室内水产养殖智能配光系统技术方案

技术编号:12541576 阅读:69 留言:0更新日期:2015-12-18 20:58
本实用新型专利技术公开了一种室内水产养殖智能配光系统,包括作为主控单元的单片机(1)、环境照度传感器(2)、投饵位置传感器(3)、AD/DA转换模块(4)、调压模块(5)、LED灯组(6);所述环境照度传感器(2)通过AD/DA转换模块(4)连接单片机(1),投饵位置传感器(3)通过AD/DA转换模块(4)连接单片机(1),所述单片机(1)通过调压模块(5)连接LED灯组(6)。本实用新型专利技术以单片机(1)为核心组成主控单元,程序预置为主,手动设置辅助,全自动运行。对于固定养殖品种、循环周期稳定的鱼池,可通过计算机预置配光参数,程序自动运行,必要时人工干预,手动设置临时运行参数。对于环境光照,可自动检测、自动调光运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种室内水产养殖智能配光系统
技术介绍
在室内水产养殖系统中,光照对鱼类摄食、代谢、生殖、内分泌等生理机能的影响已经被实验所证实。科学合理地选择高效光源、配光方案及控制方式,能够显著改善鱼类的生长特性,提高水产品的产量和质量。室内配光主要包含两方面。一是环境配光。除了夜间照明之外,由于天气原因,白天也会出现采光不足的情况,环境光照的过度波动,会造成池内照度的较大变化,对鱼类生长机能产生干扰。为了创造适宜的室内光照条件,在环境配光设计时,既要保证足够强度的夜间照明需要,又要兼顾白天光照不足时能够进行补光。二是池内投光。不同品种、不同生长阶段的鱼类所需投光强度、光色、时间等参数不尽相同,因此,要求系统能够依据给定的配光参数进行自动调控,以实现符合要求的最佳光照条件。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术提供了一种室内水产养殖智能配光系统,实现室内水产养殖环境照明和鱼池配光的自动控制。为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案。光源是系统配光的基础,光源的选择以高效、节能、清洁、安全、可控为前提。传统的白炽灯已经被淘汰。荧光节能灯也因耗电量大、安全性差、不可调光等因素逐步退出专业应用领域。新一代LED光源,节能环保,安全可靠,经久耐用,易于提高防水等级,易于制作不同形状,易于满足调光要求,是目前较好的选择。室内水产养殖智能配光系统,包括作为主控单元的单片机、环境照度传感器、投饵位置传感器、AD/DA转换模块、调压模块、LED灯组;所述环境照度传感器通过AD/DA转换模块连接单片机,投饵位置传感器通过AD/DA转换模块连接单片机,所述单片机通过调压模块连接LED灯组。作为本技术的进一步改进,所述室内水产养殖智能配光系统还包括与单片机连接的显示模块和键盘触摸屏。所述LED灯组包括压控PffM AC-DC变换器和LED灯板。所述调压模块的输入端和输出端均设有谐波抑制器。所述调压模块输入端之前还设有防雷模块。在物理结构上,本系统主要分为系统控制箱、LED灯组和传感器三部分。1.系统控制箱。单片机、调压模块、谐波抑制器、防雷模块及输入输出端子集成在控制箱内,触摸屏键盘及显示模块安装在控制箱面板上。单片机选用ATMEL公司的AT89C52。AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位机,片内含8k可反复擦写Flash只读程序存储器和256 bytes随机存取数据存储器(RAM),AT89C52有40个引脚,兼容标准MCS-51指令系统。32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口。AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。选用带O—5V控制端、内部集成了 IGBT及其控制电路、锁相及RC吸收电路并具有过温、过流、短路及浪涌保护的一体化封装结构正弦波调压模块。其输出电压波形、频率与输入相同,幅值受O — 5V控制,实现对负载的无级调压。采用正弦波调压,与可控硅调压相比,对电网污染低、功率因数高、环保节能。为提高系统的EMC性能,在调压模块的输入输出端各加一个电流容量与调压模块匹配的三段宽频谐波抑制器。同时为提高系统的防雷电抗冲击性能,在主电路输入端安装一只防雷模块。2.LED灯组。本技术的LED灯组,主要有飞碟灯和投光灯两种结构,飞碟灯用于环境照明,投光灯用于养鱼池配光。每只灯组除具有满足IP 66防水等级的外壳外,由驱动电源和LED灯板组成。驱动电源设计为与灯板功率及灯珠串并联方式匹配的压控PffM恒流源,其输出电流受输入电压控制,通过驱动电源将调压变为调流,满足LED的工作条件。从系统控制箱到灯组采用2线传输,既传输光照功率,又传送调光信号。3.传感器。光照传感器采用光敏电阻,防水暗盒封装。随光强变化而变化的阻值信号,经放大和模数转换后送入单片机。位置传感器选用干簧管,安装在离系统控制箱最近的一个养鱼池的合适位置,在自动饵料机运动部件的合适位置安装干簧管配套磁铁,使饵料机运动至投饵位置时干簧管动作,向单片机申请变光信号。本系统的主要功能是实现室内水产养殖环境照明和鱼池配光的自动控制。以内置E2PROM的AT89C52单片机为核心组成主控单元,配以受控调压模块、压控PffM恒流驱动LED投光灯及光敏、位置传感器构成配光系统。系统上电启动后,执行E2PROM中的预置指令,自动投入运行。采用巡检方式扫描传感器和键盘,任何时刻优先处理键盘中断,允许修改预置参数。单片机对预置和扫描数据运算后,经数模转换输出O — 5V控制信号,送至调压模块控制端,调压模块输出受控于控制端的交流电压,传送至LED灯组。LED灯组的输入端是一压控PffM恒流驱动AC — DC变换器,为LED灯板提供受控于输入电压高低的直流恒流源,实现调光功能。调压模块输出的交流信号,既向LED传送发光功率,同时又向PffM传送压控信号。本系统设计为三路输出,一路用于环境光照控制,可面板设定分时段照度值,一方面对夜间照明亮度进行控制;另一方面通过采集光照传感器数据,在阴雨天室内采光不足时,自动进行照明补光。另两路用于养鱼池投光控制,既可分别控制2个区域,也可控制同一区域养鱼池投光的不同光色。该两路输出既可独立设置、独立运行,也可统一设置、联动运行。设置投饵位置传感器,使系统当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
室内水产养殖智能配光系统,其特征是,包括作为主控单元的单片机(1)、环境照度传感器(2)、投饵位置传感器(3)、AD/DA转换模块(4)、调压模块(5)、LED灯组(6);所述环境照度传感器(2)通过AD/DA转换模块(4)连接单片机(1),投饵位置传感器(3)通过AD/DA转换模块(4)连接单片机(1),所述单片机(1)通过调压模块(5)连接LED灯组(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马友治
申请(专利权)人:潍坊博瑞光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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