CN118870971A - 用于照射水产养殖水库的照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于照射水产养殖水库(4)的照明系统(10)，其中水产养殖水库包括水生物种3、第一微生物(1)和除了第一微生物之外的第二微生物(2)，其中照明系统包括：用于用光源光照射水产养殖水库的光源(5)；照明控制器(7)，被配置为：(i)获得指示水产养殖水库中存在第一微生物1的第一微生物群信号(71)和指示水产养殖水库中存在第二微生物(2)的第二微生物群信号(72)；(ii)基于第一微生物群信号和第二微生物群信号选择照明特性，其中所选择的照明特性被配置为促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性；(iii)控制光源用包括所述选择的照明特性的光源光照射水产养殖水库。本发明提供了一种用于照射水产养殖水库(4)的照明系统(10)，其中水产养殖水库包括水生物种(3)、第一微生物(1)和除第一微生物之外的第二微生物(2)，其中照明系统包括：用于用光源光照射水产养殖水库的光源(5)；照明控制器(7)，被配置为：(i)获得指示水产养殖水库中存在第一微生物(1)的第一微生物群信号71和指示水产养殖水库中存在第二微生物(2)的第二微生物群信号(72)。

Description

用于照射水产养殖水库的照明系统

技术领域

本发明涉及一种用于照射水产养殖水库的照明系统。该照明系统包括光源和照明控制器。本发明还涉及一种照射水产养殖水库的方法。

背景技术

水产养殖对世界范围内动物蛋白及水生蛋白生产的贡献越来越大。特别是全球虾产业经历了快速的经济增长。例如，对虾养殖业(包括虎虾、白腿虾、大西洋白虾和印度对虾)是许多亚洲和拉丁美洲国家经济收益的重要来源。

因此，随着虾水产养殖正变得越来越密集，在生产阶段期间对动物健康的关注变得越来越重要。然而，密集养虾业已经受到各种疾病的负面影响，诸如例如白斑综合症病毒(WSSV)、黄头病毒(YHV)、白粪综合症(WFS)和早期死亡综合症(EMS)。这些病原体对养虾业的发展构成了主要的限制。特别是虎虾(斑节对虾)容易患病。

因此，在虾水产养殖中，重要的是减轻疾病的发作和随后的死亡率。为了应对这种破坏虾水产养殖的病原体，在过去二十年中，抗生素的使用一直是控制和预防细菌感染的最重要和最有效的策略。

然而，抗生素的使用对人类和环境健康具有负面后果，其在养虾业中诱导对抗生素的抗性，并促进抗生素抗性基因的转移。此外，抗生素可能对宿主物种(诸如虾)的肠道微生物群具有有害影响。

借助于向饲养水补充微生物群来控制肠道微生物群是一种已知的可能替代使用抗生素来管理养虾业中疾病的方法。例如，已知寄居在虾肠道中的肠道微生物群与虾相互作用，并有助于许多关键的宿主过程，诸如例如消化、改善肠道平衡和免疫反应。微生物群的补充(例如益生菌)已经清楚地证明对虾的生长和存活都有积极的影响，并且对其他几种商业水产养殖物种也有积极的影响。例如，芽孢杆菌被公认为甲壳类动物的益生菌。

尽管在水产养殖中使用益生菌对微生物群进行控制为抗生素的使用提供了一种有利的替代方法，诸如特别是对于养虾业，但是益生菌混合物的使用通常应对(混合物的)益生菌物种在饲养水中有限的增殖潜力，这些益生菌物种例如不是这些物种所供应的海洋环境中所固有的。这可能降低补充的益生菌混合物的效力，以及对随其的水生物种(诸如虾)的有效治疗。

因此，显然需要减轻水产养殖中的疾病，减少抗生素的使用，并改善向水生物种的饲养水中补充益生菌混合物的效力和/或效率。文献KR102272902B1公开了一种虾养殖系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于照射水产养殖水库的改进的照明系统，其至少减轻了上述问题和缺点。此外，本发明提供了一种用于照射水产养殖水库的照明系统，其中水产养殖水库包括水生物种、第一微生物和除第一微生物之外的第二微生物，其中照明系统包括：用于用光源光照射水产养殖水库的光源；照明控制器，被配置为：(i)获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号和指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号；(ii)基于所述第一微生物群信号和所述第二微生物群信号选择照明特性，其中所选择的照明特性被配置为促进所述水产养殖水库中所述第一微生物相对于所述第二微生物的持久性；(iii)控制光源用包括所述选择的照明特性的光源光照射水产养殖水库。

因此，本发明提供了一种用光源光照射水产养殖水库的照明系统。水产养殖水库包括水生物种、第一微生物和不同于第一微生物的第二微生物。所述第一微生物可以是有益微生物，诸如益生菌物种。所述第二微生物可以是有害微生物，诸如对水生物种致病的细菌物种。

然而，(有益的)第一微生物可能在水产养殖水库的海洋环境中应对有限的增殖潜力，并且从而被限制于有效处理水生物种。因此，根据本发明的照明控制器控制光源用光源光照射水产养殖水库。光源光包括照明特性。基于所获得的第一微生物群信号和所获得的第二微生物群信号来选择照明特性，所述所获得的第一微生物群信号和所获得的第二微生物群信号分别指示水产养殖水库中存在第一微生物和第二微生物。更具体地，在实施例中，照明特性可以例如基于获得的(基于第一微生物群信号与第一微生物相关的)第一作用光谱和获得的(基于第二微生物群信号与第二微生物相关的)第二作用光谱来选择。结果，根据本发明的照明系统用光源光照射水产养殖水库，所述光源光被选择来促进并且适于促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。

特别地，光源光(包括所选择的照明特性)可能有利于第一微生物的生长和增殖，和/或可能不利于第二微生物的生长。因此，第一微生物相对于第二微生物和/或水产养殖水库的其它限制性海洋环境具有竞争优势，从而允许第一微生物在水产养殖水库中定居和持久，并进一步改善它们在水产养殖水库中的增殖。

因此，水生物种(其也存在于同一水产养殖水库中)可以更有效地与第一微生物接触，并且从而补充第一微生物。总之，本发明通过基于水产养殖水库中存在的第一和第二微生物有目的地选择照明特性，促进水产养殖中微生物群补充的有益效果，该照明特性促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。因此，本发明改善了水产养殖水库中第一微生物的以其他方式有限的增殖。

在诸方面中，根据本发明的照明系统可以相对于第二微生物选择性地促进第一微生物，其中第一微生物可能已知对选定波长的光相对健壮，并且其中第二微生物可能对所述选定波长更敏感。这种选定的波长可以是例如222nm UV光或405nm光。比如，第一微生物也可能被选定的波长损伤或灭活，但程度比第二微生物更低，诸如由于在选定波长的辐射的吸收较低，或诸如由于更好或更主动的修复机制。因此，选定的波长可以改变水产养殖水库中第一微生物和第二微生物之间的竞争平衡，从而经由竞争排斥机制(排除可能以其他方式限制第一微生物增殖的第二微生物)帮助第一微生物在水产养殖水库中增殖。

因此，微生物对光的特定频谱(诸如例如UV光)的响应以及它们对整个光谱的敏感性在文献中通常被称为作用光谱(或：作用频谱)。

所述第一微生物(或：第一微生物体)可以特别包括有益微生物，包括对水产养殖水库中的水生物种具有(直接)健康益处的微生物，诸如益生菌；但是所述第一微生物也可以包括可以与水产养殖水库中的病原微生物(或者以其他方式不期望的微生物)竞争的微生物，并且从而可以(间接地)为水产养殖水库中的水生物种提供健康益处。所述第二微生物(或：第二微生物体)可以是这种病原微生物(或者以其他方式不期望的微生物)。所述第二微生物也可以是限制水产养殖水库中第一微生物增殖的微生物，例如由于它们在其上的竞争优势。

在本申请中，遍及本申请，用作“微生物”的术语不仅涵盖细菌、原生动物、真菌、藻类、变形虫、霉菌、寄生虫，而且涵盖病毒。替代地，遍及本申请，所述术语“微生物”可以表述为“微生物和病毒”。

水产养殖水库可以包括水体积。水体积可以包括水面，其可以形成水体积与周围大气的接口。水产养殖水库可以限定海洋环境，其中海洋环境包括初始微生物群或自然栖息地。

所述第一微生物群信号可以是第一控制信号。所述第二微生物群信号可以是第二控制信号。所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号可以经由已知的无线通信模式或已知的有线通信模式进行通信。

在诸方面中，或者换句话说，根据本发明的第二微生物群信号可以指示存在于水产养殖水库中和/或预期存在于水产养殖水库中的第二微生物。例如，病原性第二微生物可能存在于水产养殖水库中，其中第二微生物群信号可以是所述病原性第二微生物存在于水产养殖水库中的代理(即，例如，第二微生物经由所述代理被间接确认为存在于(即，预期存在于)水产养殖水库中)。

在实施例中，第一微生物可以选自包括例如芽孢杆菌属的组。第一微生物可以是例如嗜酸芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌。第一微生物也可以选自包括以下的组：乳杆菌、酿酒酵母、链球菌、玫瑰杆菌。这种第一微生物可能是水产养殖中常见的益生菌。第一微生物也可以选自包括气杆菌属、硝化杆菌属的组。此外，第一微生物也可以替代地选自包括不动杆菌属、纤维单胞菌属、红假单胞菌属、假单胞菌属、亚硝化单胞菌属的组。这种细菌可以分解水产养殖水库的海洋环境中对水生物种(诸如虾)以其他方式有毒的有机物质，从而改善水生物种的健康。

在另外的方面中，第一微生物可以特别地包括多个不同的物种，诸如不同的属。因此，第一微生物可以包括两种或更多种细菌物种或属的微生物群落。

如所述，根据本发明的照明控制器被配置成获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号，并获得指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号。照明控制器由此可以接收或检索所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。

在一个实施例中，照明系统可以包括用户接口设备；其中所述用户输入设备可以被配置为接收用户输入，并基于所述用户输入确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号；其中所述用户输入指示水产养殖水库中存在第一微生物和/或第二微生物；其中所述照明控制器可以被配置成从所述用户接口设备接收所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。

因此，照明控制器可以从用户接口设备接收第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。用户接口设备可以基于用户输入确定第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。这使得用户能够主动控制照明控制器。

用户接口设备可以包括用户接口。用户接口可以包括至少一个用户接口元素。所述用户接口元素可以例如指示第一微生物和/或第二微生物。所述用户接口元素例如可以是按钮、菜单、下拉菜单、列表、滑块、图像、开关、文本输入框、勾选框、查询框、语音输入装置等中的至少一个。

更具体地：用户输入可以例如是用户对第一微生物和/或第二微生物的选择。这种用户选择可以例如在用户接口设备上执行，或者特别是在用户接口设备的用户接口上执行。因此，用户可以选择或指示——例如通过选择用户接口元素，或例如操作用户接口元素——第一微生物和/或第二微生物在水产养殖水库中。例如，用户本身可能已经向水产养殖水库提供了第一微生物，并且因此向用户接口设备提供了相关的用户输入，使得第一微生物群信号被传送到照明控制器。类似地，用户可能已经注意到了水产养殖水库中病原性第二微生物的存在(例如，通过评估水生物种的状况)，和/或用户可能偏好防止病原性第二微生物在水产养殖水库中增殖超过第一微生物。因此，用户可以向用户接口设备提供相关的用户输入，使得第一微生物群信号和/或第二微生物群信号被传送到照明控制器。

在一个实施例中，照明控制器可以包括用户接口设备。例如，照明控制器可以容纳用户接口设备。例如，用户接口设备可以是照明控制器的一部分。用户接口设备可以是用户接口；或者用户接口设备可以包括用户接口。用户接口设备例如可以是触摸屏显示器或遥控器。

在一个实施例中，照明系统可以包括传感器设备；其中传感器设备被配置为接收传感器输入，并基于所述传感器输入确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号；其中传感器输入指示水产养殖水库中存在第一微生物和/或第二微生物；其中照明控制器被配置成从所述传感器设备接收所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。

因此，照明控制器可以从传感器设备接收第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。传感器设备可以基于传感器输入确定第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。这使得能够基于传感器输入(至少部分地)自动操作照明系统。传感器输入可以例如是指示水产养殖水库中存在第一微生物和/或第二微生物的检测信号。

在一个实施例中，光源可以包括传感器设备。传感器设备因此可以是光源的一部分。在又一个实施例中，照明控制器可以包括传感器设备。传感器设备因此可以是光源的一部分。

传感器设备例如可以是水质传感器。传感器设备例如可以是生物传感器。生物传感器可以例如被定义为用于分析物检测的测量系统，该测量系统将生物成分与物理化学检测器相结合。所述传感器设备可以包括本领域中常见的细菌检测技术

在一个实施例中，照明系统可以包括传感器设备和用户接口设备，其中传感器设备被配置为接收传感器输入并基于所述传感器输入确定第二微生物群信号，其中用户接口设备被配置为基于所述传感器输入接收指示第一微生物群信号的用户输入，其中照明控制器可以接收或检索来自传感器设备的第一微生物群信号和来自用户接口设备的第二微生物群信号。

已知虾的微生物群可能影响其消化道的外观，即虾背部可见的黑线。还已知水产养殖箱的海洋环境中益生菌微生物和/或病原微生物的存在影响鱼体内的微生物群。例如，对于大西洋鲑鱼，已经发现大西洋鲑鱼的肠道微生物群分布与大西洋鲑鱼的鱼肉色素沉着相关。鱼肉色素可能出现在所述鱼的身体或鱼片上。

因此，根据本发明的所述传感器设备可以是图像传感器。图像传感器例如可以是相机。图像传感器可以检测诸如虾或鲑鱼的水生动物的外观。所述外观也可以是多种水生动物的平均外观。检测到的外观可以指示水产养殖水库中第一微生物和/或第二微生物的存在。例如，虾消化道的外观可能指示益生菌的存在，而大西洋鲑鱼的肉色素沉着的外观可能指示水产养殖水库中存在病原性第二微生物。

因此，在一个实施例中，照明系统可以包括图像传感器；其中图像传感器被配置为接收图像输入，并基于所述图像输入确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号；其中图像输入可以指示水产养殖水库中存在的第一微生物和/或第二微生物；其中照明控制器被配置成从所述图像传感器接收所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。

在诸方面中，图像传感器可以包括处理能力以处理图像输入，并随后在图像传感器本地确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号。例如，如本领域中已知的，图像传感器可以包括适用于图像分析、图像识别和/或机器学习的处理能力。

在诸方面中，所述第一微生物群信号和/或第二微生物群信号可以是图像输入(即，指示水产养殖水库中存在的第一微生物和/或第二微生物)，其中所述图像输入作为第一微生物群信号和/或第二微生物群信号被传送到照明控制器。照明控制器然后可以被配置成处理第一微生物群信号和/或第二微生物群信号，并且基于第一微生物群信号和第二微生物群信号确定或选择照明特性。

在一个实施例中，照明系统可以包括微生物群分配器设备；其中微生物群分配器设备可以被配置为在操作中向水产养殖水库提供第一微生物。因此，照明系统可以包括微生物群分配器设备，其向水产养殖水库提供第一微生物，并且随后提供包括照明特性的光源光，以便在水产养殖水库中增殖第一微生物，因为所选择的照明特性被配置为促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。微生物群分配器设备可以类似地是向水产养殖水库供水的生物反应器，所述水例如包括益生菌或益生菌混合物。

在相关实施例中，微生物群分配器设备被配置成在向水产养殖水库提供第一微生物时，将所述第一微生物群信号传送到照明控制器。所述第一微生物群信号可以例如经由无线通信模式传送，诸如例如Wi-Fi、蓝牙、RFID、NFC、RF、红外、VLC、Li-Fi、Lo-Ra、UWB等。替代地，所述第一微生物群信号可以例如经由有线连接或有线通信模式传送。

在一个方面中，照明控制器可以被配置成接收或检索收获信号，其中收获信号指示在预定义时刻从水产养殖水库收获或移除的水生物种，其中照明控制器被配置成停止控制光源在一个时间段期间用所述光源光照射水产养殖水库，其中所述时间段在预定义时刻之前开始并在预定义时刻停止，其中所述时间段包括至少8小时的持续时间。所述时间段例如可以是至少12小时，或者至少24小时。

在一个实施例中，水生物种可以是甲壳类动物。替代地，水生物种可以是鱼。在一个实施例中，甲壳类动物可以是虾。在一个实施例中，甲壳类动物可以是对虾。在一个实施例中，甲壳类动物可以是虾、对虾、龙虾、蟹、磷虾中的至少一种。

在一个实施例中，水产养殖水库是水生物种池或生物反应器。水产养殖水库可以替代地是池塘、海盆、水族馆、孵化场。

在一个实施例中，水产养殖水库可以包括水体积，其中光源浸没在所述水体积中。这种实施例对于改善水产养殖水库中第一微生物的增殖可能是有利的，因为浸没的光源可以更有效地照射所述第一微生物和/或所述第二微生物，从而影响水产养殖水库的海洋环境中的条件。这对于水产养殖可能尤其有利，在水产养殖中，由于水生物种的产生，饲养水(和海洋环境)可能被污染、混浊、不洁和/或浑浊。

在一个实施例中，照明控制器可以被配置成基于第一微生物群信号获得与第一微生物相关的第一作用光谱，并且基于第二微生物群信号获得与第二微生物相关的第二作用光谱，所述第一作用光谱定义第一微生物相对于不同波长的光的灵敏度(或：吸光度)，并且所述第二作用光谱定义第二微生物相对于不同波长的光的灵敏度(或：吸光度)。此外，照明控制器可以被配置成基于第一作用光谱和第二作用光谱来选择照明特性。

因此，在这样的实施例中，本发明可以提供：用于照射水产养殖水库的照明系统，其中水产养殖水库包括水生物种、第一微生物和除了第一微生物之外的第二微生物，其中照明系统包括：用于用光源光照射水产养殖水库的光源；照明控制器，被配置为：(i)获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号和指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号；(ii)基于第一微生物群信号获得与第一微生物相关的第一作用光谱，并基于第二微生物群信号获得与第二微生物相关的第二作用光谱；(iii)基于第一作用光谱和第二作用光谱选择照明特性，其中所选择的照明特性被配置为促进水产养殖水库中的第一微生物相对于第二微生物的持久性；(iv)控制光源用包括所述选择的照明特性的光源光照射水产养殖水库。短语作用光谱也可以是作用频谱。较高的灵敏度或吸光度可以指示相应微生物的较高的基于光的失活速率。如所述，所选择的照明特性被配置成促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。在相关实施例中，照明控制器可以被配置成比较第一作用光谱和第二作用光谱。换句话说，照明控制器可以被配置成通过比较第一作用光谱和第二作用光谱来确定和/或选择照明特性。因此，如部分提到的，照明特性可以是以下之一：光谱和/或光强度，和/或光谱功率分布。所述照明特性适于促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。

在诸方面中，根据本发明的照明系统可以进一步包括存储器设备，其中所述存储器设备包括第一作用光谱和第二作用光谱。存储器设备可以被表述为数据库。存储器设备还可以包括与另外的微生物相关的另外的作用光谱。在示例中，照明控制器可以包括存储器设备。因此，存储器设备可以位于照明控制器的本地。在其他示例中，存储器设备可以至少部分地远离照明控制器(或者：与照明控制器分离)。例如，存储器设备可以是远程服务或云。

如部分提到的，在实施例中，第一微生物可以包括芽孢杆菌。在实施例中，第一微生物可以是以下的组中的一种或多种：芽孢杆菌、嗜酸芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、魏氏不动杆菌、乳酸杆菌、气杆菌属、硝化细菌属、酿酒酵母、不动杆菌属、纤维单胞菌属、链球菌属、无乳链球菌属、鲍曼不动杆菌、甲烷甲基单胞菌、施氏假单胞菌、苏旺假单胞菌、嗜热土芽孢杆菌、溶干酪大球菌、鞘氨醇杆菌、韦氏病毒、盐足杆菌、深海海洋热菌、滑液支原体、科尔韦利亚菌、嗜冷菌、酮古龙菌、沙门氏菌、白线黄单胞菌、诺卡氏菌、疏螺旋体玫瑰色杆菌。

这种第一微生物可以是益生菌，并且对水生物种(诸如例如甲壳类动物)有益。举例来说：当受到致病性弧菌细菌菌株的攻击时，益生菌放线菌链霉菌已证明对各种甲壳类动物(诸如盐水虾、巨虎虾、亚洲虎虾、黑虎虾和白腿虾)有保护作用并提高了存活率。

因此，水生物种可能受到病原微生物的威胁。当特别考虑虾时，发光弧菌细菌(诸如例如哈氏弧菌或灿烂弧菌)可能例如是虾的病原，并在生产期间(在水产养殖水库中)导致大规模死亡。因此，根据本发明，促进益生菌第一微生物相对于所述病原性第二微生物的增殖可能是有益的，因为这种补充的益生菌第一微生物可能影响和拮抗病原性第二微生物。也就是说，例如，虾肠道中物种多样性更高的微生物群有助于抵抗更大程度的潜在问题(病原)定殖者，因为因此存在更大的物种-物种对抗集。

在实施例中，第二微生物可以选自包括例如弧菌属的组。在实施例中，第二微生物可以是以下的组中的一种或多种：发光弧菌、哈氏弧菌、灿烂弧菌、副溶血弧菌、鳗弧菌、白斑综合症病毒(WSSV)、黄头病毒(YHV)、虾肝肠胞虫(EHP)、气单胞菌、亮发菌属、涡杆菌属、鼻衄属、人兽共济杆菌属、不动杆菌属、以弗所菌属、金黄色葡萄球菌、豆瓣膜病、迟发性大肠杆菌、杀鲑杆菌、副乳房链球菌、海豚链球菌。

这种第二微生物可能对水生物种(诸如例如甲壳类动物)是致病的和有害的。举例说明：病毒白斑综合症病毒(WSSV)是世界范围内养虾业的重大威胁之一。寄生真菌(或：微孢子虫)虾肝肠胞虫(EHP)是肝胰腺微孢子虫病(HPM病)的主要原因。作为另一个示例，微生物副溶血弧菌可以在对虾中引起早期死亡综合征(EMS)，其一旦爆发，可以杀死整个对虾种群。例如，微生物亮发菌属可能导致影响虾的丝状细菌疾病(FBD)。

如所述，所选择的照明特性被配置成促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。

术语“持久性”在本文中可以特别指第一微生物的持续存在，尤其是相对于第二微生物。因此，光源光可以包括照明特性，所述照明特性是被选择用于促进第一微生物的存在、特别是相对于第二微生物的存在的光谱功率分布。微生物对特定光谱的响应和/或它们对光谱的敏感性可以通过它们各自的作用光谱来确定。

特别地，在实施例中，光源光可以具有(具有以下的照明特性)：被选择用于积极影响第一微生物(诸如促进第一微生物的生长)的光谱功率分布，尤其是相对于第二微生物。因此，第一微生物可能在水产养殖水库及其海洋环境中积累。在另外的实施例中，光源光可以具有(具有以下的照明特性)：被选择用于负面影响第二微生物(诸如灭活第二微生物，尤其是减少第二微生物的生长)的光谱功率分布。因此，第二微生物可以在水产养殖水库的微生物群中减少，这可以因此减少(尤其是移除或降低)第一微生物的竞争对手。

特别地，光源光可以包括照明特性，其中照明特性可以包括光谱功率分布，该光谱功率分布被选择为向第一微生物提供相对于第二微生物的竞争优势，即，促进第一微生物相对于第二微生物在水产养殖水库中的持久性。相对于第二微生物，可以通过向第一微生物提供更大的益处(或更小的损害)来提供竞争优势。因此，相对于第二微生物，第一微生物可以持久于水产养殖水库的海洋环境中，特别是(随着时间的推移)在水产养殖水库中变得更加普遍。

因此，在一个实施例中，根据本发明的(选择的)照明特性包括光谱功率分布；其中光谱功率分布被选择用于以下中的一个或多个：(i)促进第一微生物的生长，(ii)灭活第二微生物(或：减少第二微生物的生长)，(iii)比第一微生物更强烈地灭活第二微生物。在诸方面中，所述(选择的)照明特性还可以包括用于灭活病毒的光谱功率分布。

在一个实施例中，照明特性可以包括光谱功率分布；其中光谱功率分布包括在100-380纳米范围内的至少一个峰值波长，和/或在380-435纳米范围内的至少一个峰值波长。因此，光源光可以是紫外(UV)光或紫光。因此，相应的照明特征是UV光或紫光的类型。所述紫外光可以是例如UV-C光、远UV-C光、近UV-C光、UV-B光和/或UV-A光。因此，光源光可以是杀菌光、或抗菌光、或抗病毒光。

在一个实施例中，照明特性可以进一步包括强度。所述强度可以被表述为光强度。基于光的微生物灭活即可以不仅取决于发射到水产养殖水库中的光源光的波长，而且可以取决于发射到水产养殖水库中的所述光源光的光强度。

在一个实施例中，照明特性可以进一步包括照明持续时间。在一个实施例中，如部分提到的，照明特性可以进一步包括照明光谱。所述光谱可以例如包括一种或多种类型的UV光。照明光谱、光强度和照明持续时间的组合可以定义光配方。因此，根据本发明的照明特性可以是光配方。

更具体地，在一个实施例中，所述照明特性可以包括光谱功率分布，该光谱功率分布包括基本上在254nm、222nm、275nm、405nm处的至少一个峰值波长。这样的波长可以促进第一微生物超过不期望的第二微生物。在诸方面中，如部分提到的，所述第二微生物可以例如是病毒。

更具体地，例如，在一个实施例中，第一微生物可以是来自芽孢杆菌组中的一种或多种，其中第二微生物可以是发光弧菌组中的一种或多种。芽孢杆菌在水中的作用光谱可能指示在240nm以下的紫外(UV)光的吸光度较高，并且在240nm以上的UV光的吸光度较低。发光弧菌的作用光谱可以指示在240nm和280nm之间或低于220nm的范围内对紫外(UV)光有较高的吸收。因此，考虑到这些作用光谱，当用240-280nm范围内、优选基本上约265nm的杀菌UV光照射水产养殖水库时，芽孢杆菌可以优于发光弧菌，因为该波长使致病弧菌失活，同时接近益生菌芽孢杆菌的最小光谱灵敏度或吸光度。

对于其他第一微生物和第二微生物，可以设想类似的示例。例如，病原性第二微生物美人鱼发光杆菌、鳗弧菌和迟缓爱德华氏菌在实验中似乎对405nm的光最敏感。对405nm光的同样敏感性适用于第二微生物杀鲑气单胞菌，这种细菌对鱼(尤其是鲑鱼)是致病的。

此外，在水产养殖领域中，微生物外瓶霉属真菌也可能被认为是水生物种的病原。外瓶霉属特别耐受200-280nm范围内的UV-C光，并且在某种程度上耐受280-320nm范围内的UV-B光，但是对包含超过85％的UV-A光320-420nm的“环境UV”光的耐受性较差。外瓶霉属不耐受405nm紫外光。

因此，在第一微生物是益生菌芽孢杆菌的情况下，其对低于240nm的紫外光具有较高的吸光度，根据本发明的照明控制器可以有目的地选择照明特性为包括基本上在405nm左右的峰值波长的光谱功率分布；从而与益生菌芽孢杆菌相比，导致病原性第二微生物更高程度的基于光的灭活，从而导致芽孢杆菌在水产养殖水库中的所述病原体上增殖。所述选择可以例如基于相应的第一微生物和第二微生物的作用光谱。

总而言之，根据本发明，照明控制器选择照明特性，使得光源光基于水产养殖水库中存在的致病性第二微生物和水产养殖水库中存在的有益(例如益生菌)第一微生物，以最佳波长的光照射水产养殖水库。

由于在灭活不同微生物(诸如所提到的病原体和益生菌)时，作用光谱存在很大的变化，因此照明控制器可以被配置成访问这样的作用光谱，并基于此确定或选择所述照明特性；例如用于使水产养殖水库中的第二微生物比第一种微生物失活更多的最佳波长。

本发明的另外的目的是提供一种照射水产养殖水库的改进方法，该方法至少减轻了上述问题和缺点。为此，本发明提供了一种照射水产养殖水库的方法，其中水产养殖水库包括水生物种、第一微生物和除第一微生物之外的第二微生物，其中该方法包括：获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号；获得指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号；基于所述控制信号选择照明特性，其中所选择的照明特性被配置为促进所述水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性；控制光源以用包括所述选择的照明特性的光源光照射水产养殖水库。因此，适用于根据本发明的照明系统的优点和/或实施例可以加以必要的修改而适用于根据本发明的所述方法。

在一个实施例中，根据本发明的方法可以进一步包括：微生物群分配器设备向水产养殖水库提供第一微生物，并且在向水产养殖水库提供第一微生物时传送第一微生物群信号。

在未要求保护的根据本发明的另外的方面中，照明系统可以包括检测器设备，用于检测水产养殖水库中水生物种的至少一个位置并产生位置信号。位置信号指示水产养殖水库中水生物种的所述至少一个位置。检测器设备可以将所述位置信号(直接地，或者经由中间设备间接地)传送到根据本发明的照明控制器。根据本发明的照明控制器可以被配置成接收或检索所述位置信号。照明控制器可以被配置成控制光源以利用包括基于所述位置信号的所述选择的照明特性的光源光来照射水产养殖水库，其中光源被配置成照射水产养殖水库中的所述至少一个位置。光源因此可以是多个光源，诸如照射水产养殖水库(内的不同区域)的多个照明器，诸如照明器阵列。这样的实施例可以提供照明效率，因为水生物种存在的位置相应地以照明特性被最佳地照射。

在未要求保护的一个方面中，照明控制器可以被配置成接收或检索水补充信号，其中水补充信号指示水从水产养殖水库中移除、补充和/或替换，其中照明控制器被配置成在接收或检索所述水补充信号时，获得指示水产养殖水库中存在新的第一微生物的新的第一微生物群信号和指示水产养殖水库中存在新的第二微生物的新的第二微生物群信号；其中照明控制器被配置为基于所述新的第一微生物群信号和所述新的第二微生物群信号选择新的照明特性，其中所选择的新的照明特性被配置为促进所述新的第一微生物相对于所述新的第二微生物在所述水产养殖水库中的持久性；其中照明控制器被配置为控制光源，以用包括所述选择的新的照明特性的光源光照射水产养殖水库。因此，在从水产养殖水库中移除、补充和/或替换水时，照明系统重新评估水产养殖水库中的微生物状况，并相应地更新照明特性。

在未要求保护的诸方面中，发现季节性微生物(例如细菌)可能在每个季节(诸如例如每个春天)突然出现在海洋环境中。因此，时间可以是水产养殖水库中第二微生物的存在的代理。这同样适用于病原性第二微生物可能出现(或变得活跃)的特定环境条件。

因此，在未要求保护的诸方面中，照明系统可以包括用于接收环境信息的接收器单元；其中所述环境信息指示以下中的一项或多项：时间、地理位置、水产养殖水库中的温度、水产养殖水库位置处的大气温度、水产养殖水库位置处的湿度、水产养殖水库位置处的降雨量、水产养殖水库中的水浊度和/或流速；其中接收器单元被配置成接收所述环境信息并将所述环境信息传送给所述照明控制器，其中所述照明控制器被配置成基于所述环境信息确定所述第二微生物群信号。

所述环境信息例如可以是大气信息。所述大气信息可以例如从气象站接收。因此，照明系统可以可操作地耦合到气象站，从而形成总体控制系统。环境信息可以是确定指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号的代理。例如，已知某些病原微生物季节性地出现，或者在某些(大气或)环境条件下出现。基于所述环境信息确定第二微生物群信号的照明控制器可以例如包括包含人工智能引擎的处理能力。

认识到的是，在水产养殖中，水产养殖水库的水经常用淡水来更新，其中水产养殖水库中已经使用过的水可能被释放到周围的海洋环境(例如海洋、湖泊、河流等)中。进一步认识到，在水产养殖中使用益生菌也可能导致在收获(或：移除)水产养殖水库中的水生物种后，水产养殖水库可能含有非天然的大量益生菌，这些益生菌通常不存在于所述水随后被释放到的周围海洋环境中。这可能造成周围海洋环境的污染。水产养殖中的这种操作可能代表导致环境失衡的风险，特别是因为水产养殖场可能使用益生菌混合物，并且未经预先处理就将其流出物直接排放到周围的海洋环境(诸如大洋)中。因此，用根据本发明的本照明系统提供解决方案可能是有益的，其中在收获所有水生物种之后，在将其流出物直接排放到大洋中之前，消毒灯可以灭活水产养殖水库中的所有益生菌。

因此：在未要求保护的根据本发明的另外的方面中，根据本发明的照明控制器可以被配置成接收收获信号，其中该收获信号指示从水产养殖水库收获(即移除)的水生物种，其中该照明控制器被配置成控制光源在接收到所述收获信号时以消毒照明特性照射水产养殖水库，其中所述消毒照明特性被布置成对水产养殖水库进行消毒以消除水产养殖水库中存在的微生物。所述消毒照明特性可以例如包括100-420nm范围内的紫外光(即所有类型的UV光(UV-C、UV-B和UV-A))。所述消毒照明特性可以进一步包括用于对水产养殖水库进行消毒以消除微生物的光强度。所述消毒照明特性可以进一步包括用于对水产养殖水库进行消毒以消除微生物的照明持续时间。因此，所述消毒照明特性可以是消毒光配方。在接收到所述收获信号时应用于水产养殖水库的这种消毒照明特性的效果是，水产养殖水库中存在的大部分微生物或者例如基本上所有的微生物被消毒和杀死。这可能包括在水产物种被捕获后存在于水产养殖水库中的益生菌和有害细菌。结果，水产养殖水库(的水)可以被净化。

附图说明

现在将借助于示意性的非限制性附图进一步阐述本发明：

图1示意性地描绘了根据本发明的照明系统的实施例；

图2示意性地描绘了根据本发明的照明系统的实施例；

图3示意性地描绘了根据本发明的照明系统的实施例；

图4示意性地描绘了与图1的实施例相关的第一微生物和第二微生物的作用光谱；

图5示意性地描绘了根据本发明的方法的实施例。

具体实施方式

图1通过非限制性示例示意性地描绘了根据本发明的照明系统10。照明系统10被布置成照射水产养殖水库4。水产养殖水库4包括被布置成饲养水生物种3的水体积。水产养殖水库包括第一微生物1、第二微生物2和水生物种3。第二微生物2不同于或有差异于第一微生物1。这里，水生物种3是虾。这里，水产养殖水库4是虾池。替代地，水生物种可以是本申请中提到的任何其他水生物种，诸如其他甲壳类动物或鱼类。

照明系统10包括光源5。光源5在操作中用光源光6照射水产养殖水库4。这里，光源5是浸没在水产养殖水库4的水体积中的照明器。替代地，光源可以布置在水产养殖水库的水位上方。替代地，光源可以是多个光源，诸如多个LED光源或激光照明设备。替代地，光源可以被定义为照明设备。

参考图1，第二微生物2对水生物种3(即虾3)是致病的。所述第二微生物2因此可以是对水生物种3有害的微生物。即，在本示例中，第二微生物2是发光弧菌。

为了应对所述病原性第二微生物(诸如所述弧菌)，可以在水产养殖中进行益生菌的微生物群补充，而不是使用不利的抗生素。这种益生菌可以减轻水生物种疾病的发作，并改善水生物种(特别是诸如虾的甲壳类动物)的健康和存活率。

例如，芽孢杆菌被公认为甲壳类动物的益生菌。因此，水产养殖水库4包括益生菌第一微生物1。这里，第一微生物1是芽孢杆菌。

尽管益生菌或益生菌混合物可以为水产养殖中抗生素的使用提供有利的替代方案，例如特别是对于养虾业，但是益生菌混合物的使用通常应对益生菌物种在饲养水中有限的增殖潜力，该益生菌物种例如不是这些物种所供应的海洋环境中固有的。这可能降低添加的益生菌混合物的效力，以及对水生物种(诸如虾)的有效治疗。因此，显然存在以下需要：减轻水产养殖中的疾病，减少抗生素的使用，并改善向水生物种的饲养水中补充益生菌混合物的效力和/或效率。

仍然参考图1，根据本发明的照明系统10还包括照明控制器7。照明控制器7经由有线连接与光源5通信，但是替代地，所述通信可以经由已知的无线通信模式。在这种替代情况下，照明控制器7可以例如是便携式控制设备，诸如智能手机或平板电脑。

照明控制器7被配置成获得第一微生物群信号71。第一微生物群信号71指示第一微生物1存在于水产养殖水库4中。照明控制器7还被配置成获得第二微生物群信号72。第二微生物群信号72指示第二微生物2存在于水产养殖水库4中。所述第一微生物群信号71和所述第二微生物群信号72可以是传送到照明控制器70的控制信号。

更具体地，照明系统10包括用户接口设备9。照明控制器7经由有线连接与用户接口设备9通信。替代地，所述照明控制器可以经由无线通信模式与所述用户接口设备通信。用户接口设备9包括用于接收用户输入91的用户接口。用户输入91指示第一微生物1和第二微生物2。用户输入设备9由此被配置成基于所述用户输入91确定第一微生物群信号71和第二微生物群信号72。用户接口设备9将第一微生物群信号71和第二微生物群信号72传送给照明控制器7。因此，照明控制器7从用户接口设备9接收所述第一微生物群信号71和所述第二微生物群信号72。

这里，用户接口设备9或者用户接口设备9的用户接口是触摸屏显示器。在本实施例中，照明控制器7包括用户接口设备9。照明控制器例如可以是计算设备。因此，照明控制器7包括用于接收所述用户输入91的触摸屏显示器9。用户输入91可以例如是用户选择指示水产养殖水库4中存在第一微生物1和第二微生物2的用户接口元素。这种用户接口元素例如可以是按钮、菜单、下拉菜单、列表、滑块、图像、开关、文本输入框、语音输入装置等中的至少一个。

仍然参照图1，照明控制器7基于第一微生物群信号71和第二微生物群信号72确定或选择照明特性8。照明特性8由此被配置成促进水产养殖水库4中第一微生物1相对于第二微生物2的持久性。术语“持久性”在本文可以特别指第一微生物1的持续存在，特别是相对于第二微生物2。照明控制器7还被配置成控制光源5用包括所述选择的照明特性8的光源光6照射水产养殖水库4。

这里，所述照明特性8是比第一微生物1(即芽孢杆菌)更强烈地灭活第二微生物2(即发光弧菌)的光谱功率分布。附加地或替代地，可以选择光谱功率分布来促进第一微生物1(即芽孢杆菌)的生长，尤其是相对于第二微生物2(即发光弧菌)的生长。附加地或替代地，所述照明特性8可以是被选择用于负面影响第二微生物2(即发光弧菌)——诸如灭活第二微生物2，尤其是减少第二微生物2的生长——的光谱功率分布。因此，第二微生物(即发光弧菌)可以在水产养殖水库4的微生物群中减少，这可以因此减少第一微生物1(即芽孢杆菌)的竞争者。

更具体地，微生物对特定光谱的响应，和/或它们对光谱的敏感性，可以通过它们各自的作用光谱来确定。

仍然参照图1，通过非限制性示例，照明控制器7基于第一微生物群信号71获得与第一微生物1相关的第一作用光谱73。照明控制器7还在第二微生物群信号72上获得与第二微生物2相关的第二作用光谱74。照明控制器7被配置成基于第一作用光谱73和第二作用光谱74选择照明特性8。照明控制器7可以例如被配置成通过比较第一作用光谱73和第二作用光谱74来确定和/或选择照明特性8。

照明控制器7可以可选地包括存储器设备77。存储器设备77存储第一作用光谱73和第二作用光谱74，和/或任何另外的作用光谱。存储器设备77在图1中被描绘为照明控制器7的一部分或者在照明控制器7的本地。照明控制器7可以从所述存储器中检索所述第一作用光谱73和/或所述第二作用光谱74。替代地，存储器设备可以至少部分地远离照明控制器(或者：与照明控制器分离)。例如，存储器设备可以是远程服务或云。

结果，照明系统10用光源光6照射水产养殖水库4，该光源光6被选择来促进水产养殖水库4中第一微生物1相对于第二微生物2的持久性。

图4通过非限制性示例示意性地描绘了与芽孢杆菌相关的第一作用光谱73和与发光弧菌相关的第二作用光谱74。第一作用光谱73由此定义了第一微生物1(即芽孢杆菌)相对于不同波长的光70的灵敏度(或：吸光度)80。第二作用光谱74由此定义了第二微生物2(即发光弧菌)相对于不同波长的光70的灵敏度(或：吸光度)80。较高的灵敏度或吸光度可以指示相应微生物的较高的基于光的失活速率。

水中芽孢杆菌的作用光谱73指示低于240nm的紫外(UV)光的吸光度较高，并且高于240nm的UV光的吸光度较低。水中发光弧菌的作用光谱74指示在240nm和280nm之间的范围内或在低于220nm的范围内紫外(UV)光的吸光度较高。因此，考虑到这些作用光谱，当水产养殖水库4被包括至少一个在240-280nm范围内的峰值的光谱功率分布(即，照明特性8)照射时，芽孢杆菌可以被促进超过发光弧菌。所述峰值优选基本上在265nm左右，因为该波长使致病发光弧菌失活，同时接近益生菌芽孢杆菌的最小光谱灵敏度或吸光度。所述照明特性8可以替代地表述为包括240-280nm之间波长的紫外(UV)光。

总而言之，光源光6可能有利于第一微生物1(芽孢杆菌)的生长和增殖，和/或可能对第二微生物2(发光弧菌)的生长有害。因此，第一微生物1相对于第二微生物2具有竞争优势，从而允许第一微生物1在水产养殖水库4中定居和持久，并进一步改善它们在水产养殖水库4中的增殖。

因此，也存在于同一水产养殖水库4中的水生物种3可以更有效地与第一微生物1接触，并且从而补充第一微生物1。

因此，本发明通过基于水产养殖水库中存在的第一微生物和第二微生物有目的地选择照明特性，促进了水产养殖中微生物群补充的有益效果，该照明特性促进了水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。

尽管本发明在图1中被描述为水生物种是虾、第一微生物是芽孢杆菌、并且第二微生物是发光弧菌，但是本发明可以加以必要的修改而应用于水生物种、有益的第一微生物和有害的第二微生物的其他组合。

图2通过非限制性示例示意性地描绘了根据本发明的照明系统20，其至少部分类似于图1中描绘的实施例。照明系统20被布置成照射水产养殖水库14。

水产养殖水库14包括被布置成饲养水生物种13的水体积。水产养殖水库包括第一微生物11、第二微生物12和水生物种13。第二微生物12不同于或有差异于第一微生物11。这里，水生物种13是甲壳类动物。这里，水产养殖水库14是甲壳类动物的池塘。替代地，水生物种可以是本申请中提到的任何其他水生物种。

照明系统20包括光源15。在操作中，光源15用光源光16照射水产养殖水库14。这里，光源15是至少部分浸没在水产养殖水库24的水体积中的照明设备。替代地，照明设备可以照射水产养殖水库的水体积的水面。

参考图2，在本示例中，第二微生物12是外瓶霉属真菌。第二微生物12对水生物种13(即甲壳类动物13)是致病的。为了应对所述病原性第二微生物12，水产养殖水库14还包含益生菌。例如，芽孢杆菌被公认为甲壳类动物的益生菌。因此，水产养殖水库14包括益生菌第一微生物11。这里，第一微生物11是芽孢杆菌。

仍然参考图2，根据本发明的照明系统20还包括照明控制器17。照明控制器17经由有线连接与光源15通信，但是替代地，所述通信可以经由本申请中提到的已知无线通信模式。

照明控制器17被配置成获得第一微生物群信号171。第一微生物群信号171指示水产养殖水库14中存在第一微生物11。照明控制器17还被配置成获得第二微生物群信号172。第二微生物群信号172指示水产养殖水库14中存在第二微生物12。

更具体地，照明系统20包括传感器设备19。传感器设备19与照明控制器17通信。所述通信目前是经由有线连接，但是可以替代地经由无线连接。

仍然参考图2，传感器设备19被配置为接收传感器输入。这里，传感器设备19还被配置成基于所述传感器输入来确定第一微生物群信号171和/或第二微生物群信号172。传感器输入由此指示水产养殖水库14中存在的第一微生物11和/或第二微生物12。照明控制器17被配置成从所述传感器设备19接收所述第一微生物群信号171和/或所述第二微生物群信号172。传感器输入可以例如是指示水产养殖水库中存在第一微生物和/或第二微生物的检测信号。替代地，照明控制器可以基于所述传感器输入确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号，其中传感器设备可以将所述接收的传感器输入直接传送到照明控制器。

替代地，照明控制器可以仅接收来自所述传感器设备的所述第二微生物群信号。所述第一微生物群信号然后可以从另一个设备(诸如用户接口设备)接收。所述传感器设备可以例如是配备有处理装置以执行图像分析或图像识别的相机，其中传感器输入是水产养殖水库的图像，该图像可以指示第二微生物，诸如白斑综合症病毒(WSSV)或黄头病毒(YHV)。因此，图像的已分析属性(或从图像获得的属性)可以用作确定第二微生物群信号的代理。

替代地，所述传感器设备可以是图像传感器，该图像传感器检测水生物种的外观，以便推断第一微生物和/或第二微生物存在于水产养殖水库中。例如，图像传感器可以检测虾的肠道的图像，或者接收虾的肠道的图像输入。虾的肠道(即，例如其颜色)可以指示益生菌和/或病原体的存在。这同样适用于鱼体，由图像传感器检测到的鱼体颜色可以(作为代理)指示水产养殖水库中存在的第一微生物和/或第二微生物。

仍然参考图2，这里，光源15包括传感器设备19。传感器设备19例如可以是生物传感器。替代地，传感器设备可以与光源分离，例如作为独立单元。所述传感器设备也可以在水产养殖水库的外部，诸如用于分析水产养殖水库的水量的水样本的传感器设备。在又一个替代方案中，照明控制器可以包括传感器设备。又替代地，照明控制器、光源和传感器设备可以包含在照明系统的同一外壳内。

仍然参照图2，照明控制器17基于第一微生物群信号171和第二微生物群信号172确定或选择照明特性18。照明特性18由此被配置成促进水产养殖水库14中第一微生物11相对于第二微生物12的持久性。术语“持久性”在本文可以特别指第一微生物11的持续存在，特别是相对于第二微生物12。

照明控制器17还被配置成控制光源15用包括所述选择的照明特性18的光源光16照射水产养殖水库14。结果，照明系统20用光源光16照射水产养殖水库14，该光源光16被选择来促进水产养殖水库14中第一微生物11相对于第二微生物12的持久性。

这里，所述照明特性18是比第一微生物11(即芽孢杆菌)更强烈地灭活第二微生物12(即外瓶霉属)的光谱功率分布。

考虑到外瓶霉属的作用光谱，外瓶霉属不耐受405nm紫外光。芽孢杆菌在水中的作用光谱指示，在240nm以下的紫外(UV)光的吸光度较高，并且在240nm以上的UV光的吸光度较低。因此，照明控制器17可以确定或选择照明特性18，其中所选择/确定的照明特性包括光谱功率分布，其中光谱功率分布包括基本上在405纳米的峰值波长。

类似于图1中描绘的实施例，图2中描绘的本实施例可以包括照明控制器接收或检索与所述第一微生物和所述第二微生物相关的作用光谱，并且使用所述作用光谱来确定/选择照明特性。

总之，光源光16可能有利于第一微生物11(芽孢杆菌)的生长和增殖，和/或可能对第二微生物12(外瓶霉属)的生长有害。因此，第一微生物11相对于第二微生物12具有竞争优势，从而允许第一微生物11在水产养殖水库14中定居和持久，并进一步改善它们在水产养殖水库14中的增殖。

因此，也存在于同一水产养殖水库14中的水生物种13可以更有效地与第一微生物11接触，并且从而补充第一微生物11。

图3通过非限制性示例示意性地描绘了根据本发明的照明系统30，其至少部分类似于图1或图2中描绘的实施例。照明系统30被布置成照射水产养殖水库24。水产养殖水库24包括被布置用于养殖水生物种23的水体积。水产养殖水库24包括第一微生物21、第二微生物22和水生物种23。第二微生物22不同于或有差异于第一微生物21。这里，水生物种23是鱼，即鲑鱼。这里，水产养殖水库24是鱼孵化场。替代地，所述水生物种可以是鳟鱼、梭鱼、鲈鱼、大菱鲆、大比目鱼。

照明系统30包括光源25。光源25在操作中用光源光26照射水产养殖水库24。这里，光源25是布置在水产养殖水库24上方的多个照明器。更具体地，所述照明器25布置在水产养殖水库的水体积的水位之上。替代地，光源可以是浸没在水产养殖水库中的多个照明器。

参考图3，在本实施例中，第二微生物22是杀鲑气单胞菌。第二微生物22对水生物种23(即鲑鱼23)是致病的。第二微生物22可能导致鲑鱼23患病。为了应对所述病原性第二微生物22，水产养殖水库24还包含益生菌。例如，乳酸菌被识别为鲑鱼的益生菌。因此，水产养殖水库24包括益生菌第一微生物21。这里，第一微生物21是乳酸杆菌。

仍然参考图3，根据本发明的照明系统30还包括照明控制器27。照明控制器27经由无线连接(例如ZigBee或蓝牙)与光源25通信。但是替代地，所述通信可以经由有线通信模式。

照明控制器27被配置成获得第一微生物群信号271。第一微生物群信号271指示水产养殖水库24中存在第一微生物21。照明控制器27还被配置成获得第二微生物群信号272。第二微生物群信号272指示水产养殖水库24中存在第二微生物22。

更具体地，照明系统30包括微生物群分配器设备29。微生物群分配器设备29与照明控制器27通信。所述通信目前是经由有线连接，但是可以替代地经由无线连接。微生物群分配器设备29在操作中向水产养殖水库24提供第一微生物21。所述向水产养殖水库24提供第一微生物21是自主完成的；但是在示例中也可以由接收用于提供所述第一微生物的控制信号的微生物群分配器设备来完成，或者在示例中也可以由微生物群分配器设备按照用于提供所述第一微生物的预定义时间表自动完成。

仍然参照图3，微生物群分配器设备29被配置成在将第一微生物21提供给水产养殖水库24时，将第一微生物群信号271传送给照明控制器27。因此，照明控制器27从微生物群分配器设备29接收所述第一微生物群信号271。所述第一微生物群信号271由此经由无线通信模式(诸如所述蓝牙或ZigBee)来传送。

此外，照明控制器27包括用户接口设备39。用户接口设备39被配置成接收指示水产养殖水库34中存在第二微生物22的用户输入。用户接口设备39由此被配置成在接收到所述用户输入时将第二微生物群信号272传送给照明控制器27。因此，照明控制器27从用户接口设备39接收所述第二微生物群信号272。替代地，所述照明控制器可以从另一设备(诸如传感器设备)接收第二微生物群信号。

仍然参照图3，照明控制器27基于第一微生物群信号271和第二微生物群信号272确定或选择照明特性28。照明特性28由此被配置成促进水产养殖水库24中第一微生物21相对于第二微生物22的持久性。术语“持久性”在本文可以特别指第一微生物21的持续存在，特别是相对于第二微生物22。

照明特性28可以例如促进第一微生物21的生长，可以灭活第二微生物22(或减少第二微生物22的生长)，或者可以比第一微生物21更强烈地灭活第二微生物22。

照明控制器27还被配置成控制光源25用包括所述选择的照明特性28的光源光26照射水产养殖水库24。结果，照明系统30用光源光26照射水产养殖水库24，该光源光26被选择来促进水产养殖水库24中第一微生物21相对于第二微生物22的持久性。

更具体地，在此，所述照明特性28是灭活第二微生物22(即杀鲑气单胞菌)和/或比第一微生物21(即乳酸杆菌)更强烈地灭活第二微生物22的光谱功率分布。在其他示例中，所述照明特性28可以另外包括光强度和/或照明持续时间。

考虑到杀鲑气单胞菌(即所述第二微生物22)的作用光谱，杀鲑气单胞菌不耐受405nm紫外光。乳酸杆菌在水中的作用光谱指示低于300nm(优选低于260nm)的紫外(UV)光的吸光度较高，并且高于300nm的UV光的吸光度较低。因此，照明控制器27可以确定或选择照明特性28，其中所选择/确定的照明特性包括光谱功率分布，其中光谱功率分布包括基本上在405纳米的峰值波长。替代地，所述选定的照明特性可以是例如光谱在300-450nm波长范围内的光。

类似于图1中描绘的实施例，图3中描绘的本实施例可以包括照明控制器接收或检索与所述第一微生物和所述第二微生物相关的作用光谱，并且使用所述作用光谱来确定/选择照明特性。

总而言之，光源光26可能有利于第一微生物21(乳酸杆菌)的生长和增殖，和/或可能不利于第二微生物22(杀鲑气单胞菌)的生长。因此，第一微生物21相对于第二微生物22具有竞争优势，从而允许第一微生物21在水产养殖水库24中定居和持久，并进一步改善它们在水产养殖水库24中的增殖。

因此，也存在于同一水产养殖水库24中的水生物种23可以更有效地与第一微生物21接触，并且从而补充第一微生物21，以便帮助它们的健康。

在未描绘的替代实施例中，照明系统可以包括微生物群分配器设备，该微生物群分配器设备向水产养殖水库提供第一微生物，并且随后提供包括照明特性的光源光，以便在水产养殖水库中增殖第一微生物，因为所选择的照明特性被配置为促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。

图5通过非限制性示例示意性地描绘了根据本发明的方法50的实施例。该方法涉及照射水产养殖水库的照明系统。水产养殖水库由此包括水生物种、第一微生物和不同于第一微生物的第二微生物。方法50包括获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号的步骤51。方法50包括获得指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号的步骤52。方法50包括步骤53：基于第一微生物群信号和第二微生物群信号选择(或：确定)照明特性，其中所选择的照明特性被配置为促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性。方法50还包括步骤54：控制光源，以用包括所述选择的照明特性的光源光照射水产养殖水库。

方法50可以可选地包括步骤59：照明控制器基于第一微生物群信号获得与第一微生物相关的第一作用光谱，并基于第二微生物群信号获得与第二微生物相关的第二作用光谱，所述第一作用光谱定义了第一微生物相对于不同波长的光的灵敏度(或：吸光度)，并且所述第二作用光谱定义了第二微生物相对于不同波长的光的灵敏度(或：吸光度)。照明控制器由此可以基于第一作用光谱和第二作用光谱来选择(或：确定)照明特性，如在步骤53中所做的。

在未描绘的实施例中，该方法可以可选地包括微生物群分配器设备向水产养殖水库提供第一微生物的步骤。该方法可以包括另外的步骤：在向水产养殖水库提供第一微生物时，将第一微生物群信号传送到照明控制器。

在未描绘的实施例中，该方法可以可选地包括以下步骤：用户接口设备或传感器设备在分别接收到用户输入或传感器输入时提供第一微生物群信号和/或第二微生物群信号。

Claims (15)

1.一种用于照射水产养殖水库的照明系统，

其中所述水产养殖水库包括水生物种、第一微生物和不同于所述第一微生物的第二微生物，其中所述照明系统包括：

-用于用光源光照射所述水产养殖水库的光源；

-照明控制器，被配置为：

(i)获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号和指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号；

(ii)基于所述第一微生物群信号和所述第二微生物群信号选择照明特性，其中所选择的照明特性被配置为促进所述水产养殖水库中所述第一微生物相对于所述第二微生物的持久性；

(iii)控制光源用包括所述选择的照明特性的光源光照射所述水产养殖水库。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述照明系统包括用户接口设备；

其中所述用户输入设备被配置为接收用户输入，并基于所述用户输入确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号；

其中所述用户输入指示所述水产养殖水库中存在第一微生物和/或第二微生物；

其中所述照明控制器被配置成从所述用户接口设备接收所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。

3.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述照明系统包括传感器设备；

其中所述传感器设备被配置为接收传感器输入，并基于所述传感器输入确定第一微生物群信号和/或第二微生物群信号；

其中所述传感器输入指示所述水产养殖水库中存在第一微生物和/或第二微生物；

其中所述照明控制器被配置成从所述传感器设备接收所述第一微生物群信号和/或所述第二微生物群信号。

4.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述照明系统包括微生物群分配器设备；

其中所述微生物群分配器设备被配置为在操作中向所述水产养殖水库提供第一微生物。

5.根据权利要求4所述的照明系统，其中所述微生物群分配器设备被配置成在向水产养殖水库提供第一微生物时，将所述第一控制信号传送到照明控制器。

6.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述水生物种是甲壳类动物。

7.根据权利要求6所述的照明系统，其中所述甲壳类动物是虾。

8.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述照明控制器被配置为：

(ii)基于第一微生物群信号获得与第一微生物相关的第一作用光谱，和基于第二微生物群信号获得与第二微生物相关的第二作用光谱，

并且基于第一作用光谱和第二作用光谱选择照明特性。

9.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述水产养殖水库包括水体积，其中所述光源浸没在所述水体积中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述第一微生物是以下的组中的一种或多种：芽孢杆菌、嗜酸芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、魏氏不动杆菌、乳酸杆菌、气杆菌属、硝化细菌属、酿酒酵母、不动杆菌属、纤维单胞菌属、链球菌属、无乳链球菌属、鲍曼不动杆菌、甲烷甲基单胞菌、施氏假单胞菌、苏旺假单胞菌、嗜热土芽孢杆菌、溶干酪大球菌、鞘氨醇杆菌、韦氏病毒、盐足杆菌、深海海洋热菌、滑液支原体、科尔韦利亚菌、嗜冷菌、酮古龙菌、沙门氏菌、白线黄单胞菌、诺卡氏菌、疏螺旋体玫瑰色杆菌。

11.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述第二微生物是以下中的一种或多种：发光弧菌、哈氏弧菌、灿烂弧菌、副溶血弧菌、鳗弧菌、白斑综合症病毒(WSSV)、黄头病毒(YHV)、虾肝肠胞虫(EHP)、气单胞菌、亮发菌属、涡杆菌属、鼻衄属、人兽共济杆菌属、不动杆菌属、以弗所菌属、金黄色葡萄球菌、豆瓣膜病、迟发性大肠杆菌、杀鲑杆菌、副乳房链球菌、海豚链球菌。

12.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述照明特性包括光谱功率分布；

其中所述光谱功率分布被选择用于以下中的一项或多项：(i)促进所述第一微生物的生长，(ii)灭活第二微生物，(iii)比所述第一微生物更强烈地灭活第二微生物。

13.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述照明特性包括光谱功率分布；

其中所述光谱功率分布包括在100-380纳米范围内的至少一个峰值波长，和/或在380-435纳米范围内的至少一个峰值波长。

14.一种照射水产养殖水库的方法，

其中所述水产养殖水库包括水生物种、第一微生物和除第一微生物之外的第二微生物，其中所述方法包括：

-获得指示水产养殖水库中存在第一微生物的第一微生物群信号；

-获得指示水产养殖水库中存在第二微生物的第二微生物群信号；

-基于所述控制信号选择照明特性，其中所选择的照明特性被配置成促进水产养殖水库中第一微生物相对于第二微生物的持久性；

-控制光源以用包括所述选择的照明特性的光源光照射水产养殖水库。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法包括：

-基于第一微生物群信号获得与第一微生物相关的第一作用光谱，和基于第二微生物群信号获得与第二微生物相关的第二作用光谱；

-基于第一作用光谱和第二作用光谱选择照明特性。