CN105760686B - 一种独立通信基站内部温度预测方法 - Google Patents
一种独立通信基站内部温度预测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种独立通信基站内部温度预测方法，包括步骤：根据太阳与独立通信基站的位置关系，太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度，以及独立通信基站外综合温度，建立一独立通信基站热物理模型，根据该模型，得出独立通信基站内部的平均温度值。本发明方法基于稳态传热理论，建立了独立通信基站热物理模型，能够计算得到独立通信基站内部的平均温度值，从而可以为独立通信基站围护结构的优化设计、模拟预测、性能评估和基站辅助节能设备的研究提供方便。
Description
技术领域
本发明涉及温度预测研究领域，特别涉及一种独立通信基站内部温度预测方法。
背景技术
与普通的公共建筑相比，通信基站内通讯设备全年全天运行，发热量大，对基站内温度参数要求高，属于特殊类型公共建筑。为实现通信基站的节能，需要对基站内的温度进行测量，根据测量结果来采取相应的节能措施。一般测量基站内部温度的方法多是使用温度测量仪对基站内部不同点的温度进行测量，然后取其平均值作为内部温度。这种方法仅限于基站实际建成之后再考虑进行节能降温，不能在基站设计阶段就进行评估和优化，且计算所得的基站内部温度与温度测量仪的设置点有很大关系，容易出现偏差。
因此，寻求一种可模拟出在各种环境条件下通信基站内部温度变化情况的方法具有重要的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种独立通信基站内部温度预测方法，该方法基于稳态传热理论，建立了一独立通信基站热物理模型，能够计算得到独立通信基站内部的平均温度，从而可以为独立通信基站围护结构的优化设计、模拟预测、性能评估和独立通信基站辅助节能设备的研究提供方便。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种独立通信基站内部温度预测方法，包括步骤：根据太阳与独立通信基站的位置关系，太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度，以及独立通信基站外综合温度，建立一独立通信基站热物理模型，根据该模型，得出独立通信基站内部的平均温度值。
优选的，所述太阳与独立通信基站位置关系由太阳赤纬角、太阳高度角、太阳对独立通信基站的有效照射时间、太阳方位角四个参数确定。
更进一步的，所述太阳赤纬角按照Coper方程计算得到：
其中，δ为太阳赤纬角，单位为度，春分和秋分时δ＝0°，夏至时δ＝23.45°，冬至时δ＝-23.45°；n为1年中的日期序号，从1月1号开始起数，n＝1，每往后加一天，n＝n+1。
更进一步的，所述太阳高度角是指太阳光线与地表水平面之间的夹角，其计算公式如下：
sinαs＝sinθ×sinδ+cosθ×cosδ×cosω；
其中，αs为太阳高度角，0≤αs≤90°；θ为独立通信基站纬度角，通过GPS测量获得；δ为太阳赤纬角；ω为时角，根据真太阳时得到。
更进一步的，根据真太阳时得到所述ω的计算方法是：
ω＝15×(12+t0-t)；
其中t为北京时间，t0为中国区域的真太阳时；
t0＝(120-longitude)/15-e/60；
其中,120表示中国地区的北京标准时间的经度为120°；longitude为独立通信基站地点的地理经度角；e为时差,由下式计算得出:
e＝0.0172+0.4281×cosβ-7.3515×sinβ-3.3495×cos(2β)-9.3619×sin(2β)；
更进一步的，所述太阳对独立通信基站的有效照射时间的计算公式如下：
由于日出日落时太阳高度角αs＝0°，则:
ω＝arccos(-tanθ×tanδ)；
根据时角上午ω>0°，下午ω<0°。得到日出和日落时角分别为:
ω1＝arccos(-tanθ×tanδ)；
ω2＝-arccos(-tanθ×tanδ)；
根据真太阳时t0和时角ω的计算公式，得出日出时间T1和日落时间T2，二者之间的时段即为有效照射时间：
更进一步的，所述太阳方位角是指太阳光线在独立通信基站水平面上的投影和当地子午线的夹角，其计算公式如下：
其中，γs为太阳方位角，单位为度，当太阳在正南方向时，方位角γs＝0°，正南以西γs>0°，正南以东γs<0°。
具体的，所述太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度包括两个部分，一个是独立通信基站外表面的太阳直射辐射强度，另一个是落到独立通信基站墙体上的太阳辐射强度。
更进一步的，所述独立通信基站外表面的太阳直射辐射强度包括基站顶层上直射辐射强度IS,Z(t)和基站侧面墙上直射辐射强度IC,Z(t)：
IS,Z(t)＝INsinαs＝Io·pm×sinαs；
其中，IN为太阳对独立通信基站的法线直射辐射强度，Io为太阳常数，p为大气透明度，p＝1最透明，变化范围在0～1之间；m为大气质量(反应日射强度到达表面的路程大小)，αs为太阳高度角，0≤αs≤90°，T1为日出时间，T2为日落时间，γs为太阳方位角，ε为正南方向与墙面法线的夹角，正南方向偏左侧为负，正南方向偏右侧为正。
更进一步的，所述落到独立通信基站墙体上的太阳辐射强度包括基站顶层总辐射强度和基站侧面墙体总辐射强度，其中：
基站顶层总辐射强度：
IS(t)≈IS,Z(t)+IS,S(t)，T1<t<T2；
IS,Z(t)为基站顶层上直射辐射强度；IS,S(t)为基站顶层散射辐射强度，由Berlage公式给出：
基站侧面墙体总辐射强度：
IC(t)≈IC,Z(t)+0.5IS,S(t)；
IC,Z(t)为基站侧面墙上直射辐射强度。
具体的，所述独立通信基站外综合温度的计算公式如下：
其中，tsa(t)为独立通信基站外综合温度，是时间t的函数；te(t)为独立通信基站外气温，从独立通信基站所处当地天气预报可查到；ρs为基站墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2为外表面换热系数；I(t)为太阳辐射强度。
更进一步的，所述独立通信基站外综合温度包括基站顶层综合温度、基站东侧墙体外侧综合温度、基站南侧墙体外侧综合温度、基站西侧墙体外侧综合温度、基站北侧墙体外侧综合温度，每个温度的计算公式如下：
(1)基站顶层综合温度ttop(t)为：
其中，ρstop表示基站顶层墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2top表示基站顶层外表面换热系数；
(2)基站东侧墙体外侧综合温度teast(t)为：
其中，ρseast表示基站东侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2east表示基站东侧墙体外表面换热系数；
(3)基站南侧墙体外侧综合温度tsouth(t)为：
其中，ρssouth表示基站南侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2south表示基站南侧墙体外表面换热系数；
(4)基站西侧墙体外侧综合温度twest(t)为：
其中，ρswest表示基站西侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2west表示基站西侧墙体外表面换热系数；
(5)基站北侧墙体外侧综合温度tnorth(t)为：
其中，ρsnorth表示基站北侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2north表示基站北侧墙体外表面换热系数。
具体的，设在时间t内基站内设备产生的对流换热量、基站墙体热阻、内外墙面比例系数、基站内外流体(空气)温度不变，由传热学推导出t时间内的稳态换热公式，即通信基站热物理模型为：
其中：Q(t)表示在t时间内，单位时间通过墙体表面的对流换热量；R表示基站墙体热阻；F表示基站传热墙体表面的面积；h1表示流体(空气)对基站内侧墙面比例系数；h2表示流体(空气)对基站外侧墙面比例系数；tin(t)表示在t时间内，基站内流体(空气)温度，即基站内平均温度；tout(t-td)表示在(t-td)时间步长内，基站外流体(空气)温度，即基站墙体外侧综合温度；t表示时间步长；td表示墙体延时时间。
更进一步的，根据通信基站热物理模型公式和基于稳态传热理论，得到独立通信基站通信设备的总热量与各墙体对流换热量之间的关系如下：
Qp(t)＝Qgnd(t)+Qnorth(t)+Qwest(t)+Qsouth(t)+Qeast(t)+Qtop(t)
其中，Qp(t)为基站通信设备的总热量，
Qtop(t)表示基站顶层对流换热量，计算公式为：
Qeast(t)表示基站东墙面对流换热量，计算公式为：
Qsouth(t)表示基站南墙面对流换热量，计算公式为：
Qwest(t)表示基站西墙面对流换热量，计算公式为：
Qnorth(t)表示基站北墙面对流换热量，计算公式为：
Qgnd(t)表示基站地面对流换热量，计算公式为：
得到独立通信基站内部温度的计算公式如下：
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明基于稳态传热理论，根据独立通信基站与太阳的位置关系，计算出太阳对独立通信基站的辐射强度及产生的综合温度，将独立通信基站围护结构、内部温度、基站墙体外侧综合温度、基站通信设备总热量等数据，输入计算公式中，可得出独立通信基站内部的平均温度值。该计算方法可以模拟出在各种环境条件下独立通信基站内部温度变化情况，为独立通信基站围护结构的优化设计和基站内平均温度的降低提供依据，为节能型基站结构提供模拟分析数据，为独立通信基站辅助节能设备的研究提供方便实用可靠的仿真平台。
附图说明
图1为实施例1所采用方法的流程示意图。
图2为实施例1所采用测试基站围护结构示意图。
图3为本发明采用模型计算出来的温度与实测基站内平均温度的结果比较图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
已知影响独立通信基站内热状况的因素有通信基站外的气象条件和基站内各通信设备的发热。在不考虑空调运行的情况下，独立通信基站热物理模型中的扰量可归纳为外扰和内扰两大类。外扰包括独立通信基站外空气的温度、太阳辐射强度、风速和风向，主要是以热交换形式通过基站墙壁，向基站内进行传热量交换；内扰系指通信基站内各种设备的散热，它以对流和辐射两种形式向基站内进行热交换，一种是以基站内通信设备自带散热风扇以对流形式直接传给基站内空气，另一种则是以辐射形式向周围墙体各表面进行热量传递，再通过各表面的和基站内空气之间的对流换热，逐渐传给基站内空气。下面结合图1详细介绍建立一独立通信基站热物理模型的过程。
1.太阳与独立通信基站位置关系
地球每天为围绕通过它本身南极和北极的“地轴”自西向东自转一周。每转一周为一昼夜，一昼夜又分为24h，则地球每个小时自转15°。太阳与基站相关的角度可参考汤世松等的《双轴伺服太阳能跟踪系统的设计》，由下面公式给出，其中
1.1太阳赤纬角
按照Coper方程：
式(1)中，δ为太阳赤纬角，单位为度。春分和秋分时δ＝0°，夏至时δ＝23.45°，冬至时δ＝-23.45°；n为1年中的日期序号，从1月1号开始起数，n＝1，每往后加一天，n＝n+1。
1.2太阳高度角
太阳高度角是指太阳光线与地表水平面之间的夹角。可由下式计算得出：
sinαs＝sinθ×sinδ+cosθ×cosδ×cosω (2)
式(2)中，αs为太阳高度角(0≤αs≤90°)；θ为独立通信基站纬度角，可通过GPS测量获得；δ为太阳赤纬角，可通过式(1)得到；ω为时角，则需要通过时间确定，需采用真太阳时(t0)。
中国区域的真太阳时确定如下：
t0＝(120-longitude)/15-e/60 (3)
式(3)中，120表示中国地区的北京标准时间的经度为120°；longitude为独立通信基站地点的地理经度角；e为时差，可由下式计算得出：
e＝0.0172+0.4281×cosβ-7.3515×sinβ-3.3495×cos(2β)-9.3619×sin(2β) (4)
将(4)、(5)式代入(3)式即可得到真太阳时(t0)。
由于每24小时地球自转1圈，所以每15°为lh，且正午ω＝0°，上午ω>0°,下午ω<0°。可由下式计算出：
ω＝15×(12+t0-t) (6)
式(6)中t为北京时间。
1.3太阳对独立通信基站的有效照射时间
由于日出日落时太阳高度角αs＝0°，由式(2)可得：
ω＝arccos(-tanθ×tanδ) (7)
根据时角上午ω>0°，下午ω<0°。得到日出和日落时角分别为：
ω1＝arccos(-tanθ×tanδ) (8)
ω2＝-arccos(-tanθ×tanδ) (9)
则由(6)式可得出日出时间T1和日落时间T2。
1.4太阳方位角
太阳方位角是指太阳光线在独立通信基站水平面上的投影和当地子午线的夹角，可由下式确定：
式(12)中，γs为太阳方位角，单位为度。当太阳在正南方向时，方位角γs＝0°，正南以西γs>0°，正南以东γs<0°。
2.太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度
阳光进入大气层后被反射和吸收，光谱成分有所改变，辐射强度有所改变。太阳高度角是重要影响因素。根据上述计算得到的太阳与独立通信基站位置关系，求取太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度所包括各个部分的辐射强度。
2.1独立通信基站外表面的太阳直射辐射强度
参考彦启森等的《建筑热过程》、杨昭等的《建筑物冬季太阳辐射得热分析》，太阳对独立通信基站的法线直射辐射强度的计算公式为：
IN＝Io·pm (13)
其中：p为大气透明度(反应大气污染、水蒸气等颗粒对日射的衰减)，p＝1最透明，变化范围：0～1；m为大气质量(反应日射强度到达表面的路程大小)，
进而可推导出：
(1)基站顶层上直射辐射强度IS,Z(t)
IS,Z(t)＝INsinαs＝Io·pm×sinαs (15)
(2)基站侧面墙上直射辐射强度IC,Z(t)(T1<t<T2)
式(16)中：γs为太阳方位角，正南方向偏左侧为负，正南方向偏右侧为正；ε为正南方向与墙面法线的夹角，正南方向偏左侧为负，正南方向偏右侧为正。
2.2落到独立通信基站墙体上的太阳辐射能量
落到独立通信基站墙体上的太阳辐射能量由三部分组成，一是直射辐射，为可见光和近红外线；二是散射辐射，被大气中的水蒸汽和云层散射，为可见光和近红外线；三是大气长波辐射，大气吸收后再向地面辐射为长波辐射在日间比例很小，可以忽略。因此，太阳对基站的总辐射强度一般仅包括前两部分，基站墙体表面还受到地面反射的太阳辐射。
(1)基站顶层总辐射强度：
其中：IS,Z(t)为基站顶层直射辐射强度，由式(15)给出；
IS,S(t)为基站顶层散射辐射强度，由Berlage公式给出：
(2)基站侧面墙体总辐射强度：
IC(t)≈IC,Z(t)+0.5IS,S(t) (19)
3.独立通信基站外综合温度计算
独立通信基站围护结构的隔热主要与太阳辐射强度和气温有关，而基站围护结构外的综合温度涵盖了太阳辐射与气温的影响，在其他条件都相同的情况下，基站外综合温度是基站内温度高低的决定性因素之一，其计算公式参考董海荣等的《涂料外饰面的太阳辐射性能及对建筑节能影响的试验研究》，具体如下：
式(20)中：tsa(t)为独立通信基站外综合温度，是时间t的函数；te(t)为独立通信基站外气温，从独立通信基站所处当地天气预报可查到；ρs为基站墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2为外表面换热系数；I(t)为太阳辐射强度。
所述独立通俗信基站外综合温度具体涉及基站顶层综合温度、基站东侧墙体外侧综合温度、基站南侧墙体外侧综合温度、基站西侧墙体外侧综合温度、基站北侧墙体外侧综合温度等几个方面，下面对每个温度的计算公式说明如下。
(1)基站顶层综合温度ttop(t)为：
(2)基站东侧墙体外侧综合温度teast(t)为：
(3)基站南侧墙体外侧综合温度tsouth(t)为：
(4)基站西侧墙体外侧综合温度twest(t)为：
(5)基站北侧墙体外侧综合温度tnorth(t)为：
上述公式中，ρstop表示基站顶层墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2top表示基站顶层外表面换热系数；ρseast表示基站东侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2east表示基站东侧墙体外表面换热系数；ρssouth表示基站南侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2south表示基站南侧墙体外表面换热系数；ρswest表示基站西侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2west表示基站西侧墙体外表面换热系数；ρsnorth表示基站北侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2north表示基站北侧墙体外表面换热系数。
4、独立通信基站内温度计算
对于独立型通信基站，基站内通信设备发热量、太阳辐射对通信站的辐射强度属于不加以控制的热扰，可认为是通信基站围护结构的属性，它们不随着设计的改变而变化，因此在不加以控制热扰作用下的通信基站内温度，体现通信基站围护结构固有热特性。独立通信基站内温度只与围护结构的属性有关，与空调系统无关。独立通信基站内温度就是求解在不加以控制热扰下基站的热状况。下面给出稳态下基站对流换热量与基站内、外温度的函数关系。
参考王夕伟等的《建筑墙体朝向及外表面吸收率对延迟时间和衰减系数的影响》，设在时间t内基站内设备产生的对流换热量、基站墙体热阻、内外墙面比例系数、基站内外流体(空气)温度不变，由传热学可以推导出t时间内的稳态换热公式：
其中：
Q(t)：在t时间内，单位时间通过墙体表面的对流换热量；
R：基站墙体热阻；
F：基站传热墙体表面的面积；
h1：流体(空气)对基站内侧墙面比例系数；
h2：流体(空气)对基站外侧墙面比例系数；
tin(t)：在t时间内，基站内流体(空气)温度，即基站内平均温度；
tout(t-td)：在(t-td)时间步长内，基站外流体(空气)温度，即基站墙体外侧综合温度；
t：时间步长；
td：墙体延时时间。
由式(26)可得：
(1)基站顶层对流换热量
(2)基站东墙面对流换热量
(3)基站南墙面对流换热量
(4)基站西墙面对流换热量
(5)基站北墙面对流换热量
(6)基站地面对流换热量
由于：
Qp(t)＝Qgnd(t)+Qnorth(t)+Qwest(t)+Qsouth(t)+Qeast(t)+Qtop(t) (33)
其中，Qp(t)为基站通信设备的总热量。
将式(27)-(32)代入式(33)，可得tin(t)的函数
根据上述步骤，即建立了一独立通信基站热物理模型，根据该模型，可得出与实测基站内部平均温度相近的温度值。下面通过一具体实例来说明模型的精确度。
选择广东省江门地区席帽山基站进行实地测试，该独立通信基站位于席帽山半山腰处，无邻室，周围无遮挡，基站内绝大多数时间无人员活动。该基站围护结构示意图如图2所示，图中各个数字的单位为厘米。
基站围护结构：正南正北结构，顶层有隔热层；基站温度测试环境：基站内空调不工作，环境风力2级；连续测试时间：100小时；基站经纬度：113.04105度，22.13369度；基站通信设备总热量Qp(t)测量：用UT233型数字钳型功率计测量出基站总功率P(t),则Qp(t)＝P(t)-开通开波数×20。
基站内平均温度测量：用S300型智能双温数字记录仪测量基站内部温度，12个温度采集点分布在基站内上中下三层，取平均值即为基站内平均温度。
席帽山基站实测温度与本实施例建立的式(34)温度函数比较结果如图3所示。图中te(t)为该独立通信基站外气温，从基站所处当地天气预报可查到。
从图3中可看出，通过本发明中计算出的独立通信基站内部温度数据与实测基站内平均温度相差不大，且能较为准确地反映出温度变化趋势，从而可以为独立通信基站围护结构的优化设计、模拟预测、性能评估和基站辅助节能设备的研究提供方便。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，包括步骤：根据太阳与独立通信基站的位置关系，太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度，以及独立通信基站外综合温度，建立一独立通信基站热物理模型，根据该模型，得出独立通信基站内部的平均温度值；
设在时间t内独立通信基站内设备产生的对流换热量、基站墙体热阻、内外墙面比例系数、基站内外流体温度不变，由传热学推导出t时间内的稳态换热公式，即通信基站热物理模型为：
其中：Q(t)表示在t时间内，单位时间通过墙体表面的对流换热量；R表示基站墙体热阻；F表示基站传热墙体表面的面积；h1表示流体对基站内侧墙面比例系数；h2表示流体对基站外侧墙面比例系数；tin(t)表示在t时间内，基站内流体温度，即基站内平均温度；tout(t-td)表示在t-td时间步长内，基站外流体温度，即基站墙体外侧综合温度；t表示时间步长；td表示墙体延时时间。
2.根据权利要求1所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，所述太阳与独立通信基站位置关系由太阳赤纬角、太阳高度角、太阳对独立通信基站的有效照射时间、太阳方位角四个参数确定。
3.根据权利要求2所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，所述太阳赤纬角按照Coper方程计算得到：
其中，δ为太阳赤纬角，单位为度，春分和秋分时δ＝0°，夏至时δ＝23.45°，冬至时δ＝-23.45°；n为1年中的日期序号，从1月1号开始起数，n＝1，每往后加一天，n＝n+1；
所述太阳高度角是指太阳光线与地表水平面之间的夹角，其计算公式如下：
sinαs＝sinθ×sinδ+cosθ×cosδ×cosω；
其中，αs为太阳高度角，0≤αs≤90°；θ为独立通信基站纬度角，通过GPS测量获得；δ为太阳赤纬角；ω为时角，根据真太阳时得到；
所述太阳对独立通信基站的有效照射时间的计算公式如下：
由于日出日落时太阳高度角αs＝0°，则:
ω＝arccos(-tanθ×tanδ)；
根据时角上午ω＞0°，下午ω＜0°，得到日出和日落时角分别为:
ω1＝arccos(-tanθ×tanδ)；
ω2＝-arccos(-tanθ×tanδ)；
根据真太阳时t0和时角ω的计算公式，得出日出时间T1和日落时间T2，二者之间的时段即为有效照射时间：
所述太阳方位角是指太阳光线在独立通信基站水平面上的投影和当地子午线的夹角，其计算公式如下：
其中，γs为太阳方位角，单位为度，当太阳在正南方向时，方位角γs＝0°，正南以西γs＞0°，正南以东γs＜0°。
4.根据权利要求3所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，根据真太阳时得到所述ω的计算方法是：
ω＝15×(12+t0-t)；
其中t为北京时间，t0为中国区域的真太阳时；
t0＝(120-longitude)/15-e/60；
其中,120表示中国地区的北京标准时间的经度为120°；longitude为独立通信基站地点的地理经度角；e为时差,由下式计算得出:
e＝0.0172+0.4281×cosβ-7.3515×sinβ-3.3495×cos(2β)-9.3619×sin(2β)；
5.根据权利要求4所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，所述太阳辐射热量对独立通信基站墙体产生的辐射强度包括两个部分，一个是独立通信基站外表面的太阳直射辐射强度，另一个是落到独立通信基站墙体上的太阳辐射强度。
6.根据权利要求5所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，
所述独立通信基站外表面的太阳直射辐射强度包括基站顶层上直射辐射强度IS,Z(t)和基站侧面墙上直射辐射强度IC,Z(t)：
IS,Z(t)＝INsinαs＝Io·pm×sinαs；
其中，IN为太阳对基站的法线直射辐射强度，Io为太阳常数，p为大气透明度，p＝1最透明，变化范围在0～1之间；m为大气质量，αs为太阳高度角，0≤αs≤90°，T1为日出时间，T2为日落时间，γs为太阳方位角，ε为正南方向与墙面法线的夹角，正南方向偏左侧为负，正南方向偏右侧为正；
所述落到独立通信基站墙体上的太阳辐射强度包括基站顶层总辐射强度和基站侧面墙体总辐射强度，其中：
基站顶层总辐射强度：
IS(t)≈IS,Z(t)+IS,S(t)，T1＜t＜T2；
IS,Z(t)为基站顶层上直射辐射强度；IS,S(t)为基站顶层散射辐射强度，由Berlage公式给出：
基站侧面墙体总辐射强度：
IC(t)≈IC,Z(t)+0.5IS,S(t)；
IC,Z(t)为基站侧面墙上直射辐射强度。
7.根据权利要求6所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，所述独立通信基站外综合温度的计算公式如下：
其中，tsa(t)为独立通信基站外综合温度，是时间t的函数；te(t)为独立通信基站外气温，从独立通信基站所处当地天气预报可查到；ρs为独立通信基站墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；hh2为外表面换热系数；I(t)为太阳辐射强度。
8.根据权利要求7所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，所述独立通信基站外综合温度包括基站顶层综合温度、基站东侧墙体外侧综合温度、基站南侧墙体外侧综合温度、基站西侧墙体外侧综合温度、基站北侧墙体外侧综合温度，每个温度的计算公式如下：
(1)基站顶层综合温度ttop(t)为：
其中，ρstop表示基站顶层墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2top表示基站顶层外表面换热系数；
(2)基站东侧墙体外侧综合温度teast(t)为：
其中，ρseast表示基站东侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2east表示基站东侧墙体外表面换热系数；
(3)基站南侧墙体外侧综合温度tsouth(t)为：
其中，ρssouth表示基站南侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2south表示基站南侧墙体外表面换热系数；
(4)基站西侧墙体外侧综合温度twest(t)为：
其中，ρswest表示基站西侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2west表示基站西侧墙体外表面换热系数；
(5)基站北侧墙体外侧综合温度tnorth(t)为：
其中，ρsnorth表示基站北侧墙体外表面对太阳辐射热的吸收系数；h2north表示基站北侧墙体外表面换热系数。
9.根据权利要求8所述的独立通信基站内部温度预测方法，其特征在于，
根据通信基站热物理模型公式和基于稳态传热理论，得到独立通信基站通信设备的总热量与各墙体对流换热量之间的关系如下：
Qp(t)＝Qgnd(t)+Qnorth(t)+Qwest(t)+Qsouth(t)+Qeast(t)+Qtop(t)，
其中，Qp(t)为基站通信设备的总热量，
Qtop(t)表示基站顶层对流换热量，计算公式为：
Qeast(t)表示基站东墙面对流换热量，计算公式为：
Qsouth(t)表示基站南墙面对流换热量，计算公式为：
Qwest(t)表示基站西墙面对流换热量，计算公式为：
Qnorth(t)表示基站北墙面对流换热量，计算公式为：
Qgnd(t)表示基站地面对流换热量，计算公式为：
得到独立通信基站内部温度的计算公式如下：
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