日光温室热工缺陷面积热红外图像测量方法

• 作者: 何斌 安康平 徐文俊 曹晏飞 王建雄 邹志荣 鲍恩财
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 热力学 缺陷 图像采集 热红外图像 日光温室 面积测量
• 年，卷（期）: 2016,（24）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 206-211
• 页数: 6页
• 分类号: S127|S625.1
• 字数: 3634字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.24.027

摘要

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LabVIEW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。