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智慧農業

美麗鄉村空氣質量監測系統

1. 方案背景
隨著鄉村振興戰略的深入推進，農村地區生態環境質量成為重點關注領域。空氣污染（如秸稈焚燒、畜禽養殖排放、工業排放、揚塵污染）嚴重影響鄉村居民健康和生態可持續發展。
本方案基于物聯網（IoT）、4G無線通信、大數據、AI智能分析等技術，構建實時、精準、智能化的空氣質量監測系統，實現全天候空氣質量監測、污染預警、趨勢分析、治理優化，為政府、環保部門、農業生產者提供科學決策依據，助力鄉村綠色發展。
2. 方案目標
? 實時在線監測：對鄉村空氣質量進行全天候監測，獲取精準污染數據。
? 污染源精準追蹤：AI智能分析，定位污染源，提供污染治理方向。
? 污染預警與治理建議：超標自動報警，提供科學防治措施。
? 遠程管理與可視化：4G/5G無線傳輸，鄉鎮政府、環保部門、村民可遠程查看數據。
? 助力鄉村生態優化：推動綠色發展，提升農村居民生活質量。
3. 監測內容與指標
監測參數
污染來源
作用
PM2.5 / PM10
秸稈焚燒、工業排放、道路揚塵
監測細顆粒物污染
CO?（二氧化碳）
交通、燃燒、畜禽養殖
評估空氣含氧量、溫室氣體
SO?（二氧化硫）
工業燃煤、燃燒秸稈
評估酸雨和呼吸道健康風險
NO?（二氧化氮）
機動車尾氣、農業肥料
反映燃燒排放的污染情況
O?（臭氧）
太陽輻射、VOC化學反應
監測光化學污染
VOCs（揮發性有機物）
農藥噴灑、溶劑揮發、工業排放
監測空氣中有害氣體
溫濕度
自然氣候因素
影響空氣污染擴散
風速風向
大氣運動情況
追蹤污染源，分析擴散趨勢
4. 系統架構
(1) 監測設備
  • 空氣質量監測站
    • 配備PM2.5、PM10、SO?、NO?、O?、CO?、VOCs等多種氣體傳感器。
    • 支持 太陽能供電 或 市電供電，適用于農村遠程監測。
    • 內置 4G/5G/NB-IoT 無線通信模塊，實現遠程數據上傳。
  • 氣象監測站
    • 監測 溫濕度、風速風向、降水量 等氣象數據，分析污染物擴散情況。
(2) 數據傳輸
  • 采用 4G/5G/NB-IoT/LoRa 無線通信方式，自動上傳數據至云端，確保遠程訪問。
  • 低功耗設計，支持太陽能供電+鋰電池儲能，適應偏遠農村地區。
(3) 云端數據分析
  • AI智能分析 污染趨勢，建立污染溯源模型，精準追蹤污染來源。
  • 超標預警 機制，發現空氣質量異常時，自動向環保部門和村鎮管理人員發送預警通知。
  • 歷史數據存儲，提供空氣質量長期變化趨勢分析，優化鄉村環保政策。
(4) 可視化管理
  • 政府監管端：環保部門可通過PC端/APP遠程查看數據，制定污染防治措施。
  • 企業/農戶端：工業園區、養殖場可根據空氣質量數據調整生產方式，減少污染。
  • 公眾端：村民可在手機APP上查詢空氣質量，提高環保意識。
5. 方案實施步驟
(1) 設備安裝與布點
  • 村鎮中心：了解整體空氣質量水平，作為基準點。
  • 主要道路、工業區：監測交通污染和工業排放情況。
  • 農業區域：監測農藥、化肥使用對空氣質量的影響。
  • 畜禽養殖區：監測氨氣、硫化氫等有害氣體排放情況。
(2) 數據采集與傳輸
  • 監測站點每 5-10 分鐘 采集一次數據，4G/5G無線傳輸至云平臺。
  • 采用 邊緣計算，在本地設備進行初步數據分析，降低云端計算壓力。
(3) 污染預警與治理
  • 實時監測空氣質量指數（AQI），根據污染等級劃分風險等級。
  • 超標報警：當污染物濃度超出設定閾值，系統自動通知環保部門及相關責任人。
  • 污染溯源分析：結合氣象數據（風向風速），追蹤污染源，精準治理。
6. 方案特點
? 自動化監測，減少人工成本
  • 24小時實時監測，無需人工值守，自動生成空氣質量數據報告。
? 精準污染溯源，優化治理方案
  • AI智能分析污染趨勢，結合GIS地圖技術，精準定位污染源。
? 遠程管理，提高監管效率
  • 鄉鎮政府、環保部門、村民可通過PC端/手機APP隨時查看空氣質量數據，優化環保措施。
? 超標預警，提前防范污染
  • 通過大數據分析預測空氣污染趨勢，提前采取應對措施，減少空氣污染對鄉村的影響。
? 綠色發展，助力鄉村振興
  • 推動綠色農業、生態養殖、清潔能源使用，促進鄉村可持續發展。
7. 適用場景
  • 農村空氣污染治理（減少秸稈焚燒、工業污染、揚塵污染）
  • 農業大棚環境監測（優化農作物生長環境，提高產量）
  • 畜禽養殖場空氣質量監測（減少氨氣、硫化氫等有害氣體影響）
  • 鄉鎮政府環保監管（數據支撐政策制定，優化環境治理方案）
  • 美麗鄉村建設（提升鄉村空氣質量，改善居民健康）
配套產品
  • 空氣溫濕度氣壓傳感器

    空氣溫濕度氣壓傳感器

    百葉箱型大氣溫濕度 / 氣壓傳感器 大氣溫度傳感器采用光刻鉑電阻作為感應部件，感應部件位于桿頭部，外有一層濾膜保護； 大氣濕度傳感器可用來測量空氣濕度，感應部件采用高分子薄膜濕

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