确定多种植物通用光照光谱的方法及植物光照光谱区间技术

本发明专利技术涉及确定多种植物通用光照光谱的方法及植物光照光谱区间，通过植物吸收光谱进行数据处理得出多种植物通用光照光源光谱，包括如下步骤：将多种植物光谱数据不同波长下的数据进行归类；将相同波长下不同植物的数据取平均值；将步骤二中得到的数据作为此波长下的多种植物通用光照光源光谱数值；将不同波长下获得的平均值组合得到新的植物光源光谱。本发明专利技术统筹考虑不同植物吸收光谱的差异性，使光源光谱能够尽量符合大部分植物的吸收光谱，同时能使少量的植物光照光源符合多种植物的吸收光谱，在种植多种植物时，能降低使用光源的数量，降低了生产成本和生产的复杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光环境领域，尤其涉及确定多种植物通用光照光谱的方法及植物光照光谱区间。
技术介绍
自然界中植物种类众多，有五十万种以上，不同的植物对光的需求也不尽相同。在植物栽培中，为了降低成本，提高植物光照光源的通用性，需要一种新的方法来确定不同植物的光照光源光谱。通过植物的吸收光谱来确定植物光照光源光谱是一条切实可行的路线，目前公布号为CN104884938A的专利申请考虑的是通过测定对象的透射光或漫反射光来获得吸收光谱，没有同时考虑透射光和反射光；且其目的为了制造有机物，而不是为了找到匹配植物生长用光源的光谱结构；且其处理数据为提取两个或多个指示测定对象的特征的特征量，而没有将获得的数据进行公式化处理。因此研究一种能从多种植物吸收光谱中确定多种植物通用光源光谱的方法显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术为克服上述缺点，提出确定多种植物通用光照光谱的方法及植物光照光谱区间。为解决上述技术问题，本专利技术的确定多种植物通用光照光源光谱的方法通过植物吸收光谱进行数据处理得出多种植物通用光照光源光谱及植物光照光谱区间，包括如下步骤：步骤一：将多种植物光谱数据不同波长下的数据进行归类；步骤二：将相同波长下不同植物的数据取平均值；步骤三：将步骤二中得到的数据作为此波长下的多种植物通用光照光源光谱数值；步骤四：将不同波长下获得的平均值组合得到新的植物光源光谱。进一步的，所述步骤二中取平均值为算术平均值或几何平均值或平方平均值或调和平均值或加权平均值等平均值。进一步的，所述步骤一中归类根据植物的域、界、门、纲、目、科、属、种加以分类，或根据陆生、水生加以分类，或根据蔬菜、瓜果、树木、花卉、中草药、食用菌分类。本专利技术还提供了一种依据上述方法测得的植物光照光谱区间，所述植物光照光谱区间为300-800nm。本专利技术的有益效果：本专利技术统筹考虑不同植物吸收光谱的差异性，使光源光谱能够尽量符合大部分植物的吸收光谱，同时能使少量的植物光照光源符合多种植物的吸收光谱，在种植多种植物时，能降低使用光源的数量，降低了生产成本和生产的复杂性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步阐明。图1为本专利技术的确定多种植物通用光照光谱的方法流程图；图2为多种植物的吸收光谱；图3(a)为取算数平均值时植物光源光谱；图3(b)为取几何平均值时植物光源光谱；图3(c)为取均方根平均值时植物光源光谱；图4多种蔬菜的吸收光谱数据；图5多种蔬菜的吸收光谱数据平均值。具体实施方式结合图1、图2、图3(a)、图3(b)和图3(c)，本专利技术的确定多种植物通用光照光谱的方法及植物光照光谱区间通过植物吸收光谱进行数据处理得出多种植物通用光照光源光谱，包括如下步骤：步骤一：将多种植物光谱数据不同波长下的数据进行归类；步骤二：将相同波长下不同植物的数据取平均值；步骤三：将步骤二中得到的数据作为此波长下的多种植物通用光照光源光谱数值；步骤四：将不同波长下获得的平均值组合得到新的植物光源光谱。进一步的，所述步骤二中取平均值为算术平均值或几何平均值或平方平均值或调和平均值或加权平均值等平均值。进一步的，所述步骤一中归类根据植物的域、界、门、纲、目、科、属、种加以分类，或根据陆生、水生加以分类，或根据蔬菜、瓜果、树木、花卉、中草药、食用菌分类。本实施例中，首先获得多种植物吸收光谱的数据，本实施例采用的植物有：罗马生菜、紫散生菜、油麦菜、西红柿、茼蒿、芹菜、奶油生菜、结球生菜、苦菊、绿散生菜和白菜，得到的植物吸收光谱图如图2所示；将各植物在同一波长下的数据进行归类；将归类的数据取平均值，本实施例取平均值运用的是算术平均值、几何平均数和平方平均值，采用的公式为： x ‾ = x 1 + x 2 + ... + x n n = Σ i = 1 n x i n ; ]]> x ‾ = x 1 · x 2 ... x n n = Π i = 1 n x i n ; ]]> x ‾ = 1 N Σ i = 1 N x i 2 = x 1 2 + x 2 2 + ... + x N 2 N ; ]]>将得到的平均值作为此波长下的多种植物通用光照光源光谱数值；然后将不同波长下获得的平均值进行组合，得到如图3(a)、图3(b)和图3(c)所示的多种植物光源光谱图。当所需要确定的植物种类或数量发生变化的时候，通过本专利技术的方法仍然可以得到这些植物的通用光源光谱图，在实际的植物栽培中，通过通用光源光谱图选择合适的光源，则可以大大地降低成本。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
确定多种植物通用光照光谱的方法，其特征在于：通过植物吸收光谱进行数据处理得出多种植物通用光照光源光谱，包括如下步骤：步骤一：将多种植物光谱数据不同波长下的数据进行归类；步骤二：将相同波长下不同植物的数据取平均值；步骤三：将步骤二中得到的数据作为此波长下的多种植物通用光照光源光谱数值；步骤四：将不同波长下获得的平均值组合得到新的植物光源光谱。

【技术特征摘要】
1.确定多种植物通用光照光谱的方法，其特征在于：通过植物吸收光谱进行数据处理得出多种植物通用光照光源光谱，包括如下步骤：步骤一：将多种植物光谱数据不同波长下的数据进行归类；步骤二：将相同波长下不同植物的数据取平均值；步骤三：将步骤二中得到的数据作为此波长下的多种植物通用光照光源光谱数值；步骤四：将不同波长下获得的平均值组合得到新的植物光源光谱。2.根据权利要求1所述的确定多种植物通用光照光源光谱的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟，张国义，童玉珍，
申请(专利权)人：北京大学东莞光电研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44