[实用新型]一种用于微藻的高效、闭环、智能化扩培系统

说明书

本实用新型提供了一种用于微藻的高效、闭环、智能化扩培系统，包括：微藻扩培容器、控制电路、传感器组件、LCD触摸屏、LED灯带、加热棒和气泵；传感器组件、LCD触摸屏、LED灯带、加热棒和气泵均与所述控制电路电性连接；控制电路包括：主控电路、供电电路、时钟电路、存储电路、告警电路、数字传感器接口电路、485通信接口电路、无线模块接口电路、PWM调光电路和继电器控制电路；时钟电路、存储电路、告警电路、数字传感器接口电路、485通信接口电路、无线模块接口电路、PWM调光电路和继电器控制电路均与主控电路电性连接。本实用新型实现了对单种、纯种的微藻进行高效、闭环、智能化的扩培，提高了藻种培养的效率及品质。

技术领域

本实用新型涉及微藻养殖领域，尤其涉及一种用于微藻的高效、闭环、智能化扩培系统。

背景技术

微藻是一种能够进行光合作用的藻类类群，微藻细胞高效的光合作用所产生的有机物和氧气，为其他生物的生存创造了条件。微藻细胞中富含蛋白质、氨基酸、碳水化合物、维生素、抗生素、不饱和脂肪酸、多糖等多种高附加值的生物物质，是人类食品、医药、燃料、精细化工材料等重要资源，具有广阔的开发潜力。

随着我国水产养殖业集约化养殖模式的深入推广，大部分养殖水体常年处于富营养化状态，水华频频暴发，已经严重制约水产养殖业的健康发展，而投放药物又可能带来新的污染，不符合生态化养殖的理念。微藻不仅能够作为饵料用于育苗，为鱼苗、虾蟹苗等提供足够的营养和抵抗力，还能够吸收水中氮磷等元素，降低水体的富营养化水培，净化水质，起到调水的作用。

微藻资源开发利用的关键问题是在于如何高效的进行微藻细胞培养。目前在大规模的扩培中存在许多问题：培藻环境没有实时监测和有效智能化的控制，多为手动控制，如光照强度、温度、PH等环境参数不合理，这些参数在微藻的各个生长周期有明显的时、空(纬度、水体深度)的变化，培藻时间也是凭借经验去观察，培藻效率低下、纯度低，培藻环境不稳定。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于微藻的高效、闭环、智能化扩培系统；主控电路依据实时时钟提供的时间信息计算微藻的培养周期，依据配置信息和实时传感数据对微藻环境进行对应的调控，进而完成一个闭环、智能化的控制。

一种用于微藻的高效、闭环、智能化扩培系统，其特征在于：包括：微藻扩培容器、控制电路、传感器组件、LCD触摸屏、LED灯带、加热棒和气泵；

传感器组件、LCD触摸屏、LED灯带、加热棒和气泵均与所述控制电路电性连接；

所述控制电路包括：主控电路、供电电路、时钟电路、存储电路、告警电路、数字传感器接口电路、485通信接口电路、无线模块接口电路、PWM调光电路和继电器控制电路；

供电电路用于为系统其它电路提供电源；时钟电路、存储电路、告警电路、数字传感器接口电路、485通信接口电路、无线模块接口电路、PWM调光电路和继电器控制电路均与主控电路电性连接。

进一步地，所述LED灯带安装在微藻扩培容器外部四周；所述加热棒安装在微藻扩培容器内部；所述气泵出气端接纳米曝气管，并将纳米曝气管安装到微藻扩培容器内底部；所述LCD触摸屏安装于微藻扩培容器的外表面。

进一步地，所述传感器组件包括：光照度传感器、温度传感器、PH传感器和叶绿素传感器；所述光照度传感器安装在微藻扩培容器与LED灯带之间；所述温度传感器、PH传感器和叶绿素传感器均安装于微藻扩培容器内部；

光照度传感器和温度传感器均与数字传感器接口电路电性连接；LED灯带与所述PWM调光电路电性连接；加热棒和气泵均与继电器控制电路电性连接； PH传感器、叶绿素传感器和LCD触摸屏均与485通信接口电路电性连接。

进一步地，所述主控电路的主控芯片U1采用STM32F103RET6单片机。