一、方案背景與痛點

冷庫作為生鮮食品、醫藥試劑、化工原料等物資的核心存儲載體，溫濕度的穩定性直接決定物資品質與安全。傳統冷庫溫濕度管理存在諸多痛點：人工巡檢效率低、誤差大，難以實現 24 小時全覆蓋監測;溫濕度異常后響應滯后，易導致物資變質損耗;數據缺乏實時記錄與追溯，無法滿足行業監管要求;局部溫濕度不均問題難以發現，影響整體存儲質量。

基于物聯網技術的智能監控系統，可實現溫濕度數據的實時采集、傳輸、分析與報警，徹底解決傳統管理模式的弊端，為冷庫運營提供科學決策依據。

二、核心目標

精準監測：實現冷庫內溫濕度數據的實時采集，測量精度滿足行業標準，覆蓋冷庫各個區域無死角。

智能報警：當溫濕度超出預設閾值時，通過多渠道及時發出報警通知，確保工作人員快速響應。

數據追溯：自動存儲歷史溫濕度數據，支持多維度查詢與導出，滿足合規性審計要求。

遠程管控：支持電腦端、移動端遠程訪問，實時查看冷庫狀態，實現無人值守式管理。

節能優化：通過數據分析優化制冷、除濕設備運行策略，降低能耗成本。

三、系統架構

本方案采用 “感知層 - 傳輸層 - 平臺層 - 應用層” 四層架構，確保系統穩定、高效、可擴展：

1、感知層

作為數據采集終端，負責獲取冷庫內溫濕度數據，核心設備包括：

溫濕度傳感器：選用工業級高精度傳感器，測量范圍：溫度 - 40℃~85℃(精度 ±0.2℃)，濕度 0%~100% RH(精度 ±2% RH)，支持防水、抗冷凝設計，適應冷庫低溫高濕環境;采用無線傳輸模式，安裝便捷，無需布線破壞冷庫保溫結構。

備用傳感器：關鍵區域(如核心存儲區、設備機房)部署冗余傳感器，避免單點故障導致數據缺失。

2、傳輸層

負責數據的穩定傳輸，支持多種傳輸方式：

LoRa 無線傳輸：針對大型冷庫或多冷庫場景，采用 LoRa 網關，傳輸距離遠(可達 3 公里)、功耗低、抗干擾能力強，可覆蓋所有傳感器節點。

4G/5G 傳輸：當冷庫無局域網覆蓋時，通過 4G/5G 模塊直接將數據上傳至云平臺，確保數據不中斷。

以太網傳輸：小型冷庫可通過以太網直接連接傳感器與平臺，傳輸速率快，延遲低。

3、平臺層

作為系統核心，承擔數據處理、存儲與管理功能，包括：

數據處理模塊：對采集的溫濕度數據進行過濾、校準、解析，剔除異常數據，確保數據準確性。

云存儲模塊：采用分布式云存儲技術，安全存儲歷史數據(存儲周期可自定義，最長支持 10 年)，支持海量數據快速檢索。

邊緣計算模塊：在網關端部署邊緣計算能力，實現數據本地分析與報警，降低云平臺壓力，提升響應速度。

安全防護模塊：通過數據加密、身份認證、訪問控制等技術，保障數據傳輸與存儲安全，防止非法入侵。

4、應用層

面向用戶提供多樣化的操作與展示功能，支持多終端訪問：

電腦端管理平臺：提供可視化操作界面，支持溫濕度實時監控、歷史數據查詢(按時間、區域篩選)、閾值設置、設備管理、報表導出(Excel/PDF 格式)等功能，適合管理人員日常操作。

移動端 APP：支持 iOS/Android 系統，實現實時數據查看、報警通知(彈窗 + 鈴聲)、遠程設置、巡檢記錄上傳等功能，方便工作人員隨時隨地掌握冷庫狀態。

大屏監控中心：針對大型冷庫園區，可部署 LED 大屏，實時展示所有冷庫的溫濕度數據、設備運行狀態、報警信息，實現全局可視化管理。

四、核心功能

1、多維度實時監控

支持分區監控：可將冷庫劃分為多個區域(如冷藏區、冷凍區、緩沖區)，每個區域獨立顯示溫濕度數據，精準定位異常區域。

數據可視化：通過數字、曲線、儀表盤等多種形式展示數據，直觀呈現溫濕度變化趨勢。

設備狀態監控：實時監測傳感器、網關等設備的運行狀態，當設備離線或故障時，自動發出設備報警。

2、智能多級報警

多閾值設置：支持設置上限、下限、報警值三級閾值(如溫度下限 - 18℃，報警值 - 17℃)，提前預判異常風險。

多渠道報警：當溫濕度超標時，通過 APP 彈窗、短信、電話、郵件、平臺鈴聲等多種方式同步報警，確保相關人員及時收到通知;支持報警分級(一般報警、重要報警、緊急報警)，按級別推送至對應負責人。

報警聯動控制：可與冷庫的制冷設備、除濕設備、通風設備聯動，當溫濕度超標時，自動啟動或調整設備運行狀態(如溫度過高時自動加大制冷功率)，實現無人化應急處理。

3、全流程數據追溯

歷史數據查詢：支持按日期、時間、區域、傳感器編號等多條件組合查詢，快速獲取目標數據。

數據趨勢分析：自動生成日 / 周 / 月 / 年溫濕度變化報表，分析數據波動規律，為冷庫運營優化提供數據支持。

合規性報表：內置符合食品藥品監管要求的標準化報表，自動記錄溫濕度數據、報警處理情況、設備巡檢記錄，可直接用于監管部門檢查。

4、設備智能管理

遠程配置：支持通過平臺遠程設置傳感器的采集頻率(1 分鐘～1 小時可自定義)、報警閾值等參數，無需現場操作。

設備診斷：自動檢測傳感器、網關的運行狀態，當出現信號減弱、電量不足、離線等問題時，發出設備故障報警，并提示故障原因與處理建議。

批量管理：支持多臺設備批量配置、升級，降低管理成本，提高運維效率。

5、節能優化分析

能耗數據分析：結合溫濕度數據與設備運行數據，分析設備能耗與溫濕度的關聯關系，識別能耗浪費點。

智能建議：基于數據分析結果，為用戶提供設備運行參數優化建議(如調整制冷設備啟停時間、優化冷庫通風頻率)，幫助降低能耗(預計可節能 10%~15%)。

五、適用場景

本方案適用于各類冷庫場景，包括：

食品冷庫：生鮮果蔬、肉類、海鮮、速凍食品等存儲冷庫。

醫藥冷庫：藥品、疫苗、生物試劑等需要嚴格溫濕度控制的冷庫。

化工冷庫：化工原料、危險品等低溫存儲冷庫。

物流冷庫：冷鏈物流中轉冷庫、配送中心冷庫。

商超 / 餐飲冷庫：超市、餐廳自用小型冷庫。

六、系統優勢

高可靠性：工業級硬件設計，適應冷庫低溫、高濕、強干擾環境，平均無故障運行時間(MTBF)≥50000 小時;多重數據備份機制，確保數據不丟失。

易部署易維護：無線傳感器無需布線，安裝周期短(單冷庫 1~2 天即可完成);平臺支持遠程診斷與升級，降低運維成本。

高擴展性：系統采用模塊化設計，可根據冷庫規模(小型單庫～大型園區)靈活增減傳感器與網關數量;支持與冷庫管理系統(WMS)、冷鏈物流系統對接，實現數據共享。

低成本高回報：相比傳統人工巡檢，可減少 80% 的人工成本;降低因溫濕度異常導致的物資損耗(預計損耗率下降 30%~50%);通過節能優化降低能耗成本，投資回報周期約 6~12 個月。

合規性保障：數據記錄符合 GB 28050(食品)、GSP(醫藥)等行業標準，支持監管部門檢查，避免合規風險。