一、方案介绍
本方案面向环境监控、工况运行保障与气候调节需求，构建基于高稳定性温湿度传感器的在线实时监测体系，通过数字式温湿度采集探头、数据采集终端及无线/有线通信网络，实现对区域温度与相对湿度的连续自动测量、统计分析、趋势预报与阈值报警，为工业生产环境控制、仓储保鲜质量监管、农业微气候调节及公共设施环境舒适性管理提供数据支撑。系统可支持多点部署，形成网格监测网络。

二、监测目标

三、需求分析
不同应用场景对温湿度稳定性灵敏度不同，如食品、药品、化工与电子制造对湿度过高极为敏感，易造成霉变、氧化或生产不良；农业温室与畜禽养殖要求精细化气候控制；冷链仓储物流要求全过程记录。传统人工巡检具有滞后性且难以覆盖多区域。本系统通过在线实时监测实现可视化管理、预警控制与运行优化。

四、监测方法
采用数字式温湿度传感器原位实时测量：
• 温度测量：基于半导体电阻温度特性或数字热敏元件；
• 湿度测量：电容式或薄膜聚合物感湿元件，随环境水汽吸附改变电容值，由ADC采集并换算成相对湿度；
• 数据采集器进行信号校准、温度补偿、异常剔除，并采用无线或以太网传输。
可多节点联接，通过MODBUS、485或LoRa/4G组网，实现多支路数据汇聚。

五、应用原理
• 感湿薄膜中吸水分子导致介电常数变化，从而改变电容值；
• 感温元件随温度线性变化输出电阻或电压；
• 微处理器读取传感器原始信号，经校准模型转化为工程量；
• 系统过滤毛刺值、补偿探头漂移并支持周期校准；
• 监测数据按设定周期上传平台并自动存档。

六、功能特点
• 高精度低漂移传感器，长期稳定
• 支持有线+无线多链路传输
• 可电池、UPS或太阳能供电实现无人值守
• 数据超限报警推送与本地联动（风机/除湿机等）
• 可扩展CO₂、TVOC、PM等环境因子
• 平台支持云端可视化、历史回溯、统计分析
• 支持海量节点组网与多区域分组管理

七、硬件配置清单
• 数字温湿度传感器探头（单点或多点、壁挂或探杆式）
• 数据采集终端（RTU/智能控制器）
• 通信模块（LoRa、NB/4G/5G、RS485、以太网）
• 电源系统（市电/蓄电池/太阳能）
• 防护安装件与室内外机箱
• 可选扩展：风速、气压、CO₂或仓储门禁联动传感器

八、关键技术参数
• 温度量程：-40℃～+85℃ 精度±0.3℃
• 湿度量程：0–100%RH 精度±2%RH
• 响应时间：<8秒（典型）
• 传感器输出：MODBUS/4–20mA/RS485/数字信号
• 防护等级：IP54–IP67（视外壳结构）
• 校准周期：6–12个月建议
• 采样间隔：1s–10min可设置

九、方案实现
从点位规划、传感器安装结构设计、布线或无线覆盖评估，到采集终端配置、网络参数调试及平台上线接入，形成完整部署流程。运行期需要对探头进行周期校准，检查传感器污染或灰尘附着，多节点网络需监控丢包和通信稳定性，确保数据可采信。

十、数据分析
平台支持：
• 单点或多点温湿度曲线展示
• 最大值、最小值及变化梯度分析
• 热力图显示空间差异分布
• 指标统计（昼夜差、日均值、稳定率）
• 季节性与周期性趋势建模
• 与暖通或工艺负载关联分析，实现能耗优化

十一、预警决策
• 温湿度越阈报警（短信/APP/声光）
• 状态持续超标触发联动风机、除湿或空调设备
• 突升突降识别设备故障或环境泄漏
• 仓储及冷链可形成全过程记录用于监管审计

十二、方案优势
• 成本低、部署快、适应场景广
• 支持多地点网格化布控形成精细环境模型
• 可与自动控制系统联动，实现闭环管控
• 提升质量安全与能源利用效率
• 支持合规监管与生产环境记录留痕

十三、应用领域
• 食品、药品、烟草、化工仓储
• 实验室、档案馆、机房等恒温恒湿区
• 工业生产车间与洁净厂房
• 冷链物流与运输监控
• 畜禽养殖、温室农业与菌菇种植
• 智慧建筑环境舒适性管理

十四、效益分析
环境在线感知能够显著提升管理主动性，减少因环境条件异常造成的质量损失和设备损坏；同时提升能耗管理水平、减少人工巡检投入，并为过程控制提供实时依据。

十五、国标规范
• GB/T 18204 公共场所环境监测标准
• GB/T 18883 室内空气质量标准（适用于参数对照）
• HJ/T自动监测数据传输协议
• 冷链及食品药品仓储相关管理指南
• 智慧楼宇与工业物联标准

十六、参考文献
温湿度测量技术指南、仓储环境控制理论、物联网传感网络构建实践、暖通空调联控策略研究。

十七、案例分享
某物流冷链中心部署温湿度传感网络，实现不同仓区实时监控与主动除湿联控，货损率下降40%，能源消耗同比降低12%，形成智能仓储示范场景。