一、项目背景与行业痛点
纸张既是造纸生产的成品，也是印刷生产最主要的承印材料之一。纸和纸板属于典型的吸湿性材料，会持续与周围空气进行水分交换。环境温度和相对湿度发生变化后，纸张含湿状态、尺寸、平整度、柔韧性、静电特性以及后续印刷适性均可能随之改变。因此，在造纸、纸张后整理、纸张仓储和印刷加工过程中，温湿度不仅属于厂房环境参数，也是影响纸张状态和生产稳定性的重要过程条件。造纸生产从制浆、浆料制备、抄纸、压榨、干燥、压光到复卷、分切和包装具有明显的工艺阶段差异。纸机湿部本身含有大量水分，干燥部又具有较大的热湿负荷，此类区域的空气温湿度更多反映厂房通风、排湿、凝露和作业环境，纸页真正的水分控制仍需要依靠纸机烘干部、蒸汽冷凝水系统、在线水分测量和纸机工艺控制完成。进入压光、复卷、分切、包装及成品仓储以后，纸张重新与环境空气进行水分交换，环境湿度对纸张后续尺寸稳定性和平整度的影响开始更加突出。
印刷车间对纸张环境状态更加敏感。纸张从仓库进入印刷车间以后，如果仓储环境与印刷车间温湿度差异较大，纸张表层和内部可能产生不一致的吸湿或解吸过程，造成波浪边、卷曲、翘曲及尺寸变化。对于四色及多色套印、高精度包装印刷、标签、书刊和商业印刷，纸张尺寸发生微小变化就可能影响套准稳定性、输纸性能和印刷质量。环境过于干燥时，纸张含水状态下降，纸与纸之间、纸张与输纸机构之间的静电问题可能增加，造成双张、粘连、输纸不稳定、纸屑和粉尘吸附等现象；环境过湿时，则可能出现纸张吸湿、波浪边、挺度变化、油墨干燥条件改变以及纸箱、纸板、印刷半成品受潮等问题。对于覆膜、上光、模切、糊盒、装订等印后环节，纸张含湿状态发生变化还可能表现为变形、起翘、尺寸不匹配及成型稳定性下降。大型造纸和印刷生产车间通常具有明显的空间环境差异。纸机干燥部、复卷区、仓储区、印刷机组、烘干装置、空调送风末端、物流门及外墙附近的温湿度可能并不一致。只依赖空调回风传感器或车间中央一个温湿度表，无法准确代表纸卷、平张纸和印刷设备实际所在区域。
传统人工温湿度记录往往每天或每班仅记录若干时间点，无法完整发现夜间空调停机、冬季低湿、梅雨季高湿、卷帘门频繁开启以及生产设备集中运行造成的环境变化。当出现纸张波浪边、输纸异常、套印偏差、静电、纸张翘曲或印后变形问题时，如果没有连续环境记录，很难判断环境变化是否属于潜在影响因素。
因此，本项目建设造纸印刷车间温湿度在线监测系统，通过S-GBTH温湿度传感器、S-CJ711智能主机、4G或以太网通信及物联网监测平台，对造纸后整理、复卷分切、纸张仓储、印刷和印后加工区域实施24小时连续监测，实现自动采集、本地存储、远程联网、趋势分析、异常预警和历史数据追溯。
系统总体技术逻辑为：
纸种及生产工艺 → 纸张含湿特性 → 环境控制分区 → 多点温湿度监测 → 智能主机自动采集 → 本地数据存储 → 4G/以太网传输 → 环境趋势分析 → 纸张状态及生产异常关联 → 空调加湿除湿调整 → 环境恢复 → 生产批次质量追溯。
二、建设目标与监测目标
1. 建设目标
项目建设目标是在造纸后整理及印刷加工区域建立连续、自动、可追溯的温湿度在线监测体系，将传统人工抄表和空调控制器显示升级为多区域、多测点综合在线监测。系统按照纸机后整理、复卷分切、纸张仓储、印刷、印后加工及质量检验等不同区域设置监测点，并允许依据纸种、印刷方式和生产工艺配置不同环境参数。
系统应实现温湿度实时采集、本地存储、4G或以太网联网、历史数据查询、多点趋势比较、超限持续时间统计、设备在线状态及异常报警。具备数字化生产系统的企业，可进一步将环境数据与MES、WMS、印刷生产管理系统及质量管理平台进行数据关联。
2. 监测目标
重点监测各生产区域实时温度、相对湿度、区域最高和最低值、空间温湿度差、环境变化速率、班次及24小时波动、异常持续时间和环境恢复时间。
对于纸张和纸板生产、储存和印刷环节，应特别关注纸张从一个环境转移至另一个环境时的温湿度差异，以及纸张包装拆除、恒温恒湿平衡和上线生产过程。最终使系统能够回答纸张在什么环境下储存、何时进入生产区域、车间环境何时发生变化、变化持续多久以及可能涉及哪些纸卷、纸垛或印刷批次。
三、需求分析
1. 造纸生产和印刷生产的温湿度监测目标不同
纸机湿部、压榨部和干燥部属于连续造纸工艺区域，纸页含水率主要由浆料、压榨、烘干、蒸汽和在线纸页质量控制系统决定。车间空气温湿度主要服务厂房通风、热湿环境、排湿及凝露管理，不能使用普通环境温湿度传感器替代纸页在线水分仪。
进入压光、复卷、分切、包装、仓储和印刷阶段后，纸张已经成为具有吸湿性的成品或半成品，其与空气进行水分交换会影响尺寸和平整度，因此环境温湿度监测具有更加直接的生产质量意义。
2. 纸张相对湿度平衡过程不能简单等同于空气湿度
纸张进入某一温湿度环境后，需要一定时间才能逐步与空气达到水分平衡。纸张品种、定量、涂布状态、纸卷直径、包装方式、初始温度和初始含水量均会影响平衡过程。
因此不能因为车间当前显示50%RH，就直接认为刚从其他环境运入的整卷纸或整托平张纸已经达到相同平衡状态。正式生产应结合原纸供应商要求、包装状态和企业纸张调湿程序确定适当的环境平衡时间。
3. 纸张仓库与印刷车间环境差异应重点控制
如果仓库和印刷车间长期处于明显不同的温湿度环境，纸张转移以后会重新吸湿或解吸。冬季低温纸卷进入较温暖的印刷车间时，还可能存在纸卷表面温度低于车间空气露点而产生凝露的风险。
因此建议在纸张原料仓库和印刷生产车间分别设置温湿度监测点，并对两个区域的环境差异进行长期分析，而不是只监测印刷机附近环境。
4. 高精度套印对纸张尺寸稳定性更加敏感
纸张含湿状态改变以后可能产生纵横向尺寸变化。由于不同纸种、纤维取向、涂布结构和制造工艺不同，尺寸变化量并不存在一个适用于全部纸张的统一换算系数。
对于高精度彩色包装、多色胶印及其他套准要求较高的产品，应通过稳定纸张环境、材料预调湿和过程控制减少纸张在印刷过程中的持续水分变化，而不能仅依靠印刷机套准系统补偿环境造成的所有纸张变形。
5. 静电问题需要环境与设备共同治理
纸张、薄膜复合材料及印刷包装生产中，低湿环境容易增加静电积累。静电可能影响纸张分离、输送、粉尘吸附及轻质材料运行。
环境湿度管理可以降低部分静电风险，但不能替代设备接地、静电消除棒、离子化设备及其他专业静电控制措施。
6. 印刷油墨和工艺设备具有独立过程参数
胶印、凹印、柔印、数字印刷和丝网印刷采用不同的油墨、润版液、溶剂和干燥方式。环境温湿度可能影响部分材料状态和印刷稳定性，但油墨黏度、润版液温度、UV能量、烘干温度、溶剂浓度等仍属于设备及工艺过程参数，不能由车间温湿度监测替代。
7. 纸张检测实验室与生产车间必须区分
GB/T 10739-2023规定的是纸、纸板和纸浆试样温湿处理及试验的标准大气条件，其中试验标准大气为温度23.0±1.0℃、相对湿度50.0±2.0%。该环境是为了保证纸张测试结果可比性而建立的实验室条件，并不等同于所有造纸、纸张仓库和印刷生产车间必须长期采用完全相同的温湿度控制范围。
四、总体解决方案
造纸印刷车间温湿度在线监测采用“工艺分区＋多点温湿度感知＋现场智能采集＋本地存储＋4G/以太网通信＋环境数据平台”的总体技术路线，根据纸张生产流程、空气处理系统及印刷工艺划分环境监测区域。
造纸工厂重点在纸机后整理、压光、复卷、分切、包装和成品纸库设置S-GBTH温湿度监测点；印刷工厂重点覆盖原纸仓库、纸张调湿暂存区、印刷机区域、印后加工区域及成品暂存区。对于印刷和造纸一体化企业，可建立从成品纸下线到印刷生产的连续环境监测体系。
多个S-GBTH传感器通过RS485或4～20mA接入S-CJ711智能主机。主机完成自动采集和本地数据存储，并通过4G或以太网上传服务器。
平台建议按照：
工厂 → 生产车间 → 工艺区域 → 设备/纸张储位区域 → 温湿度监测点
建立数据结构。
进一步与MES或WMS结合后，可形成：
纸种 → 原纸批次 → 纸卷/纸垛编号 → 储存区域 → 印刷工单 → 印刷批次 → 环境历史
的数据关系。
完整技术链路为：
S-GBTH温湿度传感器 → RS485/4～20mA → S-CJ711智能主机 → 本地Flash存储 → 4G/以太网 → 环境监测平台 → 温湿度趋势分析 → 环境异常预警 → 纸张状态及生产复核 → 空调加湿除湿调整 → 环境恢复 → 生产质量追溯。
五、系统架构设计
系统由环境感知层、现场采集层、边缘数据层、通信网络层、数据平台层和生产应用层组成。环境感知层负责纸张生产、仓储及印刷区域实际空气温湿度测量；现场采集层负责多个传感器集中接入；边缘数据层用于网络中断期间继续保存现场环境记录；通信层采用4G或以太网。
数据平台完成实时显示、历史存储、多点趋势、环境极值、异常报警及设备运行状态管理。生产应用层可以向造纸DCS、MES、印刷生产管理系统、WMS或质量平台提供环境数据。
需要明确，环境温湿度平台不能替代纸机QCS系统。纸机在线定量、水分、厚度及其他纸页质量参数仍由专业在线检测和过程控制系统完成。环境物联网系统主要承担厂房及纸张所在空间的空气温湿度监测。
六、监测内容与监测方法
1. 纸机湿部及压榨区域
纸机湿部存在大量水分和设备运行湿负荷，环境监测重点是车间热湿状态、通风排湿和异常高湿积聚。温湿度传感器应安装在具有代表性的人员和设备环境区域，避开浆料、水雾和直接喷淋。
2. 纸机干燥区域
烘干部具有较大的热湿负荷，纸幅内部水分通过烘缸和干燥系统大量排出。环境温湿度监测可用于评价罩体、排风和厂房通风状态，并识别高湿及建筑表面凝露风险。
纸张最终含水率仍应通过纸机工艺控制和在线纸页水分检测确定，不能根据车间空气湿度推算。
3. 压光、复卷和分切区域
纸页经过干燥后进入后整理阶段，纸张已经接近最终产品状态。此时环境温湿度变化可能逐渐影响纸卷表层和分切后的纸张状态，因此宜设置长期环境监测点。
4. 成品纸仓库
成品纸库属于环境监测重点区域。纸卷和平张纸长期储存期间会受到仓库温湿度影响，应重点监测外墙、门区、不同库区及高位货架环境差异，并避免纸张长期处于剧烈变化的环境。
5. 印刷纸张暂存及调湿区域
印刷前纸张宜在接近生产环境的条件下进行适当平衡。系统可同时显示原纸库和印刷车间温湿度，使生产人员判断两区域之间是否存在较大环境差异。
6. 平版胶印区域
胶印车间应重点维持纸张环境稳定，避免相对湿度快速变化造成纸张吸湿或解吸、翘曲及套准稳定性变化。温湿度监测点应布置在实际纸张堆放和印刷设备所在区域，并避开设备局部热排风。
7. 柔印和凹印区域
柔版、凹版印刷可能涉及水性、溶剂型或其他类型油墨。环境温湿度可作为承印材料和生产空间的基础参数，但涉及易燃溶剂时，还应设置符合安全要求的通风、可燃气体及防爆系统，普通温湿度监测不能代替相关安全设施。
8. 数字印刷区域
数字印刷设备对承印材料平整度、静电和设备运行环境也可能具有相应要求，应优先按照设备厂家环境技术条件设置温湿度范围，并保持印刷纸张与设备区域充分环境平衡。
9. 印后加工区域
覆膜、上光、模切、折页、装订、糊盒和其他印后工序继续受到纸张含湿状态影响。纸张已经完成印刷但环境发生明显变化时，仍可能产生翘曲、尺寸变化或成型稳定性问题，因此印后区域也应纳入完整环境监测体系。
七、技术原理与算法模型
1. 纸张吸湿平衡机理
纸张中大量植物纤维具有吸湿性，其平衡含湿状态可概念性表示为：
Meq = f(T，RH，Paper)
其中Meq表示纸张平衡含湿状态，T为温度，RH为相对湿度，Paper代表纸种、浆料组成、定量、涂布及制造工艺。
该关系并不存在一个能够适用于所有纸种的简单统一线性公式。因此环境监测平台可以评价纸张所处空气条件，但纸张实际水分需要使用对应纸张水分检测方法或在线仪表测量。
2. 温湿度区域极值
设第i个监测点温度为Ti(t)，相对湿度为RHi(t)：
Tmax(t) = max[T1(t)，T2(t)，……，Tn(t)]
Tmin(t) = min[T1(t)，T2(t)，……，Tn(t)]
RHmax(t) = max[RH1(t)，RH2(t)，……，RHn(t)]
RHmin(t) = min[RH1(t)，RH2(t)，……，RHn(t)]
对于大型纸库和印刷车间，不应只观察平均值，因为门区或空调末端一个区域持续高湿或低湿就可能造成局部纸张状态与其他区域不同。
3. 空间温湿度均匀性
温度空间差：
ΔTspace = Tmax - Tmin
湿度空间差：
ΔRHspace = RHmax - RHmin
长期空间差增大时，应检查空调送回风、加湿除湿系统、建筑外围护、卷帘门及纸张堆放方式。
4. 温湿度变化速率
温度变化速率：
VT = [T(t2)-T(t1)]/(t2-t1)
湿度变化速率：
VRH = [RH(t2)-RH(t1)]/(t2-t1)
对于纸张生产和印刷而言，快速环境变化往往比长期处于一个稳定但略有偏差的环境更容易造成纸张吸湿状态重新调整，因此可将变化速率作为趋势预警的重要指标。
5. 仓库与印刷车间环境差
定义纸张仓库和印刷车间之间：
ΔTtransfer = Tprint - Tstore
ΔRHtransfer = RHprint - RHstore
当两区域温湿度差明显增大时，可提示生产人员关注纸张转移后的环境平衡过程。是否允许立即拆除包装及上线生产，应根据纸种、包装形式和企业工艺规定确定。
6. 时间窗环境波动
在连续时间窗W内：
ΔTW = Tmax,W - Tmin,W
ΔRHW = RHmax,W - RHmin,W
可按照1小时、一个生产班次和24小时统计纸张储存及印刷环境稳定程度。
7. 露点与冷纸凝露风险
根据空气温度和相对湿度可估算露点：
γ = ln(RH/100) + aT/(b+T)
Tdew = bγ/(a-γ)
如果刚从低温仓库、冬季运输车辆或其他低温环境进入印刷车间的纸卷表面温度Tp低于或接近空气露点，则存在凝露条件。
可定义：
ΔTdew = Tp - Tdew
准确判断具体纸卷是否存在凝露风险，需要配置表面温度测量，不能仅根据空气温湿度作最终结论。
8. 环境恢复时间
空调、加湿或除湿系统恢复以后：
Trecovery = tstable - taction
长期统计相似生产条件下的恢复时间，可以辅助分析环境控制系统性能是否下降。
9. 印刷质量环境关联
企业具备生产数据时，可建立：
Quality = f(T，RH，Paper，Ink，Machine，Speed，Batch)
用于分析环境变化与套印偏差、输纸故障、静电、纸张翘曲等异常之间是否具有统计关系。
这种模型用于辅助原因分析，不能将环境相关性自动解释为质量异常的唯一因果关系。
八、系统功能设计
系统应具备造纸后整理、纸张仓库、印刷及印后区域多点实时温湿度监测、历史数据自动记录、区域极值、空间差异、环境变化速率、超限持续时间和设备在线状态管理功能。
纸张仓储、印刷生产和印后加工可以采用不同参数模板，不同纸种、客户和印刷工艺也可根据生产技术文件建立独立环境规则。
平台宜设置趋势预警、正式超限和持续异常等不同状态。当纸库与印刷车间环境差持续扩大，或某一车间湿度快速变化时，可在真正形成生产质量问题以前提前提醒生产和设备人员。
系统还应保存环境异常开始、最大偏差、持续时间、恢复时间和处置情况。与MES、WMS连接以后，可以进一步查询异常期间位于对应库区或正在生产的纸张和印刷批次。
九、硬件组成与配置方案
1. S-GBTH温湿度传感器
用于复卷、分切、纸张仓库、印刷及印后加工等一般生产环境的空气温度和相对湿度连续监测，新建项目可优先采用RS485数字通信方式进行多点组网。
2. S-CJ711智能主机
负责多个温湿度监测点集中采集、本地数据存储以及4G或以太网远程通信。大型工厂宜根据车间、楼层或空调分区设置多个采集节点。
3. 表面温度传感器
可用于冬季低温纸卷、冷表面以及历史凝露风险区域，与空气温湿度联合进行露点判断。
4. 门状态传感器
可用于原纸仓库、印刷车间卷帘门和物流门，分析频繁开门和室外空气进入对纸张环境的影响。
5. 空调及加湿除湿设备状态接口
可根据项目需要读取AHU、新风、加湿、除湿及风机设备运行状态，使环境异常与设备运行过程进行联合分析。
6. 纸张水分测量扩展
对纸机过程或需要直接判断纸张含水量的场景，应采用在线纸页水分仪或适用的纸张水分测量设备。空气温湿度和纸张含水率属于不同测量对象，不能相互替代。
7. UPS备用电源
对于需要连续生产质量追溯的监测节点，可配置UPS减少短时电源中断造成的环境数据缺失。
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：DC 12V或DC 24V，根据具体产品选型确定。
输出形式：RS485、4～20mA等形式可选。
数字通信协议：MODBUS-RTU。
默认波特率：9600。
2. S-CJ711智能主机
工作电源：DC 12～24V。
模拟量输入：10路，默认4～20mA。
RS485接口：2路，其中一路可用于环境传感器接入，另一路可用于其他项目设备扩展。
远程通信：支持4G无线通信及以太网传输。
本地存储：8Mbit Flash。
工作温度：-40～80℃。
工作湿度：0～95%RH。
防护等级：IP65。
3. 高温高湿区域使用边界
S-GBTH可用于普通厂房环境温湿度监测，但纸机干燥部、蒸汽排放附近以及其他高温高湿区域实际工况应与传感器工作环境和安装条件进行核对。传感器不宜直接受到蒸汽、水雾、纸浆或清洗水喷射。
4. 印刷危险区域使用边界
部分凹印、柔印及涂布工艺涉及易燃溶剂。如果安装区域属于爆炸危险环境，必须按照危险区域划分选用具有对应防爆认证的传感器、采集设备和电气安装方式。IP65不能替代防爆认证。
5. 本地数据存储
S-CJ711配置8Mbit Flash，可为网络异常时的现场数据存储提供基础。实际能够保存的时间由传感器数量、采样周期、数据字段及记录方式决定，应在项目实施阶段进行容量核算和断网试验。
十一、软件平台与数据展示
平台按照造纸厂或印刷厂、生产车间、工艺区域和环境监测点进行分级管理。首页可集中显示复卷区、纸张仓库、印刷车间及印后加工区域的实时温度、相对湿度、报警和设备在线状态。
纸张生产和印刷企业可在同一界面比较原纸仓库与印刷车间温湿度，使生产人员快速了解纸张从仓储环境进入生产环境时的差异。对于多个库区，可同时显示最高湿度、最低湿度以及最不利纸张存放区域。
历史趋势支持多个测点叠加，可分析冬季低湿、梅雨季高湿、物流门开启、夜间空调运行和生产负荷变化对环境的影响。系统还可按照小时、班次、日和月形成环境统计数据。
报警页面应保留异常开始、最大偏差、持续时间、确认及恢复全过程。与MES、WMS集成后，可进一步由纸卷编号、生产工单或印刷批次查询相应时间段环境记录。
十二、数据分析与智能应用
1. 原纸仓库环境基线分析
通过长期数据建立不同季节纸库正常温湿度基线。如果仓库没有正式超限但昼夜湿度波动长期增大，同样应检查建筑气密性、卷帘门管理和空调系统运行。
2. 纸库与印刷车间环境差分析
系统连续计算仓库和印刷区域之间的温湿度差。差异明显扩大时，可提示生产人员关注纸张环境平衡，避免从一个环境快速转移至另一个环境后立即拆包上线。
3. 纸张波浪边和翘曲辅助分析
出现波浪边、卷曲或翘曲以后，可调取该批纸张仓储及印刷前后的湿度趋势，判断纸张是否经历了明显环境变化。同时还需检查纸张制造水分横幅、包装、堆放和材料自身特性，不能仅依据环境数据作出唯一结论。
4. 印刷套准异常辅助分析
高精度彩色印刷出现套准稳定性变化时，可将不同色组生产时间、纸张批次和车间温湿度进行关联，分析纸张环境状态是否属于潜在因素。
5. 静电与低湿环境分析
冬季低湿期间，可统计双张、输纸故障、纸张吸附及静电消除装置运行情况，与车间湿度数据进行对照。如果静电故障集中出现在低湿时段，可作为环境系统优化的一项依据。
6. 空调加湿除湿性能分析
当环境受到开门、室外天气或生产设备影响后，可以统计恢复到正常运行状态所需时间。相似工况下恢复时间持续增加时，可进一步检查加湿器、除湿设备、过滤器和空调系统。
7. 纸张及印刷批次环境追溯
通过MES和WMS数据，可将原纸批次、纸卷编号、存储库位、印刷工单和生产时间与环境监测数据关联。发生印刷质量争议时，可快速查询纸张从仓储到生产期间经历的实际环境。
十三、预警机制与决策支撑
1. 纸种和工艺优先原则
温湿度报警参数应依据纸张品种、纸板结构、印刷工艺、原纸供应商要求、印刷设备技术条件及企业生产经验确定，不宜建立一套适用于全部纸种和全部印刷方式的固定参数。
2. 趋势预警
环境尚未超过正式控制范围，但相对湿度持续快速下降或上升时，可先产生趋势预警，使设备人员检查空调、加湿、除湿和新风系统。
3. 环境转移预警
原纸仓库与印刷车间温度或湿度差较大时，可提示生产人员关注纸张调湿和平衡条件，尤其适用于冬季低温纸卷进入恒温印刷车间的情况。
4. 凝露风险预警
配置纸卷或关键表面温度以后，当表面温度逐渐接近空气露点时，可形成凝露风险提示，避免低温纸张过早拆包暴露于温暖潮湿空气。
5. 多点同步异常
整个印刷车间多个测点同步偏干时，应优先检查公共加湿和空调系统；只有物流门附近湿度异常时，应重点检查外界空气进入；一个传感器突然偏离全部相邻测点时，应先检查传感器状态。
6. 产品质量判断边界
环境系统负责提供客观温湿度、异常时间和持续过程。出现套准偏差、波浪边、静电、纸张翘曲或印后变形以后，最终原因仍应结合原纸、含水率、印刷机、油墨、润版液、设备和操作情况综合判断。
7. 推荐处置流程
环境趋势异常 → 验证监测数据 → 比较其他区域 → 检查空调及加湿除湿设备 → 检查物流门和生产状态 → 确认纸张是否正在转移或拆包 → 确定异常时间和区域 → 查询对应原纸及印刷批次 → 调整环境系统 → 等待环境恢复 → 观察纸张及印刷状态 → 完成异常记录。
十四、项目实施方案
1. 工艺调查
项目实施前应收集造纸及印刷生产平面图、纸种、纸机及印刷设备、纸库、空调系统、加湿除湿系统和现有环境管理参数，明确每个区域环境监测的实际用途。
2. 工艺区域分级
造纸部分宜将纸机湿部、干燥部、后整理、复卷分切及纸库分别评价；印刷部分宜将原纸暂存、印刷、印后加工和成品暂存区分别设计，避免把性质完全不同的生产区域采用同一套布点逻辑。
3. 温湿度分布测试
长期监测点确定前，可在正常生产状态下开展车间温湿度分布测试，重点观察车间中央、外墙、物流门、高位区域、空调末端和设备密集区域之间的差异。
4. 纸库测点设计
大型纸库应考虑不同库区、高位与低位货架、外墙和物流门影响。监测点应尽可能反映纸张实际储存空间，而不是全部集中安装于办公室入口附近。
5. 印刷车间测点设计
监测点宜布置在纸堆、纸卷和印刷设备所在环境附近，同时避开印刷机干燥系统、配电柜、空调直接送风以及设备局部排热。
6. RS485通信施工
采用工业通信线缆并做好设备编号、地址、屏蔽和强弱电分离。生产面积较大时宜按照区域分设总线和采集主机，提高通信稳定性和检修便利性。
7. 网络接入
新建数字化工厂可优先通过企业以太网接入；既有车间改造、分散库房或不方便布设企业网络的位置可采用4G通信。具体通信结构按照项目网络和信息安全要求确定。
8. 系统调试
安装完成后，应开展传感器现场比对、RS485通信测试、4G或以太网联网测试、本地数据存储测试、网络中断测试、历史查询及报警测试。
9. 初始运行基线
系统正式投入使用以后，应覆盖不同生产班次和典型天气条件运行一段时间，建立各区域温湿度正常基线，并结合纸张状态和印刷质量数据逐步优化预警规则。
10. 项目验收
验收资料宜包括设备清单、测点图、通信拓扑、校准或比对资料、实时数据、历史曲线、本地存储、报警、网络测试、设备编号及系统接口文件。
十五、运维服务保障
温湿度传感器应纳入企业计量和环境设备管理，根据生产质量要求制定校准或现场比对周期。纸库、印刷生产区等关键测点应重点关注长期漂移，避免错误环境数据影响生产管理。
造纸和印刷车间存在纸粉、纸毛、纤维尘及油墨环境，S-GBTH百叶结构需要定期检查污染和堵塞情况，并按照设备要求进行清洁，保证传感器周围空气正常交换。
S-CJ711智能主机应定期检查供电、RS485、本地Flash以及4G或以太网通信。平台应区分通信离线、传感器故障和真实环境超限，避免将网络问题误认为生产环境异常。
纸库扩建、印刷设备增加、空调系统调整、物流门改变或主要生产纸种发生变化以后，应重新评估环境测点代表性和报警参数。
建议企业定期形成造纸印刷环境运行报告，统计不同区域温湿度中心值、空间差异、超限事件、恢复时间和设备离线情况，并与纸张质量和印刷质量数据进行联合回顾。
十六、项目优势与方案价值
本方案没有把造纸和印刷简单理解为普通厂房温湿度监测，而是按照纸张从制造、后整理、仓储到印刷和印后加工全过程的吸湿机理进行设计，使环境数据能够真正服务纸张状态和印刷生产。
方案明确区分纸机过程水分与厂房空气温湿度：纸机纸页水分由专业工艺设备测量，S-GBTH承担生产环境监测；进入复卷、纸库和印刷阶段以后，则更加关注纸张与环境之间的水分平衡、尺寸变化和静电风险。
多点监测可以识别单个墙面仪表无法发现的纸库局部高湿、印刷车间低湿和物流门环境扰动；趋势分析则可以在正式超限以前发现环境系统性能变化。
进一步将S-GBTH、S-CJ711与纸张水分、表面温度、空调设备、WMS、MES及印刷质量数据融合，可构建“纸张环境—原纸批次—纸卷储存—印刷工单—环境异常—印刷质量”的全过程环境追溯体系。
十七、应用场景
造纸车间温湿度在线监测：用于纸机生产厂房、纸机后整理及环境热湿状态连续监测。
纸机复卷分切车间温湿度监测：用于成品纸卷后整理区域环境综合在线管理。
成品纸仓库温湿度监测：用于文化纸、包装纸、涂布纸、纸板及其他纸制品仓储环境记录。
印刷车间温湿度在线监测：用于胶印、柔印、凹印、数字印刷等生产环境综合在线监测。
彩色包装印刷车间环境监测：用于高精度彩色包装印刷、纸盒和精品包装生产。
书刊印刷车间温湿度监测：用于书刊、教材、画册及商业印刷生产环境管理。
标签印刷车间环境监测：用于纸质标签及复合材料印刷生产环境。
印后加工车间温湿度监测：用于覆膜、上光、模切、折页、装订及糊盒等加工区域。
原纸仓库与印刷车间环境联动监测：用于纸张从仓储至印刷上线全过程温湿度管理。
造纸印刷一体化工厂环境物联网：用于从纸张生产、仓储到印刷加工的环境集中管理和质量追溯。
十八、效益分析
连续温湿度监测能够减少人工固定时间抄表形成的环境盲区，及时发现冬季低湿、梅雨季高湿、夜间空调运行异常和物流门大量开启造成的环境变化，提高造纸后整理、纸张仓储和印刷环境透明度。
对原纸管理而言，纸库和印刷车间同时监测可以帮助企业识别环境差异，减少纸张未经充分环境平衡直接上线造成的波浪边、翘曲、静电和输纸稳定性问题。
对高精度印刷而言，持续稳定的纸张环境有利于保持承印材料尺寸状态，减少环境变化成为多色套准和印后成型异常的潜在因素。
长期环境数据还能够评价加湿、除湿及空调设备实际运行性能。当相似气候和生产负荷下环境恢复时间持续增长时，可以提前安排维护。
系统与WMS和MES进一步结合以后，当出现纸张或印刷质量问题时，可以快速查询对应原纸批次、储存区域、印刷时间及环境历史，提高质量问题调查效率，并为纸厂与印刷企业之间的材料质量界面提供更加完整的客观数据。
十九、标准规范与政策依据
造纸印刷车间温湿度监测涉及制浆造纸工程、纸张测试、纸张储运、印刷过程控制及工业通风空调等不同领域。正式项目应根据企业实际工艺和产品确定适用的现行标准。
- GB 51092-2015《制浆造纸厂设计规范》。
- GB/T 10739-2023《纸、纸板和纸浆 试样处理和试验的标准大气条件》。
- GB/T 462-2023《纸、纸板和纸浆 分析试样水分的测定》。
- GB/T 17934.1-2021《印刷技术 网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制 第1部分：参数与测量方法》。
- GB/T 17934.2-2021《印刷技术 网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制 第2部分：平版胶印》。
- GB/T 28387.1-2012《印刷机械和纸加工机械的设计及结构安全规则 第1部分：一般要求》。
- GB/T 10342-2002《纸张的包装和标志》，在新版标准实施前继续按现行状态使用。
- GB/T 10342-2026《纸、纸板和纸浆 包装、标志、运输和贮存》，已发布，将于2026年12月1日实施。
- GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》。
- GB 55037-2022《建筑防火通用规范》。
- GB 55036-2022《消防设施通用规范》。
- 原纸、纸板、油墨、胶黏剂及印刷设备制造商提供的材料和环境技术要求。
- 企业纸张仓储管理、印刷工艺、质量控制及设备运行文件。
1. 制浆造纸厂工程设计
GB 51092-2015适用于采用木材、非木材和废纸等原料的新建、改建、扩建及技术改造制浆造纸厂，其内容覆盖工艺、自控仪表、仓库、采暖通风与空气调节以及职业安全卫生等专业，是造纸生产环境工程设计的重要依据。
2. 纸张标准大气条件
GB/T 10739-2023已于2024年7月1日实施，并全部替代GB/T 10739-2002。标准规定纸、纸板和纸浆试样温湿处理及试验的标准大气条件为温度23.0±1.0℃、相对湿度50.0±2.0%。
需要强调，该标准用于纸张样品温湿处理和试验条件统一，并不是所有造纸厂、原纸仓库和印刷生产车间必须采用的统一生产报警值。
3. 印刷过程控制
GB/T 17934系列用于网目调分色版、样张及生产印刷品的加工过程控制，其中第1部分规定参数与测量方法，第2部分适用于平版胶印过程控制。印刷环境稳定属于保证生产过程一致性的基础条件之一，但最终温湿度要求仍应结合承印材料、印刷设备、工艺和客户技术条件确定。
4. 纸张储运标准切换
截至2026年9月，GB/T 10342-2002仍处于现行状态。GB/T 10342-2026已经发布，并将于2026年12月1日起实施，届时将全部代替2002版，并将标准范围扩展为纸、纸板和纸浆的包装、标志、运输和贮存。
5. 温湿度控制值确定原则
造纸印刷项目的温湿度控制值宜按照“纸种和工艺要求优先、原纸供应商技术条件校核、设备运行条件确认、纸张仓储与生产环境协调”的原则确定。
纸张试验室标准大气、纸库储存环境、印刷生产环境和纸机生产厂房属于不同应用场景，不应使用同一个标准数值机械套用。
二十、成功案例
以下为典型应用案例（示例），用于说明造纸印刷车间温湿度监测系统的实际工程应用逻辑。如没有对应真实客户业绩，对外使用时应保留“典型应用案例（示例）”说明。
案例一：冬季低温纸卷进入印刷车间出现表面受潮风险
某包装印刷企业冬季将原纸从低温仓库直接转入恒温生产车间，并很快拆除外包装准备上线。部分纸卷表层出现明显环境适应问题。
增加仓库与印刷车间温湿度监测后发现，两区域温差较大。通过车间空气温湿度计算露点，并对低温纸卷表面温度进行检查，确认纸卷刚进入车间时存在接近凝露的条件。
企业随后建立低温纸卷环境平衡和拆包管理程序，先保持包装状态使纸卷温度逐渐接近生产环境，再按工艺要求拆包使用。
该案例说明车间温湿度正常并不意味着刚进入车间的低温纸卷能够立即拆包印刷。
案例二：梅雨季原纸仓库局部高湿造成纸张波浪边
某印刷企业原纸仓库只有一个中央湿度表，梅雨季部分靠外墙纸垛出现边缘波浪，而中央记录仍处于企业控制范围。
增加多个在线湿度测点以后发现，靠外墙和物流门区域长期明显高于仓库中央。
项目改善外围护密封、物流门管理和空气循环以后，仓库空间湿度差明显下降。
该案例说明纸库环境管理不仅要关注平均湿度，还需要识别局部高湿区域。
案例三：冬季印刷车间低湿与输纸静电异常关联
某平版印刷车间冬季频繁发生纸张吸附、双张和输纸不稳定，而印刷设备本身未发现明显机械故障。
历史温湿度数据表明，相关异常主要集中在连续低湿时段。
企业检查加湿设备并同时完善静电消除措施以后，输纸稳定性得到改善。
该案例说明湿度可以作为印刷静电风险的重要环境因素，但不能代替专业静电消除系统。
案例四：四色印刷套准波动与纸张环境快速变化相关
某高精度包装印刷项目部分生产班次出现套准调整频率增加。设备机械精度和制版数据检查未发现明显异常。
进一步调取环境数据发现，异常时段恰逢车间空调运行策略调整，相对湿度在较短时间内出现明显变化。
企业重新优化生产期间环境稳定策略，并加强纸张上线前的环境平衡管理后，相关套准调整频率下降。
该案例说明对高精度纸张印刷而言，环境稳定性与绝对温湿度值同样值得关注。
案例五：纸机复卷区域高湿来自干燥部排湿异常
某造纸企业复卷区域多个环境湿度测点同步升高，同时纸机生产参数本身没有明显变化。
结合不同区域趋势分析发现，湿度异常首先出现在靠近纸机干燥部一侧，随后向后整理区域扩展。
设备人员检查后发现干燥部通风排湿系统运行状态异常。完成维修以后，复卷区域环境逐步恢复。
该案例说明环境监测可以用于辅助发现造纸厂房热湿系统故障，但不能替代纸页在线水分控制。
案例六：印刷质量异常通过环境记录排除纸张环境因素
某印刷批次发生色差及局部印刷质量异常，质量人员同时调查原纸、油墨、印版、设备及生产环境。
环境平台记录显示，该批次从原纸暂存到印刷完成期间车间温湿度保持稳定，没有发生明显环境异常。
因此调查重点进一步转向油墨状态和印刷设备参数，并最终在工艺环节找到主要原因。
该案例说明连续环境数据不仅用于证明发生了异常，也能够帮助企业排除环境因素，缩小质量调查范围。
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 51092-2015《制浆造纸厂设计规范》。
- GB/T 10739-2023《纸、纸板和纸浆 试样处理和试验的标准大气条件》。
- GB/T 462-2023《纸、纸板和纸浆 分析试样水分的测定》。
- GB/T 17934.1-2021《印刷技术 网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制 第1部分：参数与测量方法》。
- GB/T 17934.2-2021《印刷技术 网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制 第2部分：平版胶印》。
- GB/T 28387.1-2012《印刷机械和纸加工机械的设计及结构安全规则 第1部分：一般要求》。
- GB/T 10342-2002《纸张的包装和标志》。
- GB/T 10342-2026《纸、纸板和纸浆 包装、标志、运输和贮存》，2026年12月1日起实施。
- GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》。
- GB 55037-2022《建筑防火通用规范》。
- GB 55036-2022《消防设施通用规范》。
- 纸张、纸板、油墨、胶黏剂、印版及印刷设备制造商技术资料。
- 企业原纸仓储规范、纸张调湿程序、印刷工艺文件、质量管理制度及设备运行标准。
本方案适用于造纸生产车间、纸机复卷分切车间、成品纸仓库、原纸仓库、平版胶印车间、包装印刷车间、柔版印刷车间、凹版印刷车间、数字印刷车间、印后加工车间以及造纸印刷一体化生产企业的温湿度综合在线监测。
造纸印刷车间温湿度监测真正需要解决的，不只是记录生产区域当前温度和湿度，而是掌握纸张从制造、后整理、储存、环境平衡到印刷加工过程中实际经历的空气环境，并识别高湿、低湿、快速环境变化、静电和凝露等条件对纸张稳定性的潜在影响。
S-GBTH温湿度传感器负责纸张生产后整理、仓储和印刷区域空气环境感知，S-CJ711智能主机承担多点自动采集、本地存储以及4G或以太网联网。进一步与纸页在线水分、表面温度、空调加湿除湿、纸卷编号、WMS、MES及印刷质量数据融合后，可构建“纸张生产—环境状态—纸张仓储—印刷工单—产品批次—环境异常—质量分析”的造纸印刷环境物联网监测体系。