本發明涉及日光溫室溫度檢測

技術領域：

，具體涉及一種基于MATLAB的日光溫室內氣溫的圖形顯示方法。

背景技術：

：日光溫室極大豐富了人們的菜籃子，豐富了人們的生活，各地日光溫室的墻體材料不盡相同，有的是土墻，有的是磚墻，有的是磚加保溫材料，有的是復合異質材料等。不少學者對不同墻體材料的日光溫室的增溫保溫性能進行了研究，但這些研究多是通過布點觀測，分析不同測點的溫度，得出不同墻體日光溫室內溫度的差異，這些結果是離散的，不能動態體現不同墻體日光溫室在增溫保溫過程中氣溫的升降演變情況和空間差異。有的學者采用計算流體力學(CFD)軟件模擬日光溫室內的溫度場，或利用MATLAB編制相應的模擬程序，探明日光溫室墻體層間溫度變化及熱量傳遞規律，但數值模擬畢竟是一種理論計算，理論模擬與實際觀測兩者相互聯系相互促進，但不能相互取代。技術實現要素：本發明針對現有日光溫室內氣溫顯示不連續的狀況，提出了一種基于MATLAB的日光溫室內氣溫的圖形顯示方法，通過本發明可以直觀的展示日光溫室內氣溫的高低分布狀況以及氣溫的演變狀況。為解決以上技術問題，本發明的技術方案為：一種基于MATLAB的日光溫室內氣溫的圖形顯示方法，包括以下步驟：步驟1構造日光溫室剖面圖步驟1-1構建坐標系以日光溫室的前屋面與地面的交點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，以垂直向上為y軸正方向，構建坐標系。步驟1-2確定日光溫室的固定點利用前屋面與地面夾角、采光角、后屋面角、跨度和脊高確定日光溫室的固定點；所述固定點至少有三個，包括前屋面與地面的交點、前屋面與脊高的交點以及后墻的頂點；將前屋面與地面的交點設定為坐標原點(0,0)。步驟1-3繪制日光溫室剖面圖在MATLAB中采用樣條插值方法繪制日光溫室剖面圖。步驟2繪制日光溫室的溫度二維圖步驟2-1測量日光溫室內不同梯度的溫度并構建溫度矩陣Z。步驟2-2在MATLAB中利用contour函數繪制日光溫室的溫度二維圖。本發明的有益效果：本發明的技術方案實現了日光溫室內氣溫的高低分布狀況以及氣溫的演變狀況的直觀展示，解決了現有日光溫室內氣溫顯示不連續的問題。本發明首先利用樣條插值的方法構建日光溫室剖面圖，為繪制日光溫室內氣溫的空間演變圖奠定基礎。樣條插值可以使用低階多項式樣條實現較小的插值誤差，這樣就避免了使用高階多項式所出現的龍格現象，計算量可控且誤差較小，完全能夠滿足構建日光溫室剖面圖的技術需要。本發明采用MATLAB中的contour函數繪制日光溫室中的等溫線，可使用不同顏色表示不同的溫度值，將日光溫室剖面上的觀測數據以二維圖形形式顯現出來。本發明通過以圖形形式顯示不同結構的日光溫室內氣溫的動態變化及差異，探尋不同墻體日光溫室的增溫保溫性能，為有針對的進行溫室管理和蔬菜種植奠定基礎。具體實施方式實施例中日光溫室氣溫的圖形顯示方法主要包括以下步驟：步驟1構造日光溫室剖面圖步驟1-1構建坐標系以日光溫室的前屋面與地面的交點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，以垂直向上為y軸正方向，構建坐標系。步驟1-2確定日光溫室的固定點利用前屋面與地面夾角、采光角、后屋面角、跨度和脊高確定日光溫室的固定點。固定點有三個，包括前屋面與地面的交點即坐標原點(0,0)、前屋面與脊高的交點以及后墻的頂點。步驟1-3繪制日光溫室剖面圖在MATLAB中采用樣條插值方法繪制日光溫室剖面圖。樣條插值是使用一種名為樣條的特殊分段多項式進行插值的形式。由于樣條插值可以使用低階多項式樣條實現較小的插值誤差，這樣就避免了使用高階多項式所出現的龍格現象。假設有n+1個不同的節點xi以及n+1個節點值yi，x0＜x1＜…＜xn-1＜xn,可得到一個n階樣條函數：式1中，每一個Si(x)均為一個k次多項式。實施例使用線性樣條插值或二次樣條插值實現日光溫室剖面圖的繪制。線性樣條插值是最簡單的樣條插值，數據點使用直線進行連接，結果樣條是一個多邊形。線性樣條插值中每一個Si(x)均為一個線性函數，見式2：線性樣條插值中樣條在每個數據點都必須連續，即Si(xi+1)＝Si+1(xi+1),i＝1,2,…,n-1式3經推導得到二次樣條插值可以構建為通過選擇z0，然后利用遞推關系就可以得到系數：步驟2繪制日光溫室的溫度二維圖步驟2-1測量日光溫室內不同梯度的溫度并構建溫度矩陣Z由于日光溫室前屋面是一個剖面，溫室內氣溫觀測點布點的數量在南北方向是不均等的，需要補充一些數據構成溫度矩陣Z，如表1所示。表1中藍色是實際觀測點，橘色是補充的數據。表1中加有上角標的數據為補充的數據，其余為實際觀測數據。表1S25*S25*S34*S53*S62*S51*S25*S25*S34*S53*S62S51*S25*S25*S34*S53S52S51S25*S25*S34*S43S42S41S25*S25*S34S33S32S31S25*S25S34S23S22S21S25*S25S34S13S12S11步驟2-2在MATLAB中利用contour函數繪制日光溫室的溫度二維圖。以上所述實施方式僅為本發明的優選實施例，而并非本發明可行實施的窮舉。對于本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應當被認為包含在本發明的權利要求保護范圍之內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MATLAB在温室中的应用,基于MATLAB的日光温室内气温的图形显示方法与流程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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