移动式单轴龙门表型采集分析系统

移动式单轴龙门表型采集分析系统是针对室内、田间或温室条件下植物表型鉴定需求设计的，集植物表型图像采集与分析功能于一体的高通量平台。采用单轴小门架精简设计形式，可人工推行，成像传感器可自动移动定位到植物区域并悬停到植物上方，根据植物高度自动调整相机进行成像采集和表型解析；中央成像单元支持配置多种类型成像传感器，提高采集效率；支持硬件尺寸定制，有效保障平台与建设需求的高度适配。

移动式单轴龙门表型采集分析系统适用场景：

移动式单轴龙门表型采集分析系统适用于田间或温室内场景下的地栽植物或盆栽植物原位高通量表型的采集与分析，可配合环境类监测系统共同使用。适应田间环境、作物栽培要求、用户实验要求以及作物生理要求，可用于实验应用中的生长研究、逆境响应、病害研究等多种场景。

移动式单轴龙门表型采集分析系统功能特点：

(1)自动化高度集成：高度集成硬件控制与软件分析，用户可远程进行采集、分析、管理数据，实现全自动、高通量的植物表型应用；

(2)传感器灵活配置：可集成配置可见光成像、高光谱成像（400-1000nm）、红外热成像多类型成像传感器类型；

(3)配置气象环境监测：支持配置气象传感器，实时监测并记录植物生长环境的温度、湿度、光照强度等环境气象数据；

(4)配备数据采集与分析软件：集成多种光学传感器采集接口，可在软件上操作系统进行各成像单元的自动化采集与分析，植物图像和分析结果自动储存到软件平台；

(5)自动化参数解析：内置作物解析模型算法，采集后自动按照时序进行对应图像的分析，根据可见光、高光谱、热红外等成像模块自动解析多项作物表型参数和生理参数；

(6)可见光成像分析功能：移动式单轴龙门表型采集分析系统主要分析作物颜色、形态及纹理参数，可测量包含作物总面积、绿叶面积、绿叶面积占比、分形维数、内接矩面积、内接矩宽度、高度、周长面积比、总面积最小内接矩面积比、凸包面积、可见叶片边缘长度、作物持绿特性、卷叶程度、枯死叶比例、植株紧凑度、植株伸展度、株型分散度等；

(7)高光谱成像单元：基于植物光谱反射信息，可实现植物冠层光谱特征曲线的计算，以及光谱指数如NDVI、GVI等三十个常用植被指数的获取，叶绿素含量、冠层氮含量等生物学参数的分析，用于解析植物组分含量变化、营养状况以及病害发生情况；

(8)红外热成像单元：检测植物表面的温度分布，可获取冠层温度数据，可形成温度分布图、区域温度分析，可根据用户需求反演干旱研究、灌溉研究等相关模型；

(9)ROI选区分析功能：支持对图像进行自动或手动ROI区域划选和分析，对比不同区域的高光谱反射信息、温度信息对比等；

(10)数据可视化分析：移动式单轴龙门表型采集分析系统支持对测量的数据进行进一步分析展示，如可根据时间序列图进行柱状图、曲线图等进行展示，便于直观感知数据变化趋势和进一步挖掘；

(11)数据查询导出：平台自动存储历史数据记录，提供多种任意查询条件对历史数据进行查询，支持对数据的图表结果进行导出；

(12)系统安全设计：系统具有限位装置、急停按钮等安全保护装置，配有故障警报装置，保障操作安全性，停机、故障、离线等情况不影响系统稳定性；

(13)数据安全性保障：数据在本地自动存储，采用安全传输模式，储存空间无限扩容，保障用户需求的同时保障数据安全；

(14)系统定制化设计：可配合用户实验开展需求设计，根据不同作物定制化不同实验检测方案，定制化软件开发，所有软件保证永久更新升级。

移动式单轴龙门表型采集分析系统技术参数：

1.单轴龙门移动平台

①单轴运行平台：X轴Z轴可编程控制的全自动化平台，可控制整个中央成像单元移动（可在水平X轴上移动，可在Z轴上下升降）；

②平台尺寸：长宽高2.7m*1.1m*2.9m，可测高度≤1m的植物，平台尺寸可定制；

③移动行程：X轴行程0~1350mm，Z轴行程0~500mm；

④成像视野长宽2540*900mm，拍摄物距850mm；

⑤工作环境：温度0~50℃，湿度≤90%RH

2.可见光成像单元

①相机像素：2500万

②成像分辨率：5120×5120

③像元尺寸：×2.5μm

④采集帧率：1秒/帧

3.高光谱成像单元

①光谱范围：400~1000 nm

②光谱波段：224

③光谱分辨率：5.5 nm

④空间像素数：1024

⑤像素大小：8x8μm

⑥检测器：CMOS 

⑦空间像素数：≥1920×1920 

⑧信噪比：≥600/1

⑨光源：低频闪高光质卤素灯光源

4.红外热成像单元

①测温范围：-40～150℃

②测温精度：±2°C或读数的 ±2%

③成像分辨率：640*480