通过温湿度自动生成温热指数（THI）

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通过温湿度自动生成温热指数（THI）

温热指数（temperature-humidity index，THI），又称不适指标。通常用来形容畜禽养殖过程中是否处于热应激状态及其程度，是最经典的评价动物热应激状态的指标。

THI 的计算方法

THI 值可以由以下两种方法计算得到：

THI = 0.72 * (Td + Tw) + 40.6
THI = (1.8 * Td + 32) - (0.55 - 0.55 * RH * 0.01) * (1.8 * Td-26)

其中，Td 为干球温度（℃），Tw为湿球温度（℃），RH为相对湿度%。

如果使用的温湿度传感器，不支持湿球温度，则使用第二个计算公式。

利用规则引擎计算 THI

我们在 ThingsCloud 规则引擎的属性上报预处理函数中，对传感器上报的温度和湿度进行实时计算，云函数如下：

module.exports = function (report_attributes) {
    /**
     * report_attributes:   上报的属性对象，同时作为函数返回值。函数中可更新属性对象。
     */
     
    if (report_attributes.temperature !== undefined && report_attributes.humidity !== undefined) {
        var t = report_attributes.temperature;
        var h = report_attributes.humidity;
        report_attributes.THI = (1.8*t+32)-(0.55-0.55*h*0.01)*(1.8*t-26);
    }

    return report_attributes;
}

规则生效后，每次设备上报温度和湿度，云平台会自动计算 THI 数值。如下图：

将 THI 加入 App 面板

有了 THI，我们将这个新的属性加入到 App 的设备面板中，如下图：

THI 的应用

THI 的数值从低到高，代表越来越不舒适，对于不同的使用场景，有不同的舒适度级别划分。

牛舍应用

以下是在牛舍应用中的 THI 级别划分：

当THI低于等于72时，表明动物尚未处于热应激状态。
当THI位于73-77之间时，表明动物处于轻度热应激状态，动物一般表现为呼吸和心率轻度增加、饮水增多、轻度出汗，对动物的生产性能有一定程度的负面影响。
当THI位于78-89之间时，表明动物处于中度热应激状态，动物一般表现为呼吸和心率轻度增加、饮水增多、采食量减少、出汗较多、体温升高，对动物的生产性能有较大程度的负面影响。
当THI大于等于90时，表明动物处于高度热应激状态，动物一般表现为呼吸急促、节律不齐，脉搏疾速、心悸、皮温增加、共济失调、食欲废绝、大汗淋漓、体温升高，后期动物昏迷、意识丧失、四肢呈游泳状、甚至会导致动物死亡。

蛋鸡养殖应用

在蛋鸡养殖的场景下，THI 舒适程度的划分级别如下：

THI低于72，舒适。
73-76，轻微不适。
77-80，中度不适。
81-84，严重不适。
大于85，威胁生命。

下表列出温度25-33℃、湿度55%-100%区间内对应的THI值。

可见，较低的温度、湿度，对鸡体的热调节机能不影响。舍内温度低于29℃条件下，即使湿度偏高，一般不会发生死亡情况。

室内温度达到30℃、湿度大于90%时，会引发死亡。湿度对鸡群的影响取决于温度，高温、高湿同时存在时，机体的热平衡才会被破坏。

温度25℃、湿度90%时，THI值为76，达到轻微不适的上限，将对蛋鸡生产性能造成损害。南方地区夏天的湿度较高，通常为70%，室温一旦超过29℃，就会对鸡群生产性能产生严重损害。

假设鸡舍温度为30℃、湿度60%，通过开启湿帘降温设施，实现温度27.5℃、湿度70%，相对容易实现，THI值由80降为78。

详细了解 ThingsCloud 消息规则，请浏览消息规则

参考来源：