一、產(chǎn)品介紹

移動(dòng)式單軸龍門(mén)表型采集分析系統(tǒng)是針對(duì)室內(nèi)、田間或溫室條件下植物表型鑒定需求設(shè)計(jì)的，集植物表型圖像采集與分析功能于一體的高通量平臺(tái)。采用單軸小門(mén)架精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)形式，可人工推行，成像傳感器可自動(dòng)移動(dòng)定位到植物區(qū)域并懸停到植物上方，根據(jù)植物高度自動(dòng)調(diào)整相機(jī)進(jìn)行成像采集和表型解析；中央成像單元支持配置多種類(lèi)型成像傳感器，提高采集效率；支持硬件尺寸定制，有效保障平臺(tái)與建設(shè)需求的高度適配。

二、適用場(chǎng)景

適用于田間或溫室內(nèi)場(chǎng)景下的地栽植物或盆栽植物原位高通量表型的采集與分析，可配合環(huán)境類(lèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共同使用。適應(yīng)田間環(huán)境、作物栽培要求、用戶(hù)實(shí)驗(yàn)要求以及作物生理要求，可用于實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中的生長(zhǎng)研究、逆境響應(yīng)、病害研究等多種場(chǎng)景。

三、功能特點(diǎn)

(1) 自動(dòng)化高度集成：高度集成硬件控制與軟件分析，用戶(hù)可遠(yuǎn)程進(jìn)行采集、分析、管理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、高通量的植物表型應(yīng)用；

(2) 傳感器靈活配置：可集成配置可見(jiàn)光成像、高光譜成像（400-1000nm）、紅外熱成像多類(lèi)型成像傳感器類(lèi)型；

(3) 配置氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)：支持配置氣象傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄植物生長(zhǎng)環(huán)境的溫度、濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境氣象數(shù)據(jù)；

(4) 配備數(shù)據(jù)采集與分析軟件：集成多種光學(xué)傳感器采集接口，可在軟件上操作系統(tǒng)進(jìn)行各成像單元的自動(dòng)化采集與分析，植物圖像和分析結(jié)果自動(dòng)儲(chǔ)存到軟件平臺(tái)；

(5) 自動(dòng)化參數(shù)解析：內(nèi)置作物解析模型算法，采集后自動(dòng)按照時(shí)序進(jìn)行對(duì)應(yīng)圖像的分析，根據(jù)可見(jiàn)光、高光譜、熱紅外等成像模塊自動(dòng)解析多項(xiàng)作物表型參數(shù)和生理參數(shù)；

(6) 可見(jiàn)光成像分析功能：主要分析作物顏色、形態(tài)及紋理參數(shù)，可測(cè)量包含作物總面積、綠葉面積、綠葉面積占比、分形維數(shù)、內(nèi)接矩面積、內(nèi)接矩寬度、高度、周長(zhǎng)面積比、總面積最小內(nèi)接矩面積比、凸包面積、可見(jiàn)葉片邊緣長(zhǎng)度、作物持綠特性、卷葉程度、枯死葉比例、植株緊湊度、植株伸展度、株型分散度等；

(7) 高光譜成像單元：基于植物光譜反射信息，可實(shí)現(xiàn)植物冠層光譜特征曲線(xiàn)的計(jì)算，以及光譜指數(shù)如NDVI、GVI等三十個(gè)常用植被指數(shù)的獲取，葉綠素含量、冠層氮含量等生物學(xué)參數(shù)的分析，用于解析植物組分含量變化、營(yíng)養(yǎng)狀況以及病害發(fā)生情況；

(8) 紅外熱成像單元：檢測(cè)植物表面的溫度分布，可獲取冠層溫度數(shù)據(jù)，可形成溫度分布圖、區(qū)域溫度分析，可根據(jù)用戶(hù)需求反演干旱研究、灌溉研究等相關(guān)模型；

(9) ROI選區(qū)分析功能：支持對(duì)圖像進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)ROI區(qū)域劃選和分析，對(duì)比不同區(qū)域的高光譜反射信息、溫度信息對(duì)比等；

(10) 數(shù)據(jù)可視化分析：支持對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析展示，如可根據(jù)時(shí)間序列圖進(jìn)行柱狀圖、曲線(xiàn)圖等進(jìn)行展示，便于直觀感知數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)和進(jìn)一步挖掘；

(11) 數(shù)據(jù)查詢(xún)導(dǎo)出：平臺(tái)自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)記錄，提供多種任意查詢(xún)條件對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，支持對(duì)數(shù)據(jù)的圖表結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)出；

(12) 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)：系統(tǒng)具有限位裝置、急停按鈕等安全保護(hù)裝置，配有故障警報(bào)裝置，保障操作安全性，停機(jī)、故障、離線(xiàn)等情況不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性；

(13) 數(shù)據(jù)安全性保障：數(shù)據(jù)在本地自動(dòng)存儲(chǔ)，采用安全傳輸模式，儲(chǔ)存空間無(wú)限擴(kuò)容，保障用戶(hù)需求的同時(shí)保障數(shù)據(jù)安全；

(14) 系統(tǒng)定制化設(shè)計(jì)：可配合用戶(hù)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展需求設(shè)計(jì)，根據(jù)不同作物定制化不同實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方案，定制化軟件開(kāi)發(fā)，所有軟件保證永久更新升級(jí)。

四、技術(shù)參數(shù)

1. 單軸龍門(mén)移動(dòng)平臺(tái)

①　單軸運(yùn)行平臺(tái)：X軸Z軸可編程控制的全自動(dòng)化平臺(tái)，可控制整個(gè)中央成像單元移動(dòng)（可在水平X軸上移動(dòng)，可在Z軸上下升降）；

②　平臺(tái)尺寸：長(zhǎng)寬高2.7m*1.1m*2.9m，可測(cè)高度≤1m的植物，平臺(tái)尺寸可定制；

③　移動(dòng)行程：X軸行程0~1350mm，Z軸行程0~500mm；

④　成像視野長(zhǎng)寬2540*900mm，拍攝物距850mm；

⑤　工作環(huán)境：溫度0~50℃，濕度≤90%RH

2. 可見(jiàn)光成像單元

①　相機(jī)像素：2500萬(wàn)

②　成像分辨率：5120×5120

③　像元尺寸：×2.5μm

④　采集幀率：1秒/幀

3. 高光譜成像單元

①　光譜范圍：400~1000 nm

②　光譜波段：224

③　光譜分辨率：5.5 nm

④　空間像素?cái)?shù)：1024

⑤　像素大小：8x8μm

⑥　檢測(cè)器：CMOS

⑦　空間像素?cái)?shù)：≥1920×1920

⑧　信噪比：≥600/1

⑨　光源：低頻閃高光質(zhì)鹵素?zé)艄庠?/p>

4. 紅外熱成像單元

①　測(cè)溫范圍：-40～150℃

②　測(cè)溫精度：±2°C或讀數(shù)的 ±2%

③　成像分辨率：640*480