用途：
憑借數(shù)十年植物科學(xué)研究的經(jīng)驗而設(shè)計出的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)整合了葉綠素熒光動力學(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、自動水分和施肥管理、自動稱重、成像室內(nèi)環(huán)境控制、自動成像系統(tǒng)、植物傳輸系統(tǒng)、自動條形碼識別管理、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)由自動化植物傳送系統(tǒng)、光適應(yīng)室、RGB成像、FluorCam葉綠素熒光成像、高光譜成像、植物熱成像、植物近紅外成像、自動澆灌施肥與稱重系統(tǒng)、植物標識系統(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行成像分析等。
特點：
專業(yè)定制，根據(jù)用戶實驗需求量身定制；
多重控制平臺間相互協(xié)調(diào)；
樣品指定傳輸至測量時，智能高效；
測量參數(shù)多樣，有熱成像、RGB成像、葉綠素熒光成像、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象，擬南芥、水稻、小麥、玉米等；
成像面積大，單幅成像達35cm x 35cm；
特別的條形碼設(shè)別，自動讀取樣品信息；
根據(jù)特別的ID編號自動數(shù)據(jù)管理；
用戶可編輯測量程序（protocols），滿足特殊實驗需求。
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，200-1000W，傳送帶寬320mm，負載力130kg，速度9m/min | |
托盤架 | 標配30x30cm，安放盆栽植物或放有多個花盆的托盤 | |
樣品裝卸 | 自動裝載與卸載樣品，條形碼識別、跟蹤 | |
光適應(yīng)室 | LED光源，光強達1000μmol/m2.s，無熱效應(yīng)，強度0－100%可調(diào)，可通過實驗程序預(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)、條碼識別器和RFID讀取器 | |
控制系統(tǒng) | CJ2M-CPU33；數(shù)字I/O：最大2560點；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 | |
條形碼識別 | RFID讀取器辨識，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 | |
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入成像測量室后攝像頭自動精確定位 | |
灌溉與稱量系統(tǒng) | ||
澆灌與稱量組數(shù) | 5個 | |
精度 | ±1g | |
澆灌過程 | 通過實驗程序設(shè)定，自動澆灌或干旱脅迫，可選配營養(yǎng)供給系統(tǒng)給植物提供營養(yǎng)；稱量前自動零校準 | |
稱量系統(tǒng) | 4個稱量單元 | |
安全承載限 | 150% Ln | |
溫度補償 | -10－40°C | |
測量范圍 | 7kg，可選配10kg、15kg或20kg | |
防護等級 | IP66 | |
葉綠素熒光成像系統(tǒng) | ||
測量和計算的參數(shù) | Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等幾十個葉綠素熒光參數(shù) | |
成像面積 | 35cm x 35cm | |
光源板 | 4個， | |
測量光 | 橙色620nm | |
光化學(xué) | 橙色和白色雙色光 | |
飽和光 | 白色或藍色，最大光強3600μmol.m-2 .s-1 | |
濾波輪 | 8位 | |
組成 | 光隔離成像室、自動開啟與關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動上下移動聚焦系統(tǒng) | |
RGB成像 | ||
測量參數(shù) | 葉面積、植物緊實度、葉片周長、偏心率、葉圓度、葉寬指數(shù)、葉片細長度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、綠度指數(shù) | |
成像位置 | 頂部及側(cè)面三維成像，3個攝像頭， | |
攝像頭 | 3個，每個攝像頭各自擁有獨立的控制面盤以設(shè)置曝光時間、增益、白平衡等，通過控制面盤的快照鍵可即時拍照并顯示分辨率等信息，還可通過自動模式自動成像并存儲至數(shù)據(jù)庫，每次掃瞄成像時間小于10秒 | |
組成 | 成像室（光隔離）、傳送帶及位置傳感器、3個攝像頭、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、自動開啟關(guān)閉門、傳送帶、PLC控制自動移動聚焦鏡頭包括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），可預(yù)設(shè)自動光照周期動態(tài) | |
RGB成像 葉綠素熒光成像 高光譜成像
近紅外成像 熱成像 控制軟件
稱量和灌溉 條形碼識別 成像室內(nèi)光源
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