微藻養(yǎng)殖信息采集與調(diào)控系統(tǒng)研究.pdf

1、微藻作為第二代生物能源，近年來受到了人們極大的關(guān)注。憑借其生長繁殖快、單位產(chǎn)量高、富含高價值的營養(yǎng)成分和化工原料等特點，在許多領(lǐng)域得到重要的應(yīng)用，并有助于解決能源危機與環(huán)境污染等問題。然而，當(dāng)下普遍的粗放型養(yǎng)殖嚴(yán)重制約著微藻應(yīng)用的發(fā)展。開發(fā)和研制高效的養(yǎng)殖系統(tǒng)已然成為提高微藻生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵所在。為此本文在現(xiàn)有微藻養(yǎng)殖光生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、現(xiàn)代通信、軟件開發(fā)等技術(shù)，設(shè)計了一個新型微藻養(yǎng)殖監(jiān)測調(diào)控系

2、統(tǒng)，實現(xiàn)對微藻培養(yǎng)環(huán)境主要影響因子的自動監(jiān)測調(diào)控，以達到提升培養(yǎng)效率的目的。論文的主要工作如下：
　　 1)根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，分析了微藻成長的主要環(huán)境影響因子。整體設(shè)計了以培養(yǎng)環(huán)境的pH、溫度、溶氧、鹽度、CO2供給以及光照為檢測調(diào)控對象的測控系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由檢測系統(tǒng)、調(diào)控系統(tǒng)和外圍系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。并調(diào)整了微藻養(yǎng)殖光生物反應(yīng)器的整體結(jié)構(gòu)，主要為信息檢測和控制顯示模塊的添加以及調(diào)控設(shè)備的合理分布等。
　　 2)

3、對微藻養(yǎng)殖環(huán)境測控系統(tǒng)進行硬件設(shè)計.主要包括：對溫度、pH，溶氧和鹽度傳感器信號的采集和放大電路設(shè)計；對環(huán)境調(diào)控設(shè)備(氣泵、熒光燈和加熱裝置)的控制電路設(shè)計；以及對檢測數(shù)據(jù)進行顯示和存儲的外圍設(shè)備(液晶、按鍵以及存儲芯片等)的主控電路設(shè)計。
　　 3)構(gòu)建了下位機嵌入式測控軟件。實現(xiàn)了液晶顯示、鍵盤控制、數(shù)據(jù)存儲以及信號采集模塊的軟件開發(fā)。
　　 4)利用面向?qū)ο笳Z言C++開發(fā)了基于PC的計算機通訊管理軟件，實現(xiàn)了與下位