一种水下植物生长光控促进系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水下植物生长光控促进系统，属于生态环境治理技术领域。本实用新型专利技术包括发电模块、智能灯控管理模块、生长监督及数据分析模块、通信模块、综合控制模块和水域综合控制网络；所述的发电模块为整个系统供电，综合控制模块输出指令控制发电模块、智能灯控管理模块工作；同时，综合控制模块分别与通信模块、水域综合控制网络、生长监督及数据分析模块完成数据交互。本实用新型专利技术能够在光照不充足的情况下补充有益水生植物生长的光照，也能够通过调节光波抑制有害水生植物的生长，从而控制水系的生态平衡。

A light control system for underwater plant growth

The utility model discloses an underwater plant growth light control promotion system, which belongs to the technical field of ecological environment treatment. The utility model comprises a power generation module, an intelligent light control management module, a growth supervision and data analysis module, a communication module, an integrated control module and a water area integrated control network; the power generation module supplies power for the whole system, and the integrated control module outputs instructions to control the power generation module and the intelligent light control management module to work; at the same time, the integrated control module is respectively connected with the communication module and the water area Integrated control network, growth monitoring and data analysis module complete data interaction. The utility model can supplement the light which is beneficial to the growth of aquatic plants when the light is insufficient, and also can restrain the growth of harmful aquatic plants by adjusting the light wave, so as to control the ecological balance of water system.

【技术实现步骤摘要】
一种水下植物生长光控促进系统
本技术涉及生态环境治理
，更具体地说，涉及一种水下植物生长光控促进系统。
技术介绍
水生植物是自然生态必不可少的一环。随着现代社会的高节奏运转，江河湖泊等水体的富营养越来越严重，水体污染愈发难以控制，比如这些年时有爆发的蓝藻污染，不仅已经严重污染了水源，还导致水体严重缺氧，致使赖以生存的鱼类大量死亡，水产损失巨大。目前通常的蓝藻治理手段是物理打捞，甚至是药物控制。由于没有遵循客观规律从根本上解决问题，所以物理打捞不仅劳民伤财，而且打捞上来的蓝藻体又造成了新的污染，甚至于打捞的速度未必赶上蓝藻生长的速度。药物控制，虽然一时可以短时间控制蓝藻，但对水体以及水生动植物的持续危害更大，显然不能作为一个常规办法。治理水体的蓝藻污染，根本的办法还是遵循自然生态规律，利用淡水体系内的生物多样性和食物链，完全靠自然的天然办法控制水系的生态平衡，一方面抑制有害蓝藻的生长，另一方面培育并促进可以消耗蓝藻的水生螺类繁殖生长。同时，培育并促进有益水体净化的水草的加速生长，以和蓝藻抢夺生存空间和营养，从而有效控制水体的污染。关于治理水体的蓝藻污染，经检索，中国专利号ZL201410568340.4，专利名称为：红光激光控藻装置；该申请案利用蠕动泵将含有藻类的河水抽到表面镀银的石英管内，在石英管两端开启大功率红光激光器发射650nm波长的红光激光，相向照射石英管内流动的含有藻类的河水，从管道另一端将照射后的河水排放到水体。该申请案能够达到抑制蓝藻细胞活性，从而控制蓝藻水华爆发的目的。但该申请案需要不断的抽取含有藻类的河水进入控藻装置中进行红光激光照射，耗能较大，且该申请案在实现大面积水域控藻方面，也存在较大局限性。专利号CN200410051559.3，专利名称为：利用紫外光辐照抑制水中蓝藻生长的方法及系统，该申请案以紫外光辐照装置产生的紫外光辐照水体中的蓝藻1-5min，其中紫外光波长位于紫外C波段，以254nm波长紫外线为主；辐照装置可装在游船上，使辐照装置的若干紫外线灯穿过游船底面浸没水面下0.05-0.5m处，游船往复游动，所有紫外线灯产生紫外光对水体中的蓝藻进行紫外光辐照。该申请案利用C波段、低强度紫外光辐照能有效抑制水中蓝藻的生长，防止蓝藻水华，在抑藻的同时不会对其它水生生物造成伤害，同时可协同超声波处理使抑制蓝藻效果更理想。但该申请案想实现紫外光辐照抑制水中蓝藻的生长，同样需要游船配合往复游动，耗能较大，在实现大面积水域控藻方面，同样存在很大局限性。另外，上述两个申请案均把重点放在了利用光照抑制蓝藻生长方面，在培育并促进有益水体净化的水草的加速生长方面并未涉及。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于解决因蓝藻导致的水体污染问题，提供了一种水下植物生长光控促进系统及方法，本技术能够在光照不充足的情况下补充有益水生植物生长的光照，也能够通过调节光波抑制有害水生植物的生长，从而控制水系的生态平衡。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种水下植物生长光控促进系统，包括发电模块、智能灯控管理模块、生长监督及数据分析模块、通信模块、综合控制模块和水域综合控制网络；所述的发电模块为整个系统供电，综合控制模块输出指令控制发电模块、智能灯控管理模块工作；同时，综合控制模块分别与通信模块、水域综合控制网络、生长监督及数据分析模块完成数据交互。更进一步地，所述的发电模块为风光互补发电模块，该风光互补发电模块包括风力发电机、光伏组件、控制器、蓄电池组和逆变器，风力发电机、光伏组件通过控制器为蓄电池组充电，控制器通过逆变器连接交流负载。更进一步地，所述的智能灯控管理模块基于Labview平台收集水下植物的习性和生长规律信息，根据不同植物生长对可见光敏感波长的要求，自动调控光源，控制在不同时间发出不同波长的植物生长灯光，并控制紫外线杀菌灯工作。更进一步地，智能灯控管理模块中调节光波长的单元包括光纤、光滤波器、两级带通滤波器、双限电压比较器、数字控制电路和光传感器，光纤、光滤波器、两级带通滤波器、双限电压比较器和数字控制电路依次电连接，光传感器的输出端连接数字控制电路，数字控制电路与光滤波器连接，且数字控制电路控制LED灯的转换。更进一步地，所述的LED灯采用防水防腐灯罩和电缆，该LED灯包括波长为460nm的蓝色灯珠和波长为630nm的红色灯珠，数字控制电路控制蓝色灯珠LED灯以及红色灯珠LED灯的亮灭。更进一步地，所述的生长监督及数据分析模块通过基于单片机的Labview平台收集控制区域内水生植物的生长习性数据，收集的信息在数据挖掘管理器内进行筛选，计算机对数据进行预处理，预处理后的数据进行运算，最终输出水生植物生长数据。更进一步地，多个水生植物生长光控促进单元通过水域综合控制网络和中央集控中心的通讯连接，实现网络化管理和监控。更进一步地，所述的通信模块将各模块通过计算机控制网络实时在线联系起来，接收控制命令和上传监控指令。本技术的一种水下植物生长光控促进方法，综合控制模块发送指令给风光互补发电模块，控制风光互补发电模块为整个系统供电，综合控制模块也通过计算机接口将指令发送给智能灯控管理模块，智能灯控管理模块自动调控光源，控制在不同时间发出不同波长的植物生长LED灯光，并控制紫外线杀菌灯工作；所述的生长监督及数据分析模块收集控制区域内水生植物的生长习性数据，收集的信息在数据挖掘管理器内进行筛选，计算机对数据进行预处理，预处理后的数据进行运算，最终输出水生植物生长数据；水域综合控制网络和综合控制模块进行数据交互，用于根据水生植物生长情况实时在线调整指令得以控制其快速生长。更进一步地，多个水生植物生长光控促进单元通过水域综合控制网络和中央集控中心的通讯连接，实现网络化管理和监控。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种水下植物生长光控促进系统，遵循自然生态规律治理水体的藻类污染，利用淡水体系内的生物多样性和食物链，一方面抑制有害蓝藻的生长，另一方面培育并促进可以消耗蓝藻的水生螺类繁殖生长，同时，培育并促进有益水体净化的水草的加速生长，以和蓝藻抢夺生存空间和营养，从而有效控制水体的污染；(2)本技术的一种水下植物生长光控促进系统，其智能灯控管理模块基于Labview平台收集水下植物的习性和生长规律信息，分析不同波长光对水生植物生长的影响，根据不同植物生长对可见光敏感波长的要求，自动调控光源，控制在不同时间发出不同波长的植物生长灯光，能够在任意时间满足水生植物生长所需的光照，同时通过对波长光的改变使其促进有益水生植物的生长，抑制有害水生植物的生长；(3)本技术的一种水下植物生长光控促进系统，其生长监督及数据分析模块负责水生水草的生长数据监控和监督，并借助分析软件进行数据挖掘分析，可用于长期研究不同水生植物的生长习性和促生敏感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下植物生长光控促进系统，其特征在于：包括发电模块、智能灯控管理模块、生长监督及数据分析模块、通信模块、综合控制模块和水域综合控制网络；所述的发电模块为整个系统供电，综合控制模块输出指令控制发电模块、智能灯控管理模块工作；同时，综合控制模块分别与通信模块、水域综合控制网络、生长监督及数据分析模块完成数据交互；/n所述的发电模块为风光互补发电模块，该风光互补发电模块包括风力发电机、光伏组件、控制器、蓄电池组和逆变器，风力发电机、光伏组件通过控制器为蓄电池组充电，控制器通过逆变器连接交流负载；/n智能灯控管理模块中调节光波长的单元包括光纤、光滤波器、两级带通滤波器、双限电压比较器、数字控制电路和光传感器，光纤、光滤波器、两级带通滤波器、双限电压比较器和数字控制电路依次电连接，光传感器的输出端连接数字控制电路，数字控制电路与光滤波器连接，且数字控制电路控制LED灯的转换；/n所述的生长监督及数据分析模块通过基于单片机的Labview平台收集控制区域内水生植物的生长习性数据，收集的信息在数据挖掘管理器内进行筛选，计算机对数据进行预处理，预处理后的数据进行运算，最终输出水生植物生长数据；/n多个水生植物生长光控促进单元通过水域综合控制网络和中央集控中心的通讯连接，实现网络化管理和监控；/n所述的通信模块用于将各模块通过计算机控制网络实时在线联系起来，接收控制命令和上传监控指令。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水下植物生长光控促进系统，其特征在于：包括发电模块、智能灯控管理模块、生长监督及数据分析模块、通信模块、综合控制模块和水域综合控制网络；所述的发电模块为整个系统供电，综合控制模块输出指令控制发电模块、智能灯控管理模块工作；同时，综合控制模块分别与通信模块、水域综合控制网络、生长监督及数据分析模块完成数据交互；
所述的发电模块为风光互补发电模块，该风光互补发电模块包括风力发电机、光伏组件、控制器、蓄电池组和逆变器，风力发电机、光伏组件通过控制器为蓄电池组充电，控制器通过逆变器连接交流负载；
智能灯控管理模块中调节光波长的单元包括光纤、光滤波器、两级带通滤波器、双限电压比较器、数字控制电路和光传感器，光纤、光滤波器、两级带通滤波器、双限电压比较器和数字控制电路依次电连接，光传感器的输出端连接数字控制电路，数字控制电路与光滤波器连接，且数字控制电路控制LED灯的转换；
所述的生长监督及数据分析模块通过基于单片机的Labview平台收集控制区域内水生...

【专利技术属性】
技术研发人员：李绍铭，李倩倩，闫成忍，许鹏，徐龙淞，
申请(专利权)人：马鞍山九天智控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34