用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，具體說是一 種由智能電子控制系統(tǒng)控制的LED光照板和光照支架裝置組成的用于甲殼動物、海參、魚 類等水產(chǎn)經(jīng)濟物種養(yǎng)殖的光照強度和光色可控的智能光照系統(tǒng)，屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 光照作為重要的生態(tài)因子之一，對甲殼動物、海參、魚類等水產(chǎn)經(jīng)濟物種的生長具 有顯著地調(diào)節(jié)作用。為滿足科學(xué)研宄的需要，更好的了解光照強度和光色的變化對甲殼動 物、海參、魚類等水產(chǎn)經(jīng)濟物種生長的影響，需要通過一種智能光照系統(tǒng)實現(xiàn)光照強度和光 色可調(diào)的多種光照模式開展相關(guān)的研宄，以便為科學(xué)合理的調(diào)節(jié)甲殼動物、海參、魚類等水 產(chǎn)經(jīng)濟物種養(yǎng)殖的光照條件，提高其養(yǎng)殖產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。
[0003]以往甲殼動物、海參、魚類等水產(chǎn)經(jīng)濟物種的研宄大多基于恒定光色、恒定光照強 度或人工調(diào)節(jié)光照強度和光色，造成實驗結(jié)果不能代表自然條件下的實際情況且人工調(diào)節(jié) 浪費時間、調(diào)節(jié)不精準(zhǔn)。為了改善以往的研宄模式，有必要設(shè)計一種滿足特殊需要如模擬自 然界光照強度和光色日節(jié)律變化、恒定光強下光色隨時間定時切換、單一光色下光強恒定 或漸變等多種模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)以 滿足科學(xué)研宄的需要，以便科學(xué)合理的調(diào)控工廠化養(yǎng)殖車間的光照條件。
[0005] 一種用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，包括LED光照板、光照 控制板與光傳感器，所述光照控制板包括裝置開關(guān)和可編程單片機，該可編程單片機分別 連接有+5V直流基準(zhǔn)電壓源、過零脈沖電路、光變換電路、光色-光強顯示屏、光參數(shù)設(shè)置按 鈕、狀態(tài)指示燈以及外部定時脈沖電路、直流電源；
[0006] 其特征在于還包括一個養(yǎng)殖玻璃缸與光照支架裝置，所述LED光照板經(jīng)由光照支 架裝置而安裝在養(yǎng)殖玻璃缸上方；所述的光傳感器位于養(yǎng)殖玻璃缸與LED光照板之間，并 與所述可編程單片機相連；通過光參數(shù)設(shè)置按鈕設(shè)置三個光照強度A、B、C，單位lux，分別 作為對海參、甲殼動物、魚類三種生物進行光照的適宜光強；
[0007] 所述的可編程單片機內(nèi)嵌入以甲殼動物、海參、魚類三種生物的適宜生長光強為 依據(jù)擬合而成的三種光強一時間變化曲線，所述的光強一時間變化曲線是以24小時為一 個周期，分別如下表1 :
[0008] 表 1
[0009]
【主權(quán)項】
1. 一種用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，包括LED光照板（10)、光 照控制板（13)與光傳感器（14)，所述光照控制板（13)包括裝置開關(guān)（20)和可編程單片機 (1)，該可編程單片機（1)分別連接有+5V直流基準(zhǔn)電壓源（2)、過零脈沖電路（3)、光變換 電路（4)、光色-光強顯示屏（5)、光參數(shù)設(shè)置按鈕（6)、狀態(tài)指示燈（7)以及外部定時脈沖 電路（8)、直流電源（9); 其特征在于還包括一個養(yǎng)殖玻璃缸（11)與光照支架裝置（12)，所述LED光照板（10) 經(jīng)由光照支架裝置（12)而安裝在養(yǎng)殖玻璃缸（11)上方；所述的光傳感器（14)位于養(yǎng)殖玻 璃缸（11)與LED光照板（10)之間，并與所述可編程單片機⑴相連；通過光參數(shù)設(shè)置按鈕 (6)設(shè)置三個光照強度A、B、C，單位lux，分別作為對海參、甲殼動物、魚類三種生物進行光 照的適宜光強； 所述的可編程單片機（1)內(nèi)嵌入以甲殼動物、海參、魚類三種生物的適宜生長光強為 依據(jù)擬合而成的三種光強-時間變化曲線，所述的光強-時間變化曲線是以24小時為一個 周期，分別如下表：
當(dāng)進行海參、甲殼動物、魚類養(yǎng)殖實驗時，分別以上述海參、甲殼動物、魚類光強-時間 變化曲線對海參、甲殼動物、魚類進行光照。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，其特征 是上述海參、甲殼動物、魚類三種生物的適宜光強A、B、C的取值分別為0-60、100-300、 150-600,單位 lux。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，其特征是 上述三種生物的最適宜光強分別為30、200、375,單位Iux ;且系統(tǒng)將該最適宜光強設(shè)置為 上述A、B、C的默認(rèn)值。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，其特征是 可編程單片機（1)內(nèi)還嵌入以甲殼動物、海參、魚類三種生物的適宜生長光色為依據(jù)擬合 而成的三種光色-時間變化曲線，所述的光色一時間變化曲線隨時間而改變光色，所述的 光色為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫六種，且光色-時間變化曲線與所述的光強-時間變化曲線同步 進行，所述的三種光色-時間變化曲線如下表：
當(dāng)進行海參、甲殼動物、魚類養(yǎng)殖實驗時，分別以上述海參、甲殼動物、魚類光色-時間 變化曲線對海參、甲殼動物、魚類進行光照。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，其特征是 上述LED光照板（10)內(nèi)含多個LED數(shù)碼燈管（15)，由內(nèi)含數(shù)字電位計、驅(qū)動器的光變換電 路（4)利用LED數(shù)碼燈管（15)恒流調(diào)光原理和RGB原理，通過電流調(diào)控以及光照信息反饋 調(diào)節(jié)來實現(xiàn)光強和光色的智能調(diào)控。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，其特征是 光照支架裝置（12)由鑲嵌在養(yǎng)殖玻璃缸（11)四角上的四個接頭（16)和四根帶有多個升 降掛鉤（18)的鋁合金管（17)組成；LED光照板（10)四角帶有圓形掛環(huán)（19)，通過圓形掛 環(huán)（19)將LED光照板（10)懸掛在不同高度的升降掛鉤（18)上以調(diào)節(jié)LED光照板（10)與 養(yǎng)殖玻璃缸（11)之間的距離，從而實現(xiàn)適于養(yǎng)殖實驗操作、光照高效利用的整體設(shè)計。
7. 如權(quán)利要求1所述的用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，其特征是 可編程單片機（1)選用帶有16位程序存儲器和32個通用工作寄存器以及有A/D轉(zhuǎn)換器的 AVR集成電路，并由編譯器IAR-AVR在單片機（1)上移植入ucos-II，以實現(xiàn)光強、光色不同 時段反饋與調(diào)控多程序同時運行。
【專利摘要】用于甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖實驗的智能光照系統(tǒng)，包括經(jīng)由支架安裝在養(yǎng)殖玻璃缸上方的LED光照板以及光照控制板，光照控制板包括光傳感器、光變換電路、光色-光強顯示屏、光參數(shù)設(shè)置按鈕、狀態(tài)指示燈以及外部定時脈沖電路和直流電源電路，各硬件與帶有A/D轉(zhuǎn)換器的可編程單片機相連接；單片機中嵌入以甲殼動物、海參、魚類三種生物的適宜生長光強、光色為依據(jù)擬合而成的三種光強、光色—時間變化曲線。本發(fā)明使用方便，靈敏性高，實用可靠，可根據(jù)需要設(shè)置光照強度和光色可智能調(diào)控的光照變化模式，滿足了甲殼動物、海參、魚類養(yǎng)殖中所需的特殊光色和光強要求，解決了目標(biāo)光強、光色需要特殊變化的科學(xué)實驗及實際應(yīng)用的需求。
【IPC分類】A01K61-00, F21Y101-02, F21S8-00, H05B37-02, F21V23-00
【公開號】CN104654131
【申請?zhí)枴緾N201510057212
【發(fā)明人】王芳, 劉恒彤, 楊超
【申請人】中國海洋大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月4日