家禽养殖多光谱光照技术研究

发布时间：2020-05-21 23:36

【摘要】：影响家禽生长的环境因素有很多,其中光照是重要的影响因素之一,随着家禽养殖的规模化、机械化、集约化的发展,合理的光照对家禽养殖效率的整体提升具有决定性的作用。传统的家禽养殖方法中,缺乏对光照的有效管理控制。随着科学技术的发展,人们开始注重对科学的养殖方法的研究,很多中大型家禽养殖用户引入了家禽养殖补光技术,但是侧重的是对光照强度和光照周期的控制,常常忽略了光照光谱的考虑或者考虑不足。新一代半导体光源为工业化家禽养殖带来了前所未有的照明方法,因其高效节能环保的特点已被广泛利用,但因其光谱的不连续性,对家禽养殖的光照生物性具有很大的影响。本文依据家禽生长对光谱的要求,通过对光谱合成技术的研究解决新光源的频谱合成问题。首先对单色LED光谱拟合的理论和可行性进行了分析,针对经典LED光谱拟合模型存在的不足,本文对高斯模型进行了改进,采用一种经过修正的非对称高斯模型设计了一种基于最小二乘法的高斯拟合算法。为了提高合成家禽眼睛光敏感曲线的精度,本文采用LM(Levenberg-Marquardt)算法进行优化求解,通过仿真证明了LM算法优化求解的得到的曲线合成精度更高。其次为了尽可能的较少合成的LED的种类和数量,本文采用白光LED补偿技术,通过带宽较宽的白光LED代替部分窄带宽的单色LED,仿真结果证明,在一定范围内,白光LED补偿技术不仅保证了一定的合成精度,同时减少了合成的单色LED的种类和数量,为工程实践研究提供了支持。最后根据理论仿真的数据,选取几种不同波长的LED设计了7W家禽养殖光照光源,进行了家禽养殖多光谱光照实验,进一步验证了家禽养殖多光谱光照技术的可行性。
【图文】：

图 2-1 照明灯的发展史Fig.2-1 The history of the development of light丝白炽灯是人类照明灯历史的开端：1879 年，美国发明家爱迪生在前上通过不断的实验，，最终成功研制出了人类历史上第一盏电灯。碳丝用碳化纤维作为灯丝材料，使用寿命比较短。

家禽眼睛光敏感曲线
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S815.5

【参考文献】

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本文编号：2675085