植物光照數據轉換方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種植物光照數據檢測方法，其特點是：通過建立光譜數據文件庫，配合用戶進行光譜數據文件導入。同時，用戶選擇數據操作之后完成數據轉化。最后，顯示結果，進行數據保存、輸出。由此，可通過光譜數據文件庫，管理用戶原始數據信息，有效擴充數據庫。實現光譜測量結果在不同數據形式之間的相互轉換，免去人工的繁雜計算。能夠將光譜測量結果以不同形式顯示于用戶顯示屏，滿足各種光子數類數據相對于波長的圖表和數值的顯示。處理結果可通過多種形式、格式進行保存與發(fā)送?？膳浜铣Ｓ玫谋憬菰O備參與數據保存與匯總，使用便捷。
【專利說明】
植物光照數據轉換方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種檢測方法，尤其設及一種植物光照數據轉換方法。
【背景技術】
[0002] 目前，一般光譜測量實驗中所采集的數據大多為波長(單位:nm)和相應的單位波 長內的光功率(單位:W/nm或mW/nm)，運是一般科學實驗中人們最關屯、的物理量。
[0003] 但在植物照明領域，一束光的光功率并不能直接反映它對植物光合作用的效果。 運是因為植物的光合作用是一個量子過程，即一個光子只要波長在大概400-700nm之間就 可能被植物吸收并進行光合作用，光合作用的強弱決定于光子數的多少。舉例來說，有兩束 相同功率的光，分別為藍光和紅光。藍光的光子能量大，紅光的光子能量小，因而藍光中的 總光子數少于紅光。運樣，盡管兩束光功率相同，紅光由于光子數多而產生的光合作用效果 明顯強于藍光。可見，光譜中光子數(單位:umol)的測量在植物照明領域非常重要。在植物 照明領域通常把400-700皿波段的總光子數稱為光合作用有效光照(PAR),其單位為umol/ S，考慮到單位面積的照射強度，也有用umol/mVs為單位的。
[0004] 目前，也有一些軟件除了給出光功率W外，還會給出相對于人眼的亮度測量結果， 即流明（Im)。運是一個根據人眼對不同波長的光譜響應來修正光功率測量值的結果，運個 結果可W直觀的告訴人們光照的亮度。舉例來說，有兩束相同功率的光，分別為綠光和紅 光。人眼對綠光最為敏感，而對紅光較弱。因此，上述軟件給出的綠光流明值遠高于紅光。因 此在一般照明領域，上述軟件給出的流明值可W準確反映出兩束相同功率但顏色不同的光 對人眼的真實亮度。但是，由于綠光的光子能量大，紅光的光子能量小，因而綠光中的總光 子數少于紅光。運樣，盡管上述軟件的測量結果顯示綠光比紅光"亮"，但紅光由于光子數多 而產生的光合作用效果明顯強于綠光?？梢?，流明值在植物照明領域并不能真實反映不同 光譜的光照對植物光合作用的效果。
[0005] 雖然在植物照明領域人們已經認識到測量光子數的重要性，但市場上的測量軟件 大不分還只能顯示光功率和流明值，無法滿足植物照明市場的需要。
[0006] 當然也有一些科研工作者根據自己的所學知識，經過復雜計算將一般的光功率或 是流明測量值轉換為光子數，但運種技能畢竟只被少數人掌握。運種計算不僅效率低，而且 很難被一般的使用者掌握。很多植物照明領域的工作人員通過長期的實驗工作，積累了大 量的光譜實驗數據，要把運些光功率或是流明數據一一轉換為光子數測量結果，不僅費時 費力，而且由于人員專業(yè)知識的限制往往很難實現。
[0007] 有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加 W研究創(chuàng)新，W期創(chuàng)設一種植物光照數據轉 換方法，使其更具有產業(yè)上的利用價值。

【發(fā)明內容】

[000引為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種植物光照數據轉換方法。
[0009]本發(fā)明的植物光照數據轉換方法，其包括W下步驟：步驟一，建立光譜數據文件 庫。步驟二，用戶進行光譜數據文件導入。步驟=，用戶選擇數據操作。步驟四，數據轉化。步 驟五，結果顯示。步驟六，數據保存、輸出。
[0010] 進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述步驟一中，用戶主動錄入光 譜數據，和/或是通過軟件后臺，配合數據爬蟲錄入光譜數據。
[0011] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述光譜數據文件庫中，包含 所有用戶原始光譜的測量結果，所述測量結果包含波長、單位波長內的光功率、單位面積的 光功率，還包括已有數據列表、上傳時間、上傳用戶信息。
[0012] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述步驟二中，用戶將文件直 接導入指定文件夾;或是，通過用戶UI界面，上傳文件。
[0013] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述步驟=中，用戶從光譜數 據文件庫的對應列表中，選擇所需數據，令原始光譜數據導入內存。
[0014] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述步驟四中，各個數據均能 實現互換，包括有，功率類數據，流明，光子數類數據。
[0015] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述步驟五中，將前述步驟處 理結束后的數據在顯示屏上顯示，且顯示內容能夠根據用戶設置進行區(qū)別顯示，所述區(qū)別 顯示的內容包括如圖表橫軸、縱軸顯示范圍、圖表顏色中的一種或是多種。
[0016] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述步驟六中，數據保存在本 地;或是數據通過電子郵件形式外發(fā);或是數據直接發(fā)送到便攜設備。
[0017] 更進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述數據格式為圖片格式，包 括化肖、911肖、^。或是，所述數據格式為文本格式，包括*《*;或是，所述數據格式為表格，包 括excel O
[0018] 再進一步地，上述的植物光照數據轉換方法，其中，所述便攜設備，包括智能手機、 便攜電腦，所述便攜設備能通過USB接口，或是無線網，或是局域網，或是藍牙實現數據傳 輸。
[0019] 借由上述方案，本發(fā)明至少具有W下優(yōu)點：
[0020] 1、可通過光譜數據文件庫，管理用戶原始數據信息，有效擴充數據庫。
[0021] 2、實現光譜測量結果在不同數據形式之間的相互轉換，免去人工的繁雜計算。
[0022] 3、能夠將光譜測量結果W不同形式顯示于用戶顯示屏，滿足各種光子數類數據相 對于波長的圖表和數值的顯示。
[0023] 4、處理結果可通過多種形式、格式進行保存與發(fā)送。
[0024] 5、可配合常用的便捷設備參與數據保存與匯總，使用便捷。
[0025] 上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段， 并可依照說明書的內容予W實施，W下W本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0026] 圖1是植物光照數據轉換方法的處理示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。W下實施 例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0028] 如圖1的植物光照數據轉換方法，其特別之處在于包括W下步驟：
[0029] 首先，建立光譜數據文件庫?？紤]到配合常見的數據處理來建立較為健全的文件 庫，可通過用戶主動錄入光譜數據，運樣滿足最專業(yè)的數值收錄，同時，還可通過軟件后臺， 配合數據爬蟲錄入光譜數據，實現大面積的數據補充。具體來說，本發(fā)明采用的光譜數據文 件庫中，包含所有用戶原始光譜的測量結果，運些測量結果包含波長、單位波長內的光功 率、單位面積的光功率，還包括已有數據列表、上傳時間、上傳用戶信息，便于歸檔統(tǒng)計，也 便于建立關鍵詞，有利于快速、精準調取?？紤]到用戶的使用習慣W及日常設及的檢測數據 類型，測量結果包含波長單位可W是nm，um，或其它常用長度單位，單位波長內的光功率單 位可W是WAim，mWAim，或其它燈常用功率單位。當然，也可W是單位面積的光功率，比如W/ m2/nm, mW/V/nm, W/cm2/nm, mW/cm2/nm 等。
[0030] 接著，用戶進行光譜數據文件導入。為了便于大量數據的同步匯總導入，用戶可將 文件直接導入指定文件夾?；蚴牵ㄟ^用戶UI界面，上傳其它格式的原始數據文件，滿足常 用智能設備或是APP的通訊傳導需要。結合實際實施來看，為了減少文件空間占用，實現統(tǒng) 一的格式規(guī)劃，用戶導入指定文件夾的文件格式Wtxt為主。
[0031] 之后，為了滿足針對性的數據檢測處理，可讓用戶選擇數據操作。在實際的實施期 間，用戶根據需要從光譜數據文件庫的對應列表中，選擇所需數據，令原始光譜數據導入內 存。
[0032] 隨后，根據最終檢測數據的單位定義，進行有效的數據轉化。為了擁有最佳的互通 性，本步驟中各個數據均能實現互換。其包括有，功率類數據，比如W/nm，mW/nm，W/m2/nm， mW/m2/nm, W/cm2/nm, mW/cm2/nm等。流明，單位，Im。光子數類數據，比如umo 1 /nm, umo 1 /m2/ nm,皿〇 1 /cm2/nm,皿〇 1,皿〇 1 /V, umo 1 /cm2 等。
[0033] 完成上述步驟后，進行結果顯示。具體來說，將前述步驟處理結束后的數據在顯示 屏上顯示，且顯示內容能夠根據用戶設置進行區(qū)別顯示，滿足用戶的個性化顯示需要。顯示 的內容包括如圖表橫軸、縱軸顯示范圍、圖表顏色中的一種或是多種。運樣，還可滿足針對 性顯示，有利于后續(xù)數據篩選。
[0034] 最終，根據實際需要，進行對應數據保存即可。并且，在保存期間可W讓數據保存 在本地，或是數據直接發(fā)送到便攜設備。
[0035] 具體來說，考慮到日益完善的通訊稿樣式，為了便于保存后的數據傳輸，亦可W通 過電子郵件形式外發(fā)。同時，考慮到數據傳輸的便利，本發(fā)明中數據所設及的格式為圖片格 式，包括化g、png、tif?；蛘?，考慮到數據導入、導出的便利，可W采用諸如txt之類的文本格 式。若是為了有效進行數據規(guī)劃，亦可W采用諸如excel通用表格數據格式。
[0036] 再者，目前便攜設備發(fā)展較為成熟，與本發(fā)明相匹配的便攜設備包括智能手機、便 攜電腦。同時，便攜設備能通過USB接口，或是無線網，或是局域網，或是藍牙實現數據傳輸。
[0037] 本發(fā)明的工作原理如下，W功率W/nm和光子數umol/nm,umol之間的轉換為例：
[0038] 在用戶完成數據導入，并選擇相應的數據操作之后，進行對應公式的推導帶入處 理。具體來說，光子能量的定義為E = hu，其中h為普朗克常數6.6260693(11) X IO-34J . s，u 為光子頻率。其中光子頻率
i C為光速299792458米/秒，A為波長。
[0039] 因此，一束能量為P的光，其功率可W寫為P = En，其中n為光子數，運里功率P的單 位為W/nm，即單位波長內的功率，而n的單位為umol。同時，摩爾(mol)的定義為6.02 X IO23， 微摩爾(umol)的定義為6.02 X 1〇17。綜上，如果光譜數據為功率P，其單位為W/nm，那么光子 數]
其單位為umol/nm，即單位波長內的光子數。將轉換后光譜數據，即光 子數n對波長積分后即可得到光譜中的總光子數，單位為umol。
[0040] 通過上述的文字表述并結合附圖可W看出，采用本發(fā)明后，擁有如下優(yōu)點：
[0041 ] 1、可通過光譜數據文件庫，管理用戶原始數據信息，有效擴充數據庫。
[0042] 2、實現光譜測量結果在不同數據形式之間的相互轉換，免去人工的繁雜計算。
[0043] 3、能夠將光譜測量結果W不同形式顯示于用戶顯示屏，滿足各種光子數類數據相 對于波長的圖表和數值的顯示。
[0044] 4、處理結果可通過多種形式、格式進行保存與發(fā)送。
[0045] 5、可配合常用的便捷設備參與數據保存與匯總，使用便捷。
[0046] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應當指出，對于本技 術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可W做出若干改進和 變型，運些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 植物光照數據轉換方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一，建立光譜數據文件庫； 步驟二，用戶進行光譜數據文件導入； 步驟三，用戶選擇數據操作； 步驟四，數據轉化； 步驟五，結果顯示； 步驟六，數據保存、輸出。2. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述步驟一中，用戶主 動錄入光譜數據，和/或是通過軟件后臺，配合數據爬蟲錄入光譜數據。3. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于：所述光譜數據文件庫 中，包含所有用戶原始光譜的測量結果，所述測量結果包含波長、單位波長內的光功率、單 位面積的光功率，還包括已有數據列表、上傳時間、上傳用戶信息。4. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述步驟二中，用戶將 文件直接導入指定文件夾;或是，通過用戶UI界面，上傳文件。5. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述步驟三中，用戶從 光譜數據文件庫的對應列表中，選擇所需數據，令原始光譜數據導入內存。6. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述步驟四中，各個數 據均能實現互換，包括有，功率類數據，流明，光子數類數據。7. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述步驟五中，將前述 步驟處理結束后的數據在顯示屏上顯示，且顯示內容能夠根據用戶設置進行區(qū)別顯示，所 述區(qū)別顯示的內容包括如圖表橫軸、縱軸顯示范圍、圖表顏色中的一種或是多種。8. 根據權利要求1所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述步驟六中，數據保 存在本地;或是數據通過電子郵件形式外發(fā);或是數據直接發(fā)送到便攜設備。9. 根據權利要求8所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述數據格式為圖片格 式，包括jpg、png、tif;或是，所述數據格式為文本格式，包括txt;或是，所述數據格式為表 格，包括excel。10. 根據權利要求8所述的植物光照數據轉換方法，其特征在于:所述便攜設備，包括智 能手機、便攜電腦，所述便攜設備能通過USB接口，或是無線網，或是局域網，或是藍牙實現 數據傳輸。
【文檔編號】G06F17/30GK106021200SQ201610322534
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】吳松楠, 陳迎曦
【申請人】蘇州鐳旭光電科技有限公司