二氧化碳浓度在线监测
时间：2026-01-13
涉川
一、方案介绍
二氧化碳浓度在线监测方案以室内外空气质量监测理论、非分光红外气体检测技术和物联网信息技术为基础，针对建筑空间、公共场所、工业及农业环境中二氧化碳浓度变化特征，构建连续、稳定、可追溯的在线监测体系。
系统通过高精度二氧化碳传感器对环境空气中的 CO₂ 浓度进行实时感知，并结合温湿度等辅助参数，对人员活动、通风条件、生产或生物代谢过程引起的浓度变化进行综合分析。
通过无线通信与云平台，实现数据远程传输、集中存储和智能分析，为室内空气质量管理、节能通风控制、人员健康保障和安全生产提供科学依据。
二氧化碳浓度在线监测方案以室内外空气质量监测理论、非分光红外气体检测技术和物联网信息技术为基础，针对建筑空间、公共场所、工业及农业环境中二氧化碳浓度变化特征，构建连续、稳定、可追溯的在线监测体系。
系统通过高精度二氧化碳传感器对环境空气中的 CO₂ 浓度进行实时感知，并结合温湿度等辅助参数，对人员活动、通风条件、生产或生物代谢过程引起的浓度变化进行综合分析。
通过无线通信与云平台，实现数据远程传输、集中存储和智能分析，为室内空气质量管理、节能通风控制、人员健康保障和安全生产提供科学依据。
二、监测目标
实现二氧化碳浓度的连续在线监测；
准确反映人员密集或密闭空间内 CO₂ 积聚情况；
识别通风不足或异常排放状态；
对空气新鲜度和舒适度进行量化评估；
为通风控制和环境优化提供数据支撑。
实现二氧化碳浓度的连续在线监测；
准确反映人员密集或密闭空间内 CO₂ 积聚情况；
识别通风不足或异常排放状态；
对空气新鲜度和舒适度进行量化评估；
为通风控制和环境优化提供数据支撑。
三、需求分析
健康需求：长期处于高 CO₂ 浓度环境中易引起疲劳、注意力下降和不适反应；
管理需求：学校、办公楼、商场等场所需对室内空气质量进行量化监管；
安全需求：部分工业或地下空间需防范 CO₂ 异常积聚风险；
技术需求：监测设备需具备高稳定性、低漂移和长期运行能力；
数据需求：监测数据需连续、真实、可追溯，用于评估和管理决策。
健康需求：长期处于高 CO₂ 浓度环境中易引起疲劳、注意力下降和不适反应；
管理需求：学校、办公楼、商场等场所需对室内空气质量进行量化监管；
安全需求：部分工业或地下空间需防范 CO₂ 异常积聚风险；
技术需求：监测设备需具备高稳定性、低漂移和长期运行能力；
数据需求：监测数据需连续、真实、可追溯，用于评估和管理决策。
四、监测方法
气体采样
通过扩散或微型泵吸方式采集环境空气；
浓度检测
利用非分光红外（NDIR）原理测量二氧化碳体积分数；
数据修正
结合温度、湿度对 CO₂ 浓度进行补偿修正；
数据传输
通过 4G、以太网或无线网络将数据实时上传；
平台展示
以实时数值、曲线和统计报表方式呈现监测结果。
气体采样
通过扩散或微型泵吸方式采集环境空气；
浓度检测
利用非分光红外（NDIR）原理测量二氧化碳体积分数；
数据修正
结合温度、湿度对 CO₂ 浓度进行补偿修正；
数据传输
通过 4G、以太网或无线网络将数据实时上传；
平台展示
以实时数值、曲线和统计报表方式呈现监测结果。
五、应用原理
非分光红外吸收原理
二氧化碳对特定红外波段具有选择性吸收特性，吸收强度与浓度成正比；
信号转换原理
将红外吸收信号转换为电信号并进行放大和数字化处理；
环境补偿原理
通过内置算法修正温湿度对测量结果的影响；
时间序列分析原理
通过连续监测分析 CO₂ 浓度变化规律；
阈值判断原理
依据设定浓度阈值对环境状态进行分级判定。
非分光红外吸收原理
二氧化碳对特定红外波段具有选择性吸收特性，吸收强度与浓度成正比；
信号转换原理
将红外吸收信号转换为电信号并进行放大和数字化处理；
环境补偿原理
通过内置算法修正温湿度对测量结果的影响；
时间序列分析原理
通过连续监测分析 CO₂ 浓度变化规律；
阈值判断原理
依据设定浓度阈值对环境状态进行分级判定。
六、功能特点
二氧化碳浓度实时在线监测；
支持 ppm 级浓度显示与记录；
超限自动报警与事件记录；
多监测点集中管理与对比分析；
支持历史数据查询和趋势分析；
可与通风、新风系统联动控制。
二氧化碳浓度实时在线监测；
支持 ppm 级浓度显示与记录；
超限自动报警与事件记录；
多监测点集中管理与对比分析；
支持历史数据查询和趋势分析；
可与通风、新风系统联动控制。
七、硬件清单
设备名称 二氧化碳在线监测传感器
功能 CO₂ 浓度检测
通讯方式 RS485
安装位置 室内或监测区域
设备名称 二氧化碳在线监测传感器
功能 CO₂ 浓度检测
通讯方式 RS485
安装位置 室内或监测区域
设备名称 温湿度传感器
功能 环境补偿与辅助分析
通讯方式 RS485
安装位置 与 CO₂ 传感器同点布设
功能 环境补偿与辅助分析
通讯方式 RS485
安装位置 与 CO₂ 传感器同点布设
设备名称 数据采集终端
功能 数据采集、存储与通信
通讯方式 4G/以太网
安装位置 防护箱内
功能 数据采集、存储与通信
通讯方式 4G/以太网
安装位置 防护箱内
设备名称 防护机箱
功能 防尘、防潮、防干扰
防护等级 IP65
安装位置 室内或半室外
功能 防尘、防潮、防干扰
防护等级 IP65
安装位置 室内或半室外
设备名称 电源系统
功能 稳定供电
供电方式 市电
安装位置 防护箱内
功能 稳定供电
供电方式 市电
安装位置 防护箱内
八、硬件参数
二氧化碳传感器
测量范围 0～5000 ppm（可扩展至 0～10000 ppm）
检测精度 ±(50 ppm + 5%读数)
分辨率 1 ppm
响应时间 ≤30 s
长期漂移 ≤±2%/年
二氧化碳传感器
测量范围 0～5000 ppm（可扩展至 0～10000 ppm）
检测精度 ±(50 ppm + 5%读数)
分辨率 1 ppm
响应时间 ≤30 s
长期漂移 ≤±2%/年
温湿度传感器
温度范围 -20℃～+60℃
湿度范围 0～100%RH
精度 温度 ±0.5℃，湿度 ±3%RH
温度范围 -20℃～+60℃
湿度范围 0～100%RH
精度 温度 ±0.5℃，湿度 ±3%RH
九、方案实现
监测点布设
在人员活动区域或空气流通代表性位置布设监测点；
设备安装
避免靠近出风口或局部气流扰动区域；
系统配置
设置采样周期、报警阈值和通信参数；
平台部署
建立 CO₂ 在线监测与分析模块；
运行维护
定期校准传感器，确保数据准确性。
监测点布设
在人员活动区域或空气流通代表性位置布设监测点；
设备安装
避免靠近出风口或局部气流扰动区域；
系统配置
设置采样周期、报警阈值和通信参数；
平台部署
建立 CO₂ 在线监测与分析模块；
运行维护
定期校准传感器，确保数据准确性。
十、数据分析
CO₂ 浓度实时变化分析；
人员活动与浓度关联分析；
通风效率与浓度下降速率评估；
日变化与周变化规律统计；
长期空气质量趋势分析。
CO₂ 浓度实时变化分析；
人员活动与浓度关联分析；
通风效率与浓度下降速率评估；
日变化与周变化规律统计；
长期空气质量趋势分析。
十一、预警决策
当 CO₂ 浓度超过设定阈值时触发报警；
持续高浓度形成风险事件记录；
结合时间和空间分布判断通风不足区域；
为启动新风系统或调整人员密度提供决策依据。
当 CO₂ 浓度超过设定阈值时触发报警；
持续高浓度形成风险事件记录；
结合时间和空间分布判断通风不足区域；
为启动新风系统或调整人员密度提供决策依据。
十二、方案优点
监测技术成熟，数据稳定可靠；
实时性强，风险发现及时；
支持自动化管理与联动控制；
系统扩展性好，可融合多参数监测；
适用于多种建筑与应用场景。
监测技术成熟，数据稳定可靠；
实时性强，风险发现及时；
支持自动化管理与联动控制；
系统扩展性好，可融合多参数监测；
适用于多种建筑与应用场景。
十三、应用领域
办公楼、学校和会议室空气质量监测；
商场、影院等公共场所环境管理；
工业厂房和地下空间安全监测；
温室、大棚等农业环境调控；
智慧建筑与健康环境系统。
办公楼、学校和会议室空气质量监测；
商场、影院等公共场所环境管理；
工业厂房和地下空间安全监测；
温室、大棚等农业环境调控；
智慧建筑与健康环境系统。
十四、效益分析
健康效益 改善空气新鲜度，提升人员舒适度和工作效率；
管理效益 实现空气质量量化管理与智能调控；
安全效益 降低密闭空间 CO₂ 积聚风险；
经济效益 优化通风运行，降低能耗成本。
健康效益 改善空气新鲜度，提升人员舒适度和工作效率；
管理效益 实现空气质量量化管理与智能调控；
安全效益 降低密闭空间 CO₂ 积聚风险；
经济效益 优化通风运行，降低能耗成本。
十五、国标规范
室内空气质量相关标准；
公共场所空气卫生评价规范；
环境监测数据采集与传输规范。
室内空气质量相关标准；
公共场所空气卫生评价规范；
环境监测数据采集与传输规范。
十六、参考文献
室内二氧化碳浓度与健康研究；
非分光红外气体检测技术资料；
建筑环境与通风工程相关文献。
室内二氧化碳浓度与健康研究；
非分光红外气体检测技术资料；
建筑环境与通风工程相关文献。
十七、案例分享
学校教室 CO₂ 浓度在线监测与通风联动案例；
写字楼智慧新风系统 CO₂ 监测示范项目；
地下停车场 CO₂ 安全监测应用案例。
学校教室 CO₂ 浓度在线监测与通风联动案例；
写字楼智慧新风系统 CO₂ 监测示范项目；
地下停车场 CO₂ 安全监测应用案例。