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PhenoTron-SR植物表型成像剖析系统

Plant Phenotyping from Shoots to Roots

   PhenoTron-SR植物表型成像剖析系统可同时对作物根系及苗、作物冠层进行表型成像剖析。系统由主机系统和光谱成像系统组成：主机系统包括系统平台（主机箱）、控制单位、样品托、数据处理效劳器等组成；光谱成像系统由光谱成像单位（包括成像传感器、光源、云台等）和自动扫描轴组成。其主要技术特点如下：

1)  Phenotyping from shoot to root: 可对植物地上部分（shoot）和地下根系（特制RhizoTron植物根系视察培养盒RhizoBox）进行表型性状成像剖析

2)  标配为60度倾斜自动扫描成像，同时对RhizoBox根系和幼苗进行高光谱成像剖析和RGB成像剖析，可选配其它角度如45度、70度和90度（笔直扫描成像）

3)  可选配顶部冠层RGB成像剖析、红外热成像剖析、高光谱成像剖析、叶绿素荧光成像剖析（可选配适于正常培养盆的样品托）

4)  可选配iPOT数字化植物培养盆或RhizoBox根系培养盒，连续监测土壤水分温度、重量、植物生长、光合效率、PI（performance Index）、茎流等生理生态指标，可自动收罗土壤渗漏水并进行土壤营养盐剖析

5)  �？槭浇峁�，具备强大的系统扩展功效，系统平台自动万向脚轮，便当移动

6)  可远程控制、自动运行数据收罗存储等功效

自左至右依次为：系统透视图、系统内部结构图（包括侧面倾斜自动扫描轴、RhizoBox、顶部成像传感器等）、棉花根系RGB成像、棉花根系高光谱成像剖析（900-1700nm）

技术指标：

1)  控制单位为嵌入式操作系统，全中文触控屏，便当系统调试、试运行等

2)  用户可通过PC端全中文GUI软件实现远程操控相机及平台

3)  支持组合命令：最高可设置10条命令，实现无人值守事情

4)  串口通信和TCP/IP协议，实现与单片机的通信控制和远程通信协议

5)  标配自动扫描轴60度倾斜，可避免倾斜根系培养盒的土壤扰动影响

6)  自动扫描轴推扫速度与精度：1-90mm/s可调，移动精度1mm

7)  有效扫描规模：标配120cm

8)  样品托：标配RhizoBox根盒40cm宽（宽度可调，40cm为标配最大宽度）、最大高度可达100cm，可选配其它规格

9)  样品托盘适配于单个大培养盆或多个小培养盆，可凭据客户需求定制

10)      VNIR高光谱成像：

a)  波段规模：400-1000nm

b)  波段数：224通道

c)  光谱区分率：FWHM 5.5nm

d)  空间区分率：不低于1024x1024

e)  信噪比600:1

f)  剖析参数：可成像丈量剖析作物生化、生理指标如叶绿素含量、花青素含量、胡萝卜素含量、光利用效率、健康指数、笼罩度、胁迫等20多个参数

11)      SWIR近红外高光谱成像：

a)  波段规模：900-1700nm

b)  波段数：224通道

c)  光谱区分率：FWHM 8nm

d)  空间区分率：不低于640x640nm

e)  信噪比：1000:1

f)  剖析参数：可成像丈量剖析NDNI归一化N指数、NDWI归一化水指数、MSI水分胁迫指数等

12)      红外热成像（选配）：

a)  区分率：640x512像素

b)  丈量温度规模：-25°C－150°C

c)  灵敏度：0.03°C（30mK）@30°C

d)  光谱规模：7.5－13.5μm

e)  传感器：非制冷红外焦平面感应器，已多点校准（具校准证书）

f)  1-14倍数码变焦

g)  软件具备调色板（自然、彩虹、灰度、梯度等14种颜色组合）、差值技术、温度规模设置（以改变颜色漫衍或突出选择规模等）、等温线模式、选区剖析（点、线、多边形等）、温度扫描（显示所选线的温度漫衍曲线等）、剖面温度、时间图等；可显示图片信息；具备报告模式等；可进行控制设置

13)      RGB彩色成像：高区分率 RGB 成像，区分率达 18MPixels，10 倍光学变焦，可选配其它区分率镜头，配备专业植物根系和shoots剖析软件

14)      叶绿素荧光成像单位（选配）：

a)  专业高灵敏度叶绿素荧光成像CCD，帧频50fps，区分率720x560像素，像素巨细8.6x8.3?m

b)  光化学光最大1000?mol.m^-2. s^-1可调，饱和脉冲3900?mol.m^-2. s^-1

c)  可自动运行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭剖析、光响应曲线等protocols

d)  50多个叶绿素荧光自动丈量剖析参数，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自动形成叶绿素荧光参数图

e)  自动同步显示叶绿素荧光参数及参数图、叶绿素荧光动态曲线、叶绿素荧光参数频率直方图

15)      可选配空气温湿度、光照及顶部激光测距�？�

16)      系统平台规格：标配约120cm x 60cm x160cm（长x宽x高）、重量约50kg

左图为顶部冠层高光谱成像（NDVI），右图为根系成像提�。ㄇ蛩偬逵际豕綞coTech实验室提供）