一种紫丁香花期预测方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及植物开花日期预测技术领域，具体涉及一种紫丁香花期预测方法。
【背景技术】：
[0002] 众所周知，温度是影响植物开花的重要因素，目前，对于植物的开花日期，人们仅 仅是按照历年的经验大概知道植物开花的季节月份，无法进一步确定植物开花的具体日 期，对于如何确定植物开花的具体日期尚待研究。
【发明内容】
：
[0003] 本发明提供了一种紫丁香花期预测方法，通过此预测方法可预测出植物的开花日 期，其误差小，预测精准。
[0004] 本发明的紫丁香花期预测方法，采用的技术方案在于由以下步骤构成：
[0005] -、在3月上半月至4月上半月期间，用温度传感器采集温度数值传送给单片机；
[0006] 二、通过单片机定义两个数组Hour和Day，数组Hour用来存储每小时的温度数值， 数组Day用来存储每天的温度数值；
[0007] 三、温度传感器每隔一小时进行一次温度采集，单片机将每小时的温度数值存储 在数组Hour中，每经过一个24小时，对数组Hour中的温度数值进行筛选，选出其中的最大值 和最小值，并对最大值与最小值求平均值，将平均值存储入数组Day中，同时清空数组Hour 内的所有温度数值，单片机将温度传感器所采集的温度数值重新存储入数组Hour中，直至 数组Day中存入45个温度数值；
[0008] 四、将数组Day中存储的前15个温度数值求平均值得到温度数值a、将数组Day中存 储的第16个到第30个的温度数值求平均值得到温度数值b、将数组Day中存储的后15个温度 数值求平均值得到温度数值c;
[0009] 五、将步骤四中所求得的温度数值a、b、c分别带入公式d = -1.7a_2.1 lb-0.07c进 行计算，所求出的d值即为花期；
[0010] 六、单片机将步骤五中所获得的花期d通过显示屏进行显示。
[0011] 作为本发明的进一步改进，通过单片机定义两个变量T(H〇Ur)和T(Day)分别用来 计算小时数和天数，当变量T(Hour)大于24时，变量T(Day)加1，同时变量T(Hour)归零后重 新计数，直至变量T (Day)等于45。通过此种方式来获得45天内每天的温度数值。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明根据植物的开花日期主要受温度影响，且与3月上半 月平均温度、3月下半月平均温度和4月上半月平均温度有着明显的线性关系，推导出花期 计算公式d = -1.7a-2.11b-0.07c，并通过温度传感器采集3月上半月至4月上半月期间每小 时的温度数值，经过一个24小时后，选出此24小时内所采集的温度最大值和最小值求平均 值来作为此天的温度数值，共统计45天的温度数值，再以15天为一个单位，求出每个15天的 平均温度数值，从而得到3月上半月、3月下半月和4月上半月的平均温度数值a、b、c，并将此 些平均温度数值带入花期计算公式d = -l. 7a-2.1 lb-0.07c即可计算出植物的开花日期，从 而对植物开花日期进行预测，其误差小、预测精确。
【附图说明】：
[0013] 图1为本发明的流程示意图。
【具体实施方式】：
[0014] 以下以哈尔滨地区的紫丁香为例对本发明的【具体实施方式】进行说明：
[0015] 参照图1，本发明的紫丁香花期预测方法由以下步骤构成：
[0016] -、在3月上半月至4月上半月期间，用温度传感器采集紫丁香生长处的温度数值 传送给单片机；
[0017]二、通过单片机定义两个数组Hour和Day，数组Hour用来存储每小时的温度数值， 数组Day用来存储每天的温度数值，同时定义两个变量T(Hour)和T(Day)，变量T(Hour)用来 对经过的小时数进行计数，变量T( Day)用来对经过的天数进行计数，再定义三个变量a、b、c 分别用来存储3月上半月、3月下半月及4月上半月的平均温度数值；
[0018] 三、温度传感器每隔一小时进行一次温度采集，单片机将采集后的温度数值存储 在数组Hour中，同时判断变量T(Hour)是否大于24,当变量T(Hour)小于24,单片机继续读取 温度传感器的返回值并存储到数组Hour中，同时变量T(Hour)计数加一；当变量T(Hour)大 于24,单片机将在数组Hour中筛选出最大值和最小值，并对最大值与最小值求平均值，再将 此平均值存储入数组Day中，变量T(Day)计数加1，同时，单片机清空数组Hour内的所有温度 数值，再次将温度传感器所采集的温度数值重新存储入数组Hour中，变量T(H 〇ur)归零重新 计数，再重复以上计算过程直到变量T (Day)等于45;
[0019] 四、将数组Day中存储的第1个到第15个温度数值求平均值得到3月上半月的平均 温度数值，并赋值给a;将数组Day中存储的第16个到第30个的温度数值求平均值得到3月下 半月的平均温度数值，并赋值给b;将数组Day中存储的第31个到第45个温度数值求平均值 得到4月上半月的平均温度数值，并赋值给c;
[0020] 五、将步骤四中所确定的变量a、b、c分别带入公式d = _l .7a_2. llb_0.07c进行计 算，所求出的d值即为丁香花在5月份的开花日期；
[0021] 六、单片机将步骤五中所获得的丁香花在5月份的开花日期通过显示屏进行显示。 [0022] 对于步骤五中的花期计算公式d = -1.7a_2.1 lb-0.07c，由于影响植物开花的主要 因素为温度，因此，发明人对五年内的哈尔滨的温度进行了收集，并与紫丁香的开花时间进 行线性回归分析，以五月初为预测初始单位，得出紫丁香的开放日期与3月上半月平均温 度、3月下半月平均温度及4月上半月平均温度有着明显的函数关系，在此基础上，发明人进 一步对此函数关系进行了推导，具体推导的方式为：
[0023] 发明人根据近五年内哈尔滨紫丁香的开放情况，利用间断年间的温度数据和紫丁 香实际的开花日期，分别求出间断年间每年3月上半月的平均温度数值a、3月下半月的平均 温度数值b及4月上半月的平均温度数值c，再结合间断年间每年紫丁香的实际开花日期，如 表一和表二所示，构造出a、b、c与开花日期相关的函数解析式，
[0024] 表一
[0025]
[0026] 按照表一所示数据对不连续三年的3月上半月平均温度数值a、3月下半月平均温 度数值b、4月上半月平均温度数值c和紫丁香实际开放日期进行线性函数构造，函数如下 '-6, 8X+0. 07Y+7. 2Z=11
[0027] - -7. nX+5. Wi+7. 5/ = 1 -7. 4K+3. 86Y+4. 7Z=4
[0028] 求解函数方程得:父=-1.7、丫 = -2.11、2 = -0.07，进而推出公式(1 = -1.73-2.1113-0 · 07c〇
[0029] 表二
[0030]
[0031] 按照表二所示数据对不连续三年的3月上半月平均温度数值a、3月下半月平均温 度数值
[0032] b、4月上半月平均温度数值c和紫丁香实际开放日期进行线性函数构造，函数如下
[0033]
[0034]求解得方程4 = -1.7、￥ = -2.11、2 = -0.07，此组函数方程的得数与根据表一数据 建立的线性函数方程所求出的得数相同，进而证明可以以公式d = -l. 7a-2.1 lb-0.07c作为 花期预测的主要依据公式。
[0035] 以下通过表三对所获得的公式d = _l .7a_2. llb_0.07c进行验证：
[0036] 表三
[0037]
[0038] 表三中2012年的公式计算日期7.6,表示计算的开花日期为8日；2013年的公式计 算日期31.2,表示开花日期为32日，即6月1日。
[0039] 经检验后，误差在控制范围内，故而将公式d = -1.7a-2.11b_0.07c作为本发明的 花期计算公式。
[0040]本公式d = -1.7a-2.11b-0.07c适用于哈尔滨地区的紫丁香花期预测、本发明的紫 丁香花期预测方法适用于哈尔滨地区的紫丁香开花日期的预测。
【主权项】
1. 一种紫丁香花期预测方法，其特征在于由以下步骤构成： 一、 在3月上半月至4月上半月期间，用温度传感器采集温度数值传送给单片机； 二、 通过单片机定义两个数组Hour和Day，数组Hour用来存储每小时的温度数值，数组 Day用来存储每天的温度数值； 三、 温度传感器每隔一小时进行一次温度采集，单片机将每小时的温度数值存储在数 组Hour中，每经过一个24小时，对数组Hour中的温度数值进行筛选，选出其中的最大值和最 小值，并对最大值与最小值求平均值，将平均值存储入数组Day中，同时清空数组Hour内的 所有温度数值，单片机将温度传感器所采集的温度数值重新存储入数组Hour中，直至数组 Day中存入45个温度数值； 四、 将数组Day中存储的前15个温度数值求平均值得到温度数值a、将数组Day中存储的 第16个到第30个的温度数值求平均值得到温度数值b、将数组Day中存储的后15个温度数值 求平均值得到温度数值c; 五、 将步骤四中所求得的温度数值a、b、c分别带入公式d = _l. 7a_2. llb-0.07c进行计 算，所求出的d值即为花期； 六、 单片机将步骤五中所获得的花期d通过显示屏进行显示。2. 如权利要求1所述的一种紫丁香花期预测方法，其特征在于:通过单片机定义两个变 量T(Hour)和T(Day)分别用来计算小时数和天数，数组Hour内每增加一个温度数值，变量T (Hour)加1，当变量T(Hour)大于24时，变量T(Day)加1，同时变量T(Hour)归零后重新计数， 直至变量T(Day)等于45。
【专利摘要】本发明提供了一种紫丁香花期预测方法，其步骤为：一、在3月上半月至4月上半月期间通过温度传感器采集温度数值传给单片机；二、单片机定义两个数组Hour和Day分别存储每小时温度数值和每天温度数值；三、温度传感器每隔一小时采集一次温度数值传给单片机，经24小时后，选出数组Hour中的最大值和最小值并求平均值，将平均值存入数组Day中；四、将数组Day中存储的前15个温度数值求平均值得到温度数值a、中15个的温度数值求平均值得到温度数值b、后15个温度数值求平均值得到温度数值c；五、将a、b、c带入公式d＝-1.7a-2.11b-0.07c求出花期d。通过此预测方法可预测出植物的开花日期。
【IPC分类】G06Q10/04
【公开号】CN105608503
【申请号】CN201510953227
【发明人】刘鑫, 秦富康, 杜耀维, 李君 , 彭博, 李博
【申请人】杜耀维
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月15日