Plataforma de adquisición y análisis de fenotipos de alto rendimiento de pórtico (tipo columna)

I. introducción del producto

Plataforma de adquisición y análisis de fenotipos de alto rendimiento de pórtico (tipo columna)Se trata de un equipo de monitoreo de fenotipos orbitales de campo desarrollado para monitorear dinámicamente los fenotipos de las plantas durante mucho tiempo en respuesta a las características de los cambios dinámicos espacio - temporales de los fenotipos de las plantas bajo la interacción genética y ambiental. La unidad central de imágenes admite la configuración de varios tipos de sensores de imagen para garantizar efectivamente un alto grado de adaptación de la plataforma a las necesidades de construcción.Plataforma de adquisición y análisis de fenotipos de alto rendimiento de pórtico (tipo columna)Se pueden realizar mediciones continuas de las características fenotípicas y los cambios en los parámetros fisiológicos a escala de órganos durante el crecimiento de los cultivos en un entorno de campo, y se pueden llevar a cabo investigaciones sobre el análisis de alto rendimiento fenotípico de rasgos fisiológicos como la eficiencia fotosintética, el estrés y la resistencia al estrés y la selección de variedades tolerantes al estrés.

II. características funcionales

1. aplicación de múltiples escenarios: se puede llevar a cabo la recolección y aplicación de parámetros fenotípicos de alto rendimiento de cultivos en escenarios de campo o interiores, adaptarse al entorno de campo, los requisitos de cultivo de cultivos, los requisitos experimentales de los usuarios y los requisitos fisiológicos de los cultivos, satisfacer las necesidades de operación de campo de diferentes densidades de plantación, y se puede utilizar en muchos escenarios, como la investigación de crecimiento, la respuesta al estrés y la investigación de enfermedades en aplicaciones prácticas. ¿‌ sí?

2. sistema de imágenes multimodal: se puede combinar con módulos de imágenes rgb, multiespectrales, térmicas y de fluorescencia de clorofila para apoyar la detección de la morfología de las hojas, el contenido de clorofila y el estrés hídrico.

3. movimiento automático de tres ejes xyz: el sistema se basa en el sistema de control automático PCL para realizar el movimiento automatizado y la operación de adquisición de la unidad central de imagen durante todo el proceso, reduciendo el error de operación manual.

4. equipado con software de adquisición y análisis de datos: integra una variedad de interfaces de adquisición de sensores ópticos, que pueden operar el sistema operativo en el software para la operación totalmente automática y la adquisición y análisis de cada unidad de imagen, y los resultados del análisis se almacenan automáticamente en los datos experimentales.

5. adquisición de datos de alto rendimiento: adquisición y análisis de unidades de imagen multitipo y multidimensionales altamente integradas, que pueden procesar más de 5000 muestras en un solo día (según la configuración de la imagen).

6. análisis automatizado de parámetros: el sistema incorpora automáticamente un algoritmo de modelo de análisis de cultivos y analiza directamente y automáticamente más de 100 parámetros fenotípicos y fisiológicos de plantas de acuerdo con el módulo de imagen transportado;

7. análisis de algoritmos de Ia a bordo: análisis adicional de Ia de los datos medidos, generación de curvas de crecimiento y mapas de respuesta al estrés, puede generar informes PDF y gráficos visuales, compatibles con la herramienta estadística del lenguaje R.

8. función de control y expansión ambiental: equipado con un sistema automático de pesaje, riego y pulverización de pesticidas, integrado en el entorno meteorológico y el módulo de monitoreo de la humedad del suelo, que admite el monitoreo a largo plazo y la recopilación de datos ambientales del ciclo de crecimiento de las plantas.

9. diseño de seguridad: el sistema tiene dispositivos de protección de Seguridad como dispositivos de límite y botones de parada de emergencia, equipados con dispositivos de alarma de averías para garantizar la seguridad de la operación, y el tiempo de parada, la avería, la desconexión y otras situaciones no afectan la estabilidad del sistema.

10. seguridad de los datos: los datos adoptan el modo de transmisión segura, el espacio de almacenamiento se expande infinitamente, garantizando las necesidades de los usuarios y garantizando la seguridad de los datos.

11. diseño personalizado: puede cooperar con los experimentos de los usuarios para llevar a cabo el diseño de la demanda, personalizar diferentes programas de detección experimental de acuerdo con diferentes cultivos, personalizar el desarrollo de software, y todo el software garantiza actualizaciones y actualizaciones a largo plazo.

12. adaptabilidad ambiental: el sistema ferroviario utiliza recubrimiento anticorrosivo y rodamientos sellados para apoyar el funcionamiento del campo las 24 horas del día.

13. imágenes multiespectrales: sensores integrados de luz visible (rgb), infrarrojo cercano (nir) e imágenes térmicas infrarrojas (thermo - rgb), con una resolución de 4112 × 3008 (12,3 millones de píxeles), que admiten el análisis dinámico de la morfología de la hoja (longitud, ancho, área) y la temperatura de la corona.

14. imágenes hiperespectrales: cubre un rango espectral de 400 - 2500 nm y apoya la detección no invasiva de fluorescencia clorofilina (sif) y parámetros fisiológicos y bioquímicos (como el contenido de nitrógeno y el estrés hídrico).

15. análisis morfológico 3d: la reconstrucción tridimensional de la planta se realiza a través de un dispositivo de escaneo láser o rotación, que puede medir parámetros como la altura de la planta, la cobertura de la Corona y el efecto sombra.

16. parámetros morfológicos y fenotípicos: altura de la planta, área de la hoja, cobertura de la corona, inclinación de la hoja, área total de la hoja verde, área total de la hoja amarilla, relación de área de la hoja verde, grado de envejecimiento de la hoja, etc.

17. parámetros fisiofenotípicos: ndvi, clgreen y otros índices de vegetación fisiológicamente relacionados con el contenido de clorofila / nitrógeno

18. parámetros de temperatura de la corona: temperatura de la corona, diferencia de temperatura entre el aire de la corona, etc.

19. parámetros de fluorescencia de clorofila: FV / fm, psii, etc.

III. parámetros técnicos

1. unidad móvil de pórtico (vía de columna)

Tamaño del pórtico: envergadura de 2 a 12 m, longitud de 20 m, diseño personalizado

Altura del pórtico: 3 a 6 m, diseño personalizado

Capacidad máxima de carga: 200 kg

Precisión de posicionamiento repetida de la vía: + 0,5 mm

Velocidad de funcionamiento: 0 a 4 m / s, velocidad de conversión de frecuencia

Entorno de trabajo: rango de temperatura: - 20 a 50 grados celsius, rango de humedad: 30% a 90% RH

2. unidad de imagen de luz visible

Tipo de sensor: cámara industrial RGB de alta resolución a todo color

Píxeles de la cámara: 12,3 millones de píxeles

Parámetros de medición: incluye la superficie total del cultivo, la superficie de la hoja verde, la proporción de la superficie de la hoja verde, la dimensión fractal, la superficie del momento interno, la anchura del momento interno, la altura, la relación de la superficie del perímetro, la relación mínima de la superficie total del momento interno, la superficie del sobre convexo, la longitud del borde de la hoja visible, las características verdes del cultivo, el grado de enrollado de la hoja, la proporción de hojas muertas, la compactación de la planta, la extensión de la planta, la dispersión de la planta, etc.

3. unidad de imagen espectral

Rango de longitud de onda de imagen hiperespectral: 400 a 2500 nm (400 a 1000 nm, 900 a 1700 nm, 1000 - 25000 nm)

Rango de longitud de onda de imagen multiespectral: banda de 4 / 6 / 8 canales (400 a 1000 nm)

Resolución espectral: 5,5 nm (hiperespectral)

Parámetros de medición: calcular la curva característica espectral de la Corona vegetal, así como la adquisición de treinta índices de vegetación comunes, como NDVI y gvi, y el análisis de parámetros biológicos como el contenido de clorofila y el contenido de nitrógeno de la corona, para analizar los cambios en el contenido de los componentes vegetales, el estado nutricional y la aparición de enfermedades.

4. unidad de radar láser

Nivel láser: láser de Seguridad de primer nivel

Rango de medición de distancia: 0,1 a 20m

ángulo de campo de visión de adquisición: 360 ° horizontal, 300 ° vertical

Precisión de medición: " 3mm@1m

Parámetros de medición: altura de la planta, área de la hoja, índice de área de la hoja, área de proyección, cobertura de la Corona de la flora, altura media de la Corona de la flora, longitud media de la Corona de la flora, anchura media de la Corona de la flora, densidad de área de la hoja, etc.

5. unidad de imágenes térmicas infrarrojas

Rango de medición de temperatura: - 40 a + 150 ℃, + 100 a + 650 ℃, + 300 a + 2000 ℃ (opcional)

Precisión de medición de temperatura: + 2 ° c o ± 2% de la lectura

Resolución: 640 * 480 pixel

Distancia focal: 24,6 mm o similar

Sensibilidad térmica / netd: > 0,05 ° c @ + 30 ° C / 50mk

Resolución espacial (ifov): 0,68 mrad

Distancia entre píxeles del detector: 17 micras

Constante de tiempo de detección: valor típico 8 ms

Parámetros de medición: se puede calcular la temperatura media de la corona, la temperatura máxima y la temperatura baja de zui, y se puede formar un mapa de distribución de temperatura y un análisis de temperatura regional.