全球能源近年来持续减少,以沼气为代表的生物质能源逐渐走向人类的生活。随着生物质技术的发展,生物发酵技术不断成熟,从实验室走向工厂,从实验走向应用。随之而来的难题便是发酵装置的性能及工作状态监测,从而确保发酵环境最优提高发酵效率。本文正是在该背景下对沼气工程厌氧发酵过程监控问题进行设计研究。（1）针对沼气工程厌氧发酵过程目前存在的问题展开系统设计,如时效性不足,数据丢失率较高,缺乏智能化数据处理方法,且无法满足分布式的特点,数据处理高度依赖云计算,网络成本较高等,并且研究沼气厌氧发酵过程及其主要的影响因素,选定系统的监测参数为温度、PH值、液位及氧化还原电位。（2）结合问题分析系统的功能需求,同时确定监测节点布局及传感器设备选型。结合当前物联网的通用体系架构设计沼气厌氧发酵过程智能感控系统架构,并针对分布式设备数据传输处理问题提出了应用云雾混合计算方法,同时设计了雾计算架构及模型,为物联网环境监测系统的深入应用与发展提供了参考。（3）针对系统需求设计基于物联网与云雾混合计算模式的沼气厌氧发酵过程智能感控终端设备。终端硬件将数据采集单元与计算控制单元（雾节点设备）分开设计,令终端设备具有一定的计算能力,用于数据的预处理。终端软件设计选择多进程多线程的模式,提高系统工作效率,同时选择轻量级MQTT通信协议,有效降低时延,提升了系统传输及运算的时效性。（4）针对系统数据设计数据库,在雾计算端利用中值滤波实现数据的初步清洗,去除较大异常点,增强数据真实性。针对以往的固定阈值应用中存在的问题,在云计算端利用改进的贝塔分布实现动态阈值自学习,将动态阈值与参数平衡最优算法修正过的H-P滤波后的数据趋势进行比较实现沼气厌氧发酵智能感控系统的早期预警。（5）针对人机交互功能设计系统客户端,以WEB的形式实现数据可视化,将设备运行情况、数据在线管理、报警情况等展现在客户端,实现系统的远程监控。最后,本文对设计的系统进行了测试,结果表明:该系统能够提高数据传输及计算能力,同时保证系统稳定性,云雾混合计算模式解决人工分析处理数据时效性较差的问题,减轻服务器计算、存储压力。系统实现了沼气工程厌氧发酵过程的智能感知及控制的同时保障了设备安全,具有广泛的应用前景。