这段 MATLAB 代码用于生成 温室在不同光照和加热场景下的冷时数(cold hours)和最低温度 的图表,并绘制相应的柱状图和散点图。以下是代码的详细解释:
1. 注释部分
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代码开头的注释说明了这段代码的用途:生成冷时数和最低温度的图表,用于绘制图5.6。
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该图来自于 David Katzin 的博士论文,论文研究了通过 LED 照明在温室中节能的方法。
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代码作者是 David Katzin,代码的最后更新日期是 2021 年 4 月。
2. 数据收集
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outputFolder
定义了存储模拟输出文件的文件夹路径。 -
如果路径末尾没有反斜杠(
\
),则自动添加。 -
files = dir(outputFolder);
获取文件夹中的所有文件。 -
files = files(3:end);
去掉前两个条目(.
和..
),保留实际文件。 -
coldHoursSummary
是一个空单元格数组,用于存储每个文件的冷时数和最低温度数据。
3. 遍历文件并提取数据
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使用
for
循环遍历文件夹中的每个文件:-
fileName = files(k).name;
获取当前文件名。 -
load([outputFolder fileName],'gl');
加载文件中的数据到变量gl
。 -
[minTemp, coldHours] = coldHourAnalysis(gl);
调用自定义函数coldHourAnalysis
,从gl
数据中提取最低温度(minTemp
)和冷时数(coldHours
)。 -
labelEnd = strfind(fileName, '_ams_');
找到文件名中_ams_
的位置。 -
label = fileName(1:(labelEnd-1));
提取文件名中场景描述的标签。 -
使用
strrep
对标签进行格式化(例如,将-
替换为空格,将LL
替换为L/L
,将HL
替换为H/L
)。 -
将文件名、最低温度、冷时数和标签存储在
coldHoursSummary
中。
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4. 重新排序数据
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coldHoursSummary = coldHoursSummary([16 15 5 12 14 10 9 7 8 11 6 13 2 1 4 3],:);
对数据进行重新排序,以确保图表中的顺序符合预期。
5. 绘制图表
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cc = lines();
生成一组默认的 MATLAB 颜色。 -
创建一个新的图形窗口。
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使用
bar
绘制冷时数的柱状图:-
b=bar(cell2mat(coldHoursSummary(:,3)));
将冷时数数据转换为矩阵并绘制柱状图。 -
使用
text
在柱状图上添加冷时数的数值标签。
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使用
yyaxis right
切换到右侧 y 轴,绘制最低温度的散点图:-
s = scatter(1:length(files),cell2mat(coldHoursSummary(:,2)),...);
绘制最低温度的散点图。 -
使用
text
在散点图上添加最低温度的数值标签。
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设置 y 轴标签和范围:
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左侧 y 轴:冷时数(
Cold hours (h)
),范围为[0 250]
。 -
右侧 y 轴:最低温度(
Minimum indoor temperature (癈)
),范围为[10 20]
。
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设置 x 轴刻度和标签:
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xticks(1:16)
设置 x 轴刻度为 1 到 16。 -
xticklabels(labels)
将刻度标签设置为场景描述的标签。
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添加图例:
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legend('Number of cold hours','Minimum indoor temperature','Location','ne','NumColumns',2)
添加图例,说明柱状图和散点图的含义。
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6. 代码的整体功能
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这段代码的主要功能是从多个模拟文件中提取冷时数和最低温度数据,并绘制柱状图和散点图。
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通过这种方式,可以直观地比较不同场景下的冷时数和最低温度,帮助研究人员评估不同光照和加热策略的效果。
7. 代码的用途
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这段代码用于分析温室在不同光照和加热场景下的冷时数和最低温度,帮助研究人员理解不同策略对温室温度的影响。
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通过观察冷时数和最低温度的变化,可以评估温室的节能潜力和温度控制效果。
8. 可能的改进
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如果
coldHourAnalysis
函数的实现不明确,可以进一步解释该函数的具体逻辑。 -
可以添加更多的注释,解释每个步骤的目的,以便其他研究人员更容易理解和使用这段代码。
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可以将不同年份或不同场景的数据绘制在同一图中,以便更直观地比较它们的差异。
总结来说,这段代码是一个用于分析和可视化 温室在不同光照和加热场景下的冷时数和最低温度 的工具,帮助研究人员更好地理解不同策略对温室温度的影响,并为节能策略的制定提供数据支持。