“零虫·零氧·零布线”——LoRa+锂电池“隐形哨兵”空气保险箱

摘要：粮食会“呼吸”，害虫会“喘气”，人却不敢轻易进仓。现在，一套把氧气、磷化氢、二氧化碳同时“锁”进屏幕里的无线方案，让保管员喝着咖啡就把粮情看完——关键是，它用两节相机锂电池就能“守仓”3年，连手机信号都不用。

“零虫·零氧·零布线”——LoRa+锂电池“隐形哨兵”让万吨粮仓住进“空气保险箱”

【导语】

粮食会“呼吸”，害虫会“喘气”，人却不敢轻易进仓。现在，一套把氧气、磷化氢、二氧化碳同时“锁”进屏幕里的无线方案，让保管员喝着咖啡就把粮情看完——关键是，它用两节相机锂电池就能“守仓”3年，连手机信号都不用。

一、先弄清“三气”到底在仓里演什么戏

1. 氧气＜5%，虫卵停止孵化；＜2%，霉菌进入“休眠”。

2. 磷化氢（PH₃）0.3 ppm 就能杀虫，但>0.6 ppm 人就会头晕；熏蒸后残留必须“数”清楚才敢开仓。

3. 二氧化碳是粮食“呼吸”晴雨表，突然飙升≈局部发热，提前预警“发烧粮”。

**检测原理一句话**：电化学池测PH₃精度±2%FS；荧光猝灭测O₂，五年不漂移；NDIR红外测CO₂，20 s 出数。三气同仓，互不串扰。

二、产品长什么样？——“三无”设计，随手丢进麻袋缝

- 无屏幕：把省下的功耗换成续航，手机蓝牙靠近即配对。

- 无螺丝：超声波焊接壳体，IP68 防尘水，熏蒸药剂粘上就冲掉。

- 无电源线：18650 级锂锰电池两节并联，LoRa 每日上报 8 次，25 ℃ 下真实跑 1 095 天，低温-40 ℃ 仍剩 70% 电量，再也不用摸黑找插座。

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三、系统怎么干活？——“云-边-端”一条龙

1. 端：探头 5 min 采样一次，本地算法过滤异常突变，防“假报警”。

2. 边：LoRa 自组网，最多 200 点跳一级网关，单跳可视 1 km；粮库再大，也只需把网关挂到筒仓顶，不破坏防水沿。

3. 云：MQTT 加密直传省级粮食平台，API 开放给 ERP，保管员、所长、监管局三级权限，手机小程序一键生成“粮情日签”，截图就能当日报。

**功能彩蛋**

- AI 陈化预测：根据 O₂+CO₂ 曲线+外温外湿，提前 30 天算出“最佳出仓窗口”，帮企业抢高价。

- 电子封仓：PH₃ 残留>0.3 ppm 自动锁死通风窗，杜绝“人未走虫已回”。

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四、哪些场景已落地？——“南米北麦”都试过

- 华南 18 m 高浅圆仓，仓温 35 ℃，湿度 75%RH，3 小时布完 60 点，熏蒸后 36 h PH₃ 降到 0.2 ppm，提前 2 天开仓，周转率+15%。

- 东北 60 万 t 玉米大库，-30 ℃ 冬施，电池 90 天电压掉 0.05 V，数据零丢包，替掉 8 km 电缆，省铜线钱 11 万。

- 港口中转仓，粮船压港，系统把 CO₂ 突增短信推给货代，提前 4 h 翻仓，避免 2 000 t 发热结块，挽回差价 60 万。

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五、选点&安装——“三上三下”黄金法则

1. 上：仓顶通风口 1 m 内，测 PH₃ 外泄；

2. 中：粮面 0.5 m 下，测 O₂ 是否“死区”；

3. 下：距地面 1.5 m 通风死角，测 CO₂ 积留。

每 300 m² 不少于 1 点，高大平房仓按“品”字叠加，上下错位 2 m，避免信号同频遮挡。

安装别“埋头”：探头离墙≥0.3 m，防结露；离输送机≥1 m，防粉尘直吹；网关立杆高出粮面 2 m，防铲车碰撞。

六、执行标准&参数——“身份证”齐全，过检零压力

- 爆炸性环境：GB/T 3836.1-2021、GB 3836.15-2000

- 粉尘防爆：GB 12476.1-2013

- 气体检测报警仪：GB 12358-2006

- 职业接触限值：GBZ 2.1-2007

**核心参数（非表格）**

PH₃ 量程 0-20 ppm，分辨率 0.01 ppm，响应 T90＜30 s；O₂ 量程 0-25%VOL，分辨率 0.1%，年漂移＜1%；CO₂ 量程 0-5%VOL，分辨率 100 ppm，自动基线矫正；工作温度-40-+60 ℃，湿度 0-100%RH（凝露自加热）；无线频段 470-510 MHz，发射功率 50 mW，空中速率 2.4 kbps；电池包 7.2 V/6 Ah，重量 180 g，整探头 350 g，尺寸 Φ68 mm×H120 mm。