日光光譜測量方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及光譜測量領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種日光光譜測量方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 從廣義上說，太陽光是來自太陽的所有頻譜的電磁福射。當(dāng)太陽在地平線之上，經(jīng) 過地球大氣層過濾照射到地球表面的太陽福射稱為日光。對日光光譜測量的需求體現(xiàn)在 諸多應(yīng)用領(lǐng)域，例如，在太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用中，需要測量當(dāng)?shù)氐娜展飧Ｉ淝闆rW確定與之 匹配的光伏材料和計算年發(fā)電量；在氣候研究中，不同地域的日光光譜受氣候參數(shù)影響，同 時，日光光譜也影響著氣候現(xiàn)象；在農(nóng)業(yè)研究中，日光光譜的差異會影響動植物的生長，影 響生物燃料的日光發(fā)酵等；在建筑領(lǐng)域中，不同地域的日光光譜差異會導(dǎo)致室外建筑材料 的顯色性差別；在照明及醫(yī)療領(lǐng)域中，研究者試圖通過模擬不同地域的日光光譜進(jìn)行室內(nèi) 照明，從而達(dá)到使居住者身屯、愉悅，或治療患者病癥的目的。因此，對日光光譜的測量尤為 必要。
[0003] 目前現(xiàn)有的日光光譜測量主要使用直接測量的方法，需要專口的測量儀器，比如 光譜儀，光譜儀是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器，由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成。光 譜儀的工作原理是將入射光分散為不同波段的光，并分別對其進(jìn)行測量。光譜儀有多種類 型，除在可見光波段使用的光譜儀外，還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同， 光譜儀可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干設(shè)光譜儀等。現(xiàn)有的日光光譜測量技術(shù)一般專 注于不同的入射光分光方法、光強測量手段與測量儀器結(jié)構(gòu)。
[0004] 使用?？诘臏y量儀器對日光光譜進(jìn)行測量雖然精度很高，但是存在著測量成本 高、測量操作復(fù)雜、測量靈活性低、測量儀器體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便于攜帶等缺點，而簡化 測量儀器的設(shè)計結(jié)構(gòu)，會影響日光光譜的測量精度。
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)測量日光光譜需要使用專口的測量儀器的問題，目前尚未提出有效 的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種日光光譜測量方法和裝置，W解決現(xiàn)有技術(shù)測量 日光光譜需要使用?？诘臏y量儀器的問題。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種日光光譜測量方法。該 日光光譜測量方法包括；光譜獲取裝置獲取環(huán)境參量，其中，環(huán)境參量為影響日光光譜的參 量，在光譜獲取裝置中安裝有模型算法程序，模型算法程序用于按照預(yù)設(shè)算法計算日光光 譜；W及光譜獲取裝置根據(jù)環(huán)境參量執(zhí)行日光光譜測量，其中，將環(huán)境參量作為模型算法程 序的輸入?yún)⒘?，并通過模型算法程序獲取日光光譜。
[000引進(jìn)一步地，光譜獲取裝置通過W下任意一種或多種方式獲取環(huán)境參量：采集待測 地點的環(huán)境參量；接收用戶輸入的待測地點的環(huán)境參量。
[0009] 進(jìn)一步地，采集待測地點的環(huán)境參量包括；采集待測地點的成像信息；從成像信 息中提取預(yù)設(shè)特征；判斷預(yù)設(shè)特征是否與預(yù)設(shè)樣本匹配；w及如果判斷出預(yù)設(shè)特征與預(yù)設(shè) 樣本匹配，將預(yù)設(shè)樣本對應(yīng)的環(huán)境參量作為待測地點的環(huán)境參量。
[0010] 進(jìn)一步地，模型算法程序為通過預(yù)設(shè)日光光譜計算模型執(zhí)行日光光譜測量的程 序，其中，輸入?yún)⒘繛轭A(yù)設(shè)日光光譜計算模型的輸入?yún)⒘浚A(yù)設(shè)日光光譜計算模型用于根據(jù) 輸入?yún)⒘揩@取日光光譜。
[0011] 進(jìn)一步地，輸入?yún)⒘堪?；地球外光譜、經(jīng)紳度、海拔、日期、時間、大氣參量W及地 表參量。
[0012] 進(jìn)一步地，在光譜獲取裝置獲取環(huán)境參量之后，該日光光譜測量方法還包括；將輸 入?yún)⒘孔鳛榱斜頂?shù)據(jù)存儲至預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)列表中，其中，在預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)列表中，一條列表數(shù)據(jù)對應(yīng) 一個輸入?yún)⒘?，光譜獲取裝置根據(jù)環(huán)境參量執(zhí)行日光光譜測量，其中，將環(huán)境參量作為模型 算法程序的輸入?yún)⒘?，并通過模型算法程序獲取日光光譜包括；遍歷預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)列表；W及 分別將預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)列表中的列表數(shù)據(jù)作為預(yù)設(shè)日光光譜計算模型的輸入?yún)⒘?，分別獲取每條 列表數(shù)據(jù)對應(yīng)的日光光譜。
[0013] 進(jìn)一步地，光譜獲取裝置根據(jù)環(huán)境參量在光譜獲取裝置的處理器或者云服務(wù)器中 執(zhí)行日光光譜測量。
[0014] 進(jìn)一步地，光譜獲取裝置根據(jù)環(huán)境參量在光譜獲取裝置的處理器中執(zhí)行日光光譜 測量包括；光譜獲取裝置的處理器接收環(huán)境參量；光譜獲取裝置的處理器對環(huán)境參量進(jìn)行 處理，得到日光光譜數(shù)據(jù)；W及光譜獲取裝置的處理器將日光光譜數(shù)據(jù)通過通信模塊發(fā)送 至顯示器進(jìn)行顯示。
[0015] 進(jìn)一步地，光譜獲取裝置根據(jù)環(huán)境參量在云服務(wù)器中執(zhí)行日光光譜測量包括；云 服務(wù)器接收環(huán)境參量；云服務(wù)器對環(huán)境參量進(jìn)行處理，得到日光光譜數(shù)據(jù)；W及云服務(wù)器 將日光光譜數(shù)據(jù)通過通信模塊發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示。
[0016] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種日光光譜測量裝置。該 日光光譜測量裝置包括：獲取模塊，用于光譜獲取裝置獲取環(huán)境參量，其中，環(huán)境參量為影 響日光光譜的參量，在光譜獲取裝置中安裝有模型算法程序，模型算法程序用于按照預(yù)設(shè) 算法計算日光光譜；W及測量模塊，用于光譜獲取裝置根據(jù)環(huán)境參量執(zhí)行日光光譜測量，其 中，將環(huán)境參量作為模型算法程序的輸入?yún)⒘?，并通過模型算法程序獲取日光光譜。
[0017] 進(jìn)一步地，獲取模塊包括：采集模塊，用于采集待測地點的環(huán)境參量；接收模塊， 用于接收用戶輸入的待測地點的環(huán)境參量。
[001引進(jìn)一步地，采集模塊包括：第一采集子模塊，用于采集待測地點的成像信息；提取 模塊，用于從成像信息中提取預(yù)設(shè)特征；判斷模塊，用于判斷預(yù)設(shè)特征是否與預(yù)設(shè)樣本匹 配；W及確定模塊，用于當(dāng)判斷出預(yù)設(shè)特征與預(yù)設(shè)樣本匹配時，將預(yù)設(shè)樣本對應(yīng)的環(huán)境參量 確定為待測地點的環(huán)境參量。
[0019] 進(jìn)一步地，光譜獲取裝置包括：第一處理器，用于接收環(huán)境參量，根據(jù)環(huán)境參量在 第一處理器中執(zhí)行日光光譜測量，得到日光光譜；第一通信模塊，與第一處理器相連接，用 于接收日光光譜；第一顯示器，與第一通信模塊相連接，用于接收第一通信模塊發(fā)送的日光 光譜，并顯示日光光譜。
[0020] 進(jìn)一步地，光譜獲取裝置包括；第二處理器，用于接收環(huán)境參量；第二通信模塊， 與第二處理器相連接，用于接收第二處理器發(fā)送的環(huán)境參量；W及第二顯示器，與第二通信 模塊相連接，用于顯示日光光譜，其中，第二通信模塊與云服務(wù)器相連接，用于將環(huán)境參量 發(fā)送至云服務(wù)器，在云服務(wù)器中執(zhí)行日光光譜測量，得到日光光譜，第二通信模塊還用于接 收日光光譜，并將日光光譜發(fā)送至第二顯示器。
[0021] 通過本發(fā)明，通過光譜獲取裝置獲取環(huán)境參量，并根據(jù)該環(huán)境參量執(zhí)行日光光譜 的測量，其中，環(huán)境參量為影響日光光譜的參量，在光譜獲取裝置中安裝有模型算法程序， 模型算法程序用于按照預(yù)設(shè)算法計算日光光譜。該發(fā)明將環(huán)境參量作為模型算法程序的輸 入?yún)⒘?，并通過模型算法程序獲取日光光譜，解決了現(xiàn)有技術(shù)測量日光光譜需要使用專口 的測量儀器的問題，同時，該發(fā)明利用光譜獲取裝置進(jìn)行日光光譜的測量，測量結(jié)構(gòu)簡單， 測量步驟簡便，測量成本較低，達(dá)到了簡便快速地測量日光光譜的效果。
【附圖說明】
[0022] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0023] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的日光光譜測量方法的流程圖；
[0024] 圖2a是根據(jù)本發(fā)明實施例的天氣類型為多云的天空圖片的示意圖；
[0025] 圖化是根據(jù)本發(fā)明實施例的天氣類型為晴的天空圖片的示意圖；
[0026] 圖2c是根據(jù)本發(fā)明實施例的天氣類型為陰的天空圖片的示意圖；
[0027] 圖2d是根據(jù)本發(fā)明實施例的天氣類型為霧霸的天空圖片的示意圖；
[002引圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的訓(xùn)練中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0029] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的訓(xùn)練完成后的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0030] 圖5a是根據(jù)本發(fā)明實施例的地表類型為路面的地表圖片的示意圖；
[0031] 圖化是根據(jù)本發(fā)明實施例的地表類型為海水的地表圖片的示意圖；
[0032] 圖5c是根據(jù)本發(fā)明實施例的地表類型為雪地的地表圖片的示意圖；
[0033]圖5d是根據(jù)本發(fā)明實施例的地表類型為草地的地表圖片的示意圖；
[0034] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的日光光譜測量方法的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
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