CN207760348U - 雨生红球藻培养监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种雨生红球藻培养监测系统包括若干封闭式薄层培养装置、气体供应装置、营养液供应装置、数据服务器以及工控主机，所述的气体供应装置以及营养液供应装置与封闭式薄层培养装置连接，所述的若干所述的封闭式薄层培养装置包括有用于测定培养数据的数据检测单元、用于传输数据的Zigbee无线传输单元以及用于前端数据处理的微处理器，本实用新型结构设计合理，采用大量布置薄层培养装置，便于高密度生产，同时采用将太阳能转换为电能然后进行光照，避免直接照射导致球藻由于温度过高失活，同时支撑立板可进行角度调节，满足不同地域的太阳的直射，进而获取更多的能量，特别适用于光照强度大的地带。

Description

雨生红球藻培养监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种雨生红球藻培养监测系统。

背景技术

大量研究表明雨生红球藻对虾青素的积累速率和生产总量较其它绿藻高，而且雨生红球藻所含虾青素及其酯类的配比(约70％的单酯，25％的双酯及5％的单体)与水产养殖动物自身配比极为相似，这是通过化学合成和利用红发夫酵母等提取的虾青素所不具备的优势.此外，雨生红球藻中虾青素的结构以3S一3’S型为主，与鲑鱼等水产生物体内虾青素结构基本一致；而红发夫酵母中虾青素结构则为3R一3R型.当前，雨生红球藻被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，因此，利用这种微藻提取虾青素无疑具有广阔的发展前景，已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点，薄层培养基光照培养可高密度快速的培养雨生红球藻，而直接采用太阳直射薄层培养基会造成培养基内温度极高，需要额外的制冷设备进行温度调节，耗能较大，成本较高，解决这一问题成为本行业技术人员所要解决的问题，随着传感器技术以及互联网技术的发展，采用多传感器以及通过互联网数据传输技术对大规模培养的雨生红球藻培养群的生长环境数据进行检测并进行监控成为行业内的发展方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的大规模培养以及数据监控的雨生红球藻培养监测系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种雨生红球藻培养监测系统，包括若干封闭式薄层培养装置、气体供应装置、营养液供应装置、数据服务器以及工控主机，所述的气体供应装置以及营养液供应装置与封闭式薄层培养装置连接，所述的若干所述的封闭式薄层培养装置包括有用于测定培养数据的数据检测单元、用于传输数据的Zigbee无线传输单元以及用于前端数据处理的微处理器，所述的数据检测单元以及Zigbee无线传输单元与微处理器连接，所述的若干封闭式薄层培养装置的Zigbee无线传输单元通过统一的通信协议自组无线传输网络，微处理器通过无线传输网络与数据服务器连接，使得微处理器调用数据检测单元检测的数据传输至数据服务器，所述的数据服务器与工控主机连接。

进一步的：所述的封闭式薄层培养装置还包括支撑架以及培养基，所述的支撑架包括支撑基座以及支撑立板，所述的支撑立板与支撑基座连接，所述的支撑立板设置有培养基的固定槽，所述的支撑立板的前端面设置有太阳能发电板，所述的固定槽的壁面设置有若干LED阵列，所述的的培养基采用透明材质制成，所述的培养基内设置时有用于容纳培养液以及雨生红球藻的腔体，所述的太阳能发电板与蓄电池连接，所述的蓄电池与LED阵列连接进行供电，所述的太阳能发电板、蓄电池以及LED阵列与微处理器连接。

进一步的：所述的数据检测单元包括PH传感器、温度传感器、光强度传感器以及盐浓度传感器，所述的温度传感器、PH传感器以及盐浓度传感器分别设置在培养基的腔体内，在太阳能发电板的前端面以及培养基的腔体内分别各设置有光照强度传感器，所述的所述的PH传感器、温度传感器、光强度传感器以及盐浓度传感器都与微处理器电连接。

进一步的：所述的支撑立板的底部固定有铰接杆，所述的支撑基座的两侧设置有铰接座，所述的铰接杆的两端铰接设置在铰接座上，所述的支撑基座上设置有角度调节装置，所述的角度调节装置包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一直齿轮、第二直齿轮、轴承、连接轴以及驱动马达，所述的第一斜齿轮套接并固定在铰接杆上，所述的所述的轴承的外圈与支撑基座固定，所述的连接轴的一端与轴承的内圈固定，所述的连接轴的另一端依次套设并固定第二斜齿轮与第一直齿轮，所述的驱动马达与支撑基座固定，驱动马达的转动轴与第二直齿轮固定，所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，所述的第一直齿轮与第二直齿轮啮合，所述的驱动马达与微处理器连接。

进一步的：所述的培养基分别设置有营养液接口、气体接口以及污废排出接口，所述的营养液接口、气体接口设置在培养基的下端，所述的污废排出接口设置在培养基的上端，所述的营养液供应装置与营养液接口连接，所述的气体供应装置与气体接口连接，若干封闭式薄层培养装置的无非排除接口连通并通过泵体排出，所述的培养基内腔体的底部设置有气管，所述的气管的管壁设置有若干通孔，所述的气体接口与气管连通。

进一步的：所述的工控主机通过以太网与云服务器连接，智能手机以及PC通过以太网与云服务器连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，采用大量布置薄层培养装置，便于高密度生产，同时采用将太阳能转换为电能然后进行光照，避免直接照射导致球藻由于温度过高失活，同时支撑立板可进行角度调节，满足不同地域的太阳的直射，进而获取更多的能量，特别适用于光照强度大的地带，充分理由自然资源进行培养，本实用新型采用多传感器无线传输至工控主机，便于管理以及对球藻的培养数据进行实时监控，提高了球藻培养的产量。

附图说明

图1是本实用新型实施例封闭式薄层培养装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例雨生红球藻培养监测系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例封闭式薄层培养装置的模块示意图。

图4是本实用新型实施例调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1-图4，本实施例一种雨生红球藻培养监测系统，包括若干封闭式薄层培养装置、气体供应装置、营养液供应装置、数据服务器以及工控主机，所述的气体供应装置以及营养液供应装置与封闭式薄层培养装置连接，所述的若干所述的封闭式薄层培养装置包括有用于测定培养数据的数据检测单元、用于传输数据的Zigbee无线传输单元以及用于前端数据处理的微处理器，所述的数据检测单元以及Zigbee无线传输单元与微处理器连接，所述的若干封闭式薄层培养装置的Zigbee无线传输单元通过统一的通信协议自组无线传输网络，微处理器通过无线传输网络与数据服务器连接，使得微处理器调用数据检测单元检测的数据传输至数据服务器，所述的数据服务器与工控主机连接，所述的封闭式薄层培养装置还包括支撑架以及培养基2，所述的支撑架包括支撑基座11以及支撑立板12，所述的支撑立板12与支撑基座11连接，所述的支撑立板12设置有培养基2的固定槽，所述的支撑立板12的前端面设置有太阳能发电板13，所述的固定槽的壁面设置有若干LED阵列14，所述的的培养基2采用透明材质制成，所述的培养基2内设置时有用于容纳培养液以及雨生红球藻的腔体，所述的太阳能发电板13与蓄电池3连接，所述的蓄电池3与LED阵列14连接进行供电，所述的与微处理器与太阳能发电板13、蓄电池3以及LED阵列14连接，使得由微处理器控制太阳能发电板13、蓄电池3以及LED阵列14工作，所述的数据检测单元包括PH传感器、温度传感器、光强度传感器以及盐浓度传感器，所述的温度传感器、PH传感器以及盐浓度传感器分别设置在培养基2的腔体内，在太阳能发电板13的前端面以及培养基2的腔体内分别各设置有光照强度传感器，所述的所述的PH传感器、温度传感器、光强度传感器以及盐浓度传感器都与微处理器电连接，所述的支撑立板12的底部固定有铰接杆41，所述的支撑基座11的两侧设置有铰接座42，所述的铰接杆41的两端铰接设置在铰接座42上，所述的支撑基座11上设置有角度调节装置，所述的角度调节装置包括第一斜齿轮43、第二斜齿轮44、第一直齿轮45、第二直齿轮46、轴承47、连接轴48以及驱动马达49，所述的第一斜齿轮43套接并固定在铰接杆41上，所述的所述的轴承47的外圈与支撑基座11固定，所述的连接轴48的一端与轴承47的内圈固定，所述的连接轴48的另一端依次套设并固定第二斜齿轮44与第一直齿轮45，所述的驱动马达49与支撑基座11固定，驱动马达49的转动轴与第二直齿轮46固定，所述的第一斜齿轮43与第二斜齿轮44啮合，所述的第一直齿轮45与第二直齿轮46啮合，所述的驱动马达49与微处理器连接，微处理器可根据光强度传感器的检测数值对支撑立板12的倾斜度进行调整，或者最佳的照射角度，从而充分的利用太阳能转换为电能，所述的培养基2分别设置有营养液接口21、气体接口22以及污废排出接口23，所述的营养液接口21、气体接口22设置在培养基2的下端，所述的污废排出接口23设置在培养基2的上端，所述的营养液供应装置与营养液接口21连接，所述的气体供应装置与气体接口22连接，若干封闭式薄层培养装置的无非排除接口连通并通过泵体排出，所述的培养基2内腔体的底部设置有气管，所述的气管的管壁设置有若干通孔，所述的气体接口22与气管连通，所述的工控主机通过以太网与云服务器连接，智能手机以及PC通过以太网与云服务器连接。本实用新型结构设计合理，采用大量布置薄层培养装置，便于高密度生产，同时采用将太阳能转换为电能然后进行光照，避免直接照射导致球藻由于温度过高失活，同时支撑立板12可进行角度调节，满足不同地域的太阳的直射，进而获取更多的能量，特别适用于光照强度大的地带，充分理由自然资源进行培养，本实用新型采用多传感器无线传输至工控主机，便于管理以及对球藻的培养数据进行实时监控，提高了球藻培养的产量。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种雨生红球藻培养监测系统，其特征在于：包括若干封闭式薄层培养装置、气体供应装置、营养液供应装置、数据服务器以及工控主机，所述的气体供应装置以及营养液供应装置与封闭式薄层培养装置连接，所述的若干所述的封闭式薄层培养装置包括有用于测定培养数据的数据检测单元、用于传输数据的Zigbee无线传输单元以及用于前端数据处理的微处理器，所述的数据检测单元以及Zigbee无线传输单元与微处理器连接，所述的若干封闭式薄层培养装置的Zigbee无线传输单元通过统一的通信协议自组无线传输网络，微处理器通过无线传输网络与数据服务器连接，使得微处理器调用数据检测单元检测的数据传输至数据服务器，所述的数据服务器与工控主机连接。

2.根据权利要求1所述的雨生红球藻培养监测系统，其特征在于：所述的封闭式薄层培养装置还包括支撑架以及培养基，所述的支撑架包括支撑基座以及支撑立板，所述的支撑立板与支撑基座连接，所述的支撑立板设置有培养基的固定槽，所述的支撑立板的前端面设置有太阳能发电板，所述的固定槽的壁面设置有若干LED阵列，所述的培养基采用透明材质制成，所述的培养基内设置时有用于容纳培养液以及雨生红球藻的腔体，所述的太阳能发电板与蓄电池连接，所述的蓄电池与LED阵列连接进行供电，所述的太阳能发电板、蓄电池以及LED阵列与微处理器连接。

3.根据权利要求2所述的雨生红球藻培养监测系统，其特征在于：所述的数据检测单元包括PH传感器、温度传感器、光强度传感器以及盐浓度传感器，所述的温度传感器、PH传感器以及盐浓度传感器分别设置在培养基的腔体内，在太阳能发电板的前端面以及培养基的腔体内分别各设置有光照强度传感器，所述的所述的PH传感器、温度传感器、光强度传感器以及盐浓度传感器都与微处理器电连接。

4.根据权利要求3所述的雨生红球藻培养监测系统，其特征在于：所述的支撑立板的底部固定有铰接杆，所述的支撑基座的两侧设置有铰接座，所述的铰接杆的两端铰接设置在铰接座上，所述的支撑基座上设置有角度调节装置，所述的角度调节装置包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一直齿轮、第二直齿轮、轴承、连接轴以及驱动马达，所述的第一斜齿轮套接并固定在铰接杆上，所述的所述的轴承的外圈与支撑基座固定，所述的连接轴的一端与轴承的内圈固定，所述的连接轴的另一端依次套设并固定第二斜齿轮与第一直齿轮，所述的驱动马达与支撑基座固定，驱动马达的转动轴与第二直齿轮固定，所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合，所述的第一直齿轮与第二直齿轮啮合，所述的驱动马达与微处理器连接。

5.根据权利要求1所述的雨生红球藻培养监测系统，其特征在于：所述的培养基分别设置有营养液接口、气体接口以及污废排出接口，所述的营养液接口、气体接口设置在培养基的下端，所述的污废排出接口设置在培养基的上端，所述的营养液供应装置与营养液接口连接，所述的气体供应装置与气体接口连接，若干封闭式薄层培养装置的无非排除接口连通并通过泵体排出，所述的培养基内腔体的底部设置有气管，所述的气管的管壁设置有若干通孔，所述的气体接口与气管连通。

6.根据权利要求1所述的雨生红球藻培养监测系统，其特征在于：所述的工控主机通过以太网与云服务器连接，智能手机以及PC通过以太网与云服务器连接。