一、项目背景与行业痛点
规模化畜禽养殖场通常采用相对封闭或半封闭畜禽舍，通过通风、保温、加热、湿帘降温、喷雾、风机及自动环境控制设备，为猪、鸡、鸭、鹅、奶牛、肉牛、羊等动物创造适宜的生产环境。舍内温度和相对湿度是畜禽环境管理中最基础的两个参数，与动物体热平衡、采食量、饮水量、生长速度、繁殖性能、饲料转化、健康状态以及呼吸道和肢蹄环境均存在密切关系。畜禽舍与普通建筑室内环境存在本质区别。动物本身持续产生显热、水汽和二氧化碳，饮水系统、粪尿、垫料、清洗以及蒸发降温设备又不断改变舍内热湿状态。随着养殖密度、动物体重和日龄增加，同一栋舍的生物热负荷和产湿量会持续变化。因此，畜禽舍环境不是一个静态的“空调房间”，而是动物、建筑、通风、粪污和外界气象共同作用的动态生物环境。
夏季高温条件下，动物通过辐射、对流、传导及蒸发等方式散热。当空气温度升高以后，显热散失能力下降；在高温同时伴随高湿时，部分动物依靠蒸发散热的能力进一步受限，热应激风险增加。奶牛可能表现为呼吸频率增加、采食下降和产奶性能变化，育肥猪可能出现活动减少和采食下降，禽类则可能通过张口呼吸等方式增加散热。因此，仅根据温度一个参数判断畜禽热环境往往不够。
冬季环境控制又面临相反矛盾。为了维持舍温而过度降低通风量，容易造成水汽、二氧化碳、氨气和其他污染物积累；如果为了降低湿度和有害气体而增加通风，又会增加热损失。尤其在育雏舍、保育猪舍等需要较高局部温度的阶段，环境管理必须同时解决“保温”和“最低必要通风”两个问题。畜禽舍还具有明显的空间微环境。纵向通风鸡舍的进风端与风机端温湿度和风速可能不同；湿帘降温系统运行时，湿帘端空气温度较低、相对湿度较高，沿舍体方向逐渐发生变化；猪舍中仔猪保温区、母猪躺卧区和舍内公共空气属于不同微环境；奶牛舍卧床区、采食区、待挤区和喷淋风扇区域也具有不同热环境。
传统养殖场经常只使用环境控制器自带的少量温度探头。该类探头主要服务风机、加热器或湿帘控制，并不能完整承担独立环境记录和长期分析任务。如果探头靠近进风口、湿帘、加热器或其他局部环境位置，还可能出现控制器显示正常，但动物实际活动区域环境不均匀的问题。需要特别明确，温湿度只是畜禽舍环境的一部分。规模化养殖环境还包括CO₂、NH₃、H₂S、粉尘、空气流速、光照、噪声、垫料或地面状态等参数。温湿度正常不能证明舍内空气质量正常，也不能替代氨气、二氧化碳等专业气体监测。
本项目建设畜禽养殖舍温湿度综合在线监测系统，通过S-GBTH温湿度传感器、S-CJ711智能主机、4G或以太网通信及养殖环境管理平台，对畜禽舍动物实际活动区域进行24小时连续监测，并根据项目需要扩展CO₂、NH₃、H₂S、风速、负压、室外气象、湿帘及风机状态，实现环境自动采集、本地存储、空间均匀性分析、热应激辅助评价、异常预警和生产批次追溯。
系统总体技术逻辑为：
畜禽种类 → 日龄/体重/生产阶段 → 环境需求 → 动物活动区多点温湿度监测 → 通风与空气质量分析 → 高温热应激/低温冷应激风险 → 风机/湿帘/加热设备调节 → 环境恢复 → 动物行为与生产性能反馈 → 环境策略持续优化。
二、建设目标与监测目标
1. 建设目标
项目建设目标是在规模化畜禽养殖场建立连续、自动、可远程管理的环境温湿度监测体系，将传统依靠人工巡舍和环境控制器瞬时数据的管理方式，升级为能够长期记录、多点比较和辅助生产决策的数字化养殖环境监测系统。
系统应根据猪、禽、牛、羊等动物种类以及育雏、保育、育肥、繁殖、泌乳等不同阶段建立相应环境管理策略，并结合舍体长度、宽度、饲养密度、通风方式、湿帘风机、加热设备和动物活动高度合理设置监测点。
系统应实现温度、相对湿度、本地数据存储、历史曲线、空间差异、环境变化速率、异常持续时间及设备在线状态管理，并能够扩展CO₂、NH₃、H₂S、风速、负压和环境控制设备状态。
2. 监测目标
主要监测对象是畜禽实际生活区域的空气温度和相对湿度，而不是建筑顶部、控制柜或空调设备附近空气环境。测点高度和位置应与动物种类、体型及饲养方式相匹配。
夏季重点识别舍内高温、高湿、湿帘降温能力下降、风速不足及热环境空间不均匀；冬季重点识别低温、局部冷风、舍内高湿以及因最低通风不足造成的空气质量恶化。
系统最终应能够回答：哪栋畜禽舍、哪个区域环境异常，异常从什么时候开始、持续多久，是否与室外天气有关，风机、湿帘或加热设备是否真正产生预期效果，以及同一生产阶段不同舍之间为什么存在环境差异。
三、需求分析
1. 不同畜禽种类不能使用统一温湿度参数
猪、鸡、鸭、鹅、奶牛、肉牛和羊在体型、羽毛或皮毛覆盖、代谢水平、蒸发散热方式和生产目的方面存在明显差异。即使同一种动物，不同日龄、体重和生产阶段的适宜环境也不同。
因此系统应支持按照“动物种类＋生产阶段＋日龄或体重＋季节”配置参数，而不宜为所有畜禽舍设置一组统一温湿度报警值。
2. 幼龄动物和成年动物的环境需求差异明显
雏鸡、仔猪等幼龄动物体温调节能力和单位体重散热特性与成年动物明显不同，通常需要更加关注局部保温环境。母猪或成年禽只所处总体空气温度正常，并不代表仔猪保温区或育雏区温度一定合适。
因此带有局部加热系统的畜禽舍应区分“舍内总体环境”和“幼龄动物局部小气候”。
3. 空气温度不能代表动物体温
环境温度描述动物周围空气状态，动物核心体温、皮肤温度和体表温度属于动物自身生理参数。疾病、应激或代谢异常时，动物体温可能已经改变，但舍内空气环境仍完全正常。
因此温湿度系统不能用于替代兽医体温检测、红外体温监测或其他动物健康监测系统。
4. 高温环境必须结合空气湿度和风速分析
同样的空气温度在低湿和高湿条件下，对动物散热造成的压力可能不同；增加空气流速又能够提高部分动物的对流和蒸发散热。因此养殖舍夏季热环境分析宜综合温度、RH和空气速度，而不能简单根据温度一个参数启动所有降温设备。
5. 冬季最低通风不能因为保温而停止
动物呼吸、粪尿以及饮水不断向舍内释放水汽和CO₂，粪污还可能产生NH₃及其他气体。冬季为了保温而过度降低通风量，容易造成湿度升高、空气污染物积累和建筑表面结露。
因此低温季节环境控制应在保温与最低必要通风之间取得平衡。
6. 相对湿度不能替代垫料和地面含水状态
禽舍垫料、猪舍地面和牛舍卧床湿度会受到饮水泄漏、粪尿、清洗和通风影响。空气湿度较高可能增加干燥难度，但空气RH正常并不能证明垫料或地面一定干燥。
因此对于垫料养殖场景，应结合垫料状态、饮水系统漏水和粪污管理进行综合判断。
7. 温湿度不能替代有害气体监测
NH₃、CO₂和H₂S属于不同于温湿度的独立环境参数。特别是在冬季低通风、粪污积累或高密度饲养条件下，即使温度和湿度暂时处于管理范围，气体浓度仍可能出现异常。
高标准养殖场宜将温湿度与CO₂、NH₃等参数联合监测。
四、总体解决方案
畜禽养殖舍温湿度综合在线监测采用“室外环境＋舍内动物活动区多点温湿度监测＋空气质量扩展＋现场智能采集＋本地存储＋4G/以太网通信＋养殖环境平台＋环境控制设备关联”的总体技术路线。
一般畜禽舍空气温湿度可采用S-GBTH温湿度传感器，通过RS485或4～20mA接入S-CJ711智能主机。大型纵向通风舍可按照进风端、中部和排风端进行代表性布点；具有湿帘系统时，应同时评价湿帘端至风机端的环境梯度。
猪舍可根据母猪、仔猪、保育和育肥区域进行差异化布点；禽舍可根据日龄、层笼或平养方式及通风方向设置监测；奶牛舍则可重点覆盖卧床、采食、待挤和喷淋风扇区域。
平台建议按照：
养殖场 → 养殖区 → 畜禽舍 → 栏位/饲养区 → 生产批次 → 环境监测点
建立数据层级。
进一步扩展后可以形成：
室外天气＋舍内温湿度＋CO₂＋NH₃＋H₂S＋风速/负压＋风机状态＋湿帘状态＋加热状态＋动物日龄/体重＋采食饮水＋生产性能
的养殖环境数据体系。
总体技术链路为：
温湿度及环境传感器 → S-CJ711智能主机 → 本地Flash → 4G/以太网 → 养殖环境平台 → 热湿环境与空气质量分析 → 风机/湿帘/加热设备运行评价 → 异常预警 → 运维与饲养管理处置 → 环境恢复确认。
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、养殖环境平台层和生产管理应用层组成。环境感知层负责空气温湿度以及可选CO₂、NH₃、H₂S、风速、负压和室外气象参数；现场采集层负责多个传感器统一接入；边缘层为远程网络中断期间继续记录现场环境数据提供基础。
S-CJ711智能主机宜安装于舍内电控区、走廊或其他避免直接冲洗、严重粉尘、腐蚀性气体集中和持续凝露的位置。畜禽舍内部则通过RS485或其他确认兼容的接口连接环境传感器。
通信可采用养殖场内部以太网或4G。规模化养殖场具有稳定网络条件时可采用有线网络集中管理；偏远养殖区、独立舍或技术改造项目也可使用4G进行远程数据传输。
平台负责实时数据、历史趋势、空间差异、热环境指标、异常持续时间和设备状态管理。进一步与环控器、生产管理系统及饲喂饮水系统集成后，可以把环境状态与动物生产性能置于同一时间轴进行分析。
六、监测内容与监测方法
1. 猪舍温湿度监测
猪舍应根据配种妊娠、分娩哺乳、保育和育肥等不同阶段设置环境监测。分娩舍尤其应注意母猪与仔猪环境需求不同，舍内总体空气环境和仔猪保温区应分别评价。
育肥猪舍可按照纵向通风方向设置多个监测点，分析湿帘端、中部和风机端温湿度及风速差异。
2. 肉鸡和蛋鸡舍监测
禽类日龄变化快，育雏初期和后期环境策略明显不同。环境传感器应位于能够代表鸡群实际活动高度的区域，并根据平养、笼养和层叠式设备结构进行布点。
采用纵向通风和湿帘系统的鸡舍应重点分析舍体长度方向环境均匀性，同时关注风速对实际体感环境的影响。
3. 鸭鹅舍环境监测
水禽饮水、排泄及部分饲养方式可能产生较大的舍内湿负荷，应特别关注地面或垫料湿润、舍内相对湿度和最低通风之间的关系。
空气温湿度正常并不表示垫料一定干燥，应同时检查饮水设备和粪污管理。
4. 奶牛舍环境监测
奶牛舍夏季应重点关注高温热应激，可在卧床、采食区、待挤区以及喷淋风扇覆盖区域设置具有代表性的环境测点。
奶牛环境监测宜结合温度、相对湿度、风速及太阳辐射条件进行分析，必要时采用奶牛热应激评价指标。
5. 肉牛和羊舍环境监测
牛羊开放式或半开放式舍体受室外气候影响较大，应根据建筑形式、当地寒热气候及动物生产阶段设置监测位置。冬季重点关注冷风和潮湿，夏季重点关注高温、太阳辐射和空气流动。
6. 湿帘端、中部和风机端
纵向通风畜禽舍采用湿帘降温时，可在湿帘端、舍体中央和排风端分别设置温湿度测点。通过沿程数据比较，可以判断蒸发降温效果及动物不同区域实际热环境。
7. 幼龄动物保温区域
仔猪保温箱、育雏区等局部高温区域应采用适合其空间结构的小型温度或温湿度探头。S-GBTH更适合畜禽舍一般空气环境，不宜为了设备统一而强行安装到狭小保温箱内部。
8. 室外环境
可配置室外空气温湿度，为夏季蒸发降温性能、冬季通风热损失及极端天气分析提供基础。开放式牛羊舍还可根据项目扩展风速、太阳辐射等参数。
七、技术原理与算法模型
1. 多点环境极值
设第i个舍内监测点温度为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)]
畜禽环境管理应关注动物所在最不利区域，而不宜仅使用多个测点平均值。
2. 舍内环境空间均匀性
定义：
ΔTspace = Tmax - Tmin
ΔRHspace = RHmax - RHmin
空间温差和湿度差长期增大时，应检查进风口、湿帘、风机、栏位密度、空气短路和舍内设备布置。
3. 温湿度变化速率
温度变化速率：
VT = [T(t2)-T(t1)]/(t2-t1)
相对湿度变化速率：
VRH = [RH(t2)-RH(t1)]/(t2-t1)
极端高温天气下，如果舍温持续快速上升，即使尚未达到正式报警值，也可提前检查风机、湿帘和进风系统。
4. 室内外温差
配置室外测点后，可计算：
ΔTin-out = Tin - Tout
冬季可用于分析畜禽舍保温和通风状态；夏季湿帘运行时则可用于评价舍内降温效果。
5. 湿帘蒸发降温效率
如果同时获得室外干球温度Tout、湿球温度Twb以及湿帘后空气温度Tpad，可采用：
ηpad = (Tout - Tpad) / (Tout - Twb) × 100%
用于辅助评价蒸发降温系统实际性能。
湿球温度可由专业测量获得，也可根据温湿度估算。该指标用于设备运行比较，不应替代湿帘系统设计和动物热舒适评价。
6. 空气露点与建筑结露
可利用温度和相对湿度计算空气露点Tdew。如果冬季墙面、屋面或金属结构表面温度Ts低于空气露点，就具有形成凝露的物理条件。
定义：
ΔTdew = Ts - Tdew
持续结露可能造成顶棚滴水、垫料变湿、金属腐蚀及卫生环境恶化，因此高湿不应只从动物体感角度评价。
7. 奶牛温湿指数THI
对于成年奶牛，可根据项目需要使用温湿指数THI进行热应激辅助评价。常见计算形式之一为：
THI = (1.8T + 32) - (0.55 - 0.0055RH) × (1.8T - 26.8)
其中T为环境空气温度，RH为相对湿度百分数。
THI主要用于奶牛等特定动物的热应激评价，不能把同一THI阈值直接用于猪、鸡、羊等其他动物。正式热应激等级应按照对应畜种现行标准、品种、生产水平和养殖场实际管理制度确定。
8. 环境与空气质量联合分析
如果配置CO₂或NH₃监测，可建立：
Cgas = f(Ventilation，AnimalLoad，Manure，T，RH，Time)
用于分析通风量、动物负荷、粪污和温湿度变化与舍内气体积累之间的关系。
该关系属于环境分析模型，不能仅根据温湿度计算真实NH₃或CO₂浓度。
9. 环境恢复时间
风机、湿帘、喷淋或加热设备投入以后，可计算：
Trecovery = tstable - taction
相似外界气候和动物负荷下，如果环境恢复时间逐渐增加，可进一步检查风机、湿帘、过滤防护、进风系统和设备维护状态。
10. 同类型畜禽舍横向比较
同一养殖场相同畜种、相同日龄和类似饲养密度的多栋舍可以进行环境横向比较。如果某一栋舍长期表现出更高温度、更高湿度或更大的空间差异，应优先检查其通风和设备状态。
八、系统功能设计
系统应具备畜禽舍实时温湿度显示、历史自动记录、多测点曲线比较、空间温湿度差、环境变化速率、露点、高温高湿持续时间及设备在线状态管理功能。
平台应支持按照猪、禽、牛、羊以及不同生产阶段建立独立环境模板。例如仔猪、育肥猪、雏鸡、成年鸡、泌乳牛和育肥牛不应共享完全相同的控制参数。
环境报警宜采用趋势预警、正式超限和设备异常相结合的方式。高温天气舍温持续上升、冬季RH持续上升或者环境空间差不断扩大时，即使尚未达到最终报警边界，也可提前提示养殖管理人员检查。
扩展CO₂、NH₃等气体以后，平台应明确区分“热环境异常”和“空气质量异常”。低温条件下不能因为舍温合适就忽略有害气体累积，高温条件下也不能只增加通风而忽略动物实际风速和热应激状态。
系统还可记录转群、进雏、断奶、免疫、清洗、消毒、出栏、饮水异常和极端天气等生产事件，使环境曲线能够与实际饲养过程进行对应。
九、硬件组成与配置方案
1. S-GBTH温湿度传感器
用于猪舍、鸡舍、鸭鹅舍、牛舍、羊舍及其他具有足够安装空间的畜禽舍一般空气温度和相对湿度连续监测。
2. S-CJ711智能主机
用于多个环境传感器集中采集、本地数据存储以及4G或以太网传输。主机宜布置在环境相对稳定、便于维护并避免直接冲洗的位置。
3. CO₂传感器
用于评价动物呼吸、养殖密度和通风状态。选型应考虑畜禽舍实际浓度范围、高湿和粉尘环境，并确保量程满足项目要求。
4. NH₃传感器
用于粪污、垫料及通风条件相关的氨气环境监测。NH₃传感器属于专业气体设备，其校准、寿命和交叉干扰特性应在项目设计阶段明确。
5. H₂S监测
存在粪污储存、地下粪沟或集中清粪风险的场所，可根据风险评价设置H₂S监测。粪污搅动、清理等特定作业可能产生与正常日常环境明显不同的气体风险。
6. 风速和负压传感器
机械通风猪禽舍可配置空气速度和舍内负压监测，用于判断进风口、风机及纵向通风系统是否达到设计运行状态。
7. 风机、湿帘和加热设备状态接口
可根据项目采集风机、湿帘水泵、加热器、进风窗和喷淋设备状态，使环境变化与实际控制设备动作建立关联。
8. 室外气象传感器
可增加室外温湿度、风速等参数，作为极端天气、湿帘降温和开放式牛羊舍环境分析的外部背景数据。
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，根据具体选型确定。
输出方式：RS485、4～20mA、0～2.5V等方式可根据产品配置选择。
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，其中一路可用于外部环境传感器，另一路可用于项目设备扩展。
通信方式：支持4G无线通信及以太网传输，可根据项目网络架构选用和配置。
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. 畜禽舍高湿和冲洗应用边界
S-GBTH相对湿度量程覆盖0～100%RH，但测量范围不等于设备可以长期被高压水、消毒液或喷雾直接冲洗。养殖舍传感器应避开饮水喷溅、喷淋射流和高压清洗区域。
4. 腐蚀性环境应用边界
畜禽舍可能存在NH₃、H₂S、粉尘和消毒药剂，对电子设备、连接器和传感器长期稳定性造成影响。因此现场设备应定期检查和比对，不能因为防护等级满足基本要求就忽略腐蚀性气体造成的长期老化。
5. 主机安装边界
S-CJ711工作湿度上限为95%RH。对于长期高湿、冲洗频繁或明显有腐蚀性气体积聚的舍内区域，建议将主机安装于走廊、电控间或密封电控柜等更适宜位置，仅将传感器布置于动物环境。
6. 本地存储边界
S-CJ711配置8Mbit Flash，可为网络中断期间现场环境数据保存提供基础。具体离线存储时间取决于监测点数量、采样周期和数据格式，应在项目设计阶段进行容量核算并通过断网试验确认。
十一、软件平台与数据展示
软件平台按照养殖场、养殖区、栋舍、栏位或养殖区、生产批次和环境监测点进行分级管理。首页可集中显示各栋舍实时温度、相对湿度、最高环境温度、最高湿度以及当前报警状态。
纵向通风猪禽舍可在平面图中显示湿帘端、中部和风机端多个测点，使养殖人员直接识别舍内温湿度梯度，而不是只查看一个平均数值。
历史曲线可以同时叠加舍内温湿度、室外环境、CO₂、NH₃以及风机、湿帘和加热设备状态，用于判断一次环境异常究竟来自外界天气、设备故障还是动物负荷变化。
平台可按照日龄或生产阶段自动生成环境统计，包括最高温度、最低温度、高温持续时间、高湿持续时间、空间差异和设备运行时间。
进一步与生产管理系统融合以后，可以把环境数据与采食量、饮水量、增重、死亡淘汰、产蛋率、产奶量等生产指标建立时间关联，为养殖管理提供长期数据基础。
十二、数据分析与智能应用
1. 夏季热环境分析
系统可结合舍内温度、RH、室外环境和风机湿帘状态分析夏季高温过程。如果设备已经全部投入但舍温仍持续升高，可进一步检查湿帘、风机、进风面积及极端天气条件。
2. 奶牛热应激辅助分析
奶牛场可利用THI结合风速、喷淋和奶牛生产数据开展热应激管理。THI持续升高时，可增加喷淋和通风检查，并观察奶牛采食、反刍、呼吸及产奶变化。
高产奶牛的热应激风险评价不宜只依赖一个THI数值，还应考虑太阳辐射、空气速度、产奶水平及动物实际表现。
3. 冬季最低通风分析
冬季可将空气温度、RH、CO₂和NH₃放在同一时间轴。如果为了保持温度而降低风机运行后，湿度和气体浓度持续升高，就说明当前最低通风策略可能不足。
4. 湿帘系统性能分析
长期比较相似室外环境下湿帘前后温度、湿度和纵向温差，可以发现湿帘堵塞、循环水异常、风机风量下降或蒸发降温能力变化。
5. 饮水泄漏与局部高湿分析
如果某一栏位或舍区湿度长期明显高于其他区域，而整个通风系统正常，可进一步检查饮水器泄漏、地面排水、粪污和局部喷淋设备。
6. 舍内结露分析
冬季舍内水汽负荷较大而屋面或墙体表面温度低时，可根据露点判断结露条件。频繁出现顶棚凝露和滴水，应从保温、热桥、通风和产湿多个方面调查，而不是简单提高舍内温度。
7. 多栋舍横向比较
相同日龄、相近养殖密度的多栋鸡舍或猪舍可以进行环境横向比较。某栋舍长期表现出更大的温差、更高湿度或更长环境恢复时间，应优先安排设备检查。
8. 环境与生产性能关联
长期数据可以与采食、饮水、增重、料肉比、产蛋或产奶等生产指标联合分析。例如某阶段采食下降是否与连续高温事件时间一致，可以作为生产原因分析的一个环境证据。
此类统计关系不能直接证明因果关系，还应同时考虑疾病、饲料、遗传、免疫和饲养管理因素。
十三、预警机制与决策支撑
1. 畜种和生产阶段优先
正式温湿度控制参数必须按照畜禽种类、品种、日龄、体重和生产阶段确定。仔猪、育肥猪、雏鸡、成年蛋鸡、泌乳奶牛和肉羊不宜共用相同的高低温报警值。
2. 高温趋势预警
舍温尚未达到正式上限但持续快速上升时，可根据温升速度提前提示检查湿帘、风机、进风口及备用电源，避免等到动物已经出现明显热应激以后再处置。
3. 高湿趋势预警
冬季或低通风条件下，舍内相对湿度持续升高通常意味着水汽排出能力不足。系统可结合CO₂、NH₃和风机状态进一步判断最低通风是否需要调整。
4. 空间不均匀预警
全舍平均温度正常，但湿帘端与风机端温差持续扩大，或者某一层笼、某一区域明显偏热时，可形成环境均匀性提示。
5. 有害气体独立报警
CO₂、NH₃和H₂S应按照对应标准及养殖场安全要求建立独立报警逻辑。温湿度正常不能抑制或降低有害气体报警等级。
6. 环控设备效果预警
风机、湿帘或加热器已经投入，但环境变化明显弱于历史正常水平时，可形成设备效果异常提示，使管理人员进一步检查设备真实运行状态，而不是只依据控制输出信号判断设备正常。
7. 推荐处置流程
环境趋势异常 → 验证温湿度传感器 → 比较舍内其他区域 → 查询动物种类及生产阶段 → 查询室外气象 → 检查风机/湿帘/加热设备 → 检查CO₂/NH₃等空气质量 → 检查饮水与粪污状态 → 判断环境设备或饲养管理问题 → 实施处置 → 确认环境恢复 → 保存异常事件。
十四、项目实施方案
1. 养殖工艺调查
实施前应收集养殖畜种、品种、日龄或体重、存栏量、生产阶段、舍体尺寸、饲养模式、粪污方式和企业现行环境管理参数。
2. 通风系统调查
应明确自然通风、横向通风、纵向通风、湿帘风机、屋顶排风及进风口形式，并收集设计风量、风机数量和控制逻辑。
3. 环境分布测试
长期测点确定以前，可在夏季高温、冬季低温以及典型满载状态下进行多点温湿度测试，识别进风端、中央、排风端及不同动物活动区域之间的差异。
4. 动物活动高度布点
传感器应安装于具有代表性的动物生活空间，不能因为施工方便全部安装在天花板或控制柜高度。具体高度应结合畜禽种类、饲养设施和标准要求确定。
5. 避开局部干扰
S-GBTH应避开湿帘直接气流、加热器、喷淋喷嘴、饮水器、高压冲洗区域和排风口，以防监测结果只反映局部设备环境。
6. 有害气体监测布点
CO₂、NH₃和H₂S传感器应根据对应气体特性、动物呼吸高度、粪沟及空气流动设计安装。不能简单把所有气体传感器集中安装于与温湿度传感器相同的位置。
7. 主机及通信施工
S-CJ711宜安装于电控区域或走廊，通过RS485接入舍内环境传感器。通信线缆和接头应做好防潮、防腐和机械防护，并避免被动物啃咬、清洗设备或机械作业损坏。
8. 网络接入
有条件的规模化养殖场宜采用内部以太网；分散式或偏远养殖舍可采用4G通信。重要环控数据是否接入生产控制系统，应按照企业自动化和网络安全架构实施。
9. 系统联调
安装完成后应开展传感器现场比对、RS485通信、历史数据、本地存储、断网、报警及设备状态联调。配置气体和风速监测时，还应验证各类参数时间同步。
10. 环境基线建立
正式运行初期应优先积累不同日龄、季节和养殖密度下的正常环境数据，再结合企业生产结果逐步优化趋势预警和环境设备运行策略，不宜直接使用未经本场验证的统一网络参数自动控制畜禽舍。
十五、运维服务保障
畜禽舍具有高湿、粉尘、羽毛、饲料粉尘、NH₃及消毒药剂等环境特点，传感器应建立比普通室内环境更加严格的检查、清洁、校准或现场比对制度。
S-GBTH百叶结构应定期检查灰尘、羽毛、蜘蛛网及其他污染物，确保空气正常交换。畜禽出栏后的冲洗和消毒阶段，应避免高压水和药液直接进入传感器。
CO₂、NH₃及其他气体传感器还需要根据其传感原理和制造商技术要求开展零点、跨度或周期更换管理，不能仅依赖平台显示“在线”判断测量仍然准确。
S-CJ711智能主机应定期检查供电、RS485、本地Flash和4G或以太网通信，并检查接线盒、端子和线缆是否存在潮气或腐蚀。
畜禽舍更换风机、湿帘、栏位结构、饲养模式或显著调整存栏密度以后，应重新评价原环境测点是否仍具有代表性。
建议按批次或生产周期形成环境运行报告，对高温持续时间、高湿持续时间、舍内空间差异、空气质量、环境恢复时间和设备运行情况进行统计，与动物生产性能共同分析。
十六、项目优势与方案价值
本方案不是把畜禽舍简单作为普通建筑进行温湿度监测，而是围绕动物自身产热产湿、通风换气、粪污、水汽、高温热应激和冬季最低通风建立养殖环境监测逻辑。
方案明确区分不同畜禽、不同日龄和不同生产阶段，不使用一个统一温湿度值覆盖猪、禽、牛、羊等所有养殖场景，同时明确空气温湿度不能替代动物体温和疾病监测。
通过多点监测，可以识别纵向通风舍湿帘端、中央和风机端的环境差异；通过CO₂、NH₃和风速扩展，则能够进一步分析“温度合适但空气质量不足”以及“风机运行但动物实际通风环境不理想”等问题。
方案还针对冬季养殖环境提出“保温不能替代最低通风”的工程逻辑，使温湿度监测能够与空气质量共同服务畜禽健康，而不是单纯追求舍内温度。
S-GBTH和S-CJ711可以构成畜禽舍基础环境监测系统，进一步接入CO₂、NH₃、H₂S、风速、负压、风机、湿帘、加热及室外气象以后，可形成：
室外气候 → 畜禽舍环境 → 动物热环境 → 空气质量 → 环控设备 → 饲养管理 → 动物行为 → 生产性能 → 环境策略优化
的智慧养殖环境数据链。
十七、应用场景
规模化猪舍温湿度监测：用于母猪舍、产房、保育舍、育肥猪舍及楼房养猪环境集中监测。
仔猪保育环境监测：用于仔猪保温区与猪舍总体环境分层管理。
肉鸡舍温湿度监测：用于育雏、育肥阶段温湿度、纵向通风及湿帘降温环境管理。
蛋鸡舍环境监测：用于笼养、层叠式和其他规模化蛋鸡舍空气环境监控。
鸭鹅养殖舍温湿度监测：用于水禽养殖高湿、垫料和通风环境管理。
奶牛舍温湿度及热应激监测：用于泌乳牛舍、采食区、卧床区及待挤区热环境管理。
肉牛舍温湿度监测：用于育肥牛、母牛和犊牛舍环境监控。
肉羊及种羊舍环境监测：用于舍饲羊场温湿度和空气质量管理。
畜禽舍有害气体综合在线监测：用于温湿度与CO₂、NH₃、H₂S等空气质量参数集中管理。
智慧畜牧养殖环境物联网：用于多个养殖区、多栋畜禽舍环境数据集中联网、异常预警及生产分析。
十八、效益分析
畜禽舍采用24小时温湿度在线监测以后，可以完整覆盖夜间、极端天气及无人巡舍时段，减少依靠人工巡检只能看到瞬时环境状态的问题。
多点环境监测可以发现整个舍平均温度正常但风机端、湿帘端或某一区域动物长期处于不利环境的问题，为风机、湿帘和进风系统调整提供数据依据。
冬季把温湿度与CO₂、NH₃联合分析，可以避免为了保温而过度降低通风，使最低通风控制同时兼顾舍温、湿度和空气质量。
奶牛等高温敏感动物通过热环境指数及风速、喷淋状态联合分析，可以更早识别夏季热应激风险，为风扇喷淋和饲养管理提供数据支持。
通过设备状态与环境响应联合分析，还可以发现“风机显示开启但实际通风效果下降”“湿帘水泵运行但降温效率下降”等问题，使设备维护由故障后维修逐步转向基于环境效果的预防性维护。
长期将环境数据与采食、饮水、增重、产蛋、产奶及死亡淘汰等生产指标进行关联，可以建立不同畜种、季节和生产阶段的本场环境基线，为精细化养殖和环境策略优化提供数据基础。
十九、标准规范与政策依据
畜禽养殖舍温湿度监测涉及养殖环境质量、通风系统、不同畜种饲养管理及动物热应激等多个专业。正式项目应首先依据通用畜禽舍环境标准，再结合猪、禽、牛、羊等具体畜种的现行国家标准、行业标准和地方技术规程确定环境参数。
- GB/T 41441.1-2022《规模化畜禽场良好生产环境 第1部分：场地要求》。
- GB/T 41441.2-2022《规模化畜禽场良好生产环境 第2部分：畜禽舍技术要求》。
- NY/T 1755-2009《畜禽舍通风系统技术规程》。
- GB/T 26623-2011《畜禽舍纵向通风系统设计规程》。
- GB/T 17824.3-2026《规模猪场环境参数及环境管理技术规范》。
- NY/T 2363-2013《奶牛热应激评价技术规范》。
- GB/T 19664-2005《商品肉鸡生产技术规程》，在GB/T 19664-2026实施前按现行状态使用。
- GB/T 19664-2026《标准化养殖场饲养管理规范 白羽肉鸡》，自2026年10月1日起实施并替代GB/T 19664-2005。
- 适用于具体蛋鸡、肉鸭、肉鹅、奶牛、肉牛、羊及其他畜禽的现行国家、行业和地方饲养管理技术规范。
- 养殖场生物安全、粪污处理、环境设备运行、消毒、兽医防疫和安全生产相关管理制度。
1. 规模化畜禽舍通用环境
GB/T 41441.2-2022为规模化畜禽场生产区域和畜禽舍良好生产环境的重要国家标准，可作为猪、禽、牛、羊等不同规模养殖项目环境设计和管理的通用依据。
具体项目不能只依据通用标准，还应结合对应畜种、生产阶段及当地养殖技术规程确定温湿度和空气质量控制参数。
2. 畜禽舍通风
NY/T 1755-2009《畜禽舍通风系统技术规程》目前仍为现行农业行业标准。GB/T 26623-2011《畜禽舍纵向通风系统设计规程》目前也为现行标准，可用于采用纵向机械通风的猪禽舍环境和通风系统设计。
温湿度综合在线监测能够用于评价实际通风效果，但不能替代设计阶段的风量、进风面积、风机配置和舍体空气组织计算。
3. 规模猪场环境管理
GB/T 17824.3-2026《规模猪场环境参数及环境管理技术规范》已于2026年9月1日实施，并全部替代GB/T 17824.3-2008。当前新建和改造规模猪场环境方案应优先引用2026版。
猪场温湿度监测还应根据猪只类型、体重和饲养阶段设置差异化环境条件，不宜使用一套参数覆盖产房、保育舍和育肥舍。
4. 奶牛热应激
NY/T 2363-2013《奶牛热应激评价技术规范》目前仍为现行农业行业标准，可作为奶牛夏季热应激评价依据。国家标准《奶牛热应激评价技术规范》目前仍处于制定过程中，尚不能作为已经实施的国家标准使用。
奶牛热应激管理除温湿度外，还应结合风速、太阳辐射、喷淋降温、采食及动物生理表现综合评价。
5. 白羽肉鸡
GB/T 19664-2026《标准化养殖场饲养管理规范 白羽肉鸡》已经发布，但要到2026年10月1日才正式实施。当前日期尚未到实施日，因此正式项目在过渡期应正确标注标准状态，不能提前写成已经现行替代。
该类肉鸡环境管理应按照日龄逐步调整温度，并关注舍内区域温差、湿度、通风和空气质量，而不能全年采用固定温度控制。
6. 环境参数确定原则
正式项目宜遵循“畜种优先、日龄或体重区分、生产阶段区分、季节和气候校核、通风方式验证、动物行为与生产性能持续反馈”的原则确定环境参数。
环境控制器设定值、平台预警值和动物安全极限也不宜简单设置成完全相同的数值，应根据实际生产管理建立合理的分级预警空间。
二十、成功案例
以下为典型应用案例（示例），用于说明畜禽养殖舍温湿度综合在线监测的工程应用逻辑。如没有对应真实客户项目，对外发布时应保留“典型应用案例（示例）”说明。
案例一：猪舍控制器显示正常但风机端长期偏热
某大型育肥猪舍原有一个中央环境控制温度点，夏季控制器长期显示温度基本正常，但靠近舍体排风端的猪群在高温天气表现出更加明显的热应激行为。
增加湿帘端、中部和风机端多点温湿度监测以后发现，满载和高温天气下纵向环境差异明显，平均温度掩盖了局部热环境问题。
项目随后对湿帘、风机、进风面积和舍内空气组织进行检查调整，使纵向环境均匀性得到改善。
该案例说明规模化猪禽舍不能使用一个中央温度值代表整栋舍环境。
案例二：冬季鸡舍温度正常但空气质量持续恶化
某肉鸡场冬季为了保持育雏温度降低最低通风量，舍内温度一直处于生产要求范围，但随着鸡只日龄增加，CO₂和NH₃逐渐升高，同时湿度也持续增加。
环境平台将温度、湿度和气体数据联合分析后发现，问题并不是供暖不足，而是动物负荷增加以后最低通风策略没有同步调整。
重新优化最低通风并配合供暖以后，舍温和空气质量均保持在更加稳定状态。
该案例说明“舍温合适”并不等于“养殖环境合格”。
案例三：奶牛场高温天气提前识别热应激风险
某奶牛场夏季连续高温，平台利用舍内温湿度计算热环境趋势，并同时显示风扇和喷淋系统状态。
部分时段虽然空气温度尚未达到历史最高值，但由于湿度较高，热环境指标快速恶化。管理人员提前检查风扇和喷淋覆盖区域，并调整降温管理。
该案例说明奶牛夏季环境不能仅根据空气温度单参数管理。
案例四：鸭舍长期高湿来自饮水系统泄漏
某水禽养殖舍一个区域相对湿度长期高于同舍其他位置，整体通风设备和室外天气均没有异常。
现场检查发现该区域部分饮水设备存在漏水，导致地面持续湿润并增加局部空气湿负荷。
修复饮水设备并改善地面干燥以后，该区域温湿度逐步恢复至同舍其他区域水平。
该案例说明局部高湿并不一定意味着整个舍体通风不足。
案例五：湿帘和风机全部开启但降温性能下降
某育肥猪场在高温天气中湿帘水泵和全部风机均显示运行，但舍内环境恢复速度明显比前一年慢。
长期历史数据比较发现，在相似室外温湿度条件下，湿帘端实际降温幅度已经下降。
现场检查发现湿帘部分堵塞、循环水分布不均并伴随风机性能下降。维护后系统降温能力重新接近历史水平。
该案例说明“设备已经开启”和“设备实际发挥正常环境控制效果”属于两个不同概念。
案例六：同日龄多栋鸡舍横向比较发现通风异常
某养殖基地多栋鸡舍同时饲养相同日龄肉鸡。平台横向比较发现其中一栋在相似室外环境和养殖密度下，舍内空间温差长期大于其他栋舍。
现场进一步检查发现部分进风口实际开启状态与控制系统反馈不一致，造成舍内空气组织异常。
完成设备维修以后，该栋舍环境均匀性重新接近其他同类型鸡舍。
该案例说明规模养殖场多栋舍数据横向比较可以用于发现环境设备异常。
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 41441.1-2022《规模化畜禽场良好生产环境 第1部分：场地要求》。
- GB/T 41441.2-2022《规模化畜禽场良好生产环境 第2部分：畜禽舍技术要求》。
- NY/T 1755-2009《畜禽舍通风系统技术规程》。
- GB/T 26623-2011《畜禽舍纵向通风系统设计规程》。
- GB/T 17824.3-2026《规模猪场环境参数及环境管理技术规范》。
- NY/T 2363-2013《奶牛热应激评价技术规范》。
- GB/T 19664-2005《商品肉鸡生产技术规程》。
- GB/T 19664-2026《标准化养殖场饲养管理规范 白羽肉鸡》。
- 不同畜禽种类及生产阶段相应的现行国家、行业及地方饲养管理技术规范。
- 养殖场生物安全、兽医防疫、环境控制、粪污处理和安全生产相关制度。
本方案适用于规模猪场、母猪舍、仔猪产房、保育猪舍、育肥猪舍、肉鸡舍、蛋鸡舍、鸭舍、鹅舍、奶牛舍、肉牛舍、羊舍以及其他需要24小时温湿度和空气环境综合在线监测的规模化畜禽养殖设施。
畜禽养殖舍温湿度监测真正需要解决的，并不是简单知道“舍内现在多少度、多少湿度”，而是持续掌握动物实际生活区域的热湿环境，正确理解温度、空气湿度、风速、通风量、动物产热产湿和空气质量之间的相互作用，并及时发现高温热应激、冬季最低通风不足、局部高湿及环境空间不均匀等问题。
S-GBTH温湿度传感器可以承担畜禽舍一般空气环境感知，S-CJ711智能主机负责多点自动采集、本地存储以及4G或以太网通信；进一步接入CO₂、NH₃、H₂S、风速、负压、风机、湿帘、加热和室外气象以后，可构建“室外气候—畜禽舍环境—动物热环境—空气质量—环境控制—动物行为—生产性能—饲养管理优化”的智慧畜牧综合在线监测体系。