數(shù)據驅動科學儲存！煙草庫房溫濕度監(jiān)測平臺，生成專業(yè)報表輔助決策

【資料簡介】

煙草庫房無線 NB-IoT 溫濕度精準監(jiān)測技術方案

一、項目背景與需求

煙草作為特殊大宗商品，其儲存品質直接決定后續(xù)加工及銷售價值。煙草在庫房儲存期間，溫濕度環(huán)境是影響其醇化效果、防止霉變蟲蛀的核心因素 —— 庫房環(huán)境溫濕度需嚴格控制在 18-22℃、相對濕度 55%-65%，同時煙草內部及堆垛深層溫度易因通風不暢出現(xiàn)局部過熱，若超過 25℃可能引發(fā)霉變風險。傳統(tǒng)人工巡檢或有線監(jiān)測方式存在實時性差、布線復雜、無法覆蓋堆垛內部等問題，亟需一套無線化、高精度、全天候的監(jiān)測解決方案。

本方案針對煙草庫房的特殊需求，采用 NB-IoT 無線通信技術，實現(xiàn)對庫房環(huán)境溫濕度、煙草內部溫度及堆垛內部溫度的、自動化監(jiān)測，為煙草儲存管理提供數(shù)據支撐，保障煙草品質穩(wěn)定。

二、方案設計原則

1. 精準性原則：選用高精度傳感器，確保溫濕度測量誤差符合煙草儲存行業(yè)標準，滿足多維度監(jiān)測需求。

2. 無線化原則：采用 NB-IoT 無線技術，避免復雜布線對庫房結構的破壞，降低施工成本。

3. 低功耗長續(xù)航：傳感器采用低功耗設計，支持電池供電，確保長期穩(wěn)定運行，減少維護頻率。

4. 實時性與可靠性：數(shù)據傳輸延遲低，系統(tǒng)具備抗干擾能力，確保環(huán)境下數(shù)據不丟失。

5. 可擴展性原則：系統(tǒng)架構支持后續(xù)新增傳感器類型（如氣體、煙霧傳感器）及庫房擴容需求。

三、系統(tǒng)總體架構

本系統(tǒng)采用 “感知層 - 網絡層 - 平臺層 - 應用層” 四層架構，實現(xiàn)從數(shù)據采集到智能管理的全流程覆蓋，系統(tǒng)架構圖如下

1. 感知層

感知層是數(shù)據采集的核心，根據監(jiān)測對象的不同選擇針對性傳感器：

• 庫房環(huán)境溫濕度傳感器：部署于庫房頂部、中部、底部等關鍵位置，測量范圍溫度 - 40℃~85℃，濕度 0%~99% RH，精度溫度 ±0.2℃，濕度 ±2% RH，采用壁掛式安裝，實時采集整體環(huán)境數(shù)據。

• 煙草內部探針式溫度傳感器：采用細長探針設計（直徑≤5mm），可直接插入煙草包內部，測量范圍 - 20℃~60℃，精度 ±0.1℃，防水等級 IP67，避免煙草受潮損壞，精準捕捉單包煙草的溫度變化。

• 堆垛深層溫濕度傳感器：針對堆垛內部通風差的問題，采用可伸縮式安裝桿，將傳感器部署于堆垛深度 50cm、300cm 等關鍵位置，測量參數(shù)與環(huán)境傳感器一致，實時監(jiān)測堆垛內部溫濕度分布。

• 網關設備：負責匯聚區(qū)域內傳感器數(shù)據，通過 NB-IoT 網絡上傳至平臺，支持本地數(shù)據緩存功能，確保網絡中斷時數(shù)據不丟失。

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2. 網絡層

采用 NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）無線通信技術，依托運營商現(xiàn)有基站實現(xiàn)數(shù)據傳輸，無需額外搭建通信網絡：

• 具備廣覆蓋特性，可穿透庫房墻體、堆垛等障礙物，確保信號穩(wěn)定。

• 低功耗設計，配合傳感器的休眠機制，延長設備續(xù)航時間。

• 支持海量連接，單基站可接入數(shù)千個傳感器，滿足大型煙草庫房的多設備部署需求。

3. 平臺層

平臺層采用云服務器架構，提供數(shù)據處理、存儲、分析及報警管理等核心功能：

• 數(shù)據接收模塊：支持多協(xié)議接入，實時接收傳感器上傳的監(jiān)測數(shù)據。

• 數(shù)據存儲服務器：采用分布式數(shù)據庫，存儲歷史監(jiān)測數(shù)據（保留時間≥2 年），支持快速查詢與導出。

• 數(shù)據處理與分析模塊：對原始數(shù)據進行濾波、校準處理，生成溫濕度變化趨勢曲線，通過算法識別異常數(shù)據，為決策提供依據。

• 報警管理模塊：可自定義溫濕度閾值，當數(shù)據超出設定范圍時，自動觸發(fā)報警機制（短信、APP 推送、聲光報警），并記錄報警日志。

4. 應用層

應用層為用戶提供多樣化的操作界面，滿足不同場景的管理需求：

• PC 端管理平臺：支持實時數(shù)據監(jiān)控、歷史數(shù)據查詢、報表生成（日報、周報、月報）、設備管理（狀態(tài)監(jiān)測、遠程配置）等功能，適合管理人員日常辦公使用。

• 移動端 APP：提供數(shù)據實時推送、報警提醒、遠程查看等功能，方便管理人員隨時隨地掌握庫房環(huán)境狀態(tài)。

• 現(xiàn)場聲光報警裝置：部署于庫房值班室，當出現(xiàn)異常情況時，通過聲音和燈光及時提醒現(xiàn)場工作人員進行處理。

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四、核心設備參數(shù)

設備類型	關鍵參數(shù)	適用場景
環(huán)境溫濕度傳感器	溫度范圍：-40℃~85℃，精度 ±0.2℃；濕度范圍：0%~99% RH，精度 ±2% RH；供電：DC 3.6V 鋰電池；續(xù)航：≥3 年；通信：NB-IoT	庫房整體環(huán)境監(jiān)測
探針式溫度傳感器	溫度范圍：-20℃~60℃，精度 ±0.1℃；探針長度：20cm；防水等級：IP67；供電：DC 3.6V 鋰電池；續(xù)航：≥2 年；通信：NB-IoT	煙草內部溫度監(jiān)測
堆垛深層傳感器	溫度范圍：-40℃~85℃，精度 ±0.2℃；濕度范圍：0%~99% RH，精度 ±2% RH；安裝方式：伸縮式桿；供電：DC 3.6V 鋰電池；續(xù)航：≥3 年；通信：NB-IoT	堆垛內部溫濕度監(jiān)測
網關設備	接入數(shù)量：≤99個傳感器；緩存容量：≥16GB；通信：NB-IoT/GPRS 雙模；供電：AC 220V	數(shù)據匯聚與傳輸
云平臺	并發(fā)連接數(shù)：≥90000；數(shù)據存儲：≥10TB；支持協(xié)議：MQTT/HTTP；報警方式：短信 / APP / 聲光	數(shù)據管理與智能預警

五、系統(tǒng)功能亮點

1. 監(jiān)測覆蓋：同時滿足庫房環(huán)境、煙草內部、堆垛深層的多維度監(jiān)測需求，消除監(jiān)測盲區(qū)。

2. 高精度數(shù)據采集：傳感器精度達到行業(yè)水平，確保數(shù)據真實可靠，為煙草醇化提供精準環(huán)境數(shù)據。

3. 無線化便捷部署：無需布線，施工周期短，不影響庫房正常運營，可靈活調整傳感器位置。

4. 智能預警與聯(lián)動：支持多方式報警，可與庫房通風設備、除濕設備實現(xiàn)聯(lián)動控制（可選功能），自動調節(jié)環(huán)境溫濕度。

5. 數(shù)據可視化與分析：通過圖表、報表等形式直觀展示溫濕度變化趨勢，幫助管理人員優(yōu)化儲存方案。

6. 遠程運維管理：支持遠程查看設備狀態(tài)、修改參數(shù)、故障診斷，降低維護成本。

六、實施計劃

1. 現(xiàn)場勘查與規(guī)劃（1-2 周）

• 實地考察煙草庫房的面積、布局、堆垛方式，確定傳感器部署位置和數(shù)量。

• 測試庫房內 NB-IoT 信號強度，規(guī)劃網關安裝位置，確保信號覆蓋。

2. 設備采購與準備（2-3 周）

• 根據勘查結果，采購相應型號和數(shù)量的傳感器、網關、報警設備等。

• 完成云平臺的部署與初始化配置，搭建測試環(huán)境。

3. 現(xiàn)場安裝與調試（2-3 周）

• 按照規(guī)劃方案安裝傳感器、網關及報警裝置，進行設備供電與網絡配置。

• 對系統(tǒng)進行整體調試，測試數(shù)據采集、傳輸、報警功能的穩(wěn)定性與準確性。

4. 人員培訓與試運行（1-2 周）

• 為管理人員提供平臺操作、設備維護等方面的培訓。

• 系統(tǒng)進入試運行階段，持續(xù)監(jiān)測設備運行狀態(tài)，優(yōu)化參數(shù)設置。

5. 驗收與交付（1 周）

• 組織項目驗收，提交驗收報告和相關技術文檔。

• 正式交付系統(tǒng)，提供售后服務保障。

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七、質量保障與售后服務

1. 質量保障：所有設備均通過國家相關質量認證，提供 1 年質保期，確保設備正常運行。

2. 技術支持：提供 7×24 小時遠程技術支持，及時解決系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的問題。

3. 定期維護：質保期內定期進行設備巡檢和系統(tǒng)優(yōu)化，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

4. 升級服務：根據用戶需求和技術發(fā)展，提供系統(tǒng)功能升級服務，保障方案的可持續(xù)性。

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