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更新時(shí)間:2020-05-11 09:37:55瀏覽次數(shù):3110評(píng)價(jià)
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產(chǎn)地類別 | 進(jìn)口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 農(nóng)林牧漁 |
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?WIWAM植物表型成像系統(tǒng)由比利時(shí)SMO公司與Ghent大學(xué)VIB研究所研制生產(chǎn),,整合了LED植物智能培養(yǎng)、自動(dòng) 化控制系統(tǒng),、葉綠素?zé)晒獬上駵y(cè)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,、植物多光譜分 析、植物CT斷層掃描分析、自動(dòng)條碼識(shí)別管理,、RGB真彩3D成像等多項(xiàng)*技術(shù),,以較優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)大量植物樣 品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的方位生理生態(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(cè)量,、植 物脅迫響應(yīng)成像分析測(cè)量、植物生長(zhǎng)分析測(cè)量,、生態(tài)毒理學(xué)研究,、性狀識(shí)別及植物生理生態(tài)分析研究等。
SMO是歐洲著名的機(jī)械設(shè)備制造與設(shè)計(jì)工程公司,,是一家將大規(guī)模自動(dòng)化理念和工業(yè)級(jí)零件和設(shè)備整合入 植物成像系統(tǒng)的廠家,在機(jī)械自動(dòng)化以及機(jī)器視覺成像領(lǐng)域擁有豐富的設(shè)計(jì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),,為歐洲*客戶提供機(jī)械設(shè)計(jì) 解決方案,,SMO公司將機(jī)械領(lǐng)域的*理念帶入了植物表型機(jī)器人領(lǐng)域,所采用的配件均為工業(yè)界廣泛認(rèn)可的高品質(zhì) 配件,,耐受苛刻環(huán)境,,另外表型設(shè)備領(lǐng)域的諸多自動(dòng)化配件,均由SMO公司自主設(shè)計(jì),,因公司擁有極為強(qiáng)大的工程師 團(tuán)隊(duì),,基于工業(yè)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn),可針對(duì)不同客戶需求,,一般2-3周就可以提供極復(fù)雜表型成像系統(tǒng)的解決方案,。目前 WIWAM植物表型平臺(tái)分為WIWAM XY,WIWAM Line以及WIWAM Conveyor 3個(gè)系列,,同時(shí)還提供WIWAM Boxing柜 式成像系統(tǒng),,也提供野外表型成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
室內(nèi)植物表型成像系統(tǒng)WIWAM Line產(chǎn)品說明
WIWAM Line是一款高通量可重復(fù)性表型機(jī)器人,,用于對(duì)小型植物,,如小玉米植物研究。該機(jī)器人可定期對(duì)多種植物參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化灌溉和并測(cè)量多種植物生長(zhǎng)參數(shù),。WIWAM line代替了很多手工處理,,省時(shí)省錢,精度*,。
WIWAM Line由花盆定位桌面,,不同個(gè)體線路,底層端口機(jī)器人以及1或多個(gè)成像或稱重/澆水站組成,。全套系統(tǒng)可以安裝在現(xiàn)有生長(zhǎng)室,,內(nèi)置高品質(zhì)工業(yè)部件。
植物在各自花盆內(nèi)生長(zhǎng),預(yù)設(shè)時(shí)間間隔,,機(jī)器臂提取植物,,將其帶到成像和稱重澆水工作站。機(jī)器人將桌面上的線路移到旁邊,,生成機(jī)械臂到定位花盆所需空間,,并將其提升脫離桌面。RFID讀取裝置以及花盆底部的RFID標(biāo)簽,,可作為額外花盆識(shí)別法,,識(shí)別和校正桌面上因手工花盆安置造成的錯(cuò)誤。通常旁邊取景照相機(jī)從不同角度獲得圖像,。成像站可安裝一系列照相機(jī)系統(tǒng),。組合稱重/澆水站集成在機(jī)器臂上?;ㄅ柚兄参镌跐菜畷r(shí)旋轉(zhuǎn)以獲得較佳水分布,。灌溉精度*可達(dá)+/- 0.1 mL。另外,,灌溉可基于自動(dòng)目標(biāo)重量計(jì)算或固定量,。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,可精確控制土壤濕度水準(zhǔn),。集成光溫度和濕度傳感器可監(jiān)控溫度,,詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)生長(zhǎng)條件。
特點(diǎn)
1、澆水時(shí)花盆旋轉(zhuǎn)以獲得較佳水分布
2,、高精度灌溉(達(dá)0.1mL !).
3,、WIWAM Line 可配置環(huán)境傳感器
4、WIWAM Line 配有直觀用戶界面
5,、開放式數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)
6,、可提供全定制系統(tǒng)
室內(nèi)植物表型成像系統(tǒng)WIWAM Line優(yōu)勢(shì)
所有表型平臺(tái)均為SMO工程部門自主設(shè)計(jì)、針對(duì)課題組的研究項(xiàng)目快速,、準(zhǔn)確提供技術(shù)方案,,設(shè)備中諸多備件為自主生產(chǎn)和設(shè)計(jì);公司軟件設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對(duì)具體項(xiàng)目提供有針對(duì)性的WIWAM定制軟件,;SMO和VIB自主開發(fā)PIPPA 數(shù)據(jù)管理,、視覺成像和分析軟件,系統(tǒng)高效處理整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的大數(shù)據(jù),;PIPPA 軟件可安裝在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上(包括專有用戶管理系統(tǒng)),,網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)計(jì)算機(jī)均可操作,;在PIPPA軟件內(nèi),可集成整合外來分析數(shù)據(jù)和文本,;易于獲取數(shù)據(jù)庫(kù)和原始圖像數(shù)據(jù),;與客戶自有IT技術(shù)設(shè)施進(jìn)行整合;針對(duì)客戶對(duì)表型設(shè)備運(yùn)行環(huán)境了解欠缺的事實(shí),,提供表型設(shè)備生長(zhǎng)室,、溫室建設(shè)交鑰匙設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)如 照明,、溫度,、濕度等控制,提供一站式表型研究解決方案,;專門技術(shù)人員維護(hù)設(shè)備,、定期指導(dǎo)維護(hù)硬件;代理密切溝通服務(wù),、提供支持反饋,;自主電路設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)電柜設(shè)計(jì),、機(jī)械電纜布線以及PLC管理所有室內(nèi)設(shè)施,將工業(yè)領(lǐng)域理念灌輸?shù)娇蒲兄?;多篇利用WIWAM系統(tǒng)進(jìn)行研究的文章發(fā)表在*期刊如Nature Biotechnology等上面,;迅速增長(zhǎng)的用戶群;采用開放式框架設(shè)計(jì),,可整合市面上的所以種類成像模塊,。
應(yīng)用領(lǐng)域
遺傳資源和序列數(shù)據(jù)快速積累,但將該信息與基因功能相關(guān)聯(lián)的進(jìn)程要緩慢的多,,這表明植物表型是理解基因 編碼過程以及應(yīng)用該知識(shí)改善作物產(chǎn)量的主要瓶頸,。*表型工作是耗勞力和教具技術(shù)挑戰(zhàn)性的部分,成本高且耗時(shí),。但該“表型瓶頸”已可通過集成新型圖像獲取技術(shù),、機(jī)器人技術(shù)、圖像分析技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)解決,。WIWAM 植物表型成像系統(tǒng)集成了這些技術(shù),,替代了很多人工處理。該植物表型平臺(tái)可應(yīng)用到多個(gè)研究領(lǐng)域,,包括植物生 長(zhǎng)調(diào)節(jié),、耐旱研究、植物生理,、鹽堿或重金屬脅迫反應(yīng)等,。也可在不同光照條件,,營(yíng)養(yǎng)水平或土壤類型下,研究化 學(xué)物影響.
產(chǎn)品可選配模塊
葉綠素?zé)晒獬上衲K
葉綠素?zé)晒獬上駥儆诙ㄖ苹O(shè)計(jì),,成像面積范圍是從30x30cm到200x200cm,,是目前適合大型植物植株成像的熒光成像系統(tǒng)。它可以頂部成像,,也可以側(cè)面成像,,甚至頂部和側(cè)面都成像;集成到高通量植物表型平臺(tái)中,,進(jìn)行高通量的光合表型測(cè)量,。該模塊技術(shù)參數(shù)如下:Fo, FI, Fm, Ft, Fm’, FI’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, φRO, NPQ, qN, qP, Rfd, NDVI, RNIR, RChl, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index等。
葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)參數(shù)
群體植物光合長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)模塊
實(shí)時(shí)對(duì)植物進(jìn)行多傳感監(jiān)控:PSII大和有效效率,,光強(qiáng),,輻射,ETR以及植物面積,。群體植物光合長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)傳感器是一款自動(dòng)多傳感器,,可測(cè)量PSII與大效率(Fv/Fm)、有效效率相關(guān)的參數(shù),。通過鏡像系統(tǒng),,通過內(nèi)置計(jì)算機(jī)控制,激光束打到植物上,。每5秒鐘,,激光束不斷變化在植物上的位置,每次循環(huán)可生成數(shù)百個(gè)測(cè)量點(diǎn),。系統(tǒng)編程測(cè)量每個(gè)激光點(diǎn)的PSII效率,,光強(qiáng)以及輻射。計(jì)算參數(shù)有PAR光,,F(xiàn)q’/Fm’以及ETR(電子傳 遞速率),。ETR與CO2吸收相關(guān)。植物面積可從含有葉綠素的測(cè)量位置數(shù)計(jì)算出來,。傳感器上面有2個(gè)內(nèi)置Licor傳感器,,PAR傳感器以及輻射傳感器。傳感器可集成在的LetsGrow系統(tǒng)中以及wiwam系統(tǒng)中,。在系統(tǒng)中,,可監(jiān)測(cè)來自該傳感器的所有數(shù)據(jù)并與其它環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。
激光點(diǎn)測(cè)量參數(shù):
小(Fo或 Fs)以及大(Fm或Fm)葉綠素?zé)晒庑盘?hào),、CropObserver頂部光強(qiáng),、CropObserver頂部輻射、計(jì)算機(jī)24/7實(shí)時(shí)信息,、實(shí)時(shí)Fv/Fm 和Fq /Fm平均值與分布,、實(shí)時(shí)PAR平均值 µmol/s/ m2,、實(shí)時(shí)輻射平均值 /s/ m2、實(shí)時(shí)ETR平均值與分布,、植物面積
近紅外成像模塊
近紅外成像主要用于觀測(cè)分析植物的水分狀態(tài)及其在不同組織間的分布變異,,處于良好澆灌狀態(tài)的植物表現(xiàn)出對(duì)近紅外光譜的高吸收性,而處于干旱狀態(tài)的植物則表現(xiàn)出對(duì)近紅外光譜的高反射性,,通過分析軟件可以監(jiān)測(cè)分析從干旱脅迫到再澆灌過程中的整個(gè)過程動(dòng)態(tài)及植物對(duì)干旱脅迫的響應(yīng)和水分利用效率,,并形成假彩圖像,可以與植物的形態(tài)指數(shù)及葉綠素?zé)晒庵笖?shù)進(jìn)行相關(guān)分析研究,。
近紅外成像模塊技術(shù)參數(shù)
IT解決方案和儲(chǔ)存
WIWAM軟件在工業(yè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,,觸摸屏。該軟件配有用戶友好圖形界面,,用于控制機(jī)器人站行為以及以*靈活度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),。可同時(shí)運(yùn)行多組實(shí)驗(yàn),,可運(yùn)行不同隨機(jī)模式,,可及時(shí)規(guī)劃單個(gè)植株或一組植株的處理。在預(yù)設(shè)啟動(dòng)時(shí)間,,PC機(jī)將向工業(yè)PLC發(fā)送指令,,照管機(jī)器人移動(dòng)。所有成像,,稱重/澆水以及環(huán)境數(shù)據(jù)均可存于SQL數(shù)據(jù)庫(kù),,記錄后可用于分析記錄。系統(tǒng)采用了開放式數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),,可以直接獲取圖像。該平臺(tái)可以與高性能計(jì)算相連,,用于分析儲(chǔ)存數(shù)據(jù)或者可與本地服務(wù)器設(shè)施整合,。
SMS郵件服務(wù)可以通知用戶機(jī)器報(bào)警和錯(cuò)誤,可盡快進(jìn)行用戶干涉,。系統(tǒng)可于任一點(diǎn)暫停和停下,,UPS(不間斷電源)可防止數(shù)據(jù)丟失和確保在停電后全系統(tǒng)恢復(fù)。該軟件也有平臺(tái)管理員系統(tǒng)設(shè)置和維護(hù)行為通道,。
圖像分析和數(shù)據(jù)可視化
WIWAM Conveyor有VIB開發(fā)的圖像分析和數(shù)據(jù)可視化軟件支持,,此軟件包,稱為PIPPA,,是中央網(wǎng)絡(luò)界面和數(shù)據(jù)庫(kù),,一方面用來為不同類型的WIWAM植物表型平臺(tái)提供管理的工具,另一方面用于分析圖像和數(shù)據(jù),。
PIPPA與該平臺(tái)通訊,,通過將PIPPA網(wǎng)絡(luò)界面生成的實(shí)驗(yàn)結(jié)果傳到平臺(tái),。每個(gè)花盆的處理和基因型信息已在數(shù)據(jù)庫(kù)限定以確保在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)一體性。實(shí)驗(yàn)期間PIPPA對(duì)來自平臺(tái)的稱重,,灌溉測(cè)量,,環(huán)境數(shù)據(jù),錯(cuò)誤記錄以及圖像信息進(jìn)行處理分析,。PIPPA支持這些圖像后續(xù)處理(旋轉(zhuǎn)/收獲/等),。圖像分析文本可以在PIPPA界面初始化,可設(shè)置于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器運(yùn)行(獨(dú)立版本)或計(jì)算機(jī)群運(yùn)行,,以快速生成結(jié)果,。隨后,通過檢查數(shù)據(jù)是否在特定閾值之內(nèi)可在網(wǎng)絡(luò)幾面對(duì)輸出文本進(jìn)行驗(yàn)證,,例如,,是否生長(zhǎng)相關(guān)性狀,如植物枝條面積一段時(shí)間內(nèi)是否增加,。
北京博普特科技有限公司是比利時(shí)WIWAM植物表型成像系統(tǒng)的中國(guó)區(qū)總總代理,,全面負(fù)責(zé)其系列產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)的推廣、銷售和售后服務(wù)
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