CN211551540U - 一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备 - Google Patents
一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及植物智能补光技术领域，公开了一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备。基于藻类生长自动补光设备，包括透射率检测模块、自动补光模块、藻类生长模块；透射率检测模块与自动补光模块连接，自动补光模块连接藻类生长模块；所述的透射率检测模块主要包括光源装置、光检测单元；光源装置射出的被检光透过铝基板的透射区域到达光检测单元，检测出光照强度，再反馈给光源装置进行自动调节，给藻类提供合适的光照进行光合作用。与现有技术相比，利用自动化模式对藻类进行补光，促进藻类光合作用以及藻类的生长，无需进行人工补光，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物智能补光技术领域，尤其涉及一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备。
背景技术
光照环境是植物生长必不可少的因素之一，同样的，藻类的生长也需要光照，藻类需要光照进行光合作用，来促进生长，目前所采用的植物生长灯主要包括白炽灯、高压钠灯、荧光灯等，给植物提供光照，促进植物进行光合作用。但是这些传统意义上的光照比较笨拙，操作不便，并且每种植物所需的光照不一样，过多的光照或者过少的光照会对植物生长造成很大的影响。随着科技不断的进步，对于人工补光也有了更高的要求，使得使用寿命长，光照效率高，安全性好的植物生长设备成为可能。
在水体中，上层的藻类在强光作用下会发生抑制作用，深层的藻类因为水流的作用从深层上升到表层时也会发生光损伤，这样的情况会导致植物光合作用的下降，因此，给予藻类合适的光照，可使得藻类进行高效率的光合作用以及快速的生长，另外，藻类生长对红光和蓝光比较敏感，红光有利于促进植物开花结果，蓝光有利于促进植物长高，其他颜色的光照会造成不必要的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于透射率检测方法的自动补光设备，使得藻类进行高效率的光合作用，促进藻类的生长。
本实用新型采用如下技术方案：一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备，包括透射率检测模块、自动补光模块以及藻类生长模块，所述透射率检测模块与自动补光模块连接，自动补光模块与藻类生长模块连接；
所述透射率检测模块包括光源装置、光检测单元，所述光源装置为LED灯串，所述LED灯串由一路串联的蓝光LED灯串和一路串联的红光LED灯串组成，所述光检测单元由铝基板、光检测器和无线数传模块一组成；
所述自动补光模块包括微控制器、驱动模块和无线数传模块二；
所述藻类生长模块包括水箱、藻类、摄像头、图像采集处理模块、无线数传模块三；
所述光检测器型号是APDS-9002，微控制器型号为Crotex-m4，LED驱动模块包括驱动IC芯片U3、瞬态抑制二极管D1，PTC热敏电阻，第二电容C2及保险丝Re,驱动IC与瞬态抑制二极管D1并联后分别与PTC热敏电阻和LED灯珠连接，第二电容C2两端分别与PTC热敏电阻和保险丝Re连接，驱动IC芯片型号为SEDR18；
在本实施例中：所述光源装置距离水箱顶部15cm；
在本实施例中：所述铝基板上设置有遮光区和透射区，所述遮光区和透射区间隔分布。
在本实施例中：所述无线数传模块一、无线数传模块二和无线数传模块三的波特率设置为2400，检验位为偶检验，通信信道为17。
本实用新型的有益效果是：通过透射率检测方法检测出光照的照度，再根据光照强度以及色温进行自动或者手动调节进行补光，还可以结合藻类生长阶段，选择不同颜色LED灯光，提高了藻类的光合作用，给藻类提供快速生长的环境，并且操作方便，可操作性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构框架示意图；
图3位本实用新型的功能原理示意图
图4为本实用新型的LED驱动模块电气连接图；
图5为本实用新型中的铝基板结构示意图；
附图说明：自动补光模块101；透射率检测模块102；藻类生长模块103；光照装置104；透射区105；藻类106；遮光区107；水箱108、光检测单元109、铝基板110、光检测器111、无线数传模块一112、微控制器113、驱动模块114、无线数传模块二115、摄像头116、图像采集处理模块117、无线数传模块三118。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1-图5所示，一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备包括透射率检测模块102、自动补光模块101以及藻类生长模块103，所述透射率检测模块102与自动补光模块101连接，自动补光模块101与藻类生长模块103连接；
所述透射率检测模块102包括光照装置104、光检测单元109，所述光照装置104为LED灯串，所述LED灯串由一路串联的蓝光LED灯串和一路串联的红光LED灯串组成，所述光检测单元109由铝基板110、光检测器111和无线数传模块一112组成，所述铝基板110上设置有遮光区107和透射区105，所述遮光区107和透射区105间隔分布，所述光检测器111型号是APDS-9002,光检测器111能够准确检测到透过铝基板110中透射区105的被检光强度；
所述自动补光模块101包括微控制器113、驱动模块114和无线数传模块二115，所述微控制器113型号为Crotex-m4，LED驱动模块114包括驱动IC芯片U3、瞬态抑制二极管D1，PTC热敏电阻，第二电容C2及保险丝Re,驱动IC与瞬态抑制二极管D1并联后分别与PTC热敏电阻和LED灯珠连接，第二电容C2两端分别与PTC热敏电阻和保险丝Re连接，驱动IC芯片型号为SEDR18；
所述藻类生长模块103包括水箱108、藻类106、摄像头116、图像采集处理模块117、无线数传模块三118；
在本实施例中：所述光照装置104距离水箱108顶部15cm；
在本实施例中所述无线数传模块一112、无线数传模块二115和无线数传模块三118的波特率设置为2400，检验位为偶检验，通信信道为17。
本实用新型的工作原理是：通过光照装置104射出被检光到铝基板上110，铝基板110由透射区105、遮光区107组成，当被检光经过透射区105，能够被光检测器111检测到光强，并且遮光区107可以抑制水箱108中藻类106反射光，而透过铝基板110上的被检光可以为藻类106光合作用提供光照，当发现藻类106在进行光合作用的过程中光照过少时，无线数传模块一112发送信号给无线数传模块二115，微控制器113发送信号给驱动模块114，驱动模块114调节光照装置104LED灯串功率，进行自动补光；另外，藻类106在生长过程中，每个生长周期所需要的颜色光不同，红光有利于促进植物开花结果，蓝光有利于促进植物长高，在藻类106早期生产阶段，光照装置104选择LED蓝光灯串，促进藻类106的生长，待藻类106生长到一定阶段后，摄像头116捕捉藻类106高度，经过图像采集处理模块117处理后，通过无线数传模块三118发送信号给无线数传模块二115，微控制器113发送信号给驱动模块114，驱动模块114调节光照装置104选择LED红色灯串，促进植物开花结果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备，包括透射率检测模块(102)、自动补光模块(101)以及藻类生长模块(103)，其特征在于：所述透射率检测模块(102)与自动补光模块(101)连接，自动补光模块(101)与藻类生长模块(103)连接；
所述透射率检测模块(102)包括光照装置(104)、光检测单元(109)，所述光照装置(104)为LED灯串，所述LED灯串由一路串联的蓝光LED灯串和一路串联的红光LED灯串组成，所述光检测单元(109)由铝基板(110)、光检测器(111)和无线数传模块一(112)组成；
所述自动补光模块(101)包括微控制器(113)、驱动模块(114)和无线数传模块二(115)；
所述藻类生长模块(103)包括水箱(108)、藻类(106)、摄像头(116)、图像采集处理模块(117)、无线数传模块三(118)；
所述LED驱动模块(114)包括驱动IC芯片U3、瞬态抑制二极管D1，PTC热敏电阻，第二电容C2及保险丝Re,驱动IC与瞬态抑制二极管D1并联后分别与PTC热敏电阻和LED灯珠连接，第二电容C2两端分别与PTC热敏电阻和保险丝Re连接，驱动IC芯片型号为SEDR18。
2.根据权利要求1所述的一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备，其特征在于：所述光照装置(104)距离水箱(108)顶部15cm。
3.根据权利要求1所述的一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备，其特征在于：所述铝基板(110)上设置有遮光区(107)和透射区(105)，所述遮光区(107)和透射区(105)间隔分布。
4.根据权利要求1所述的一种基于透射率检测方法的藻类生长自动补光设备，其特征在于：所述无线数传模块一(112)、无线数传模块二(115)和无线数传模块三(118)的波特率设置为2400，检验位为偶检验，通信信道为17。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112616530A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-09 | 喆祥(杭州)品牌管理有限公司 | 一种吊兰自动施肥水培方法及装置 |
| CN112903613A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-04 | 南昌大学 | 一种基于Labview的瞬态吸收光谱控制系统设计方法 |
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2020
- 2020-01-19 CN CN202020115835.2U patent/CN211551540U/zh active Active
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