这段 MATLAB 代码用于创建模拟温室中能量通量的条形图。代码的主要功能是分析并可视化高压力钠灯(HPS)和 LED 灯在温室中的能量输入和输出情况。以下是代码的详细解释:
1. 文件路径设置
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currentFile
和currentFolder
用于获取当前脚本的路径。 -
outputFolder
是存储模拟输出数据的文件夹路径。代码中使用了strrep
函数来替换路径中的部分字符串,以确保路径正确。
2. 加载数据
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使用
load
函数加载两个模拟输出文件:ams_hps_referenceSetting.mat
和ams_led_referenceSetting.mat
。这些文件包含了 HPS 和 LED 灯在温室中的能量通量数据。 -
加载的数据存储在
hps
和led
变量中。
3. 选择日期
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winterDay
和summerDay
分别表示冬季和夏季的某一天。这些日期是从 9 月 27 日(生长季节的开始)开始计算的。 -
代码中选择了 1 月 21 日(冬季)和 7 月 15 日(夏季)作为示例日期。
4. 截取数据
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cutTime
函数用于从全年数据中截取特定日期的数据。hpsWin
和ledWin
是冬季某一天的 HPS 和 LED 数据,hpsSum
和ledSum
是夏季某一天的 HPS 和 LED 数据。
5. 绘制条形图
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plotBars
函数用于绘制能量通量的条形图。该函数接受 HPS 和 LED 的数据、偏移量(offset
)和精度(precision
)作为输入参数。 -
energyAnalysis
函数用于分析能量输入和输出。inHps
和inLed
是输入能量(如太阳辐射、加热、灯光),outHps
和outLed
是输出能量(如土壤对流、天空辐射、覆盖层对流、通风、潜热)。 -
barh
函数用于绘制水平条形图,展示不同能量通量的贡献。 -
legend
函数用于添加图例,说明每种颜色代表的能量类型。 -
text
函数用于在条形图上添加数值标签,显示每个能量通量的具体数值。
6. 图形设置
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axis
函数用于设置坐标轴范围。 -
xlabel
和title
函数用于添加轴标签和标题。 -
grid
函数用于添加网格线。
7. 颜色设置
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set
函数用于设置每个条形图的颜色,以便区分不同的能量类型。
8. 子图
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subplot
函数用于创建两个子图,分别展示冬季和夏季的能量通量。
9. 输出
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最终生成的图形展示了 HPS 和 LED 灯在冬季和夏季的每日能量通量,包括输入和输出的能量类型及其数值。
代码的主要用途
这段代码的主要用途是分析和可视化温室中不同照明系统(HPS 和 LED)的能量通量,帮助研究人员理解不同照明系统在冬季和夏季的能量使用情况。通过比较 HPS 和 LED 的能量通量,可以评估 LED 照明系统在节能方面的潜力。
参考文献
代码中提到的参考文献是:
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Katzin, D., Marcelis, L. F. M., & van Mourik, S. (2021). Energy savings in greenhouses by transition from high-pressure sodium to LED lighting. Applied Energy, 281, 116019. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.116019
这篇论文研究了从高压钠灯过渡到 LED 灯在温室中的节能效果。