接，采用插拔式接线端子，所述电源输出接口实现了对外部下位机或其他低功率设备供电，采用免螺丝接线端子，所述串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口均采用免螺丝接线端子。6.根据权利要求5所述的饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述免螺丝接线端子包括壳体、插线孔、弹簧片、按压卡扣和焊针，壳体采用PA66塑料，接线孔位于按压卡扣旁；弹簧片采用金属材质，其形状为弧形，上端卡在按压卡扣中，紧贴接线孔将其覆盖，下端连接至焊针，相邻端子的焊针错位排列。7.根据权利要求4所述的饮食业油烟在线监控仪，其特征在于，所述油烟探头包括防水接头、固定底座、主体外壳、采集电路板、电路板隔板、传感器电路板、中间固定外壳以及进气外壳，所述固定底座采用圆形法兰盘，所述主体外壳、中间固定外壳和进气外壳采用圆柱形空腔结构；所述电路板隔板采用圆形金属片结构；所述防水接头与主体外壳底部采用螺纹连接，采集电路板所连接的导线从防水接头中穿出，防水接头有效防止外部液体进入主体外壳中，所述主体外壳与中间固定外壳采用螺纹连接，主体外壳外螺纹底部安装一个密封垫圈A，用以保证螺纹安装的密封性，防止液体进入主体外壳中，所述采集电路板安装于主体外壳中，其底部靠近主体外壳与固定底...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙畅，韩冰，武勇，王志，
申请(专利权)人：南京德宏数码技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32