一种高校校园热岛效应测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高校校园热岛效应测量装置，包括设置于待检测区域的监测单元，监测单元包括：一固定支架、设置于固定支架顶部的支撑平台、设置于支撑平台上端面的左侧后部的热线风速仪、设置于支撑平台上端面的左侧前部的黑球温度仪、设置于支撑平台上端面的中部的湿度传感器、设置于支撑平台上端面的右侧前部的温度传感器、设置于支撑平台上端面的右侧后部的红外热成像仪、设置于固定支架下端的数据采集传输器；热线风速仪、黑球温度仪、湿度传感器、温度传感器、红外热成像仪均与数据采集传输器相连。本实用新型专利技术所提出的一种高校校园热岛效应测量装置，结构简单，易于实现。

A measuring device for the heat island effect of University Campus

The utility model relates to a university campus heat island effect measuring device, which includes a monitoring unit set in the area to be detected. The monitoring unit comprises a fixed bracket, a supporting platform set at the top of a fixed bracket, a hot wire wind speed instrument set on the left rear part of the upper end face of the support platform, and set on the end face of the supporting platform. The black ball temperature meter in the left front, the humidity sensor in the middle of the upper end of the support platform, the temperature sensor set on the right front of the support platform, the infrared thermal imager set on the right rear end of the support platform, the data acquisition transmitter set at the lower end of the fixed support; the hot wire anemometer The black sphere temperature meter, humidity sensor, temperature sensor and infrared thermal imager are connected to the data acquisition transmitter. The utility model provides a campus heat island effect measuring device, which has simple structure and is easy to realize.

【技术实现步骤摘要】
一种高校校园热岛效应测量装置
本技术涉及一种高校校园热岛效应测量装置。
技术介绍
随着我国高等教育的发展，高校的规模和数量都得到了前所未有的发展。同时由于学校人口密度增大，附属设施增加，造成校园热环境较差，形成局部热岛效应。高校规划多为传统的独立式校区模式，坐落于城市或市郊，以及校园内部严格的功能分区模式，具有教室、实验室、图书馆、食堂、学生宿舍和运动场等场地，散发大量热量，形成严重的高校区域热岛效应。高校日常使用空调、供暖的不合理，反而会破坏热微环境，降低人体的抵抗能力。校园内的气温也随城市大环境的温度上升而升高，从而影响到整个校园的环境质量。为了建设好高校校园，提高教学质量，保护莘莘学子的身心健康，必须完成普通校园到生态化校园的转变，保护好环境，实现高等校园的可持续发展。随着城市化进程的不断加快,城市热岛现象及其对全球气候变暖的贡献已经引起了广泛的关注。中国作为最大的发展中国家,正在经历快速的城市化过程,定量研究城市热环境的时空演变特征,制定相应的城市高温热环境防范和改善措施已成为一项重要的任务。高校作为承载，作为影响人体舒适度、健康度的因素,也成为衡量城市生态环境的重要指标。高校区域建成区范围大,地面硬化水平程度高,人口密集,人为活动的强度较高,因此研究高校区域微环境的热岛效应及其特征,分析和模拟影响热岛效应的各项因子下垫面类型、气象要素、人为热排放等的时间和空间演变特征,将为改善高校环境、在高校规划和环境规划中更好地贯彻以人为本的思想和理念提供重要的技术支撑。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高校校园热岛效应测量装置，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种高校校园热岛效应测量装置，包括设置于待检测区域的监测单元，所述监测单元包括：一固定支架、设置于所述固定支架顶部的支撑平台、设置于所述支撑平台上端面的左侧后部的热线风速仪、设置于所述支撑平台上端面的左侧前部的黑球温度仪、设置于所述支撑平台上端面的中部的湿度传感器、设置于所述支撑平台上端面的右侧前部的温度传感器、设置于所述支撑平台上端面的右侧后部的红外热成像仪、设置于所述固定支架下端的数据采集传输器；所述热线风速仪、所述黑球温度仪、所述湿度传感器、所述温度传感器、所述红外热成像仪均与所述数据采集传输器相连。在本技术一实施例中，所述数据采集传输器包括依次相连的多选一模处理器、AD电路、DTU通讯电路、终端处理器以及第一无线通信电路；所述多选一模处理器分别与所述热线风速仪、所述黑球温度仪、所述湿度传感器、所述温度传感器、所述红外热成像仪相连。在本技术一实施例中，还包括一与第二无线通信电路连接的远程集中控制器；所述第二无线通信电路与所述第一无线通信电路匹配。在本技术一实施例中，所述固定支架为三脚架。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术所提出的一种高校校园热岛效应测量装置，结构简单，易于实现，可设置于教室、实验室、图书馆等建筑顶部，滨水区、湿地、草坪、林地、广场和运动场等区域，进而可获得高校校园环境的热岛效应强度，数据更加精准，成本更加低廉。附图说明图1是本技术中监测单元的结构图。图2是本技术中监测单元的电路原理图。图3是本技术中高校校园教学楼区域热岛效应测量示意图。图4是本技术中高校校园餐厅区域热岛效应测量示意图。图5是本技术中高校校园广场及道路区域热岛效应测量示意图。图6是本技术中高校校园草坪区域热岛效应测量示意图。图7是本技术中高校校园林地区域热岛效应测量示意图。图8是本技术中高校校园水边区域热岛效应测量示意图。图9是本技术中无线数据传输模块电路原理图。具体实施方式下面结合附图以及现有软件，对本技术的技术方案进行具体说明。在该说明过程中所涉及的现有软件均不是本技术所保护的客体，本技术仅保护该装置的结构以及连接关系。本技术提出一种高校校园热岛效应测量装置，如图1所示，包括设置于待检测区域的监测单元，监测单元包括：一固定支架9、设置于固定支架顶部的支撑平台6、设置于支撑平台上端面的左侧后部的热线风速仪1、设置于支撑平台上端面的左侧前部的黑球温度仪4、设置于支撑平台上端面的中部的湿度传感器2、设置于支撑平台上端面的右侧前部的温度传感器5、设置于支撑平台上端面的右侧后部的红外热成像仪3、设置于固定支架下端的数据采集传输器8；热线风速仪、黑球温度仪、湿度传感器、温度传感器、红外热成像仪均与数据采集传输器相连。进一步的，在本实施例中，数据采集传输器包括依次相连的多选一模处理器、AD电路、DTU通讯电路、终端处理器以及第一无线通信电路；多选一模处理器分别与热线风速仪、黑球温度仪、湿度传感器、温度传感器、红外热成像仪相连。还包括一与第二无线通信电路连接的远程集中控制器；第二无线通信电路与第一无线通信电路匹配。进一步的，在本实施例中，为了保证设置稳定，固定支架为三脚架。进一步的，在本实施例中，如图3至图8所示，当待监测区域为教学楼时，在教学楼的顶部设置若干个监测单元，并在教学楼之间设置监测单元。当待监测区域为校园餐厅时，在餐厅的顶部以及餐厅外侧地面设置监测单元。当待监测区域还包括校园道路及广场、草坪、校园园林区域、校园水边区域。进一步的，在本实施例中，如图9所示，为第一无线通信电路以及第二无线通信电路的电路原理图。远程集中控制器可采用PC或服务器。进一步的，在本实施例中，通过实时监测高校校园内部气象资料，通过监测的温度传感器和标准黑球温度仪测量温度、湿度传感器测量湿度、热线风速仪测量风速、红外热成像仪监测太阳辐射强度，并通过处理器进行数据处理分析，经过AD模块将信号转换成电子信号，终端处理器通过无线数据传输模块将数据传输至远程集中控制器，结合采集的高校校区的温度、湿度、风速和太阳辐射强度，评价高校校区的热岛效应。进一步的，根据高校校园的下垫面性质分成教学楼等建筑、具有热源特点的餐厅、广场及道路、草坪、林地和水系等。高校校园在区域水汽状况一致,晴空无云的状态下，可直接用气温来表征高校校园区域热场的空间分布。将测量仪器根据面积分割法分别放置在高校校园不同下垫面，直接测量高校校园不同区域的热场状况。其中，红外图像采集装置采集不同下垫面图像，采集图像后使用红外图像处理软件进行预处理及图像融合。红外图像处理软件的处理流程包括：多源红外图像获取、去噪、配准、预处理、图像融合以及融合后结果应用等。进一步的，测量装置安置在教学楼、餐厅顶部，广场和道路、草坪空旷地、林地树荫下、水系可使用木舟并将木舟固定；将测量得到的数据使用无线数据传输系统传输至系统处理中心进行数据分析处理。进一步的，在本实施例中，地面辐射测温无需接触被测体、不破坏被测环境、测量到的是地表的平均温度,是一种较为合理的测量方法。但是红外辐射计接收到的地表向上长波辐射,包括地表自身发射的长波辐射和地表地物反射的大气逆辐射，然而很多测量者忽视了大气逆辐射这一因素。大气逆辐射对地表温度的影像：式中，Ts为地表温度；T为温度仪器测量的温度；Rld为大气逆辐射通量密度，大气逆辐射主要来自覆盖在地表的大气与空气湿度，根据玻尔兹曼定律，大气下行长波辐射通量可以表示成：,获取大气下行长波辐射的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高校校园热岛效应测量装置，其特征在于，包括设置于待检测区域的监测单元，所述监测单元包括：一固定支架、设置于所述固定支架顶部的支撑平台、设置于所述支撑平台上端面的左侧后部的热线风速仪、设置于所述支撑平台上端面的左侧前部的黑球温度仪、设置于所述支撑平台上端面的中部的湿度传感器、设置于所述支撑平台上端面的右侧前部的温度传感器、设置于所述支撑平台上端面的右侧后部的红外热成像仪、设置于所述固定支架下端的数据采集传输器；所述热线风速仪、所述黑球温度仪、所述湿度传感器、所述温度传感器、所述红外热成像仪均与所述数据采集传输器相连。

【技术特征摘要】
1.一种高校校园热岛效应测量装置，其特征在于，包括设置于待检测区域的监测单元，所述监测单元包括：一固定支架、设置于所述固定支架顶部的支撑平台、设置于所述支撑平台上端面的左侧后部的热线风速仪、设置于所述支撑平台上端面的左侧前部的黑球温度仪、设置于所述支撑平台上端面的中部的湿度传感器、设置于所述支撑平台上端面的右侧前部的温度传感器、设置于所述支撑平台上端面的右侧后部的红外热成像仪、设置于所述固定支架下端的数据采集传输器；所述热线风速仪、所述黑球温度仪、所述湿度传感器、所述温度传感器、所述红外热成像仪均与所述数据采集传输器相连。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢雨纾，杨茜，朱晓玥，黄启堂，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：新型
国别省市：福建,35