Name: Überwachung der CO2-Variabilität auf Fassadenebene unter städtischen Wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen Sensor-Datenloggern (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-12-12T14:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Erfahren Sie, wie Sie CO2-Variationen auf Fassadenebene unter städtischen Wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen Sensor-Datenloggern überwachen. Diese Methode ermöglicht die Analyse von Mikroklimaeinflüssen auf die Raumluftqualität.

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<ol><li>Hirano, Y., Yoshida, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+effects+of+CO+reduction+strategies+on+heat+islands+in+urban+areas%5BTitle%5D)+AND+%22Sustain+Cities+Soc%22%5BJournal%5D)">Assessing the effects of CO reduction strategies on heat islands in urban areas.</a> Sustain Cities Soc. 26, 383-392 (2016).</li>
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<li>Irfeey, A. M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustainable+mitigation+strategies+for+urban+heat+island+effects+in+urban+areas%5BTitle%5D)+AND+%22Sustainability%22%5BJournal%5D)">Sustainable mitigation strategies for urban heat island effects in urban areas.</a> Sustainability. 15 (14), 10767(2023).</li>
<li>Pioppi, B., Pigliautile, I., Pisello, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human-centric+microclimate+analysis+of+Urban+Heat+Island%3A+Wearable+sensing+and+data-driven+techniques+for+identifying+mitigation+strategies+in+New+York+City%5BTitle%5D)+AND+%22Urban+Clim%22%5BJournal%5D)">Human-centric microclimate analysis of Urban Heat Island: Wearable sensing and data-driven techniques for identifying mitigation strategies in New York City.</a> Urban Clim. 34, 100716(2020).</li>
<li>Schiano-Phan, R., Weber, F., Santamouris, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mitigative+potential+of+urban+environments+and+their+microclimates%5BTitle%5D)+AND+%22Buildings%22%5BJournal%5D)">The mitigative potential of urban environments and their microclimates.</a> Buildings. 5 (3), 783-801 (2015).</li>
<li>Fadhil, M., Hamoodi, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitigating+urban+heat+island+effects+in+urban+environments%3A+Strategies+and+tools%5BTitle%5D)+AND+%22IOP+Conf+Ser+Earth+Environ+Sci%22%5BJournal%5D)">Mitigating urban heat island effects in urban environments: Strategies and tools.</a> IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 1229, 012025(2023).</li>
<li>Srivastava, V. T., Sharma, A., Jadon, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+the+formation%2C+mitigation+strategies+from+50+years+of+global+urban+heat+island+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Dev+Sustain%22%5BJournal%5D)">A review of the formation, mitigation strategies from 50 years of global urban heat island studies.</a> Environ Dev Sustain. , (2024).</li>
<li>Schaefer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+local+heat+stress+and+air+quality+with+the+use+of+remote+sensing+and+pedestrian+perception+in+urban+microclimate+simulations%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Total+Environ%22%5BJournal%5D)">Assessing local heat stress and air quality with the use of remote sensing and pedestrian perception in urban microclimate simulations.</a> Sci Total Environ. 794, 148709(2021).</li>
<li>Ghorbany, S., Hu, M., Yao, S., Wang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+a+sustainable+urban+future%3A+A+comprehensive+review+of+urban+heat+island+research+technologies+and+machine+learning+approaches%5BTitle%5D)+AND+%22Sustainability%22%5BJournal%5D)">Towards a sustainable urban future: A comprehensive review of urban heat island research technologies and machine learning approaches.</a> Sustainability. 16 (11), 4609(2024).</li>
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<li>Cuce, P. M., Cuce, E., Santamouris, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+sustainable+and+climate-resilient+cities%3A+mitigating+urban+heat+islands+through+green+infrastructure%5BTitle%5D)+AND+%22Sustainability%22%5BJournal%5D)">Towards sustainable and climate-resilient cities: mitigating urban heat islands through green infrastructure.</a> Sustainability. 17 (3), 1303(2025).</li>
<li>Hong, C., Wang, Y., Gu, Z., Yu, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cool+fa%C3%A7ades+to+mitigate+urban+heat+island+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Indoor+Built+Environ%22%5BJournal%5D)">Cool façades to mitigate urban heat island effects.</a> Indoor Built Environ. 31 (10), 2373-2377 (2022).</li>
<li>Cvar, N., Trilar, J., Kos, A., Volk, M., Duh, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+IoT+technology+in+smart+cities+and+smart+villages%3A+similarities%2C+differences%2C+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">The use of IoT technology in smart cities and smart villages: similarities, differences, and future prospects.</a> Sensors. 20 (14), 3897(2020).</li>
<li>Kousis, I., Pigliautile, I., Pisello, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-urban+microclimate+investigation+in+urban+heat+island+through+a+novel+mobile+monitoring+system%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Intra-urban microclimate investigation in urban heat island through a novel mobile monitoring system.</a> Sci Rep. 11, 9732(2021).</li>
<li>Castaldo, V. L., Pisello, A. L., Pigliautile, I., Piselli, C., Cotana, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microclimate+and+air+quality+investigation+in+historic+hilly+urban+areas%3A+Experimental+and+numerical+investigation+in+central+Italy%5BTitle%5D)+AND+%22Sustain+Cities+Soc%22%5BJournal%5D)">Microclimate and air quality investigation in historic hilly urban areas: Experimental and numerical investigation in central Italy.</a> Sustain Cities Soc. 33, 27-44 (2017).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Arduino IDE</td><td>Arduino</td><td>v2.x</td><td>Zum Programmieren und Debuggen von ESP32/Arduino-Boards</td></tr><tr><td>CO2 Sensor, NDIR (Nicht-Dispersives Infrarot)</td><td>Sensirion</td><td>SCD40 / SCD41</td><td>Verwendet für Echtzeit-Überwachung von CO2</td></tr><tr><td>Datenlogging-Mikrocontroller (ESP32)</td><td>Espressif</td><td>ESP32 DevKitC</td><td>Zur Erfassung von Sensordaten; unterstützt WLAN und SD-Karten</td></tr><tr><td>Feuchtigkeits- und Temperatursensor</td><td>Sensirion</td><td>SHT21</td><td>Zur Messung von Umgebungstemperatur und relativer Luftfeuchtigkeit</td></tr><tr><td>MicroSD-Karte (32 GB oder mehr)</td><td>SanDisk / Kingston</td><td>Verschiedene</td><td>Speichert Zeitreihendaten von CO2, Temperatur und Feuchtigkeit</td></tr><tr><td>MicroSD-Kartenmodul</td><td>Generischer Lieferant</td><td>N/A</td><td>Schnittstelle zwischen ESP32 und SD-Karte zur Datenerfassung</td></tr><tr><td>Netzteil (Wechselstrom zu 5V Gleichstrom)</td><td>Generischer Lieferant</td><td>N/A</td><td>Wandelt 230 V Wechselstrom in stabile 5 V Gleichstrom um</td></tr><tr><td>Python-Softwareumgebung</td><td>Python.org</td><td>v3.10 (Pandas 1.5, Matplotlib 3.7)</td><td>Für fortgeschrittene Datenanalyse, Visualisierung und Automatisierung</td></tr><tr><td>Regendichtes Sensorgehäuse</td><td>Polypropylen/3D-gedruckt</td><td>N/A</td><td>Perforiertes Gehäuse zum Schutz der Elektronik vor Regen und Staub</td></tr><tr><td>Seil oder Montagegeschirr</td><td>Generika</td><td>N/A</td><td>Verwendet für gesicherte Fabrik und Eccedil; ADE-Montage auf erforderlicher Höhe</td></tr><tr><td>SD-Kartenleser/-schreiber</td><td>Jede USB-Schnittstelle</td><td>N/A</td><td>Zum Übertragen von Daten von der SD-Karte auf den PC</td></tr><tr><td>Excel&nbsp;</td><td>Microsoft</td><td>N/A</td><td>Für Nachbearbeitungs-Zeitreihendaten</td></tr><tr><td>Analysis</td><td>LibreOffice</td><td>N/A</td><td>Tabellenkalkulationssoftware für die Nachbearbeitung von Zeitreihendaten</td></tr><tr><td>USB-Kabel (Mikro/Typ-C)</td><td>Generika</td><td>N/A</td><td>Verwendet zur Programmierung und Versorgung des ESP32-Moduls</td></tr></tbody></table>

Überwachung der co2-variabilität auf fassadenebene unter städtischen wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen sensor-datenloggern

Fa&#231;ade-Level Monitoring of CO2 Variability under Urban Heat Island Conditions using Low-Cost Sensor Data Loggers

Überwachung der CO2-Variabilität auf Fassadenebene unter städtischen Wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen Sensor-Datenloggern

Urbanization and rapid land-use change have intensified the urban heat island effect (UHIE), leading to elevated ambient temperatures, altered humidity, ...

faade-level-monitoring-co2-variability-under-urban-heat-island

Research

Forschung

JoVE Journal

Environment

Umwelt

Oberflächenerneuerung ist eine mikrometeorologische Methode, die zunehmend zur Bestimmung von Energieflüssen eingesetzt wird, aber aufgrund ihrer technischen Komplexität für ein breites Publikum unzugänglich ist. Wir beschreiben die Schritte, die erforderlich sind, um eine Feldstation für die Oberflächenerneuerung einzurichten und zu kalibrieren, Daten zu erfassen und zu verarbeiten und die Ergebnisse richtig zu interpretieren.

Oberflächen Erneuerung: Ein Advanced Mikrometeorologische Verfahren zur Messung und Verarbeitung Feld Skala Energieflussdichte Daten

Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Anstieg der Endkunden Erwartungen die Notwendigkeit und die Verwendung von höheren zeitlichen Auflösung Daten für Schadstoff-Belastung-Schätzung gestiegen. Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur kontinuierlichen in Situ Überwachung der Wasserqualität um höhere zeitliche Auflösung Daten für fundierte Wasser Ressourcen Management-Entscheidungen zu erhalten.

Kontinuierliche Instream Überwachung von Nährstoffen und Sediment in landwirtschaftlichen Wasserscheiden

Subletale Dosen von Pestiziden können Kolonien auf Art und Weise beeinflussen, die schwer zu erkennen, nur periodische oder visuelle Methoden sind. Methoden zur gesamten Erwachsenen Biene Masse messen Brut und Nahrungsressourcen durch Wiegen Nesselsucht und Bienenkorb-Teile, Rahmen zu fotografieren und Installation von Sensoren, stehen zur Verfügung. Die Datenanalyse wird auch angesprochen.

Überwachung der Kolonie-Ebene Auswirkungen der subletalen Schädlingsbekämpfungsmittelbelichtung auf Honigbienen

Verständnis der Ökosystem-Dienstleistungen und Prozesse zur Verfügung gestellt von vernal Teichen und die Auswirkungen der anthropogenen Aktivitäten auf ihre Fähigkeit, diese Leistungen zu erbringen, erfordert hydrologischen Intensivüberwachung. Diese Probenahme-Protokoll mit in-Situ- Überwachung der Geräte wurde entwickelt, um die Auswirkungen von anthropogenen Aktivitäten auf Wasserstände und Qualität zu verstehen.

Kontinuierliche hydrologischen und Qualitätsüberwachung von Vernal Teichen

Mit dem Aufkommen der kleinen, kostengünstigen Umwelt-Sensoren ist es jetzt möglich, Bereitstellung von High-Density-Netzwerke von Sensoren, hyper lokalisierte Temperaturschwankungen zu messen. Hier bieten wir eine detaillierte Methode für das Konstruieren einer kompakten Version von einem zuvor beschriebenen Brauch hergestellt Strahlungsschild für die Verwendung mit preiswerten Thermochrons.

Bau eine kompakte Low-Cost Strahlungsschild für Luft-Temperatur-Sensoren in ökologischer Feldstudien

Dieses Papier stellt ein Protokoll vor, das die Instrumentierung von zufälligen Wund-Elektrospulen mit Faser-Bragg-Gitter (FBG) thermische Sensoren zum Zweck der verteilten Zustandsüberwachung von internen thermischen Hot Spots ermöglicht.

Design-, Instrumentierungs- und Nutzungsprotokolle für verteilte in Situ-Thermal-Hot Spots-Überwachung in elektrischen Spulen mit FBG-Sensormultiplexing

Die genaue Messung der Temperatur und des Wassergehalts der oberen 5 mm der Bodenoberfläche kann unser Verständnis von Umweltkontrollen an biologischen, chemischen und physikalischen Prozessen verbessern. Hier beschreiben wir ein Protokoll zur Herstellung, Kalibrierung und Durchführung von Messungen mit Bodenoberflächentemperatur- und Feuchtigkeitssensoren.

Herstellung einfacher und kostengünstiger Bodenoberflächentemperatur- und Gravimetrischer Wassergehaltssensoren

Die schnelle und präzise Schätzung des Blattflächenindex (LAI) in terrestrischen Ökosystemen ist entscheidend für eine Vielzahl von ökologischen Studien und die Kalibrierung von Fernerkundungsprodukten. Hier wird das Protokoll für die Verwendung des neuen optischen Geräts LP 110 für bodengebundene In-situ-LAI-Messungen vorgestellt.

Feldmessung des effektiven Blattflächenindex mit optischem Gerät im Vegetationsdach

Wir beschreiben die konsistenten, qualitativ hochwertigen Verfahren, die während der gesamten Luft- und biologischen Probenahmeprozesse an indischen Feldstandorten während einer großen randomisierten kontrollierten Studie verwendet werden. Erkenntnisse, die aus der Überwachung der Anwendung innovativer Technologien gewonnen werden, die für die Expositionsabschätzung in ländlichen Regionen angepasst sind, ermöglichen bessere Felddatenerfassungspraktiken mit zuverlässigeren Ergebnissen.

Visualisierung von Felddatenerfassungsverfahren für Expositions- und Biomarkerbewertungen für die Studie des Household Air Pollution Intervention Network in Indien

Die Bestimmung des Bodenwassergehalts ist für viele Landes- und Bundesbehörden eine wichtige Missionsanforderung. Dieses Protokoll fasst behördenübergreifende Bemühungen zur Messung des Bodenwassergehalts unter Verwendung von in-situ-Sensoren zusammen.

In situ Bodenfeuchtesensoren in ungestörten Böden

Erfahren Sie, wie Sie CO2-Variationen auf Fassadenebene unter städtischen Wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen Sensor-Datenloggern überwachen. Diese Methode ermöglicht die Analyse von Mikroklimaeinflüssen auf die Raumluftqualität.

Überwachung der CO2-Variabilität auf Fassadenebene unter städtischen Wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen Sensor-Datenloggern (Video) | JoVE Journal

Überwachung der CO2-Variabilität auf Fassadenebene unter städtischen Wärmeinselbedingungen mit kostengünstigen Sensor-Datenloggern

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