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PhenoPlot^?懸浮雙軌式表型成像分析系統(tǒng)，由懸浮雙軌式表型掃描成像臺架、表型光譜成像傳感器及分析軟件構成。本系統(tǒng)采用STP（sensor-to-plant）技術及“雙軌式”Y軸設計方案，X軸橫跨“雙軌式”Y軸并可沿Y軸平穩(wěn)滑行，帶動表型光譜成像傳感器掃描成像，高度可通過Z軸升降精準調控，從而實現(xiàn)XYZ三軸全方位無死角掃描成像。可用于大田原位（in-situ）作物/植物表型成像分析、盆栽植物或蒸滲儀系統(tǒng)植物/作物表型成像分析及植物-土壤光譜成像分析等。

主要功能特點：

1)       懸浮軌道設計，安裝成本低，占地空間小，有效避免“龍門吊”（需鋪設地面軌道）由于笨重和地面軌道鋪設工程造成的農田污染、破壞和耕地占用

2)       可對大田Plot 樣地作物/植物，或對基于Soiltron蒸滲儀專利技術的iPOT培養(yǎng)盆、大型Plot樣方進行原位表型成像測量分析、生理生態(tài)研究、脅迫與抗性評估、種質資源研究檢測、N含量評估等

3)       配備400-1000nm高光譜成像、900-1700nm高光譜成像、紅外熱成像等光譜成像傳感器

4)       配備表型監(jiān)測系統(tǒng)，包括NDVI/PRI監(jiān)測、冠層溫度監(jiān)測、空氣溫濕度及PAR監(jiān)測

5)       XYZ三軸全自動掃描成像分析，確保大田樣方無死角覆蓋

6)       系統(tǒng)集成表型大數(shù)據(jù)管理服務器及數(shù)據(jù)庫，可遠程采集、傳輸、管理光譜成像表型大數(shù)據(jù)，與用戶現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理平臺實現(xiàn)對接

7)       觸摸屏控制，嵌入式操作系統(tǒng)，全中文地面站軟件，可無線操控平臺運行

8)       采用星型組網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術，兼容5G通訊技術，可實現(xiàn)異地遠程控制等功能

9)       內置溫濕度、光照度、GPS、時鐘（時鐘可根據(jù)GPS信息自動校準）

10)    支持組合命令（Protocols），可實現(xiàn)自動運行protocols

11)    可選配全波段光源，適用于溫室內模擬太陽光對作物/植物進行表型光譜成像監(jiān)測

主要技術指標：

1)       懸浮軌道跨度（X軸）：5m（可客戶定制其它規(guī)格），長度（Y軸）20m（可客戶定制其它長度），高度2m

2)       平臺移動參數(shù)：速度1-40mm/s可調，精度優(yōu)于1cm

3)       組合命令：可設置10條命令protocols，可實現(xiàn)系統(tǒng)自動運行

4)       控制系統(tǒng)：嵌入式操作系統(tǒng)，PC端全中文操作軟件，可無線操控平臺運行

5)       觸控屏：10英寸觸摸顯示屏，集移動掃描、同步升降、光源開關、快門觸發(fā)及溫濕度、光照度等顯示于一體

6)       內置傳感器：溫濕度、光照度、GPS、時鐘（時鐘可根據(jù)GPS信息自動校準）實時顯示并記錄存儲，可上傳服務器數(shù)據(jù)庫，用于事后分析及追溯管理

7)       通信及遙控：CAN總線通訊，兼容5G技術，可實現(xiàn)異地遠程操控系統(tǒng)運行

8)       傳感器網(wǎng)絡：采用星型組網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)內置傳感器、GPS、光源和自動澆灌（選配）等模塊與主控系統(tǒng)無線互聯(lián)，可自由擴展其他傳感器

9)       400-1000nm高光譜成像分析單元

a)       光譜波段：400-1000nm，通道數(shù)224，MROI功能（可自由選擇波段）

b)       光譜分辨率FWHM：5.5nm

c)       空間像素：1024像素

d)       信噪比及幀頻：600:1、330FPS（滿幀）

e)       測量參數(shù)：可成像測量分析作物生化、生理指標、光利用效率、健康指數(shù)、覆蓋度、脅迫等多種參數(shù)，如：歸一化植被指數(shù)NDVI、NDVI_705、mNDVI₇₀₅、GNDVI，光化學指數(shù)PRI，脫鎂作用指數(shù)NPQI，葉綠素相關指數(shù)MCARI、TCARI、NPCI、GCI、LCI，花青素指數(shù)ARI1、ARI2，類胡蘿卜素指數(shù)CRI1、CRI2，鹽脅迫指數(shù)LSI，水波段指數(shù)WBI，增強植被指數(shù)EVI，紅邊指數(shù)VOG1、VOG2、VOG3、REPI，Carter指數(shù)CI，Lichtenhaler指數(shù)LI，優(yōu)化土壤調整指數(shù)OSAVI、GSAVI、GOSAVI，綠度指數(shù)GI、SGI，綠葉指數(shù)GLI，比值指數(shù)SR、mSR₇₀₅、SRPI、RGRI、GRVI、IPVI，差值指數(shù)DVI、GDVI，大氣阻抗指數(shù)ARVI、GARI，三角植被指數(shù)TVI，Zarco-Miller指數(shù)ZMI。

大田水稻原位生長監(jiān)測

10)    900-1700nm高光譜成像分析單元

a)       光譜波段：900-1700nm，通道數(shù)224，MROI功能（可自由選擇波段）

b)       光譜分辨率FWHM：8nm

c)       空間像素：1024像素

d)       信噪比：1000:1

e)       幀率： 670FPS（滿幀）

f)        測量參數(shù)：可成像分析評估作物N素含量、水分含量指標與水分脅迫等，如歸一化氮指數(shù)NDNI、歸一化木質素指數(shù)NDLI，葉面積檢測指數(shù)LAIDI，水分脅迫指數(shù)MSI，歸一化水指數(shù)NDWI等

11)    科研級紅外熱成像

g)       分辨率 640x512 像素

h)       溫度范圍-25～150℃，溫度分辨率 0.03℃

i)         具視頻模式和快照模式

j)         NUC功能以獲得高質量高穩(wěn)定性熱成像圖，插值功能可形成平滑熱成像圖

k)       具備熱成像自動分級分級功能

l)         14種調色板，可隨意選配不同假彩成像

m)     多點溫度及黑體校準并具校準證書

n)       專業(yè)溫度分析軟件，可形成溫度分布曲線、IOR點線區(qū)域溫度分析、頻率直方圖、3D溫度分布圖等

12)    葉綠素熒光成像：

a)       FluorCam葉綠素熒光成像技術，通過XYZ三維自動掃描定位，可原位（in-situ）監(jiān)測作物葉綠素熒光，分析其光合生理、光合效率（有效光量子產量等）、脅迫及抗性等

b)       可在線成像分析葉綠素熒光參數(shù)、無人值守自動運行葉綠素熒光成像分析

c)        精準定位FC葉綠素熒光成像分析，單次葉綠素熒光成像分析面積35x45mm

d)       3色4組LED激發(fā)光源：620nm脈沖調制測量光，620nm紅色、5700K白色雙色光化學光源，735nm遠紅光用于測量Fo’等

e)       光化學光最大1000μmol.m^-2. s^-1可調，飽和脈沖3900μmol.m^-2. s^-1

f)         可自動運行Fv/Fm、Kautsky誘導效應、熒光淬滅分析、光響應曲線等protocols

g)       50多個葉綠素熒光自動測量分析參數(shù)，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自動形成葉綠素熒光參數(shù)圖

h)       自動同步顯示葉綠素熒光參數(shù)及參數(shù)圖、葉綠素熒光動態(tài)曲線、葉綠素熒光參數(shù)頻率直方圖

i)         可對植物葉片、果實等不同組織進行葉綠素熒光成像分析

j)         專業(yè)高靈敏度葉綠素熒光成像CCD，幀頻50fps，分辨率720x560像素，像素大小8.6x8.3μm

13)    表型監(jiān)測系統(tǒng)（選配）：包括NDVI/PRI監(jiān)測、冠層溫度監(jiān)測、空氣溫濕度及PAR監(jiān)測

14)    可選配植物生理生態(tài)監(jiān)測（客戶定制）：包括葉面溫度、葉面濕度、莖流、莖桿生長、果實生長、葉片葉綠素熒光監(jiān)測及光合作用監(jiān)測等

應用領域

?  大田作物原位生長監(jiān)測、產量評估

?  植物表型與形態(tài)學研究

?  作物干旱脅迫監(jiān)測及灌溉管理

?  病蟲害監(jiān)測與防治

?  作物育種及抗性篩選

?  生物多樣性及種質資源調查

   RGB                  NIR                 NDVI

大田玉米高通量表型監(jiān)測