一、项目背景与行业痛点
烟草及烟草制品在储存过程中对环境温度、相对湿度具有较高敏感性。原烟、片烟、烟梗、烟用材料及卷烟成品的储存目的和质量控制重点存在差异,但仓库温湿度均是影响储存质量的重要环境参数。烟叶属于具有吸湿和解吸特性的天然植物材料,其含水状态会随周围空气温湿度变化而发生改变。仓库长期高湿时,烟叶容易吸湿回潮,增加霉变、结块和贮烟害虫活动风险;环境过于干燥时,又可能造成烟叶失水、脆碎及造碎率增加。

片烟储存还具有醇化过程。温度和湿度不仅关系仓储安全,也会影响片烟醇化速度和质量变化。因此,片烟仓储环境管理不能简单理解为普通物资仓库的“防潮”,而应按照烟叶储存养护要求进行长期温湿度控制。原烟仓储除关注库内空气温湿度外,还需要注意烟包内部温度。当烟叶含水状态异常、堆垛通风条件不足或发生其他异常变化时,烟包可能出现内部发热。单纯测量仓库空气温度不能完全替代烟包温度检查。卷烟成品虽然已经完成加工和包装,但长期储存环境仍会影响烟支含水状态、包装材料尺寸稳定性、纸箱强度、产品感官品质以及后续物流质量。大型卷烟成品高架库还可能形成明显的垂直温度分层和局部高湿区域。
传统烟草仓库温湿度管理通常采用固定温湿度表和人工定时记录方式。该方式能够满足基本巡查需要,但存在以下不足:
- 无法连续反映夜间、节假日和无人值守期间环境变化。
- 人工记录间隔之间发生的短时高温、高湿异常容易被遗漏。
- 大型仓库单个温湿度表难以反映不同区域环境差异。
- 难以准确统计超限开始时间、持续时间及恢复过程。
- 仓库通风和除湿决策缺少库内外连续数据支持。
- 异常发生后缺少完整历史数据进行质量追溯。
- 多仓库、多库区人工汇总工作量较大。
烟草仓库的环境管理还具有明显的“库内外联动”特征。自然通风是否适宜,不能仅比较相对湿度。当库外相对湿度较高但温度较低时,其实际空气含湿量可能仍低于库内;反之,仅根据室外相对湿度较低判断适合通风,也可能导致湿空气进入仓库。
因此,烟草仓库温湿度在线监测宜同时获取库内和库外环境参数,并计算露点、绝对湿度等指标,为通风、除湿和空调运行提供辅助数据。
本方案采用“S-GBTH温湿度传感器+S-CJ711智能主机+4G/以太网通信+远程监测平台”的系统架构,实现烟草仓库温湿度24小时连续监测、现场数据存储、远程传输、异常报警、历史分析和仓储环境辅助决策。
二、建设目标与监测目标
1. 建设目标
- 建立烟草仓库24小时连续温湿度在线监测体系。
- 实现原烟库、片烟库、卷烟成品库及相关仓储区域分类管理。
- 连续采集并保存各监测区域空气温度和相对湿度。
- 建设库外环境参考监测点,为仓库通风除湿提供基础数据。
- 实现4G无线通信或以太网有线数据传输。
- 网络异常时保留智能主机现场数据存储能力。
- 实现温湿度超限预警、报警及持续时间统计。
- 识别仓库局部高温、高湿及环境分布不均区域。
- 分析昼夜、季节和天气变化对仓储环境的影响。
- 辅助判断自然通风、机械通风、除湿和空调运行条件。
- 建立设备、测点、报警、维护和校准档案。
- 为烟草仓储养护、质量追溯和数字化仓储管理提供数据基础。
2. 监测目标
库内温度:连续掌握烟草实际储存环境温度。
库内相对湿度:监测仓库空气湿度及高湿持续时间。
库外温湿度:作为自然通风和库内外环境比较的重要参考。
空间温湿度差:识别大型仓库不同区域和不同高度环境差异。
环境变化速率:识别环境是否正在快速向不利状态发展。
超限持续时间:记录环境异常持续时间而非仅记录一个峰值。
库内外绝对湿度差:辅助判断通风是否具有除湿效果。
露点温度:辅助分析仓库围护结构、低温表面及包装材料凝露风险。
通信状态:监测智能主机是否持续正常上传数据。
烟包温度:对于原烟等需要烟包温度管理的场景,可通过独立烟包温度检测设备或人工检查补充监测。
三、需求分析
1. 不同烟草仓储对象需要采用不同控制要求
原烟、片烟和卷烟成品的储存目标不同,因此温湿度控制范围、监测重点和环境管理方式不能简单统一。
正式项目应根据仓储对象、现行烟草行业标准、企业仓储养护制度和工艺要求分别配置监测阈值。
2. 24小时连续监测不能等同于高频无限存储
24小时在线监测是指系统全年连续运行并按照设定周期自动采集环境数据。
采集周期、平台上报周期和历史记录周期可根据仓库管理要求独立设置。
3. 大型仓库不能采用单点代表全部环境
仓库不同朝向、不同堆垛区和不同高度可能存在明显温湿度差异。
特别是面积较大、高架仓库、库门频繁开启区及外墙附近,应采用多点监测。
4. 温湿度传感器位置必须具有代表性
监测点不宜直接安装于空调出风口、除湿机出口、门体正前方、太阳直射区域或其他局部环境明显偏离正常储存空间的位置。
5. 库内外环境需要联合监测
烟草仓储常采用通风实现降温或去湿。
仅监测库内温湿度无法判断当前室外空气是否适合引入,因此建议至少设置库外环境参考点。
6. 相对湿度不能独立作为通风判断依据
空气能够容纳的水汽量与温度有关。同样的相对湿度,在不同温度下实际含湿量可能相差明显。
自然通风辅助判断宜同时考虑温度、相对湿度、露点或绝对湿度。
7. 空气温度不能代替烟包内部温度
原烟仓库可能存在烟包内部发热风险。
S-GBTH监测的是仓库空气温湿度,不能将仓库空气温度直接等同于烟包内部温度。
8. 自动监测不能完全替代人工仓储检查
霉变、虫情、异味、包装破损、漏水、墙体返潮以及烟包内部异常仍需要通过仓储巡检和专业检测发现。
综合在线监测系统应与人工养护管理相互补充。
四、总体解决方案
烟草仓库温湿度24小时监测系统采用“库内多点监测+库外参考监测+智能集中采集+本地存储+4G/以太网通信+远程监控平台”的总体技术路线。
在烟草仓库内部按照库房面积、建筑结构、堆垛布局、高度和环境风险布设S-GBTH温湿度传感器。
在库区室外选择通风良好、避免人工热源和局部异常环境影响的位置设置室外温湿度参考测点。
各S-GBTH温湿度传感器可通过RS485数字总线或4~20mA信号接入S-CJ711智能主机。
S-CJ711负责现场多点环境数据采集、本地存储和远程通信。
主机通过4G或以太网向监测平台上传数据。
平台按照:
企业 → 库区 → 仓库 → 仓储类型 → 监测点
建立数据层级。
系统实时计算:
库内最高温度。
库内最高湿度。
平均温湿度。
空间温湿度差。
库内外温湿度差。
绝对湿度。
露点温度。
异常持续时间。
变化速率。
形成:
传感器 → 智能主机 → 本地存储 → 4G/以太网 → 数据平台 → 环境分析 → 温湿度报警 → 通风/除湿辅助判断 → 仓储人员处置 → 历史记录归档
的完整数据链。
五、系统架构设计
1. 库内环境感知层
采用S-GBTH温湿度传感器监测各主要储存区域温度和相对湿度。
2. 库外环境感知层
设置室外温湿度参考点,为库内外空气状态比较提供数据。
3. 现场数据采集层
采用S-CJ711智能主机集中接入多个温湿度测点。
4. 边缘存储层
通过智能主机本地Flash保存现场监测数据,降低网络短时异常造成的数据缺失风险。
5. 通信网络层
根据项目现场条件采用4G无线通信或以太网有线通信。
6. 数据平台层
负责实时数据接收、历史存储、统计分析、报警和报表管理。
7. 仓储应用层
为仓储养护、环境控制、质量管理和设备维护提供应用功能。
8. 系统扩展层
可根据实际项目进一步接入烟包温度、门磁、水浸、空调状态、除湿机状态、虫情监测及其他RS485或4~20mA设备。
六、监测内容与监测方法
1. 原烟库温湿度监测
在主要储存区域设置多点温湿度监测,连续掌握仓库环境状态。
对于原烟仓库,应将空气环境监测与烟包温度、水分、虫情和霉变检查结合管理。
2. 片烟库温湿度监测
针对片烟长期储存和自然醇化过程,连续记录温度和相对湿度,并分析不同季节仓储环境变化。
3. 卷烟成品库环境监测
根据成品高架仓、平面仓和密集式仓储系统实际结构合理设置温湿度测点。
4. 高架仓分层监测
对于高度较大的卷烟成品库,可在下部、中部和上部设置环境监测点,识别垂直温度分层。
5. 库门区域监测
频繁进行收发货作业的位置,可在代表性储存区设置监测点并根据需要增加门磁。
6. 西晒及屋面高温区监测
对太阳辐射负荷较大的外墙、屋面下部或历史高温区域设置重点测点。
7. 墙角及返潮风险区监测
对于历史存在墙面返潮、空气流通不良或高湿问题的位置增加湿度监测。
8. 库外温湿度监测
利用室外S-GBTH传感器获取外界空气状态,与库内数据进行同步比较。
9. 空调仓库监测
空调仓库的环境监测应独立于空调自身控制探头设置,确保反映烟草实际储存区域环境。
10. 除湿过程监测
当除湿机启动时,连续观察库内相对湿度下降速度及恢复稳定时间。
11. 通风过程监测
记录通风前、通风过程中及通风后的库内外温湿度变化,评价通风实际效果。
12. 烟包温度辅助监测
对于原烟仓储,需要烟包内部温度管理时,应采用适合烟包插入或内部测温的专用测温方式。
仓库空气温度传感器不能替代烟包内部温度检测。
七、技术原理与算法模型
1. 单点环境数据
第i个仓库测点温度:
Ti(t)
相对湿度:
RHi(t)
2. 库内平均温度
Tavg(t) = (1/n) × ΣTi(t)
平均值用于评价仓库总体环境,但不能代替最高风险点监测。
3. 库内最高温度
Tmax(t) = max[T1(t),T2(t),……,Tn(t)]
4. 库内最高湿度
RHmax(t) = max[RH1(t),RH2(t),……,RHn(t)]
5. 空间温差
ΔTspace = Tmax - Tmin
空间温差明显增大时,应检查建筑热负荷、空调、货物堆放及空气循环。
6. 空间湿度差
ΔRHspace = RHmax - RHmin
可用于发现局部潮湿区域。
7. 温度变化速率
VT = [T(t2)-T(t1)]/(t2-t1)
用于识别仓库正在快速升温等趋势。
8. 湿度变化速率
VRH = [RH(t2)-RH(t1)]/(t2-t1)
可辅助识别高湿天气、开门、漏水或除湿设备停止运行等情况。
9. 露点温度
根据空气温度和相对湿度可计算露点温度。
采用Magnus类近似公式:
γ = ln(RH/100) + aT/(b+T)
Tdew = bγ/(a-γ)
Tdew可用于分析空气接近饱和程度以及仓库低温表面的凝露风险。
10. 绝对湿度
通过空气温度、相对湿度和饱和水汽压,可以进一步估算空气绝对湿度:
AH ≈ 216.7 × e/(T+273.15)
其中e为实际水汽压。
绝对湿度用于比较库内和库外空气实际含湿量。
11. 库内外含湿量差
定义:
ΔAH = AHinside - AHoutside
当ΔAH明显大于0时,说明库外空气实际含湿量低于库内,在其他条件同时满足的情况下,自然通风可能具有去湿作用。
实际是否开启通风设备仍应结合室外温度、天气、虫害防治、烟草储存制度及企业操作规程综合确定。
12. 通风辅助判断模型
平台可建立:
VentilationAdvice = f(Tin,RHin,Tout,RHout,AHin,AHout)
输出:
适宜通风。
不建议通风。
建议除湿。
建议降温。
该功能属于仓储辅助决策,不直接替代仓储人员操作审批。
13. 超限持续时间
设项目温度控制上限为Thigh,相对湿度上限为RHhigh:
Tout = ΣΔt[T(t)>Thigh]
RHout = ΣΔt[RH(t)>RHhigh]
持续时间通常比单次瞬间超限更能反映仓储环境风险。
14. 环境恢复时间
除湿、空调或通风开始以后:
Trecovery = tnormal - tstart
长期统计Trecovery可以辅助评价环境调节设备性能。
15. 单点异常识别
同一区域多个传感器数据基本稳定,仅一个测点突然明显偏离时,应首先检查传感器安装、校准和局部环境。
16. 烟包发热辅助判断
如果项目增加烟包内部温度测量,可进一步计算:
ΔTpack = Tpack - Tambient
烟包内部温度与仓库环境温度持续产生异常差值时,应按照对应烟叶储存标准和企业养护要求开展复核。
八、系统功能设计
1. 多仓库管理
支持多个原烟库、片烟库、卷烟成品库统一接入。
2. 24小时实时监测
系统全年连续运行,按照设定周期自动获取各测点温湿度。
3. 库内外环境同步显示
同时显示仓库内部和室外环境数据。
4. 多测点曲线
支持一个仓库多个测点历史曲线同时比较。
5. 温湿度极值
自动统计最高温度、最低温度、最高湿度和最低湿度。
6. 空间差异分析
自动计算不同区域温湿度差异。
7. 温湿度预警
支持按照不同仓库类型设置独立预警值和报警值。
8. 超限持续时间统计
保存每次异常的开始时间、结束时间和持续时间。
9. 通风辅助分析
根据库内外温湿度和绝对湿度形成通风去湿辅助建议。
10. 数据离线报警
智能主机超过规定时间未上传数据时形成通信异常提示。
11. 本地数据存储
通信异常期间主机继续执行现场数据采集和存储。
12. 历史数据查询
支持按照仓库、测点和时间区间查询。
13. 数据导出
支持历史数据导出,用于仓储养护记录和质量分析。
14. 权限管理
按照仓储、质量、设备和系统管理人员设置不同平台权限。
15. 运维档案
保存传感器安装、校准、维修和更换记录。
16. 报警处置闭环
报警可关联异常原因、处置措施、责任人员及环境恢复结果。
九、硬件组成与配置方案
1. S-GBTH百叶箱型温湿度传感器
用于烟草仓库内部及库外环境温度、相对湿度连续监测。
新建数字化监测系统建议优先采用RS485版本,以便多点组网和智能主机集中采集。
2. S-CJ711防水智能主机
负责多路传感器数据采集、现场存储以及4G或以太网数据通信。
3. 室外环境监测点
采用S-GBTH温湿度传感器设置库外参考点,用于自然环境及通风条件判断。
4. AC/DC电源模块
根据现场供电条件为智能主机和传感器提供稳定直流电源。
5. UPS备用电源
对于重点烟草仓库可配置UPS,提高停电期间环境数据连续性。
6. 声光报警装置
根据项目管理要求可设置仓库值班区域本地声光报警。
7. 门磁传感器
可用于分析库门开启和温湿度变化之间的关系。
8. 水浸传感器
可设置于屋面漏水、墙边、低洼区域等重点风险位置。
9. 烟包温度检测设备
原烟库根据储存管理要求可增加烟包内部温度检测。
10. 环境控制设备状态接口
根据项目需要接入除湿机、空调、风机等设备运行状态,用于环境异常原因分析。
十、核心设备参数
1. S-GBTH百叶箱型温湿度传感器
温度测量范围:-50~85℃。
相对湿度测量范围:0~100%RH。
温度准确度:±0.1℃。
湿度准确度:±1%RH。
温度分辨率:0.1℃。
湿度分辨率:0.1%RH。
供电方式:DC 12V或DC 24V,根据产品选型确定。
输出方式:RS485、4~20mA、电压输出等可选。
数字通信协议:MODBUS-RTU。
默认波特率:9600。
传感器工作温度:-50~100℃。
工作湿度:0~100%RH。
2. S-CJ711防水智能主机
供电电压:DC 12~24V。
模拟量输入:10路模拟量采集通道,默认4~20mA。
RS485接口:2路,其中一路用于外接传感器,另一路可用于其他设备通信或系统扩展。
远程通信:支持4G无线通信及以太网传输。
协议能力:支持标准MODBUS及产品通信协议,并可根据项目配置采用MQTT等方式进行数据交互。
默认波特率:9600。
本地存储:8Mbit Flash。
工作温度:-40~80℃。
工作湿度:0~95%RH。
存储温度:-40~85℃。
存储湿度:0~100%RH。
外壳材质:防水工程塑料。
防护等级:IP65。
3. 传感器接入方式
项目推荐采用RS485数字组网方式。
多个温湿度传感器通过不同设备地址接入RS485总线,由智能主机轮询采集。
对于既有工程改造或要求独立模拟回路的项目,可采用4~20mA方式接入。
4. RS485工程设计原则
实际单条总线接入设备数量和传输距离,应根据设备通信参数、线缆、供电、总线拓扑及现场电磁环境经工程设计和现场联调确定。
大型烟草仓库宜采用分区采集方式,提高通信可靠性和后期维护便利性。
5. 设备精度管理
传感器产品标称精度需要通过项目安装、现场比对和周期校准持续保证。
平台不得以软件修改原始数据的方式代替传感器校准。
十一、软件平台与数据展示
1. 库区地图总览
显示全部烟草仓库、当前环境状态和报警数量。
2. 仓库平面测点图
按照实际仓库平面和堆垛区域标识各监测点。
3. 实时温湿度
显示当前温度、湿度、在线状态和数据更新时间。
4. 温湿度历史曲线
支持多个测点叠加比较。
5. 库内外环境对比
同屏显示室内、室外温湿度及绝对湿度变化。
6. 高低温区域识别
自动显示当前最高温度和最低温度测点。
7. 高湿区域识别
显示当前及历史最高相对湿度测点。
8. 通风分析界面
展示库内外温度、相对湿度、露点及绝对湿度。
9. 报警事件
记录报警时间、报警值、峰值、持续时间和恢复时间。
10. 设备状态
显示主机在线、离线和最近通信时间。
11. 数据统计
支持日报、月报、季报和自定义周期统计。
12. Excel数据导出
支持监测数据和报警记录导出。
13. 运维档案
保存传感器校准、维修和更换信息。
14. 多终端访问
根据项目平台权限支持计算机、Web及移动终端远程查看。
十二、数据分析与智能应用
1. 仓库高湿热点识别
统计不同测点长期成为RHmax的次数。
如果某一区域持续高于仓库其他区域,应重点检查墙体防潮、空气循环和堆垛间距。
2. 高温热点分析
统计夏季高温期间各测点温度,识别屋面、西晒墙和高架库上部热区。
3. 昼夜变化分析
分析白天太阳辐射、夜间降温以及库体热惯性形成的环境周期。
4. 季节性风险分析
春季和梅雨季重点分析高湿风险。
夏季重点分析高温与高湿组合风险。
冬季则需要避免不适当通风造成仓库环境快速变化。
5. 通风效果分析
记录每次通风前后的:
室内温度。
室内湿度。
室外温度。
室外湿度。
库内外绝对湿度差。
通风持续时间。
通风后的湿度变化。
长期积累后,可评价不同季节和天气条件下自然通风的实际效果。
6. 除湿设备效能分析
除湿设备启动后统计湿度下降速度和恢复时间。
相同环境条件下除湿速度逐渐降低时,可提示设备维护。
7. 空调运行效果分析
空调仓库可分析温度控制稳定性和不同区域环境差异。
8. 环境异常空间判断
多个监测点同步高湿,更接近整体天气或环境控制问题。
仅墙角单点长期高湿,则更可能属于局部建筑或气流问题。
9. 传感器漂移辅助识别
同一区域多个测点中某一个长期固定偏离其他测点时,可提示进行安装检查和校准。
10. 烟草仓储环境画像
经过长期运行,可以形成每个仓库自身的环境特征,包括:
全年最高温度时段。
高湿高发月份。
昼夜温湿度变化。
重点高风险区域。
通风有效时间窗口。
除湿设备运行效率。
环境报警频率。
为仓储养护策略优化提供数据支持。
十三、预警机制与决策支撑
1. 报警阈值设置原则
烟草仓库温湿度控制值应根据仓储对象和适用烟草标准设置。
原烟、片烟和卷烟成品不能全部采用一个固定报警值。
2. 原烟仓库控制参考
按照现行GB/T 23220.1《烟叶储存保管方法 第1部分:原烟》,一般仓库和空调仓库具有相应的温湿度控制要求。
正式系统报警值应依据项目实际仓储类型和企业养护制度配置。
3. 片烟仓库控制参考
片烟应按照GB/T 23220.2《烟叶储存保管方法 第2部分:片烟》及企业醇化和仓储工艺要求进行环境管理。
4. 分级报警
系统建议设置:
正常。
接近控制限。
超过控制限。
持续超限。
设备离线。
5. 高湿趋势预警
相对湿度尚未超限但连续上升时,可以提前形成仓储养护提示。
6. 高温趋势预警
夏季仓温持续接近控制上限时,提前提示检查通风或空调条件。
7. 多点联合报警
多个区域同步异常时,优先检查整个仓库环境控制状态。
8. 单点局部报警
单个区域异常时,应检查墙面返潮、漏水、堆垛通风以及传感器自身。
9. 通信故障报警
主机离线与环境超限分别进行报警管理。
10. 通风决策边界
平台计算的通风建议用于辅助仓储人员判断。
是否实际进行通风,应根据烟草类型、库外天气、虫害防治、烟叶水分、仓库作业及企业仓储制度综合决定。
11. 重大仓储异常
如果现场发现烟叶霉变、明显发热、虫害快速发展、包装潮湿、仓库漏水等情况,应立即按照企业烟叶养护和质量管理制度采取措施,不应等待温湿度平台达到某个统一报警数值。
12. 推荐处置流程
温湿度预警 → 检查数据有效性 → 查看相邻测点 → 比较库内外环境 → 检查仓库门窗和建筑 → 检查空调/除湿设备 → 现场检查烟垛和烟包 → 必要时检测烟包温度、水分、虫情及霉情 → 按仓储制度采取通风、除湿、降温或其他养护措施 → 持续监测恢复过程 → 形成处理记录。
十四、项目实施方案
1. 仓库基础资料调查
收集库区平面图、单仓面积、建筑高度、仓储类别、堆垛形式、货架及环境控制设施资料。
2. 仓储对象调查
明确每个仓库储存的是原烟、片烟、卷烟成品还是其他烟草物资。
3. 环境风险调查
现场调查:
屋面热负荷。
西晒外墙。
历史返潮区域。
仓库门窗。
通风口。
空调送回风。
除湿设备位置。
历史霉变或虫害区域。
4. 监测分区设计
根据仓库规模和布局将库房划分为不同环境监测区域。
5. 点位布置
点位设计应按照适用烟草标准、仓库面积、实际堆垛形式和环境代表性确定。
不能仅以布线方便为原则集中安装。
6. 高架仓分层布置
卷烟高架成品库根据实际高度增加不同层级监测点。
7. 室外参考点设置
库外测点应布置于通风良好并能够代表库区自然环境的位置,避免空调室外机热风、烟囱、机动车尾气及明显局部热源影响。
8. 传感器安装
S-GBTH安装时应确保空气能够自然流通,并避免货物长期遮挡。
9. 智能主机安装
S-CJ711宜安装在便于供电、通信和维护的位置。
10. RS485总线施工
采用符合工业现场要求的通信线缆,合理进行强弱电分离和线路防护。
11. 4G网络测试
采用无线通信时,应在正式安装位置测试运营商网络覆盖。
12. 以太网接入
接入企业局域网时,应提前确认IP、服务器、防火墙及网络安全要求。
13. 设备编号
建立:
库区—仓库—区域—监测点
统一编码。
14. 初始环境测试
系统上线后应持续运行,覆盖昼夜及不同天气条件,确认测点数据合理性。
15. 报警测试
验证高温、高湿、低温、低湿及设备离线等配置功能。
16. 断网测试
验证网络中断期间现场采集和本地存储能力。
17. 项目验收
验收内容宜包括:
传感器数量。
测点位置。
设备精度比对。
通信功能。
历史数据。
报警。
本地存储。
报表。
设备编号。
竣工图。
校准资料。
十五、运维服务保障
1. 传感器周期检查
检查设备安装、百叶结构、线路、积尘和遮挡情况。
2. 定期精度校验或校准
按照适用烟草标准和企业计量管理制度对温湿度监测设备实施周期校验或校准。
3. 智能主机检查
检查S-CJ711供电、通信接口、本地存储和工作状态。
4. 4G通信维护
检查通信卡、流量和无线信号。
5. 以太网维护
检查交换机、网络线路和IP配置。
6. UPS维护
配置备用电源的项目应定期测试实际断电运行时间。
7. 报警功能测试
定期模拟温湿度异常及通信异常,确认通知链路正常。
8. 仓库布局变化复核
堆垛方式、货架、隔断、通风系统或空调系统发生明显变化后,应重新评价测点代表性。
9. 异常测点复核
对于长期明显偏离周边数据的监测点,使用参考设备进行现场比对,并根据结果校准或更换。
10. 年度环境分析
形成年度高温、高湿、通风、除湿和报警事件分析,为下一年度仓储养护管理提供依据。
十六、项目优势与方案价值
1. 实现24小时连续自动监测
补充传统人工9时、15时等定时巡检之间的环境数据空白。
2. 同时监测库内和库外环境
不仅发现仓库是否高湿,还能够辅助判断当前室外空气是否适合通风。
3. 从相对湿度扩展到实际含湿量分析
通过绝对湿度和露点等指标,提高烟草仓库通风除湿决策的数据基础。
4. 多点监测反映仓库真实空间环境
避免单个温湿度计代表整个大型仓库造成监测盲区。
5. 支持4G和以太网通信
既适用于已有工业网络烟草仓库,也适用于缺少网络布线的远程仓库。
6. 具备本地数据存储
网络故障期间仍具有现场数据记录基础。
7. 支持原烟、片烟和成品仓分类管理
不同仓储对象可分别配置报警和统计规则。
8. 支持烟草仓储养护决策
将温湿度监测数据转化为通风、除湿、空调检查和现场巡库的辅助信息。
9. 支持长期质量追溯
出现烟叶受潮、霉变等质量问题时,可查询对应时间和区域的历史环境条件。
10. 支持后续综合仓储数字化
可进一步增加烟包温度、虫情、水浸、门禁、空调和除湿机状态,形成烟草仓库综合在线监测系统。
十七、应用场景
烟草仓库温湿度24小时监测:用于烟草商业企业和烟草工业企业仓库连续环境监测。
原烟仓库温湿度监测:用于烤烟、白肋烟、香料烟等原烟储存环境管理。
片烟仓库温湿度监测:用于复烤片烟长期储存和醇化环境监测。
卷烟成品仓温湿度监测:用于卷烟生产企业成品仓环境在线监控。
卷烟物流中心仓库监测:用于烟草商业企业卷烟配送中心和密集式仓储系统。
烟叶复烤仓库监测:用于复烤企业原烟周转仓和片烟仓储。
烟叶醇化库环境监测:用于片烟自然醇化过程温湿度长期记录。
烟草高架库温湿度监测:用于卷烟自动化立体仓库不同高度环境监测。
烟草仓库通风除湿监测:用于库内外空气状态比较和自然通风辅助决策。
烟草仓库远程4G监测:用于缺少有线网络条件的烟叶仓库环境远程管理。
烟草仓库以太网温湿度监测:用于接入烟草企业现有工业网络和信息化平台。
烟草仓储综合在线监测:用于温湿度、烟包温度、虫情、设备及安全状态综合管理。
十八、效益分析
1. 烟叶质量保障效益
连续环境数据有助于及时发现高温、高湿等不利储存条件,为降低烟叶受潮、霉变和品质异常风险提供基础。
2. 仓储养护效率
管理人员可远程了解多个仓库状态,将现场巡查资源优先投入环境异常区域。
3. 通风决策效益
通过库内外温度、相对湿度和绝对湿度联合分析,减少单纯根据人体感觉或一个湿度数值进行通风操作。
4. 除湿运行效益
可根据实际湿度趋势合理安排除湿设备运行并评价除湿效果。
5. 质量追溯效益
烟叶或卷烟发生仓储质量异常时,可调用相应时间段完整温湿度历史数据进行原因分析。
6. 设备运维效益
通过恢复时间和环境趋势识别空调、除湿设备性能下降。
7. 无人值守效益
夜间和节假日发生温湿度异常时,可通过远程平台及时发现。
8. 数字化仓储效益
系统能够进一步与烟叶库存、货位和物流系统结合,将环境数据纳入仓储数字化管理。
实际经济效益应根据仓库面积、烟叶库存价值、人工巡检成本、环境调节能耗和历史仓储损耗情况进行专项测算。
十九、标准规范与政策依据
烟草仓库温湿度监测系统应根据仓储对象分别选用适用标准,设计院和系统集成单位在正式项目中应采用现行有效版本。
- GB/T 23220.1-2023《烟叶储存保管方法 第1部分:原烟》。
- GB/T 23220.2-2023《烟叶储存保管方法 第2部分:片烟》。
- YC/T 205-2017《烟草及烟草制品 仓库 设计规范》。
- YC/T 517-2014《卷烟密集式仓储系统技术规范》。
- YC/T 9-2015《卷烟厂设计规范》。
- 适用于项目的片烟贮存养护、气调贮存养护及贮烟害虫防治相关烟草行业标准。
- 烟草企业仓储养护、环境控制、计量管理及设备维护制度。
- 项目所在地消防、电气、防雷及信息系统相关现行技术规范。
1. 原烟仓库
GB/T 23220.1-2023为现行原烟储存保管国家标准,规定了原烟仓库环境、入库、在库检查、温湿度管理、贮烟害虫防治及仓库安全等技术要求。
其中,一般仓库温度控制要求为32℃以下,相对湿度控制在65%及以下;空调仓库具有更严格的温湿度管理要求。
实际监测系统可根据标准控制要求进一步设置预警值,使管理人员在达到正式控制边界之前获得提示。
2. 片烟仓库
GB/T 23220.2-2023适用于片烟储存保管,内容包括仓库要求、片烟入库、温湿度管理及醇化调控、在库检查、害虫防治、出库和仓库安全。
片烟仓储不仅考虑防霉防潮,同时涉及自然醇化过程,因此应按照片烟储存工艺确定控制策略。
3. 仓库工程设计
YC/T 205-2017《烟草及烟草制品 仓库 设计规范》适用于烟草及烟草制品仓库工程设计,可作为监测系统供电、建筑环境和仓储设施设计的重要行业依据。
4. 卷烟密集式仓储
采用自动化立体库和密集式仓储系统的卷烟成品仓,可结合YC/T 517-2014及项目物流自动化系统要求进行综合在线监测设计。
5. 温湿度控制值使用原则
系统不能将原烟控制值直接应用于片烟或卷烟成品仓。
正式报警值应以实际仓储对象的现行标准及企业批准的仓储养护制度为依据。
二十、成功案例
以下为典型应用案例(示例),用于说明烟草仓库温湿度24小时监测系统的工程应用逻辑。如暂无对应真实客户项目,对外使用时建议保留“典型应用案例(示例)”说明。
案例一:原烟仓库梅雨季高湿环境监测
某烟叶仓储中心在梅雨季节经常出现库内相对湿度偏高问题。
原有管理方式主要依靠工作人员每天定时读取温湿度表。
项目在多个库区布设S-GBTH温湿度传感器,并在库外增加环境参考点。
连续数据发现,部分夜间时段库内湿度持续升高,而白天人工检查时已经有所下降,因此过去人工记录没有完整反映高湿持续时间。
平台进一步比较库内外绝对湿度,为仓库选择通风和除湿时机提供辅助数据。
系统投入运行后,仓储人员能够更加准确地掌握高湿发生时间和重点库区。
案例二:室外相对湿度高但仍存在有效通风窗口
某烟叶仓库管理人员过去主要根据室外相对湿度决定是否开窗通风。
秋季某些清晨,室外相对湿度虽然较高,但气温明显低于库内。
监测系统计算发现室外实际绝对湿度低于库内。
在满足企业仓储制度及其他条件的情况下,仓储人员选择适当时间进行通风。
通风以后库内湿度出现下降。
该案例说明烟草仓库自然通风不能仅比较相对湿度,库内外空气实际含湿量具有重要参考价值。
案例三:高架卷烟成品库顶部温度偏高
某卷烟成品自动化立体仓库建筑高度较大。
原有温湿度监测点主要设置在下层人员活动区域。
增加不同高度监测点以后发现,夏季午后顶部货位温度持续高于下层区域。
企业进一步检查屋面隔热和仓库空气循环系统。
通过优化送风组织后,高架库上下温差有所改善。
该案例说明大型卷烟成品仓的监测设计应考虑垂直环境分层。
案例四:局部高湿并非整个仓库空调故障
某片烟仓一个监测点长期表现出明显高湿,而仓库其他区域温湿度基本正常。
如果只观察最高湿度,很容易判断为空调或除湿系统能力不足。
现场根据测点位置检查后发现,该区域靠近外墙,墙体局部存在返潮迹象。
完成建筑防潮治理以后,该测点湿度逐渐恢复至与相邻区域接近水平。
多点监测帮助企业避免了对整套环境控制系统进行无针对性的调整。
案例五:4G通信异常与仓库环境异常分离
某异地烟叶仓库采用4G方式上传环境数据。
运营商网络短时异常期间,远程平台提示主机离线。
S-CJ711智能主机现场继续进行传感器采集和数据存储。
通信恢复后,通过相应数据确认离线期间仓库温湿度没有发生异常。
该事件因此被归类为通信故障而非仓储环境事故。
该应用说明环境监测状态和网络通信状态应分别管理。
案例六:烟包发热与库内空气温度差异
某原烟仓库环境温度和湿度在线数据处于正常管理范围,但例行烟包检查过程中发现某个烟垛内部包温异常。
进一步检查显示,异常主要集中于局部烟包,而仓库整体空气温度变化并不明显。
仓储人员按照烟叶养护制度对相关烟垛开展检查和处理。
该案例说明S-GBTH空气温湿度监测是烟草仓库环境监测的重要组成部分,但不能替代原烟水分、烟包温度、虫情和霉变等专业检查。
二十一、参考文献
- S-GBTH百叶箱型温湿度传感器产品说明书及技术资料。
- S-CJ711防水智能主机产品说明书及技术资料。
- GB/T 23220.1-2023《烟叶储存保管方法 第1部分:原烟》。
- GB/T 23220.2-2023《烟叶储存保管方法 第2部分:片烟》。
- YC/T 205-2017《烟草及烟草制品 仓库 设计规范》。
- YC/T 517-2014《卷烟密集式仓储系统技术规范》。
- YC/T 9-2015《卷烟厂设计规范》。
- 现行烟草及烟草制品贮存养护、害虫防治和物流管理相关标准。
- 项目烟叶仓储养护制度、仓库管理制度、设备维护规程及企业质量管理文件。
本方案适用于原烟仓库、片烟仓库、烟叶复烤仓库、烟叶醇化库、卷烟成品仓、卷烟物流配送中心、自动化高架烟草仓库以及其他对环境温湿度具有长期监测要求的烟草仓储场所。
烟草仓库温湿度24小时监测的核心并不是简单把传统温湿度表改成远程数字显示,而是建立库内多点、库外参考、连续采集、数据存储、环境分析和异常处置的完整数据体系。
特别是在烟叶仓储中,平台应进一步利用库内外温度、相对湿度、绝对湿度和露点等数据辅助判断通风及除湿条件,使环境监测从单纯的“超限报警”升级为烟草仓储养护的数字化辅助工具。
S-GBTH温湿度传感器负责库内及库外环境感知,S-CJ711智能主机承担多点采集、本地存储及4G或以太网数据上传。系统后续还可扩展烟包温度、虫情、水浸、门磁以及空调除湿设备运行状态,形成“环境—烟包—设备—养护”的烟草仓储综合在线监测体系。
