方案介绍

随着数字乡村建设的推进，农村人居环境改善成为重要任务。部分地区因养殖、垃圾堆放、污水处理或秸秆堆放等问题，常产生异味和空气污染，影响村民生活质量与乡村宜居水平。数字乡村人居环境臭味空气质量监测方案通过多参数传感器、无线通信与大数据平台，实现对臭味因子及空气质量的实时监测、预警与信息公开，为乡村环境治理和科学管理提供技术支撑。

监测目标

需求分析

乡村环境臭味问题往往呈现突发性与分散性，人工巡查难以及时发现与准确量化。传统空气质量监测以城市为主，缺乏针对农村生活环境和农业活动的适用监测手段。为满足乡村生态文明建设和居民健康需求，需建立一套成本适中、覆盖面广、实时性强的臭味空气质量监测系统。

监测方法

系统采用多参数气体传感器对氨气、硫化氢、挥发性有机物、恶臭综合指数等进行实时采集，同时监测温湿度、风速风向、颗粒物浓度等环境参数。监测数据通过RS485采集后，经无线采集主机利用4G网络传输至云端平台，支持电脑与手机端远程查看与管理。

应用原理

传感器基于电化学、光离子化、半导体或激光散射原理，实现气体与颗粒物的定量监测。臭味综合指数采用传感器矩阵与加权算法得到，结合气象参数进行修正。平台端通过大数据分析与气象模型，实现臭味扩散趋势研判与污染源定位。

功能特点

硬件清单

包括臭味气体传感器（氨气、硫化氢、VOC）、颗粒物传感器（PM2.5/PM10）、温湿度传感器、风速风向仪、数据采集主机、4G无线传输模块、太阳能供电装置、远程监测平台。

硬件参数（量程、精度）

氨气：0-100 ppm，精度±2%FS；
硫化氢：0-50 ppm，精度±2%FS；
VOC：0-20 ppm，精度±3%FS；
颗粒物（PM2.5/PM10）：0-1000 μg/m³，精度±10%；
温湿度：-40℃至+80℃，0-100%RH，精度±0.5℃/±3%RH；
风速：0-60 m/s，精度±0.3 m/s；
风向：0-360°，精度±3°。

方案实现

在乡村重点区域布设监测点，如养殖场、垃圾集中点、污水池、村庄出入口等。传感器采集数据后上传至云端平台，平台与气象数据融合，生成臭味分布图与扩散趋势预警。村民与管理人员可通过手机APP或网页端随时掌握环境质量。

数据分析

系统对监测数据进行实时曲线分析、趋势预测和历史回溯。结合风速风向和气象条件，分析臭味扩散路径，辅助定位污染源。平台支持统计报表生成和长期趋势研究。

预警决策

当臭味因子浓度或空气质量指数超过设定阈值时，系统自动推送告警信息至管理部门与相关责任人，提供应急处置参考，辅助乡村治理与环境执法。

方案优点

应用领域

广泛应用于农村人居环境治理、养殖场监管、垃圾消纳点管理、污水池与沼气池监测、秸秆焚烧排查、乡村生态文明建设等场景。

效益分析

通过科学监测和预警，减少环境污染事件的发生，改善村民生活环境与健康水平；为政府提供决策依据，降低治理成本；促进数字乡村与生态文明建设，推动乡村可持续发展。

国标规范

参考《GB 3095 环境空气质量标准》《GB/T 18883 室内空气质量标准》《HJ 212 环境监测数据传输标准》《HJ 907 声环境质量综合监测技术规范》等相关标准。

参考文献

案例分享

在某地农村养殖密集区部署臭味空气质量在线监测系统，实时监测氨气、硫化氢、VOC及颗粒物浓度，并结合风速风向数据对异味扩散进行追踪。系统预警信息帮助管理部门及时督促养殖场改进粪污处理，村民投诉量减少40%，村庄空气质量得到明显改善，形成可推广的治理模式。