阅读说明：本技术 一种全光谱鲤鱼补光装置及智能养殖系统 (Full-spectrum carp light supplementing device and intelligent breeding system ) 是由 常保延 陈自军 沈凯 潘军生 蔡双 于 2020-05-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及养殖补光技术领域,具体公开了一种全光谱鲤鱼补光装置,其中,包括：补光控制器、补光灯具、调光驱动装置和调光控制装置,调光驱动装置和调光控制装置均与补光控制器电连接,调光控制装置与调光驱动装置电连接,补光灯具与调光控制装置电连接,补光控制器用于根据上位机的预设控制指令向调光驱动装置发送调光控制指令；调光驱动装置用于根据调光控制指令生成调光驱动信号；调光控制装置用于根据调光驱动信号生成调光控制信号；补光灯具用于根据调光控制信号发出相应光强度的光。本发明还公开了一种智能养殖系统。本发明提供的全光谱鲤鱼补光装置可以满足鲤鱼在各生长阶段对光的需求,从而可以提高鲤鱼的养殖产量。(The invention relates to the technical field of cultivation light supplement, and particularly discloses a full-spectrum carp light supplement device, which comprises: the light-dimming control device is electrically connected with the light-dimming driving device, the light-dimming lamp is electrically connected with the light-dimming control device, and the light-dimming controller is used for sending a light-dimming control instruction to the light-dimming driving device according to a preset control instruction of the upper computer; the dimming driving device is used for generating a dimming driving signal according to the dimming control instruction; the dimming control device is used for generating a dimming control signal according to the dimming driving signal; the light supplementing lamp is used for emitting light with corresponding light intensity according to the dimming control signal. The invention also discloses an intelligent culture system. The full-spectrum carp light supplementing device provided by the invention can meet the light requirements of carps in various growth stages, so that the carp breeding yield can be improved.)

一种全光谱鲤鱼补光装置及智能养殖系统

技术领域

本发明涉及养殖补光技术领域，尤其涉及一种全光谱鲤鱼补光装置及包括该全光谱鲤鱼补光装置的智能养殖系统。

背景技术

生存在地球中的动物类千万年来依靠自然光，“日出而做，日落而息，”说明了一个千真万确真理-万物生长靠太阳。在现代化的今天怎么样利用LED全光谱来模拟太阳，通过光控、时控来对鲤鱼的每个生长环节进行补光，来增加养殖鲤鱼产业的质量和产量。为什么要补光呢，这是因为鲤鱼索饵、繁殖、捕食、逃避敌害、集群都是通过视网膜与松果体的光感受器接收光信号，同步感知并适应自然栖息地的光环境行为，形成了独特的视觉生理结构与光照有着密切的联系。光线的存在是一般鱼类视觉必不可少的条件，有些鱼在黎明或傍晚吃食或在此时的食量大得多，原因在于趁光线的强弱来进行捕食或夜间光具有吸引力。光照增加了鲤鱼的活动量，其活性增强，进食量增加，从而保证和促进了鱼类的生长和健康（游动活性类似于人类的运动），其后越健康的鲤鱼产量越高。

试验证明，光线对鲤鱼的刺激，是通过视觉器官和中枢神经，影响到内分泌器官特别是脑垂体的活动，从而影响到鲤鱼的生长、发育。所以通过调控光照诱导鱼类生长发育和繁殖的生物学行为，从而实现水产业“优质、高产、生态、安全”的生产目标。

经实验证明，较长时间的光照，不一定能取得较好的生长效果，从实验得出稚鱼补光强度是60%，一天内补光时间为10小时为好；幼鱼补光强度是80%，一天内补光时间为12小时为好；成鱼和年鱼补光强度是100%，一天内补光时间为15小时为好。

深知水体中的绿色植物靠光照进行光合作用补充水中的氧气，同时源源不断的为鱼类提供天然饵料，形成所谓的初级生产力。所以水中光照条件的好坏必然对鱼的产量起到相当大的作用。

发明内容

本发明提供了一种全光谱鲤鱼补光装置及包括该全光谱鲤鱼补光装置的智能养殖系统，解决相关技术中存在的无法通过调节光照提高鱼产量的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种全光谱鲤鱼补光装置，其中，包括：补光控制器、补光灯具、调光驱动装置和调光控制装置，所述调光驱动装置和所述调光控制装置均与所述补光控制器电连接，所述调光控制装置与所述调光驱动装置电连接，所述补光灯具与所述调光控制装置电连接，

所述补光控制器用于根据上位机的预设控制指令向所述调光驱动装置发送调光控制指令；

所述调光驱动装置用于根据所述调光控制指令生成调光驱动信号；

所述调光控制装置用于根据所述调光驱动信号生成调光控制信号；

所述补光灯具用于根据所述调光控制信号发出相应光强度的光。

进一步地，所述补光灯具包括多组七色LED补光灯，每组七色LED补光灯均包括多个串联连接的七色LED补光灯，每个七色LED补光灯均能够发出连续全光谱的光。

进一步地，每个七色LED补光灯发出的可见光的波长均在400nm~760nm之间，每个七色LED补光灯发出的不可见光的波长均包括大于760nm的红外线和波长在290nm~400nm的紫外线。

进一步地，所述调光驱动装置包括多个调光驱动器，所述调光控制装置包括多个调光控制器，每个所述调光驱动器均与所述补光控制器电连接，每个所述调光控制器均连接一个所述调光驱动器，所述调光控制器的数量和所述调光驱动器的数量均与所述七色LED补光灯的组数对应，每组所述七色LED补光灯均连接一个所述调光控制器。

进一步地，所述全光谱鲤鱼补光装置还包括光敏检测装置，所述光敏检测装置与所述补光控制器电连接，所述光敏检测装置用于实时检测养殖场中光信号，并将所述光信号发送至所述补光控制器。

进一步地，所述光敏检测装置包括光敏传感器。

进一步地，所述补光控制器包括单片机。

进一步地，所述调光驱动装置包括型号为STC15W4K32S4的芯片。

进一步地，所述调光控制装置包括型号为STC15W4K32S4的芯片。

作为本发明的另一个方面，提供一种智能养殖系统，其中，包括：养殖场、上位机和前文所述的全光谱鲤鱼补光装置，所述全光谱鲤鱼补光装置与所述上位机通信连接，所述上位机用于根据预设的养殖需求生成预设控制指令，所述全光谱鲤鱼补光装置用于根据所述预设控制指令为所述养殖场内养殖的鱼类提供所需的光照。

本发明提供的全光谱鲤鱼补光装置，通过补光控制器、调光驱动装置以及调光控制装置实现对补光灯具的光照控制，并可以根据需求使补光灯具发出相应光强度的光。这种全光谱鲤鱼补光装置应用在鲤鱼养殖场时，可以满足鲤鱼在各生长阶段对光的需求，从而可以提高鲤鱼的养殖产量。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的

具体实施方式

一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的全光谱鲤鱼补光装置的结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种全光谱鲤鱼补光装置，图1是根据本发明实施例提供的全光谱鲤鱼补光装置10的结构框图，如图1所示，包括：补光控制器100、补光灯具200、调光驱动装置300和调光控制装置400，所述调光驱动装置300和所述调光控制装置400均与所述补光控制器100电连接，所述调光控制装置400与所述调光驱动装置300电连接，所述补光灯具200与所述调光控制装置400电连接，

所述补光控制器100用于根据上位机的预设控制指令向所述调光驱动装置300发送调光控制指令；

所述调光驱动装置300用于根据所述调光控制指令生成调光驱动信号；

所述调光控制装置400用于根据所述调光驱动信号生成调光控制信号；

所述补光灯具200用于根据所述调光控制信号发出相应光强度的光。

本发明实施例提供的全光谱鲤鱼补光装置，通过补光控制器、调光驱动装置以及调光控制装置实现对补光灯具的光照控制，并可以根据需求使补光灯具发出相应光强度的光。这种全光谱鲤鱼补光装置应用在鲤鱼养殖场时，可以满足鲤鱼在各生长阶段对光的需求，从而可以提高鲤鱼的养殖产量。

具体地，所述补光灯具包括多组七色LED补光灯，每组七色LED补光灯均包括多个串联连接的七色LED补光灯，每个七色LED补光灯均能够发出连续全光谱的光。

优选地，每个七色LED补光灯发出的可见光的波长均在400nm~760nm之间，每个七色LED补光灯发出的不可见光的波长均包括大于760nm的红外线和波长在290nm~400nm的紫外线。

可以理解的是，连续全光谱，可见光的波长为400~760 nm，分别为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7色，集中起来为白光；不可见光两种，波长大于760nm的红外线以及波长290~400nm的紫外线。

具体地，所述调光驱动装置300包括多个调光驱动器，所述调光控制装置400包括多个调光控制器，每个所述调光驱动器均与所述补光控制器100电连接，每个所述调光控制器均连接一个所述调光驱动器，所述调光控制器的数量和所述调光驱动器的数量均与所述七色LED补光灯的组数对应，每组所述七色LED补光灯均连接一个所述调光控制器。

需要说明的是，每个所述调光驱动器的输入端均为交流输出，通过对交流电压进行转换得到直流电压输出，这样能够满足不同组的七色LED补光灯的光源需求，以使得其发出的光和太阳光一样平稳。

还需要说明的是，所述补光控制器可以根据需求控制补光灯具全光谱光照，并分时段、分强弱光，即把一天24个小时分成若干个全光谱光照时段，每一个时段都有不同的全光谱照度，对苗鱼、幼鱼、成鱼、年鱼在此光环境中，诱导与调控生长发育和繁殖的生物学行为，采用这样一种纯物理手段，可以更好地提高水产养殖生产效率，从而实现水产业绿色环保、生动态平衡、优质高产。

另外，所述补光控制器能够利用PWM占空比处理功能：使光强度分为0-100级，使七色LED补光灯在渐亮，100-0使七色LED补光灯渐灭。通过增加微处理器PWM占空比处理功能，在每天每次开关时是渐亮渐灭，以避免对鱼的胁迫惊扰，增强对鱼的福利化养殖，同时增加渐灭和渐亮功能可以避免突然开关照明灯具会使鱼产生光胁迫应急反应，降低鱼的抵抗力，增加鱼发病与死亡概率。

具体地，如图1所示，所述全光谱鲤鱼补光装置10还包括光敏检测装置500，所述光敏检测装置500与所述补光控制器电连接，所述光敏检测装置500用于实时检测养殖场中光信号，并将所述光信号发送至所述补光控制器。

优选地，所述光敏检测装置500包括光敏传感器。

应当理解的是，通过设置光敏检测装置500，可以根据鱼类不同阶段对光强的需求结合太阳光条件，实时为养殖场所光照进行补光，大大提升了养殖自动化程度。

优选地，所述补光控制器包括单片机。

优选地，所述调光驱动装置包括型号为STC15W4K32S4的芯片。

优选地，所述调光控制装置包括型号为STC15W4K32S4的芯片。

另外，由于鱼类和藻类出于同一环境，而藻类的生长情况直接影响鱼类的生长情况。结合藻类生长的关键在于光合作用，所以可以在每天固定时间将其中的一组七色LED补光灯设置成为蓝紫光，并将该蓝紫光对藻类进行光照，以达到藻类健康生长的目的。

作为本发明的另一实施例，提供一种智能养殖系统，其中，包括：养殖场、上位机和前文所述的全光谱鲤鱼补光装置，所述全光谱鲤鱼补光装置与所述上位机通信连接，所述上位机用于根据预设的养殖需求生成预设控制指令，所述全光谱鲤鱼补光装置用于根据所述预设控制指令为所述养殖场内养殖的鱼类提供所需的光照。

本发明实施例提供的智能养殖系统，采用了前文的全光谱鲤鱼补光装置，通过补光控制器、调光驱动装置以及调光控制装置实现对补光灯具的光照控制，并可以根据需求使补光灯具发出相应光强度的光。这种全光谱鲤鱼补光装置应用在鲤鱼养殖场时，可以满足鲤鱼在各生长阶段对光的需求，从而可以提高鲤鱼的养殖产量。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。