冷藏冷库的监控系统是确保存储物品质量、降低能耗及确保设备安稳运行的核心设施。其设置需结合监测需求、硬件选型、软件集成、安装调试及运维管理全流程规划,以下是具体步骤和关键要点:
一、明确监控目标与核心监测参数
首先需根据冷库类型(如保鲜库、冷冻库、速冻库)、存储物品(食品、药品、化工品等)的特性,确定须监测的参数:
环境参数:温度(核心,精度通常要求±0.5℃以内,特殊场景如医药冷库需±0.1℃)、湿度(部分物品需控制湿度防结露/干燥)、气体浓度(如CO₂用于气调库、O₂用于果蔬保鲜)。
设备状态:制冷机组(压缩机启停、运行电流、压力、制冷剂液位)、冷凝器/蒸发器风机(转速、故障报警)、化霜系统(化霜周期、时长、温度异常)、库门(开关次数、闭合状态、门封条密封性)。
安稳与能耗:库内烟雾(火灾预警)、断电报警(UPS或备用电源状态)、实时能耗(电量、功率)、温湿度波动趋势(判断是否泄漏或设备故障)。
二、硬件系统选型与部署
1. 传感器选型与安装
温度传感器:优先选数字式传感器(如DS18B20、PT100带变送器),抗干扰强、精度高;安装位置需避开出风口、门口(避免温差干扰),每50~100㎡布1个点(大型库按分区布置),探头需与被测介质充分接触(如插入货架货物间隙或贴紧库体)。
湿度传感器:选电容式或电阻式数字传感器,安装远离水汽直接喷淋处(如蒸发器下方),避免结露影响精度。
设备状态传感器:
压缩机:通过电流互感器采集运行电流,压力变送器测高压/低压侧压力;
库门:用磁簧开关或红外对射传感器检测开关状态;
断电报警:通过电压监测模块实时检测市电通断,搭配UPS实现断电后持续供电并触发报警。
气体传感器:气调库需加装O₂、CO₂传感器,安装在库内均匀通风处,定期校准(避免漂移)。
2. 数据采集与传输设备
采集终端:选用物联网网关或PLC控制器(小型库用网关,大型库用PLC+上位机),负责收集传感器数据并进行初步处理(如滤波、阈值判断)。
传输方式:
本地小范围:RS485总线(成本低、稳定,适合≤100米距离);
中长距离/多库联网:LoRa无线(低功耗、穿墙能力强,适合库群分散场景)或以太网(有线稳定,适合固定机房);
远程监控:4G/5G模块(需插SIM卡,适合无宽带覆盖的偏远库)或Wi-Fi(需确保信号稳定,避免干扰)。
3. 报警与控制设备
联动控制设备:可选配继电器模块,实现“过限自动干预”——如温度过高时自动启动备用制冷机组,库门未关时则联动关闭风机(节能+防冷量流失);
备用电源:配置UPS或柴油发电机,确保断电后监控系统仍能工作。
4. 中心服务器/云平台
小型冷库:可采用本地工控机+监控软件(如组态王、WinCC),数据存储在本机;
中大型库/连锁库群:推荐云监控平台,支持远程访问、多库集中管理、历史数据云端备份。
三、软件系统配置与功能实现
基础功能配置
实时监测界面:以图表(折线图、仪表盘)形式展示各库区温湿度、设备状态,支持分屏查看重点区域;
阈值设置:针对不同物品设置分级报警(如药品库:正常2~8℃,预警8~10℃,报警>10℃或<2℃),可自定义报警时段(如夜间放宽阈值避免误报);
报警推送:支持短信、微信、APP推送,并记录报警时间、处理人、处理结果。
四、系统集成与调试
硬件联调:先单独测试每个传感器的准确性(如用标准温度计对比传感器读数),再连接采集终端验证数据传输是否正常,末尾测试报警联动(如人为模拟温度升高,看是否触发声光报警+远程推送)。
软件对接:将采集终端接入监控平台,配置数据点映射(如“传感器ID001”对应“1号库温度”),测试实时数据显示、历史数据存储、报警逻辑是否正常。
网络稳定性测试:模拟网络中断(如拔网线),检查系统是否切换到备用传输通道(如4G),确保数据不丢失;测试远程访问速度,避免延迟过高影响操作。
五、运维与管理规范
日常巡检:每日检查传感器读数是否异常(如突然跳变)、设备状态是否在线、报警记录是否及时处理;每周清洁传感器探头(避免灰尘/结霜影响精度)。
定期校准:温度传感器每半年用标准源校准1次,压力/电流传感器每年校准1次,气体传感器每季度校准(气调库)。
数据备份:本地数据每周备份到外接硬盘,云端数据开启自动备份(保留≥1年);定期导出报表存档,满足行业合规要求(如医药冷库需符合GMP追溯要求)。
权限管理:设置不同角色账号(管理员、操作员、查看员),限制敏感操作(如修改阈值、远程控制)只管理员可执行,避免误操作风险。
六、合规性注意事项
医药冷库:需符合GSP(药品经营质量管理规范),监控系统需具备审计追踪功能(记录所有操作日志),数据不可篡改,报警需留存≥3年;
食品冷库:需符合HACCP(危害分析与关键控制点),监控需覆盖关键控制点(如速冻库温度需≤-35℃且持续足够时长)。
