大型规模化养殖场圈舍废气监测

时间：2025-02-24 涉川

1. 方案介绍

大型养殖场的圈舍内会产生氨气（NH₃）、硫化氢（H₂S）、二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、总挥发性有机物（TVOC）等废气，长期积累会影响动物健康、影响工人安全，并对周边环境造成污染。本方案采用多参数气体监测+智能预警+4G远程监管，实现实时在线监测、超标报警、数据分析、联动通风除臭，确保空气质量达标，提升养殖环境管理水平。

2. 监测目标

空气污染物监测：NH₃、H₂S、CO₂、CH₄、TVOC。
环境参数监测：温度、湿度、风速、风向。
气体浓度超标报警：自动监测，超标推送预警。
智能联动治理：结合监测数据，联动风机、喷淋、除臭设备优化空气质量。
数据远程传输与分析：4G无线传输，云端存储数据，支持趋势分析与优化建议。

3. 需求分析

环保法规要求：满足《畜禽养殖业污染防治技术规范》，降低NH₃、H₂S排放。
动物健康需求：NH₃、H₂S浓度过高会导致动物呼吸道疾病、食欲下降、生产力下降。
工人健康需求：降低有害气体浓度，减少职业病风险。
臭气扩散控制：降低养殖场臭气对周围居民的影响，减少投诉。
智能化管理需求：远程查看数据，精准控制通风除臭系统，提高管理效率。

4. 监测方法

电化学传感器：检测NH₃、H₂S、CO₂浓度，实时反馈空气质量。
NDIR（非分散红外）传感器：监测CH₄排放浓度，评估生物发酵情况。
PID光离子传感器：监测TVOC总挥发性有机物，评估臭气强度。
温湿度传感器：监测温湿度，辅助通风控制优化空气质量。
风速风向传感器：监测空气流动情况，预测废气扩散趋势。

5. 应用原理

监测设备安装在猪舍、牛舍、鸡舍等圈舍内部及废气排放口，实时监测NH₃、H₂S、CO₂、CH₄、TVOC等气体浓度，并通过4G无线传输数据至云端。系统根据数据分析臭气浓度、空气流动情况，自动联动风机、喷淋系统、除臭设备，实现智能控制，优化圈舍空气质量，同时向管理人员推送预警信息。

6. 功能特点

多参数气体监测：NH₃、H₂S、CO₂、CH₄、TVOC等关键污染物全覆盖。
智能预警：超标自动报警，APP/短信推送通知。
远程管理：支持手机、电脑远程查看数据，随时掌握空气质量情况。
联动治理设备：自动控制风机、喷淋系统、除臭设备，优化空气质量。
大数据分析：长期数据存储，支持趋势分析，提供空气质量优化建议。

7. 硬件清单

设备名称	主要功能
NH₃传感器	监测氨气浓度，评估粪便分解对空气质量影响
H₂S传感器	监测硫化氢浓度，降低畜禽疾病风险
CO₂传感器	监测二氧化碳浓度，优化通风管理
CH₄传感器	监测甲烷浓度，评估粪污发酵情况
TVOC传感器	监测挥发性有机物浓度，评估臭气强度
温湿度传感器	监测环境温湿度，辅助优化空气质量
风速风向传感器	监测气体扩散情况，优化通风设计
4G数据采集终端	远程数据传输至云平台

8. 硬件参数

NH₃传感器：0-100ppm，精度 ±2%
H₂S传感器：0-50ppm，精度 ±2%
CO₂传感器：0-5000ppm，精度 ±2%
CH₄传感器：0-100%LEL，精度 ±2%
TVOC传感器：0-50ppm，精度 ±2%
温湿度传感器：温度 -40~85℃，湿度 0-100%RH
风速风向传感器：风速 0-30m/s，风向 0-360°

9. 方案实现

安装监测设备：在圈舍内部及废气排放口布设传感器。
实时数据采集：持续监测NH₃、H₂S、CO₂、CH₄、TVOC等气体浓度。
数据无线传输：通过4G传输数据至云端管理平台。
智能分析与预警：气体浓度超标时，系统推送APP/短信报警提醒。
联动治理设备：自动开启风机、喷淋、除臭设备，降低废气浓度。

10. 数据分析

实时监测：24小时在线监测，支持污染趋势评估。
历史数据回溯：支持气体浓度曲线分析，评估圈舍空气质量变化。
空气质量优化建议：结合历史数据，优化圈舍通风、喷淋策略。

11. 预警决策

超标报警：NH₃、H₂S、CO₂、CH₄、TVOC浓度超标时，系统自动报警。
智能联动：自动调整风机、喷淋、除臭设备运行，优化空气质量。
异常分析：分析超标原因，提供优化建议。

12. 方案优点

智能监测，精准控制：减少废气排放，优化圈舍空气质量。
远程监管，提升效率：养殖场管理者随时掌握空气质量状况。
环保合规，减少投诉：满足环保标准，降低臭气扰民风险。
优化通风，提升产量：改善空气质量，减少畜禽呼吸道疾病，提高生产效率。

13. 应用领域

生猪养殖场
牛羊养殖场
家禽养殖场（鸡鸭鹅）
兔场、毛皮动物养殖场

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