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龙图腾网获悉南京农业大学申请的专利一种微生物浓度的监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116625976B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310376137.6，技术领域涉及：G01N21/359；该发明授权一种微生物浓度的监测系统及方法是由季呈明;徐焕良;翟肇裕;余洪锋设计研发完成，并于2023-04-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种微生物浓度的监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种微生物浓度的监测系统及方法，包括光源驱动模块、光电转换模块、无线传输模块、AD模数转换模块、MCU芯片、上位机、LED光源、光源波长测算模块，所述LED光源、透镜、待测溶液、光电转换模块构成利用光电转换监测微生物浓度的监测通路，所述待测溶液为用于监测微生物浓度的微生物培养溶液。本发明构建的监测系统将传统以光吸收为定量指标转换为光散射，采用最优波长的LED光源作为光源测定系统光密度ODsys，通过建立偏最小二乘法线性模型及四阶多项式非线性模型进行拟合校准得到OD600nm，提高抗色素干扰能力，以及提高高浓度OD600nm2.5测定准确性。

本发明授权一种微生物浓度的监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种微生物浓度的监测系统，其特征在于，包括光源驱动模块、光电转换模块、无线传输模块、AD模数转换模块、MCU芯片、上位机、LED光源、光源波长测算模块，所述光源驱动模块与所述MCU芯片、LED光源均电性连接，光电转换模块、AD模数转换模块和MCU芯片依次电性连接，MCU芯片与上位机通过UART协议进行有线通信连接得到有线通信通路，所述MCU芯片与无线传输模块通过UART协议进行有线通信连接，以及所述无线传输模块与上位机通过SOCKET协议进行无线通信连接得到无线通信通路，所述LED光源、透镜、待测溶液、光电转换模块构成利用光电转换监测微生物浓度的监测通路，所述待测溶液为用于监测微生物浓度的微生物培养溶液，其中， 所述光源驱动模块用于将MCU芯片提供的PWM波转换成稳压直流信号以驱动LED光源发射稳定； 所述光电转换模块用于将由LED光源经过透镜产生的平行光线照射待测溶液的透射光强转化为稳定的电流进行输出，以实现光电转换； 所述AD模数转换模块用于将光电转换模块输出的电流由模拟信号转换为数字信号得到光电转换模块输出电流的数字信号，并以SPI协议反馈所述输出电流的数字信号于MCU芯片； 所述无线通信通路中MCU芯片对输出电流的数字信号预处理后，以UART协议将输出电流的有效数字信号缓存至无线传输模块，再由无线传输模块通过基于SOCKET协议的无线通信方式将采样数据实时传输至上位机； 所述优先通信通路中上位机通过基于UART协议的有线通信方式对MCU芯片的配置及FLASH中缓存数据进行操作； 所述光源波长测算模块用于测算监测微生物浓度的最优波长，将最优波长作为光源波长，并以光源波长选定LED光源； 所述上位机中内置有微生物浓度线性校准模型和微生物浓度非线性校准模型，所述微生物浓度线性校准模型和微生物浓度非线性校准模型分别基于上位机内由所述数字电流信号得到的系统光密度ODsys进行线性校准和非线性校准得到标准微生物浓度OD600nm，以实现通过电流信号对微生物浓度进行直接定量量化； 所述系统光密度ODsys为上位机利用朗伯比尔定律对数字电流信号进行换算得到，所述标准微生物浓度为光源波长为600nm时的微生物浓度； 所述微生物浓度非线性校准模型的构建包括： 根据近似线性关系将四阶多项式模型引入标准微生物浓度的系统光密度换算公式进行线性拟合得到所述微生物浓度非线性校准模型； 所述微生物浓度非线性校准模型的模型表达式为： ； 式中，OD600nm为标准微生物浓度，B1、B2、B3和B4分别为四阶多项式的拟合系数，E为常数项，为光电转换模块输出电流的数字信号，Sin为光电转换模块输出电流的数字信号。

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