[发明专利]一种日照时长测量装置及设备

权利要求书

1.一种日照时长测量装置，其特征在于，包括：

理论角度确定模块，用于获取当前时刻以及当前位置的经纬度信息，根据所述经纬度信息确定所述当前位置在所述当前时刻下对应的理论日照角度；

遮挡物信息确定模块，用于确定对所述当前位置的光照产生遮挡的遮挡物，并确定所述遮挡物的方向位置及尺寸大小；

实际角度确定模块，用于基于所述理论日照角度、所述遮挡物的方向位置及尺寸大小确定所述当前位置在所述当前时刻下对应的实际日照角度；

日照时长统计模块，用于获取所述当前位置在预设数量的时刻下分别对应的所述实际日照角度，统计得到所述当前位置在预设时间段内的日照时长。

2.根据权利要求1所述的日照时长测量装置，其特征在于，所述遮挡物信息确定模块，包括：

水平角度确定子模块，用于利用方向传感器确定所述遮挡物的水平方向范围；

垂直角度确定子模块，用于利用姿态传感器确定所述遮挡物的垂直方向范围；

遮挡物拍摄子模块，用于利用图像采集装置对所述遮挡物进行拍摄，得到遮挡物图像；

方向尺寸确定子模块，用于基于所述遮挡物图像、所述水平方向范围和所述垂直方向范围确定所述遮挡物的方向位置及尺寸大小。

3.根据权利要求2所述的日照时长测量装置，其特征在于，所述方向尺寸确定子模块，包括：

边缘提取单元，用于利用图形分割算法提取所述遮挡物图像的边缘位置；

第一确定单元，用于根据所述边缘位置和所述水平方向范围确定单位像素点对应的单位角度；

第二确定单元，用于根据所述单位角度位置、所述水平方向范围确定所述遮挡物的水平方向位置；

第三确定单元，用于根据所述单位角度位置、所述垂直方向范围确定所述遮挡物的垂直方向位置。

4.根据权利要求3所述的日照时长测量装置，其特征在于，所述第一确定单元，用于利用第一公式根据所述边缘位置和所述水平方向范围确定单位像素点对应的单位角度；所述第一公式为：

其中，angle为所述单位像素点对应的单位角度；Rs为所述遮挡物图像右边缘位置；Ls为所述遮挡物图像左边缘位置；Ra为所述遮挡物图像右边缘角度；La为所述遮挡物图像左边缘角度。

5.根据权利要求4所述的日照时长测量装置，其特征在于，所述第二确定单元，用于利用第二公式根据所述单位角度位置、所述水平方向范围确定所述遮挡物的水平方向位置；所述第二公式为：H＝La+(Ps-Ls)*angle；

其中，H为所述水平方向位置；Ps为当前像素点位置。

6.根据权利要求5所述的日照时长测量装置，其特征在于，所述第三确定单元，用于利用第三公式根据所述单位角度位置、所述垂直方向范围确定所述遮挡物的垂直方向位置；所述第三公式为：V＝Ua+(Ps-Us)*angle；

其中，V为所述垂直方向位置；Ua为所述遮挡物图像上边缘角度；Us为所述遮挡物图像上边缘位置。

7.根据权利要求1所述的日照时长测量装置，其特征在于，所述日照时长统计模块，包括：

数量确定子模块，用于获取预设时间间隔和预设时间段，并利用所述预设时间间隔和所述预设时间段确定所述预设数量；

时长统计子模块，用于确定所述预设数量的每一时刻下所述当前位置对应的所述实际日照角度，统计得到所述日照时长。

8.根据权利要求1所述的所述日照时长测量装置，其特征在于，所述理论角度确定模块，包括：

世纪数确定子模块，用于根据所述当前时刻确定对应的儒略世纪数；

中心方程确定子模块，用于利用所述儒略世纪数确定对应的太阳几何平黄经、太阳平近点角和地球轨道离心率，得到太阳中心方程；

太阳角度确定子模块，用于基于所述太阳中心方程计算太阳真黄经以及太阳真近点角，确定对应的太阳赤经及赤纬，以得到太阳视角对应的太阳角度位置；

日照角度确定子模块，用于结合所述经纬度信息和所述太阳角度位置计算所述当前位置在所述当前时刻下对应的理论日照角度。