一、方案介绍
体感温度（Apparent Temperature）是一种综合反映人体在特定气象条件下真实温冷感受的指标，由空气温度、风速、湿度及辐射状况共同决定。
实际环境中，人体对外界温度的感受与干球温度存在显著偏差：
• 风速升高带来风冷效应，体感温度远低于实际温度
• 湿度较高时，蒸发散热受限，体感温度显著上升
• 阳光辐射可增强暖感或热负荷
因此，本方案通过建立在线监测网络、综合模型计算与预警决策链路，实现户外体感温度指数的实时感知、展示和应用，为工程施工、城市管理、公共服务与安全防控提供依据。

二、监测目标

三、需求分析
• 作业安全需求：高温或低温条件下工人认知下降，误操作与事故概率增加
• 公共健康需求：户外人群对冷暖感受差异大，需要明确体感参考
• 运营保障需求：能源、交通、港口等需掌握环境对人员效率影响
• 管理执行需求：用量化指标替代经验判断，实现科学调度

四、监测方法

五、应用原理
体感温度主要基于人体热传输与蒸发散热机理，包括以下公式族：

（一）风冷修正模型（低温区间）
采用风寒公式：
T_wc = 13.12 + 0.6215T − 11.37V^0.16 + 0.3965TV^0.16

（二）湿热修正模型（高温区间）
采用Steadman/NOAA体感热指数公式：
AT = T + 0.33e − 0.70V − 4.00
其中 e为水汽分压力
适用于高湿度热环境

（三）辐射热补偿
依据太阳辐射强度提供正向加温修正（可选）

以上模型可动态切换以适应不同季节气象状态。

六、功能特点
• 多气象要素实时采集
• 采用国际标准体感温度模型
• 实时输出体感指数与舒适等级
• 支持本地声光报警及远程信息推送
• 云平台整合展示，支持数据回溯
• 可拓展身体负荷计算（WBGT、CEI）

七、硬件清单
• 空气温湿度传感器（行业级/气象级）
• 风速传感器（超声型或风杯式）
• 辐射/太阳照度传感器（选配）
• 数据采集与边缘计算终端
• 通信模块（4G/5G/NB-IoT/LoRa/以太网）
• 室外防护金属机箱、立杆或挂装件
• 可选：本地报警终端、电子墨水屏或LED显示屏

八、硬件参数（样例）

九、方案实现

十、数据分析
• 时序曲线分析热冷条件变化趋势
• 热/冷感叠加事件识别
• 区域风速贡献与湿度贡献分解
• 活动窗口推荐（冷暖最低风险时间段）
• 多点环境差异评估与安全策略优化

十一、预警决策
可采用体感温度等级判断范式：

• 体感 ≤ -10°C：严重冷负荷，缩短暴露
• 体感 -10℃～5℃：偏冷，加强保暖
• 体感 5℃～25℃：舒适区，适宜户外活动
• 体感 25℃～35℃：偏热，需补水和休息
• 体感 ≥ 35℃：高风险，限制作业或撤离

自动联动策略包括：
• 停工提醒
• 轮换作业建议
• 防护装备提示
• 人员撤离或降温/避寒地点指引

十二、方案优点
• 将气象数据转换为人体实际感受和行动建议
• 支持冷热双场景全年应用
• 提升工地与城市安全管理精细化能力
• 可对接行业系统（塔吊、调度中心、城市智慧平台）
• 可累积数据形成经验模型与预测能力

十三、应用领域
• 建筑工程、桥梁、隧道与轨交施工
• 港口码头装卸与仓储
• 电力、风电、输变电巡检
• 矿山、油田与野外作业基地
• 环卫、交通管理及其他公共户外岗位
• 军事训练、安保警戒
• 旅游景区、营地和户外体育赛事

十四、效益分析

十五、国标规范（建议对照）
• GB/T 3520 气象观测规范
• AQ/T 1020 户外劳动保护技术要求
• GB/T 30134 人体生理负荷标准
• GB/T 50448 建筑施工安全管理标准
• GB/T 35273 工业物联网数据处理要求
（项目实施可参考地方指南或行业补充）

十六、参考文献

十七、案例分享
案例：东北某高速公路沿线冬季施工现场
• 部署8套体感温度监测点覆盖3个工区
• 系统向管理中心推送寒冷体感风险共 120次
• 工人中断户外暴露平均延误减少20%
• 未出现低温相关职业伤害事件
• 管理部门将体感温度作为作业排班依据