日光温室热工缺陷面积热红外图像测量方法

隔热层和气密性缺陷是日光温室保温蓄热性能差的重要因素,为了快速检测日光温室热工缺陷区域及测量该区域的面积,该文借助热红外成像仪和Lab VIEW软件平台,构建了基于热红外图像的日光温室热工区域面积测量方法。以陕西杨凌西北农林科技大学园艺场日光温室北墙风口为测试对象,通过现场实测数据与理论计算结果进行比较分析。首先,利用热红外成像仪实时检测出日光温室北墙通风口表面与墙体内表面存在的明显温度差异,其最大温差高达8.4℃。基于温度差异,能快速找出温室内围护结构不同位置所存在的明显散热区域。然后通过直方图法、均方根法和人工提取法分别计算了散热区域面积,其中直方图面积测量方法具有较好的效果,平均相对误差...

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Published in农业工程学报 Vol. 32; no. 24; pp. 206 - 211
Main Author 曹晏飞 鲍恩财 邹志荣 何斌 徐文俊 安康平 王建雄
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西北农林科技大学园艺学院，农业部西北设施园艺工程重点实验室，杨凌 712100%西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌,712100%天龙集团公司内蒙古北隆生态农业科技有限公司,包头,014010 2016
Subjects
图像采集
日光温室
热力学
热红外图像
缺陷
面积测量
缺陷
thermal infrared image
defects
thermodynamics
面积测量
热力学
image acquisition
solar greenhouse
图像采集
area measurement
热红外图像
日光温室
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Summary:隔热层和气密性缺陷是日光温室保温蓄热性能差的重要因素,为了快速检测日光温室热工缺陷区域及测量该区域的面积,该文借助热红外成像仪和Lab VIEW软件平台,构建了基于热红外图像的日光温室热工区域面积测量方法。以陕西杨凌西北农林科技大学园艺场日光温室北墙风口为测试对象,通过现场实测数据与理论计算结果进行比较分析。首先,利用热红外成像仪实时检测出日光温室北墙通风口表面与墙体内表面存在的明显温度差异,其最大温差高达8.4℃。基于温度差异,能快速找出温室内围护结构不同位置所存在的明显散热区域。然后通过直方图法、均方根法和人工提取法分别计算了散热区域面积,其中直方图面积测量方法具有较好的效果,平均相对误差为5.4%;人工提取法次之,平均相对误差为6.0%,均方根法最大,平均相对误差为11.8%。研究结果表明,基于热红外图像的直方图面积测量方法能快速检测出热工缺陷区域的面积,为进一步自动定量分析整个日光温室热工缺陷区域的面积及散热量提供了理论方法,在温室围护结构热工损耗计算方面具有较大地应用潜力,可为农民和企业提出日光温室优化改造建议。
Bibliography:thermodynamics; defects; image acquisition; thermal infrared image; solar greenhouse; area measurement
11-2047/S
The Chinese solar greenhouse is a typical greenhouse without heating system,in which the heat insulating layer and the defect of air tightness of the envelope structure are the major factors affecting insulation and heat storage performance.Compared with temperature measurement method of single point,the thermal infrared imaging technology can be used to measure the temperature of the whole area,which can be seen in the form of a color picture.Therefore,the thermal infrared imaging technology can be used as an effective method to detect temperature difference area.The purpose of this study is to develop an efficient method to detect and quantitatively analyze the area of thermodynamic disfigurement in solar greenhouse.The tested solar greenhouse,with length of 52 m and width of 8 m,locate in Yangling,Shanxi province（108°4′E,34°16′N）.The north wall of solar green house,equipped with 16 ventilation ven
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.24.027