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PlantScreen大型版植物表型成像分析系統(tǒng)(一)

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  • 更新時(shí)間2021-04-15
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  • 所在地區(qū)北京市
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  • 產(chǎn)品數(shù)量353
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北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司成立于2002年,是從事于生態(tài)測量監(jiān)測與技術(shù)推廣的高科技專業(yè)公司,主要致力于土壤、植物、動物、水體與藻類、及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域*進(jìn)儀器技術(shù)的引進(jìn)推廣和技術(shù)研發(fā)集成,并為生態(tài)環(huán)境實(shí)驗(yàn)研究與監(jiān)測、生態(tài)修復(fù)及生態(tài)保護(hù)提供規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)方案與系統(tǒng)集成、分析測量和咨詢。公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)80%以上具備碩士或碩士以上學(xué)位,并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院地理科學(xué)與資源研究所、中國農(nóng)科院、中國林科院、中國環(huán)科院、中國水科院、清華大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國林業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)等建立了*的技術(shù)合作交流關(guān)系。

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PlantScreen大型版植物表型成像分析系統(tǒng)(一)
PlantScreen大型版植物表型成像分析系統(tǒng)(一) 產(chǎn)品詳情

PlantScreen大型版植物表型成像分析系統(tǒng)

PlantScreen大型版植物表型成像系統(tǒng)由捷克PSI公司研制生產(chǎn),整合了LED植物智能培養(yǎng)、自動化控制系統(tǒng)、葉綠素?zé)晒獬上駵y量分析、植物熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物高光譜分析、自動條碼識別管理、RGB真彩3D成像、自動稱重與澆灌系統(tǒng)等多項(xiàng)*技術(shù)。主要適用于40cm-120cm高的水稻、小麥、玉米、棉花等大型植物的生理生態(tài)與形態(tài)結(jié)構(gòu)成像分析,用于高通量植物表型成像分析測量、植物脅迫響應(yīng)成像分析測量、植物生長分析測量、生態(tài)毒理學(xué)研究、性狀識別及植物生理生態(tài)分析研究等家研制生產(chǎn)植物葉綠素?zé)晒獬上裣到y(tǒng)的廠家,PSI公司在植物表型成像分析領(lǐng)域處于的技術(shù)前列,大面積葉綠素?zé)晒獬上穹治龉δ転槠?技術(shù),使PlantScreen成為植物表型分析與功能成像分析的*的儀器設(shè)備,測量各種表型參數(shù)達(dá)100多個(gè)。

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系統(tǒng)組成:

整套系統(tǒng)由自動化植物傳送系統(tǒng)、光適應(yīng)室、3D結(jié)構(gòu)RGB成像單元、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上駟卧⒖梢姽?近紅外高光譜成像單元、短波紅外高光譜成像單元、熱成像單元、自動澆灌與稱重單元以及由控制調(diào)度服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、可編程序邏輯控制器及分析軟件組成的主控制大數(shù)據(jù)平臺等子系統(tǒng)組成。全部成像分析單元與傳送系統(tǒng)都放置于可精確控制環(huán)境條件的FS-WI大型植物生長室內(nèi),保證植物樣品生長條件的可控性和均一性。整套系統(tǒng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要定制,高度契合用戶的實(shí)際需求。

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技術(shù)指標(biāo):

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1.光適應(yīng)室

· 提供均一穩(wěn)定的環(huán)境條件,使植物在進(jìn)入成像測量單元前調(diào)整到相同的生長狀態(tài);同時(shí)為葉綠素?zé)晒獬上駵y量進(jìn)行暗適應(yīng)或光適應(yīng)預(yù)處理

· 光源:冷白LED(6500K)+遠(yuǎn)紅LED(735nm),光強(qiáng)0-*可調(diào),對植物*升溫效應(yīng)

· 尺寸:9120mm×1200×2800mm,可根據(jù)用戶需求定制

· 容量:13盆植物同時(shí)進(jìn)行適應(yīng)(高1200mm,直徑600mm)

2. 光幕系統(tǒng)

· 測量參數(shù):精確測量植物高度,各成像單元根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整成像傳感器高度和位置

· 測量范圍:0 – 1250 mm

· 分辨率:2.5mm

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3.3D結(jié)構(gòu)RGB成像單元

· *測量植物體積:1010 mm×1010 mm×1250 mm(長×寬×高)

· 高度調(diào)整范圍:0 – 1250 mm

· 調(diào)整精度:±3mm

· 分辨率:2560×1920,可選配線性掃描傳感器4096 - 6144像素/線,17-26000線/秒

· 成像時(shí)間:<10s

· 數(shù)據(jù)傳輸:千兆以太網(wǎng)

· 3D成像旋轉(zhuǎn)臺:0-360°自由旋轉(zhuǎn),用于3D模型重建

· 成像光源板:冷白光LED光源板,可自動調(diào)整不同光強(qiáng)以獲得成像效果,側(cè)面光源板1010 mm×1250 mm,頂部光源板1010 mm×1010 mm

· 測量參數(shù):葉面積、植物緊實(shí)度/緊密度、葉片周長、偏心率、葉圓度、葉寬指數(shù)、植物圓直徑、凸包面積、植物質(zhì)心、生長高度、植物*高度和寬度、相對生長速率、顏色劃分的植物適應(yīng)度評價(jià)、葉面積差異比較、綠度指數(shù)、顏色貢獻(xiàn)度分級(健康綠色、亮綠色、暗綠色、其他顏色)等表型參數(shù),并可選配3D重建模型功能

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4. FluorCam葉綠素?zé)晒獬上駟卧?/span>

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· 成像面積:35×35cm或80×80cm

· 高度調(diào)整范圍:0 – 2005 mm

· 測量光源:橙色618nmLED

· 光化學(xué)光源:雙色光化學(xué)光,橙色618nm LED和冷白LED,可選配藍(lán)色(455nm)、品藍(lán)(470nm)、青色(505nm)、綠色(570nm)、橙色(605nm)等,*光強(qiáng)300-2500µmol(photons)/m2.s,可升級至5000µmol(photons)/m2.s

· 飽和光源:冷白光LED,*光強(qiáng)3000 µmol(photons)/m2.s,可升級至10000 µmol(photons)/m2.s

· 遠(yuǎn)紅光源:735nmLED

· 7位濾波輪(選配):加裝不同波段濾波片,配合相應(yīng)的光源測量GFP等熒光蛋白

· 成像傳感器:高分辨率TOMI-2 CCD傳感器

a) 逐行掃描CCD

b) 圖像分辨率:1360×1024像素

c) 時(shí)間分辨率:在圖像分辨率下可達(dá)每秒20幀

d) A/D 轉(zhuǎn)換分辨率:16位(65536灰度色階)

e) 像元尺寸:6.45µm×6.45µm

f) 運(yùn)行模式:1)動態(tài)視頻模式,用于葉綠素?zé)晒鈪?shù)測量;2)快照模式,用于GFP等熒光蛋白和熒光染料測量

g) 通訊模式:千兆以太網(wǎng)

· 測量程序與測量參數(shù):

a) Fv/Fm:測量參數(shù)包括Fo,F(xiàn)m,F(xiàn)v,QY等

b) Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng):Fo,F(xiàn)p,F(xiàn)v,F(xiàn)t_Lss,QY,Rfd等熒光參數(shù)

c) 熒光淬滅分析:Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm ,Fv',Ft,ΦPSII, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qL, QY, QY_Ln, Rfd, ETR等50多個(gè)參數(shù)

d) 光響應(yīng)曲線LC:Fo,F(xiàn)m,QY,QY_Ln,ETR等熒光參數(shù)

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5.可見光-近紅外高光譜成像單元

· 成像面積:頂部1010mm×傳送帶長度,側(cè)面1250mm×傳送帶長度

· 高度調(diào)整范圍:0 – 1250 mm

· 調(diào)整精度:±3mm

· 成像波長范圍:380-1000nm

· 成像傳感器:推掃式線性掃描傳感器,配備掃描光源

· 像素色散:0.98nm

· 光譜帶:675

· 幀率:12-236

· 測量參數(shù):每個(gè)波段的反射光譜成像圖及全光譜曲線,并可自動計(jì)算以下植被指數(shù):歸一化指數(shù)NDVI、簡單比值指數(shù)SR、改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)MCARI、改進(jìn)的葉綠素吸收反射指數(shù)1MCARI1、化土壤調(diào)整植被指數(shù)OSAVI、綠度指數(shù)G、轉(zhuǎn)換類胡羅卜素指數(shù)TCARI、三角植被指數(shù)TVI、ZMI指數(shù)、簡單比值色素指數(shù)SRPI、歸一化脫鎂作用指數(shù)NPQI、光化學(xué)植被反射指數(shù)PRI、歸一化葉綠素指數(shù)NPCI、Carter指數(shù)、Lichtenthaler指數(shù)、SIPI指數(shù)、Gitelson-Merzlyak指數(shù)等

blob.png6. 短波紅外高光譜成像單元

· 成像面積:頂部1010mm×傳送帶長度,側(cè)面1250mm×傳送帶長度,可與可見光-近紅外高光譜成像單元共用一個(gè)成像室

· 高度調(diào)整范圍:0 – 1250 mm

· 調(diào)整精度:±3mm

· 成像波長范圍:900-2500nm

· 成像傳感器:推掃式線性掃描傳感器,配備掃描光源

· 像素色散:0.75nm

· 光譜帶:200

· 幀率:60-100

· 測量參數(shù):每個(gè)波段的反射光譜成像圖及全光譜曲線,無損測量植物整體及不同部位水分含量變化

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7.熱成像單元

· 高度調(diào)整范圍:0 – 1250 mm

· 調(diào)整精度:±3mm

· 成像傳感器:焦平面陣列微測熱輻射計(jì),分辨率 640×480 像素,溫度范圍 -20– 120℃,熱靈敏度<0.05℃@30℃/50mK,焦距范圍 40– 50cm

· 成像光源:冷白LED光源板,用于給測量植物提供穩(wěn)定熱環(huán)境,*光強(qiáng) 1000µmol(photons)/m2.s,0-*可調(diào)

· 測量參數(shù):植物每一點(diǎn)的實(shí)際溫度,植物表面溫度分布圖

8. 自動澆灌與稱重單元

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· 測量參數(shù):實(shí)際重量、澆水體積、*終重量、每個(gè)培養(yǎng)盆的相對重量

· 操作指令:每個(gè)培養(yǎng)盆澆相同量的水(克數(shù)或者實(shí)際重量的百分比);保持相對重量;自定義每個(gè)培養(yǎng)盆的澆灌量模擬不同干旱或者內(nèi)澇脅迫;可選配營養(yǎng)供給系統(tǒng)隨澆灌定量供給植物營養(yǎng)(如氮肥等),模擬不同養(yǎng)分缺失狀況;稱重前自動零校準(zhǔn),還可通過已知重量(如砝碼)物品自動進(jìn)行再校準(zhǔn)

· *承載量:大型植物10000g,小型植物500g,安全負(fù)載200%

· 稱重精度:大型植物±2g,小型植物±0.2g

· 澆灌單元:流速3L/min,澆灌口高度可自動上下前后調(diào)整,保證澆灌位置

9. 自動化植物傳送系統(tǒng)

· 傳送植物大小:高度*1500mm,直徑*1000mm

· 同步傳送培養(yǎng)植物數(shù)量:大型單株植物176株,每列22株,共8列;小型植物3520株,176個(gè)樣品托盤,每托盤20株;可根據(jù)用戶需求定制

· 培養(yǎng)盆:防UV聚丙烯材料,直徑9英寸、6英寸大型培養(yǎng)盆或35×30cm小型植物托盤

· 環(huán)形傳送通道:具變速箱的三相異步馬達(dá),功率200-1000W,*負(fù)載500kg,速度150mm/s,傳送帶材料為防UV高耐用PVC

· 移動控制系統(tǒng):*處理單元CJ2M-CPU33;數(shù)字輸入/輸出*2560點(diǎn);輸入/輸出單元*40;溫度傳感器Pt1000,Pt100,PTC;PLC通訊百兆以太網(wǎng);OMRON MECHATROLINK-II *16軸精確定位

· 二維碼讀取器:自動讀取每個(gè)樣品托盤上的二維編碼;辨識距離2-20cm;通訊RS485;可讀取1維、2維和QR碼;配備LED光源便于弱光下辨識

· 環(huán)境監(jiān)測傳感器:溫濕度傳感器、PAR光合有效輻射傳感器、LM500光譜傳感器

· 由主控制系統(tǒng)分別自動調(diào)控每一個(gè)樣品托盤的測量時(shí)間、測量順序、測量參數(shù)、澆灌時(shí)間和澆灌量,從測量單元到培養(yǎng)室的樣品運(yùn)轉(zhuǎn)整個(gè)過程可實(shí)現(xiàn)*自動控制,在無人值守情況下根據(jù)預(yù)設(shè)程序自行完成全部實(shí)驗(yàn)測量工作。

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10. FS-WI大型植物生長室

· 尺寸:11m×5.5m;可根據(jù)用戶需求定制

· 培養(yǎng)面積:60.5m2;可根據(jù)用戶需求定制

· 光源:冷白LED(6500K)+遠(yuǎn)紅LED(735nm),其他光源如RGB三色光源板可定制,可0-*調(diào)控,光源制冷氣流通道,可編程模擬晝夜周期變化、日升日落等自然界中光環(huán)境變化以及其他各種任意變化

· *均質(zhì)光強(qiáng):1000µmol(photons)/m2.s,可定制更高光強(qiáng)

· 控溫范圍:10℃-40℃(控制效果與光強(qiáng)和環(huán)境溫度有關(guān),室溫為30℃),可定制更大控溫范圍,可編程模擬晝夜周期變化、日升日落等自然界中溫度變化以及其他各種任意變化

· 控濕范圍:40-80%±7%(控制效果與光強(qiáng)有關(guān)),可編程模擬晝夜周期變化、日升日落等自然界中濕度變化以及其他各種任意變化

· 通風(fēng)流速:1200L/hour,無風(fēng)效應(yīng),層流式氣體交換,通風(fēng)氣流通道

· 內(nèi)部材料:生物相容性材料

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韓國大邱慶北科學(xué)技術(shù)院為PlantScreen表型成像系統(tǒng)配備的FS-WI大型植物生長室

11. 主控制大數(shù)據(jù)平臺

· 組成:控制調(diào)度服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、可編程序邏輯控制器及分析軟件等

· 自動控制與分析功能:具備用戶定義、可編輯自動測量程序(protocols),根據(jù)用戶設(shè)定程序自動完成全部實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)結(jié)果自動存儲并分析,分析的數(shù)據(jù)結(jié)果可自動以動態(tài)曲線的形式顯示。

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· MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),可以處理擁有上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫,支持多種存儲引擎,相關(guān)數(shù)據(jù)自動存儲于數(shù)據(jù)庫中的不同表中

· 植物編碼注冊功能:包括植物識別碼、所在托盤的識別碼等存儲在數(shù)據(jù)庫中,測量時(shí)自動提取自動讀取條形碼或RFID標(biāo)簽

· 觸摸屏操作界面,在線顯示植物托盤數(shù)量、光線強(qiáng)度、分析測量狀態(tài)及結(jié)果等,輕松通過軟件*控制所有的機(jī)械部件和成像工作站

·

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