[实用新型]一种用于褐藻培养的智能化光照设备

说明书

技术领域

本实用新型涉一种用于褐藻培养的智能化光照设备。

背景技术

随着近几年的褐藻养殖产业的兴起，褐藻的市场需求越来越大。现有的褐藻养殖技术均是采用开放式跑道池，若需要对开放式跑道的培养技术进行改进或优化开放式跑道的培养条件，则必须通过采用光合生物反应器进行研究得到最优的培养参数。

光是单细胞培养中影响其生长的最重要的因子之一。光照是影响褐藻生长和生化成分的重要因素。光合生物反应器对褐藻提供的培养参数之一是光照，而现有的光合生物反应器普遍采用太阳光、白炽灯或日光灯等作为光源，人工光源提供了一系列波长不等的光谱，从短波的蓝光到绿色和黄色，再到长波的红光，而褐藻在不同的生长时间段只需要获得特定波长范围且特定光照强度的光即可，现有光源或人工光源的相当一部分光能不被吸收而被浪费，所以褐藻对上述光源的能量利用率较低，光合作用效率低，从而影响褐藻的生长速度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于褐藻培养的智能化光照设备，以克服现有技术中由于褐藻对人工光源的光能利用效率较低，从而影响褐藻的生长速度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于褐藻培养的智能化光照设备，包括：

记录有褐藻生长参数的存储模块，所述褐藻生长参数包括：生长特性参数以及与所述生长特性参数对应的蓝绿光占空比和红光占空比；

判断所述褐藻的当前生长状态的判断模块；

分别与所述判断模块以及所述存储模块相连，根据所述褐藻的当前生长状态获得与其对应的生长特性参数，并根据所述生长特性参数得到所述褐藻当前所需的蓝绿光对应的蓝绿光占空比以及红光对应的红光占空比的获取占空比模块；

与所述获取占空比模块相连，根据所述蓝绿光占空比生成相应的蓝绿光PWM信号，并根据所述蓝绿光PWM信号生成相应光照强度的蓝绿光以及根据所述红光占空比生成相应的红光PWM信号，并根据所述红光PWM信号生成相应光照强度的红光的光源模块。

其中，所述生长特性参数包括褐藻的生长阶段，所述褐藻的生长状态包括褐藻的生物量，所述获取占空比模块包括：

根据所述褐藻的当前生物量获得所述褐藻的当前生长阶段的阶段获取单元；

与所述阶段获取单元相连，根据所述褐藻的当前生长阶段得出所述褐藻当前所需的蓝绿光对应的蓝绿光占空比以及红光对应的红光占空比的生成单元。

其中，所述生长特性参数包括褐藻的生物量区间，所述褐藻的生长状态包括褐藻的生物量，所述获取占空比模块包括：

根据所述褐藻的当前生物量获得对应的生物量区间的第一区间获取单元；

与所述第一区间获取单元相连，根据所述褐藻的生物量区间得出所述褐藻当前所需的蓝绿光对应的蓝绿光占空比以及红光对应的红光占空比的生成单元。

其中，所述生长特性参数包括褐藻的生长阶段以及与所述褐藻的生长阶段对应的褐藻的生物量区间，所述每一生长阶段至少与一个生物量区间相对应，所述褐藻的生长状态包括褐藻的生物量，所述获取占空比模块包括：

根据所述褐藻的当前生物量获得所述褐藻的当前生长阶段，并根据所述当前生物量以及所述当前生长阶段得到当前生物量区间的第二区间获取单元；

与所述第二区间获取单元相连，根据所述褐藻的生物量区间得出所述褐藻当前所需的蓝绿光对应的蓝绿光占空比以及红光对应的红光占空比的生成单元。

其中，所述生长特性参数包括：与所述生物量区间对应的蓝绿光的光照强度阈值以及红光的光照强度阈值、与所述蓝绿光的光照强度阈值以及红光的光照强度阈值对应的蓝绿光驱动电流和红光驱动电流、以及与所述蓝绿光驱动电流对应的蓝绿光占空比以及与所述红光驱动电流对应的红光占空比，所述获取占空比模块包括：

根据所述褐藻的当前生物量得到当前生物量对应的生物量区间，根据所述生物量区间获得对应的蓝绿光的光照强度阈值以及红光的光照强度阈值，根据获得的蓝绿光的光照强度阈值以及红光的光照强度阈值得到相应的蓝绿光驱动电流以及红光驱动电流的获取驱动电流单元；

与所述获取驱动电流单元相连，根据所述蓝绿光驱动电流到相应的蓝绿光占空比以及根据所述红光驱动电流得到相应的红光占空比的生成单元。

其中，所述生成单元具体为根据生物量区间得出波长为410-460nm的第一发光峰的第一占空比、波长为500-570nm的第二发光峰的第二占空比、波长为610-640nm的第三发光峰的第三占空比以及波长为645-680nm的第四发光峰的第四占空比的生成单元。