用途：
憑借數(shù)十年植物科學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)出的PlantScreen植物表型成像分析系統(tǒng)，可用于高通量植物表型監(jiān)測、植物構(gòu)架量化以及在自然環(huán)境、溫室和野外條件下高精度控制測量。
PlantScreen植物表型成像分析系統(tǒng)整合了葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)成像、植物形態(tài)學(xué)和RGB真彩3D成像、植物熱成像、植物高光譜成像、植物NIR成像、自動(dòng)水分和施肥管理、自動(dòng)稱重、成像室內(nèi)環(huán)境控制、自動(dòng)成像系統(tǒng)、植物傳輸系統(tǒng)、自動(dòng)條形碼識(shí)別管理、植物圖像控制軟件和植物表型數(shù)據(jù)分析等系統(tǒng)，用于植物高通量表型成像分析測量、植物脅迫響應(yīng)分析測量、植物生長分析測量、植物生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識(shí)別及植物生理生態(tài)分析研究等。
系統(tǒng)配置與工作原理：整套系統(tǒng)由自動(dòng)化植物傳送系統(tǒng)、光適應(yīng)室、RGB成像、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上瘛⒏吖庾V成像、植物熱成像、植物近紅外成像、自動(dòng)澆灌施肥與稱重系統(tǒng)、植物標(biāo)識(shí)系統(tǒng)等組成，光適應(yīng)室內(nèi)的植物可由傳送帶傳送到成像室進(jìn)行成像分析等。
特點(diǎn)：
專業(yè)定制，根據(jù)用戶實(shí)驗(yàn)需求量身定制；
多重控制平臺(tái)間相互協(xié)調(diào)；
樣品指定傳輸至測量時(shí)，智能高效；
測量參數(shù)多樣，有熱成像、RGB成像、葉綠素?zé)晒獬上?、高光譜成像、近紅外成像等全方位測量參數(shù)；
適用于多種類型的研究對(duì)象，擬南芥、水稻、小麥、玉米等；
成像面積大，單幅成像達(dá)35cm x 35cm；
特別的條形碼設(shè)別，自動(dòng)讀取樣品信息；
根據(jù)特別的ID編號(hào)自動(dòng)數(shù)據(jù)管理；
用戶可編輯測量程序（protocols），滿足特殊實(shí)驗(yàn)需求。
技術(shù)規(guī)格：
系統(tǒng)主體 | ||
傳送單元 | 環(huán)形傳輸通道，傳送帶采用具變速器的三相異步馬達(dá)，200-1000W，傳送帶寬320mm，負(fù)載力130kg，速度9m/min | |
托盤架 | 標(biāo)配30x30cm，安放盆栽植物或放有多個(gè)花盆的托盤 | |
樣品裝卸 | 自動(dòng)裝載與卸載樣品，條形碼識(shí)別、跟蹤 | |
光適應(yīng)室 | LED光源，光強(qiáng)達(dá)1000μmol/m2.s，無熱效應(yīng)，強(qiáng)度0－100%可調(diào)，可通過實(shí)驗(yàn)程序預(yù)設(shè)光照周期變化 | |
成像測量室 | 150cm(長)x150cm(寬)x220cm(高)，與環(huán)境光隔離，快速自動(dòng)開啟關(guān)閉門，開啟關(guān)閉周期小于3秒，傳送帶入口具光幕傳感系統(tǒng)、條碼識(shí)別器和RFID讀取器 | |
控制系統(tǒng) | CJ2M-CPU33；數(shù)字I/O：最大2560點(diǎn)；PLC通訊：通過以太網(wǎng)100Mb/s高端PC；OMRON MECHATROLINK-II 最大16軸精確定位 | |
條形碼識(shí)別 | RFID讀取器辨識(shí)，距離2-20cm，RS485通訊，可讀取1維、2維和QR碼，具LED光源便于弱光下辨識(shí) | |
光幕系統(tǒng) | F3EM2光幕系統(tǒng)，測量范圍150cm，分辨率5mm，精確測量植物高度和寬度以便進(jìn)入成像測量室后攝像頭自動(dòng)精確定位 | |
灌溉與稱量系統(tǒng) | ||
澆灌與稱量組數(shù) | 5個(gè) | |
精度 | ±1g | |
澆灌過程 | 通過實(shí)驗(yàn)程序設(shè)定，自動(dòng)澆灌或干旱脅迫，可選配營養(yǎng)供給系統(tǒng)給植物提供營養(yǎng)；稱量前自動(dòng)零校準(zhǔn) | |
稱量系統(tǒng) | 4個(gè)稱量單元 | |
安全承載限 | 150% Ln | |
溫度補(bǔ)償 | -10－40°C | |
測量范圍 | 7kg，可選配10kg、15kg或20kg | |
防護(hù)等級(jí) | IP66 | |
葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng) | ||
測量和計(jì)算的參數(shù) | Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等幾十個(gè)葉綠素?zé)晒鈪?shù) | |
成像面積 | 35cm x 35cm | |
光源板 | 4個(gè)， | |
測量光 | 橙色620nm | |
光化學(xué) | 橙色和白色雙色光 | |
飽和光 | 白色或藍(lán)色，最大光強(qiáng)3600μmol.m-2 .s-1 | |
濾波輪 | 8位 | |
組成 | 光隔離成像室、自動(dòng)開啟與關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動(dòng)上下移動(dòng)聚焦系統(tǒng) | |
RGB成像 | ||
測量參數(shù) | 葉面積、植物緊實(shí)度、葉片周長、偏心率、葉圓度、葉寬指數(shù)、葉片細(xì)長度SOL、植物圓直徑、凸包面積、植物質(zhì)心、節(jié)間距、生長高度、植物三維最大高度和寬度、相對(duì)生長速率、葉傾角、節(jié)葉片數(shù)量、其他用于植物適合度估算的顏色定量分級(jí)、綠度指數(shù) | |
成像位置 | 頂部及側(cè)面三維成像，3個(gè)攝像頭， | |
攝像頭 | 3個(gè)，每個(gè)攝像頭各自擁有獨(dú)立的控制面盤以設(shè)置曝光時(shí)間、增益、白平衡等，通過控制面盤的快照鍵可即時(shí)拍照并顯示分辨率等信息，還可通過自動(dòng)模式自動(dòng)成像并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫，每次掃瞄成像時(shí)間小于10秒 | |
組成 | 成像室（光隔離）、傳送帶及位置傳感器、3個(gè)攝像頭、光源及成像分析軟件 | |
成像范圍 | 150cm(長)x150cm(寬)x150cm(高) | |
光源 | LED冷白光源 | |
高光譜成像 | ||
測量參數(shù) | 歸一化指數(shù)、簡單比值指數(shù)、改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)、最優(yōu)化土壤調(diào)整植被指數(shù)、綠度指數(shù)、改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)、轉(zhuǎn)換類胡蘿卜素指數(shù)、三角植被指數(shù)、ZMI指數(shù)、簡單比值色素指數(shù)、歸一化脫鎂作用指數(shù)、光化學(xué)植被反射指數(shù)、歸一化葉綠素指數(shù)、Carter指數(shù)、Lichtenthaler指數(shù)、SIPI指數(shù)、Gitelson-Merzlyak指數(shù) | |
組成 | 光隔離成像測量室、自動(dòng)開啟關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動(dòng)移動(dòng)聚焦鏡頭包括SWIR和VNIR鏡頭、光源、成像分析系統(tǒng) | |
VNIR鏡頭光譜范圍 | 380-1000nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速12－236 fps；SWIR鏡頭波段900－2500nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速60或100 fps，視野150x100cm | |
熱成像 | ||
分辨率 | 640x480nm | |
溫度范圍 | 20-120°C | |
靈敏度 | NETD<0.05°C@30°C/50mK | |
成像面積 | 150x150cm | |
近紅外成像 | ||
波長范圍 | 1450-1600nm | |
人工氣候室 | ||
植物生長面積 | 9.5m2 | |
植物生長高度 | 2.0m | |
溫度穩(wěn)定性 | ±1°C | |
光源 | 430nm－730nm白色和IR LED，1000μmol/m2/s（距離植物100cm高度的光強(qiáng)），可預(yù)設(shè)自動(dòng)光照周期動(dòng)態(tài) | |
RGB成像 葉綠素?zé)晒獬上?nbsp; 高光譜成像
近紅外成像 熱成像 控制軟件
稱量和灌溉 條形碼識(shí)別 成像室內(nèi)光源
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