逆境模擬及植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)托普云農(nóng)高通量植物表型分析平臺(tái) |
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逆境模擬及植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)介紹: 逆境模擬及植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)是一套高通量,以多維度傳感器和人工智能算法為基礎(chǔ)的高精度環(huán)境監(jiān)測(cè)與表型鑒定系統(tǒng),可以完成整個(gè)植物生長(zhǎng)周期中不同環(huán)境下的植物生長(zhǎng)關(guān)鍵表型因子的測(cè)量。連續(xù)獲取環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。并基于人工智能算法對(duì)獲取的多維度數(shù)據(jù)開展深度挖掘。 逆境模擬及植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)功能特點(diǎn): (1) 產(chǎn)品組成 智能化栽培單元 流水線自動(dòng)化傳送單元 多維傳感融合圖像成像單元 邊緣計(jì)算與解析單元 數(shù)據(jù)管理單元 1、 智能化栽培單元 環(huán)境因子監(jiān)測(cè):利用土壤類、氣象類傳感器,連續(xù)監(jiān)控土壤水份、土壤溫度溫度、土壤鹽分、土壤PH、土壤氧氣、空氣溫濕度、二氧化碳濃度等; 智能化灌溉:可支持自定義設(shè)置周期性水肥計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉、施肥的定時(shí)、定量控制,可實(shí)施水分、養(yǎng)分、鹽分等因子的定向投放,模擬干旱、高鹽堿等逆境環(huán)境。 2、流水線自動(dòng)化傳送單元: 自動(dòng)化傳送:利用自動(dòng)化控制系統(tǒng),可自動(dòng)將植株從智能化栽培區(qū)域傳送至成像暗室; 自動(dòng)定位并識(shí)別:利用RFID射頻標(biāo)簽對(duì)每一盆植株進(jìn)行身份信息識(shí)別,植株移動(dòng)到目標(biāo)位置時(shí)自動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián),并自動(dòng)記錄對(duì)應(yīng)設(shè)備的采集數(shù)據(jù); 選配稱重模塊:樣品傳送過程中高精度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)重量的測(cè)定。 3、多維傳感融合圖像成像單元: 單箱體多成像單元一體化集成,成像暗室尺寸支持定制?蛇x配可見光二維、可見光三維、高光譜等獨(dú)立成像模塊。高效實(shí)現(xiàn)對(duì)作物植株的高通量、多維度、自動(dòng)化實(shí)時(shí)采集。 可見光二維成像單元:獲取植株側(cè)視可見光圖像,并利用人工智能算法分析獲取株高、葉頂點(diǎn)數(shù)、投影面積等形態(tài)參數(shù),黃色投影面積、綠色投影面積等顏色參數(shù),以及平滑度等紋理參數(shù),用于植株株型與健康狀態(tài)相關(guān)表型分析。 可見光三維成像單元:基于算法重構(gòu)高精度植物模型,基于模型獲取植物冠層覆蓋率、冠幅、生物量等參數(shù),用于生物量變化與長(zhǎng)勢(shì)分析。
高光譜成像單元:基于植物光譜反射信息,可實(shí)現(xiàn)植物各部分光譜特征曲線的計(jì)算,以及光譜指數(shù)如NDVI、GVI等三十個(gè)常用植被指數(shù)的獲取,葉綠素含量、冠層氮含量等生物學(xué)參數(shù)的分析,用于解析植物組分含量變化、營(yíng)養(yǎng)狀況以及病害發(fā)生情況。
4、邊緣計(jì)算與解析單元: 系統(tǒng)采用全自研算法進(jìn)行可見光圖像與光譜圖像解析,可重構(gòu)植株高精度三維模型,對(duì)形態(tài)參數(shù)、顏色參數(shù),生物量等進(jìn)行測(cè)定,并生成光譜反射曲線,自動(dòng)計(jì)算多種常見植被指數(shù)、葉綠素含量、氮含量等農(nóng)學(xué)生物學(xué)指標(biāo)?筛鶕(jù)客戶需求,各模塊支持設(shè)計(jì)定制關(guān)聯(lián)模型,對(duì)特定類型脅迫響應(yīng)程度或病害等級(jí)進(jìn)行具體分析。 5、數(shù)據(jù)管理單元: 系統(tǒng)配備專業(yè)分析軟件,支持通過自建實(shí)驗(yàn)工程進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,可按不同成像單元進(jìn)行數(shù)據(jù)查看、分析和導(dǎo)出,便于根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期數(shù)據(jù)管理。
逆境模擬及植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)-3維
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