[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于養(yǎng)魚池的LED光源控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410515601.6
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104244537A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋昌斌;王軍喜;楊華;姚然;孫達(dá);仇登高;劉鷹;王朝夕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光源控制系統(tǒng)，特別是一種應(yīng)用于養(yǎng)魚池的LED光源控制系統(tǒng)，可用于大西洋鮭科學(xué)化的養(yǎng)殖。

背景技術(shù)

光照作為一種穩(wěn)定性和規(guī)律性生態(tài)因子，對大西洋鮭的攝食、代謝、生殖、內(nèi)分泌等生理機(jī)能起著重要的觸發(fā)作用。多數(shù)大西洋鮭的晝夜節(jié)律呈現(xiàn)24小時(shí)循環(huán)周期，魚在光照達(dá)到一定亮度時(shí)行為積極，而在黑暗中卻不夠活躍，由于此種生活習(xí)性，投餌時(shí)增加光照強(qiáng)度，會提高養(yǎng)殖魚的攝食率。不同品種、不同生長階段及雌雄的大西洋鮭對光照的需求殊異，通過光調(diào)控來促進(jìn)新陳代謝，提高餌料利用率，可實(shí)現(xiàn)商品魚增產(chǎn)與源頭減排的目的。合理的利用LED人工光照的強(qiáng)度、時(shí)間周期和不同波長的光色這些物理手段，可以改善魚的生理節(jié)律、攝食行為、性腺發(fā)育，從而增加水產(chǎn)養(yǎng)殖生長效率，提高商品魚的產(chǎn)量，為社會提供更高品質(zhì)綠色的食品。

目前相對于水系統(tǒng)處理、營養(yǎng)餌料、育苗技術(shù)及病害防治研究，我國對魚生理機(jī)能光照的影響研究相對較少而且粗放。LED光源及智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)魚類品種生長性腺發(fā)育所需的光譜光強(qiáng)光周期需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，為商品魚的生長提供合理的光環(huán)境條件，可顯著提高魚的產(chǎn)量和品質(zhì)；為了降低循環(huán)水養(yǎng)殖工廠大西洋鮭病患及死亡的發(fā)生率且盡可能的增加餌料利用率，現(xiàn)在國內(nèi)外越來越多的學(xué)者開始研究各種各樣的光照方案。

此外，突然開、關(guān)照明燈具會使魚產(chǎn)生光脅迫應(yīng)急反應(yīng)，增加死亡率。解決這一問題可以采用LED的智能控制，使開、關(guān)的過程以逐漸亮、逐漸滅(3-5分完成)的方式完成，從而降低魚的死亡率。

綜上所述，在封閉循環(huán)清潔水養(yǎng)殖領(lǐng)域使用的人工光源主要有高壓鈉燈、熒光燈等，這些光源的突出缺點(diǎn)是光效、防水等級低、能耗大、運(yùn)行成本高、光質(zhì)光周期不能調(diào)控等問題。此外，熒光燈的廢棄會嚴(yán)重污染水源，一只節(jié)能燈的燈管平均含有0.5毫克的汞，破碎后至少污染180噸水，由于汞的沸點(diǎn)低，常溫下即可蒸發(fā)，破碎的節(jié)能燈管，瞬間可使車間潮濕空氣中的汞濃度超標(biāo)上百倍。傳統(tǒng)氣體放電光源已經(jīng)不適應(yīng)綠色環(huán)保、節(jié)能減排及優(yōu)化光參數(shù)的要求。所以，針對現(xiàn)有魚類照明控制系統(tǒng)存在的不足之處，需要在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行全面地改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有傳統(tǒng)光源存在的缺陷，提供一種用于養(yǎng)魚池的LED光源控制系統(tǒng)，可有效地提高大西洋鮭商品魚產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)與源頭減排的目的。

為此，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于養(yǎng)魚池的LED光源控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：光源控制器、多個(gè)LED投光燈、計(jì)算機(jī)，其中，每個(gè)LED投光燈由短波長的LED芯片構(gòu)成，光源控制器包括微處理器、與微處理器連接的時(shí)鐘單元和串口通信接口單元，微處理器用于存儲養(yǎng)魚池中養(yǎng)殖魚生長及發(fā)育的參數(shù)，并根據(jù)所述參數(shù)調(diào)節(jié)LED投光燈的光強(qiáng)，計(jì)算機(jī)用于對微處理器中存儲的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

針對養(yǎng)殖魚在不同生長階段對不同光質(zhì)的需求，設(shè)置不同的生長曲線調(diào)節(jié)參數(shù)，將參數(shù)存儲到微處理器的內(nèi)部存儲器E2PROM中，每次參數(shù)存儲完畢后，就可以將計(jì)算機(jī)從本發(fā)明中撤離(參數(shù)在同一生長階段中是一致的，不需要再進(jìn)行設(shè)置)。微處理器內(nèi)的控制軟件模塊從內(nèi)部存儲器E2PROM讀取存儲參數(shù)，運(yùn)行該控制軟件模塊，用于對燈亮、滅的控制，從而實(shí)現(xiàn)對LED燈光強(qiáng)的調(diào)節(jié)。

本發(fā)明具有以下有益效果：從節(jié)能效果、綠色環(huán)保、防護(hù)等級、發(fā)光效率、光的利用率以及光色和光周期的可調(diào)控性上，本發(fā)明都比傳統(tǒng)人工光源具有更好的性能特點(diǎn)；有效地提高大西洋鮭的商品魚產(chǎn)量及質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)與源頭減排的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中LED光源控制系統(tǒng)的原理示意圖。

圖2是本發(fā)明中微處理器的原理示意圖。

圖3是本發(fā)明中光源控制器控制LED總供電電源的電路原理圖。

圖4是本發(fā)明中MCU主控芯片的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。