[实用新型]一种微藻生长监测装置及监测车

说明书

技术领域

本实用新型总体来说涉及一种微藻生长的监测装置。

背景技术

随着微藻产业的发展，微藻工业化大规模可控培养的需求逐渐增加，国内外对微藻培养自动监测系统的研发也越来越重视。微藻培养自动监控系统设计所采用的关键技术主要包括生物过程的监测技术、生物过程的控制技术以及整体监控系统的集成。微藻培养自动监控系统的整体集成主要是通过嵌入式或可编程逻辑控制器技术实现OD、pH、CO₂、O₂、温度、通气/搅拌、光强、光质、光合活性、营养盐、生物质成分等指标的系统监测和控制。国内外的研究机构为了满足研究的需要自主开发的微藻培养自动监控系统类别较多，然而这些产品价格昂贵，且必须适用在专门类型的光生物反应器系统中，其兼容性和便携性受到较大限制，不适于户外大规模培养的监控。

具体来说，现有的监测设备存在以下问题：

从微藻培养的特殊性来说，现有设备大多是以水体环境为监测对象，无法满足微藻培养过程中含有微藻的高密度体系的测定需求，尤其是未针对微藻培养过程中所特有的光学参数变化开发测定模块；就以标志微藻生长活跃性的叶绿素荧光参数为例，目前针对水质监测的设备就不能测定该参数。

从兼容性上来说，现有的监测设备需要与特定类型的微藻培养系统配套使用，但实际上位置培养系统具有多样性，需根据不同类型的培养系统，而监测不同的微藻培养生长参数，此时则需将不同的监测模块进行组合。有些培养系统关注温度和pH值，然而有的培养系统则十分关注湿度和光强，显然现有技术并未考虑到这一点。

从可拓展性与多参数控制方面来说，现有微藻培养数据监测系统多采用PLC(可编程逻辑控制器)控制系统，这种系统自身体积较大，扩展成本高，一旦PLC制作完，再增加测量通道其成本就很高，不够灵活。但随着微藻培养过程认识的深入，需要引入更多的检测指标和控制点，因此，基于通用输入输出接口的拓展性和多参数控制是先进的微藻生长测控系统所必需的。

从便携性来说，现有的微藻数据监测系统多采用电脑+控制柜的上下位机结合的方式，这种方式占用空间较大，使的控制系统大而繁冗。

综合上述，本发明人认为现有的微藻生长监测设备均存在一些不足，有必要对此进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微藻生长监测装置，其针对微藻生长的特殊性而研发，且具有多路监测和拓展性。

本实用新型的技术方案包括：

一种微藻生长监测装置，其包括：柜体，所述柜体内安装有：

至少一个数据采集卡；

测试探头，分别以数据线与所述数据采集卡连接；

数据处理存储模块，与所述数据采集卡通过通信总线与所述数据处理存储模块连接；

电连接器，与外部供电系统连接，为所述数据处理存储模块和所述数据采集卡提供电能。

本实用新型的一个实施例中，所述数据处理存储模块为HMI模块，所述HMI模块镶嵌于所述柜体顶面的窗口中。

HMI是Human Machine Interface的缩写，称为人机界面。人机界面(又称用户界面或使用者界面)是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。所述HMI模块包含有可执行逻辑程序的CPU、触摸显示屏和存储模块。

本实用新型的一个实施例中，所述数据处理存储模块连接RJ45接口和/或USB接口。

本实用新型的一个实施例中，所述数据采集卡数量为两个或两个以上，所述数据采集卡之间，所述数据采集卡与所述数据处理存储模块之间均采用RS485通信总线连接。

本实用新型的一个实施例中，所述测试探头包括下述探头中的一种或多种：光强探测器、叶绿素荧光参数探测器、光密度探测器、湿度探测器、温度探测器、酸碱度探测器、溶氧度探测器；其中所述测试探头为温度探测器、酸碱度探测器或溶氧度探测器时，所述温度探测器、酸碱度探测器或溶氧度探测器连接一个变送器，通过所述变送器与所述数据采集卡连接。

本实用新型的一个实施例中，所述柜体内设有安装导轨，所述安装导轨设有滑动卡槽，所述数据采集卡能够卡接在所述安装导轨上，方便安装、拆卸和移动位置。

本实用新型的一个实施例中，所述柜体包括至少一个柜门，所述柜门能被开启或关闭。

本实用新型的一个实施例中，所述柜体内设有若干供所述测试探头有序摆放的支架，如插架/挂架等。