一種紫丁香花期預(yù)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及植物開花日期預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紫丁香花期預(yù)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 眾所周知，溫度是影響植物開花的重要因素，目前，對(duì)于植物的開花日期，人們僅 僅是按照歷年的經(jīng)驗(yàn)大概知道植物開花的季節(jié)月份，無法進(jìn)一步確定植物開花的具體日 期，對(duì)于如何確定植物開花的具體日期尚待研究。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明提供了一種紫丁香花期預(yù)測(cè)方法，通過此預(yù)測(cè)方法可預(yù)測(cè)出植物的開花日 期，其誤差小，預(yù)測(cè)精準(zhǔn)。
[0004] 本發(fā)明的紫丁香花期預(yù)測(cè)方法，采用的技術(shù)方案在于由以下步驟構(gòu)成：
[0005] -、在3月上半月至4月上半月期間，用溫度傳感器采集溫度數(shù)值傳送給單片機(jī)；
[0006] 二、通過單片機(jī)定義兩個(gè)數(shù)組Hour和Day，數(shù)組Hour用來存儲(chǔ)每小時(shí)的溫度數(shù)值， 數(shù)組Day用來存儲(chǔ)每天的溫度數(shù)值；
[0007] 三、溫度傳感器每隔一小時(shí)進(jìn)行一次溫度采集，單片機(jī)將每小時(shí)的溫度數(shù)值存儲(chǔ) 在數(shù)組Hour中，每經(jīng)過一個(gè)24小時(shí)，對(duì)數(shù)組Hour中的溫度數(shù)值進(jìn)行篩選，選出其中的最大值 和最小值，并對(duì)最大值與最小值求平均值，將平均值存儲(chǔ)入數(shù)組Day中，同時(shí)清空數(shù)組Hour 內(nèi)的所有溫度數(shù)值，單片機(jī)將溫度傳感器所采集的溫度數(shù)值重新存儲(chǔ)入數(shù)組Hour中，直至 數(shù)組Day中存入45個(gè)溫度數(shù)值；
[0008] 四、將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的前15個(gè)溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值a、將數(shù)組Day中存 儲(chǔ)的第16個(gè)到第30個(gè)的溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值b、將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的后15個(gè)溫度 數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值c;
[0009] 五、將步驟四中所求得的溫度數(shù)值a、b、c分別帶入公式d = -1.7a_2.1 lb-0.07c進(jìn) 行計(jì)算，所求出的d值即為花期；
[0010] 六、單片機(jī)將步驟五中所獲得的花期d通過顯示屏進(jìn)行顯示。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，通過單片機(jī)定義兩個(gè)變量T(H〇Ur)和T(Day)分別用來 計(jì)算小時(shí)數(shù)和天數(shù)，當(dāng)變量T(Hour)大于24時(shí)，變量T(Day)加1，同時(shí)變量T(Hour)歸零后重 新計(jì)數(shù)，直至變量T (Day)等于45。通過此種方式來獲得45天內(nèi)每天的溫度數(shù)值。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明根據(jù)植物的開花日期主要受溫度影響，且與3月上半 月平均溫度、3月下半月平均溫度和4月上半月平均溫度有著明顯的線性關(guān)系，推導(dǎo)出花期 計(jì)算公式d = -1.7a-2.11b-0.07c，并通過溫度傳感器采集3月上半月至4月上半月期間每小 時(shí)的溫度數(shù)值，經(jīng)過一個(gè)24小時(shí)后，選出此24小時(shí)內(nèi)所采集的溫度最大值和最小值求平均 值來作為此天的溫度數(shù)值，共統(tǒng)計(jì)45天的溫度數(shù)值，再以15天為一個(gè)單位，求出每個(gè)15天的 平均溫度數(shù)值，從而得到3月上半月、3月下半月和4月上半月的平均溫度數(shù)值a、b、c，并將此 些平均溫度數(shù)值帶入花期計(jì)算公式d = -l. 7a-2.1 lb-0.07c即可計(jì)算出植物的開花日期，從 而對(duì)植物開花日期進(jìn)行預(yù)測(cè)，其誤差小、預(yù)測(cè)精確。
【附圖說明】：
[0013] 圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】：
[0014] 以下以哈爾濱地區(qū)的紫丁香為例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明：
[0015] 參照?qǐng)D1，本發(fā)明的紫丁香花期預(yù)測(cè)方法由以下步驟構(gòu)成：
[0016] -、在3月上半月至4月上半月期間，用溫度傳感器采集紫丁香生長處的溫度數(shù)值 傳送給單片機(jī)；
[0017]二、通過單片機(jī)定義兩個(gè)數(shù)組Hour和Day，數(shù)組Hour用來存儲(chǔ)每小時(shí)的溫度數(shù)值， 數(shù)組Day用來存儲(chǔ)每天的溫度數(shù)值，同時(shí)定義兩個(gè)變量T(Hour)和T(Day)，變量T(Hour)用來 對(duì)經(jīng)過的小時(shí)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，變量T( Day)用來對(duì)經(jīng)過的天數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，再定義三個(gè)變量a、b、c 分別用來存儲(chǔ)3月上半月、3月下半月及4月上半月的平均溫度數(shù)值；
[0018] 三、溫度傳感器每隔一小時(shí)進(jìn)行一次溫度采集，單片機(jī)將采集后的溫度數(shù)值存儲(chǔ) 在數(shù)組Hour中，同時(shí)判斷變量T(Hour)是否大于24,當(dāng)變量T(Hour)小于24,單片機(jī)繼續(xù)讀取 溫度傳感器的返回值并存儲(chǔ)到數(shù)組Hour中，同時(shí)變量T(Hour)計(jì)數(shù)加一；當(dāng)變量T(Hour)大 于24,單片機(jī)將在數(shù)組Hour中篩選出最大值和最小值，并對(duì)最大值與最小值求平均值，再將 此平均值存儲(chǔ)入數(shù)組Day中，變量T(Day)計(jì)數(shù)加1，同時(shí)，單片機(jī)清空數(shù)組Hour內(nèi)的所有溫度 數(shù)值，再次將溫度傳感器所采集的溫度數(shù)值重新存儲(chǔ)入數(shù)組Hour中，變量T(H 〇ur)歸零重新 計(jì)數(shù)，再重復(fù)以上計(jì)算過程直到變量T (Day)等于45;
[0019] 四、將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的第1個(gè)到第15個(gè)溫度數(shù)值求平均值得到3月上半月的平均 溫度數(shù)值，并賦值給a;將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的第16個(gè)到第30個(gè)的溫度數(shù)值求平均值得到3月下 半月的平均溫度數(shù)值，并賦值給b;將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的第31個(gè)到第45個(gè)溫度數(shù)值求平均值 得到4月上半月的平均溫度數(shù)值，并賦值給c;
[0020] 五、將步驟四中所確定的變量a、b、c分別帶入公式d = _l .7a_2. llb_0.07c進(jìn)行計(jì) 算，所求出的d值即為丁香花在5月份的開花日期；
[0021] 六、單片機(jī)將步驟五中所獲得的丁香花在5月份的開花日期通過顯示屏進(jìn)行顯示。 [0022] 對(duì)于步驟五中的花期計(jì)算公式d = -1.7a_2.1 lb-0.07c，由于影響植物開花的主要 因素為溫度，因此，發(fā)明人對(duì)五年內(nèi)的哈爾濱的溫度進(jìn)行了收集，并與紫丁香的開花時(shí)間進(jìn) 行線性回歸分析，以五月初為預(yù)測(cè)初始單位，得出紫丁香的開放日期與3月上半月平均溫 度、3月下半月平均溫度及4月上半月平均溫度有著明顯的函數(shù)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，發(fā)明人進(jìn) 一步對(duì)此函數(shù)關(guān)系進(jìn)行了推導(dǎo)，具體推導(dǎo)的方式為：
[0023] 發(fā)明人根據(jù)近五年內(nèi)哈爾濱紫丁香的開放情況，利用間斷年間的溫度數(shù)據(jù)和紫丁 香實(shí)際的開花日期，分別求出間斷年間每年3月上半月的平均溫度數(shù)值a、3月下半月的平均 溫度數(shù)值b及4月上半月的平均溫度數(shù)值c，再結(jié)合間斷年間每年紫丁香的實(shí)際開花日期，如 表一和表二所示，構(gòu)造出a、b、c與開花日期相關(guān)的函數(shù)解析式，
[0024] 表一
[0025]
[0026] 按照表一所示數(shù)據(jù)對(duì)不連續(xù)三年的3月上半月平均溫度數(shù)值a、3月下半月平均溫 度數(shù)值b、4月上半月平均溫度數(shù)值c和紫丁香實(shí)際開放日期進(jìn)行線性函數(shù)構(gòu)造，函數(shù)如下 '-6, 8X+0. 07Y+7. 2Z=11
[0027] - -7. nX+5. Wi+7. 5/ = 1 -7. 4K+3. 86Y+4. 7Z=4
[0028] 求解函數(shù)方程得:父=-1.7、丫 = -2.11、2 = -0.07，進(jìn)而推出公式(1 = -1.73-2.1113-0 · 07c〇
[0029] 表二
[0030]
[0031] 按照表二所示數(shù)據(jù)對(duì)不連續(xù)三年的3月上半月平均溫度數(shù)值a、3月下半月平均溫 度數(shù)值
[0032] b、4月上半月平均溫度數(shù)值c和紫丁香實(shí)際開放日期進(jìn)行線性函數(shù)構(gòu)造，函數(shù)如下
[0033]
[0034]求解得方程4 = -1.7、￥ = -2.11、2 = -0.07，此組函數(shù)方程的得數(shù)與根據(jù)表一數(shù)據(jù) 建立的線性函數(shù)方程所求出的得數(shù)相同，進(jìn)而證明可以以公式d = -l. 7a-2.1 lb-0.07c作為 花期預(yù)測(cè)的主要依據(jù)公式。
[0035] 以下通過表三對(duì)所獲得的公式d = _l .7a_2. llb_0.07c進(jìn)行驗(yàn)證：
[0036] 表三
[0037]
[0038] 表三中2012年的公式計(jì)算日期7.6,表示計(jì)算的開花日期為8日；2013年的公式計(jì) 算日期31.2,表示開花日期為32日，即6月1日。
[0039] 經(jīng)檢驗(yàn)后，誤差在控制范圍內(nèi)，故而將公式d = -1.7a-2.11b_0.07c作為本發(fā)明的 花期計(jì)算公式。
[0040]本公式d = -1.7a-2.11b-0.07c適用于哈爾濱地區(qū)的紫丁香花期預(yù)測(cè)、本發(fā)明的紫 丁香花期預(yù)測(cè)方法適用于哈爾濱地區(qū)的紫丁香開花日期的預(yù)測(cè)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紫丁香花期預(yù)測(cè)方法，其特征在于由以下步驟構(gòu)成： 一、 在3月上半月至4月上半月期間，用溫度傳感器采集溫度數(shù)值傳送給單片機(jī)； 二、 通過單片機(jī)定義兩個(gè)數(shù)組Hour和Day，數(shù)組Hour用來存儲(chǔ)每小時(shí)的溫度數(shù)值，數(shù)組 Day用來存儲(chǔ)每天的溫度數(shù)值； 三、 溫度傳感器每隔一小時(shí)進(jìn)行一次溫度采集，單片機(jī)將每小時(shí)的溫度數(shù)值存儲(chǔ)在數(shù) 組Hour中，每經(jīng)過一個(gè)24小時(shí)，對(duì)數(shù)組Hour中的溫度數(shù)值進(jìn)行篩選，選出其中的最大值和最 小值，并對(duì)最大值與最小值求平均值，將平均值存儲(chǔ)入數(shù)組Day中，同時(shí)清空數(shù)組Hour內(nèi)的 所有溫度數(shù)值，單片機(jī)將溫度傳感器所采集的溫度數(shù)值重新存儲(chǔ)入數(shù)組Hour中，直至數(shù)組 Day中存入45個(gè)溫度數(shù)值； 四、 將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的前15個(gè)溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值a、將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的 第16個(gè)到第30個(gè)的溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值b、將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的后15個(gè)溫度數(shù)值 求平均值得到溫度數(shù)值c; 五、 將步驟四中所求得的溫度數(shù)值a、b、c分別帶入公式d = _l. 7a_2. llb-0.07c進(jìn)行計(jì) 算，所求出的d值即為花期； 六、 單片機(jī)將步驟五中所獲得的花期d通過顯示屏進(jìn)行顯示。2. 如權(quán)利要求1所述的一種紫丁香花期預(yù)測(cè)方法，其特征在于:通過單片機(jī)定義兩個(gè)變 量T(Hour)和T(Day)分別用來計(jì)算小時(shí)數(shù)和天數(shù)，數(shù)組Hour內(nèi)每增加一個(gè)溫度數(shù)值，變量T (Hour)加1，當(dāng)變量T(Hour)大于24時(shí)，變量T(Day)加1，同時(shí)變量T(Hour)歸零后重新計(jì)數(shù)， 直至變量T(Day)等于45。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種紫丁香花期預(yù)測(cè)方法，其步驟為：一、在3月上半月至4月上半月期間通過溫度傳感器采集溫度數(shù)值傳給單片機(jī)；二、單片機(jī)定義兩個(gè)數(shù)組Hour和Day分別存儲(chǔ)每小時(shí)溫度數(shù)值和每天溫度數(shù)值；三、溫度傳感器每隔一小時(shí)采集一次溫度數(shù)值傳給單片機(jī)，經(jīng)24小時(shí)后，選出數(shù)組Hour中的最大值和最小值并求平均值，將平均值存入數(shù)組Day中；四、將數(shù)組Day中存儲(chǔ)的前15個(gè)溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值a、中15個(gè)的溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值b、后15個(gè)溫度數(shù)值求平均值得到溫度數(shù)值c；五、將a、b、c帶入公式d＝-1.7a-2.11b-0.07c求出花期d。通過此預(yù)測(cè)方法可預(yù)測(cè)出植物的開花日期。
【IPC分類】G06Q10/04
【公開號(hào)】CN105608503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510953227
【發(fā)明人】劉鑫, 秦富康, 杜耀維, 李君 , 彭博, 李博
【申請(qǐng)人】杜耀維
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日