植物表型成像系統(tǒng)
型 號(hào)：慧諾瑞德
制 造 商：TraitDiscover?
產(chǎn) 地：中國(guó)?????
購(gòu)買年份：2023年 ???
存放地點(diǎn)：公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ???
管理人員：陳麗??
聯(lián)系電話：027-87700819 ???
儀器的用途： ??
基于現(xiàn)有地塊實(shí)際情況，定制化搭建可以自動(dòng)化縱向移動(dòng)的龍門式植物表型成像研究平臺(tái)——植物表型成像系統(tǒng)，平臺(tái)上搭載先進(jìn)的光合表型成像單元、可見光成像單元、三維激光掃描成像單元和紅外熱成像單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)田間大批量植物的全自動(dòng)、高通量、高精度測(cè)量，獲取植物的光合生理、抗逆生理、形態(tài)結(jié)構(gòu)、色素、光譜特性等表型性狀參數(shù)。
儀器的技術(shù)參數(shù)： ?
1.1?功能：對(duì)約450m2 （10m×45m）范圍內(nèi)所有植物進(jìn)行全自動(dòng)、高通量、高精度表型組學(xué)性狀測(cè)量，可進(jìn)行光合表型、可見光成像、三維激光掃描成像、紅外熱成像數(shù)據(jù)的測(cè)量。
1.2?移動(dòng)掃描平臺(tái)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)
1.2.1?平臺(tái)結(jié)構(gòu)：龍門式結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制化設(shè)計(jì)
1.2.2?三軸運(yùn)行平臺(tái)：X、Y、Z三軸可編程控制的全自動(dòng)化平臺(tái)
1.2.3?X軸主梁跨度：X軸主梁跨度≥8m
1.2.4?Y軸可移動(dòng)長(zhǎng)度：Y軸可移動(dòng)長(zhǎng)度≥40m
1.2.5?Z軸可升降范圍：Z軸可升降1.0～1.5m
1.2.6?工作方式：勻速掃描模式和快速重復(fù)定位模式
1.2.7?手動(dòng)控制功能：可手動(dòng)控制，觸摸屏實(shí)時(shí)顯示和檢測(cè)各運(yùn)動(dòng)電機(jī)及伺服器狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)XYZ三軸移動(dòng)和控制，對(duì)各類傳感器進(jìn)行觸發(fā)以及測(cè)控
1.2.8?遠(yuǎn)程控制功能：可遠(yuǎn)程控制，可遠(yuǎn)程訪問并查看平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，控制平臺(tái)開始或停止數(shù)據(jù)采集任務(wù)
1.2.9?移動(dòng)平臺(tái)局域網(wǎng)：采用工業(yè)級(jí)路由器或交換機(jī)，搭建移動(dòng)平臺(tái)局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交互
1.2.10?運(yùn)行速度：0-10 cm/s，用戶可自定義運(yùn)行速度
1.2.11?重復(fù)定位精度：移動(dòng)平臺(tái)重復(fù)定位精度＜5mm
1.2.12 預(yù)留水質(zhì)多參數(shù)儀YSI?EXO2的硬連接桿、預(yù)留高光譜掃描成像單元接口一套（覆蓋380nm-1700nm）的安放位置和連接線纜
1.3?光合表型成像單元
1.3.1?六合一成像：同步獲取葉綠素?zé)晒獬上瘛⑷~綠素成像、花青素成像、NDVI成像、RGB可見光成像、近紅外成像等。
1.3.2?葉綠素?zé)晒獬上瘢赫{(diào)制與非調(diào)制兼具
1.3.3?成像面積：≥25cm×25cm
1.3.4相機(jī)分辨率：≥500萬像素
1.3.5?Bin功能：支持1×1 和2×2兩種Bin模式
1.3.6?ROI功能：支持對(duì)單個(gè)或多個(gè)自定義區(qū)域進(jìn)行獨(dú)立分析，支持批量自定義區(qū)域，支持對(duì)多孔盤或穴盤的批量分析
1.3.7?調(diào)制葉綠素?zé)晒獬上駞?shù)：Fo、Fm、Fv/Fm、Fs'、Fm'、Fo'、Fq'/Fm'=Fv'/Fm'、NPQ
1.3.8?非調(diào)制葉綠素?zé)晒鈪?shù)：OJIP曲線、Fo、Fi、Fi'、Fm、Fi'/Fm'、1-Fi/Fm、PI
1.3.9多光譜成像參數(shù)： NDVI成像、RNIR成像、RChl成像.、RAnth成像、RRed成像、RGreen成像、RBlue成像、葉綠素指數(shù)成像、花青素指數(shù)成像
1.3.10?參數(shù)分級(jí)功能：支持對(duì)任意參數(shù)進(jìn)行多區(qū)間分級(jí)，支持對(duì)分級(jí)區(qū)間自定義顯示顏色，支持將分級(jí)成像結(jié)果疊加到可見光圖像上進(jìn)行展示
1.3.11?數(shù)據(jù)批量處理：支持一鍵批量處理，并可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Excel
1.3.12?圖像批量處理：支持一鍵批量處理和保存多個(gè)參數(shù)圖像
1.3.13?表型參數(shù)分析方式：內(nèi)置算法自動(dòng)分析，無需自行開發(fā)算法
1.4?可見光成像單元
1.4.1?分辨率：≥2000萬像素
1.4.2?傳感器類型：CMOS
1.4.3 最大幀率：≥5.9fps（5472×3648條件下）
1.4.4 曝光時(shí)間：應(yīng)包含46μs～2sec，可調(diào)
1.4.5 Binging：至少支持1×1，2×2，4×4
1.4.6 數(shù)據(jù)接口：至少包含Gigabit Ethernet（1000 Mbit/s）兼容Fast Ethernet（100 Mbit/s）
1.4.7 供電：電壓范圍5～15VDC，支持POE供電
1.4.8 鏡頭接口：C-Mount
1.4.9可見光成像參數(shù)：應(yīng)包含植株數(shù)目、輪廓面積、長(zhǎng)度、寬度、凸包點(diǎn)數(shù)、凸包面積、凸包面積/輪廓面積、最小外接圓(質(zhì)心、半徑、面積)、最小外接矩形(長(zhǎng)、寬、面積、角度、alpha)和骨架等
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1.5?三維激光掃描成像單元
1.5.1 測(cè)量原理及功能：運(yùn)用線性推掃激光技術(shù)，“Sensor to Plant”工作模式，可搭載于高通量表型平臺(tái)上，穩(wěn)定獲取植物原始三維點(diǎn)云圖像數(shù)據(jù)，用于植物的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)測(cè)量
1.5.2掃描速度：至少應(yīng)滿足1200Hz～5kHz
1.5.3測(cè)量精度：≤1mm
1.5.4 點(diǎn)云分辨率：X軸分辨率≤0.8mm；Z軸分辨率≤0.6mm
1.5.5 Z軸線性度 ≤0.05
1.5.6凈空距離：≤65cm
1.5.7有效測(cè)量高度范圍：≥135cm
1.5.8表型算法：應(yīng)包含但不限于內(nèi)置三維算法，至少包括株高、葉面積、葉面積指數(shù)、投影面積、外接矩形面積、數(shù)字生物量、光穿透深度、葉片直立度等表型參數(shù)
1.5.9 數(shù)據(jù)輸出：采用excel報(bào)表形式，能夠?qū)⑿^(qū)/單元和品種信息、材料處理形式關(guān)聯(lián)，批量輸入表型數(shù)據(jù)結(jié)果等
1.5.10 防護(hù)等級(jí)：至少為IP67
1.5.11 接口：千兆以太網(wǎng)
1.5.12供電：48VDC（20W），且波動(dòng)范圍不超過±10%
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1.6紅外熱成像單元
1.6.1?傳感器類型：非制冷微輻射熱計(jì)
1.6.2?分辨率：640×480像素
1.6.3測(cè)溫精度：±2℃或度數(shù)的±2%（取較大者）
1.6.4?測(cè)溫范圍：-20℃～150℃
1.6.5?采樣頻率：7.5Hz/30Hz/50Hz
1.6.6?調(diào)色板類型：白熱-黑熱-鐵紅-彩虹-冰火等
1.6.7?數(shù)字視頻：RJ45網(wǎng)口，輸出無損數(shù)字圖像，使用PC端數(shù)字解析
1.6.8接口：1000MB網(wǎng)口、直流電源接口、模擬視頻口、2路光隔離IO口
1.6.9供電：12V/DC（穩(wěn)定功耗4.8 W，峰值功耗6.0W）
1.6.10工作環(huán)境：-10℃～60℃，5%～95%RH，非冷凝
1.6.11運(yùn)輸環(huán)境：-40℃～70℃，5%～95%RH，非冷凝
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1.7?數(shù)據(jù)中心
1.7.1?多源多維數(shù)據(jù)采集功能：同一個(gè)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光合表型成像單元、可見光成像單元、三維激光掃描成像單元、紅外熱成像單元的數(shù)據(jù)采集
1.7.2?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析功能：數(shù)據(jù)中心具備原始圖像存儲(chǔ)，圖像批量分析功能，分析結(jié)果自動(dòng)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)表格中
1.7.3?賬戶管理功能：具備賬戶管理功能，針對(duì)不同權(quán)限的用戶，實(shí)現(xiàn)多級(jí)賬戶管理，子賬戶之間相互不干擾
1.7.4?實(shí)驗(yàn)布局功能：具備實(shí)驗(yàn)布局功能，根據(jù)地塊和系統(tǒng)實(shí)際尺寸，分田塊(Block)、小區(qū)(Plot)和單元(Unit)三個(gè)級(jí)別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)布局和自動(dòng)化測(cè)量設(shè)置，所有設(shè)置和特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)直接關(guān)聯(lián)
1.7.5?測(cè)量任務(wù)功能：根據(jù)特定實(shí)驗(yàn)所需的田塊和小區(qū)/單元布置，及所需的傳感器和所需的測(cè)量時(shí)間節(jié)點(diǎn)，生產(chǎn)測(cè)量任務(wù)，測(cè)量任務(wù)和賬戶分級(jí)權(quán)限關(guān)聯(lián)
1.7.6?批量設(shè)置功能：針對(duì)小區(qū)/單元尺度的數(shù)據(jù)，允許通過excel報(bào)表的形式，將小區(qū)/單元和植物材料及實(shí)驗(yàn)處理關(guān)聯(lián)起來后批量導(dǎo)入軟件中
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