PlantScreen 模塊化系統(tǒng)

簡介： PlantScreen 模塊化系統(tǒng)是智能集成解決方案，可在整個生命周期內(nèi)進行高精度的數(shù)字植物表型分析和大型植物（如玉米或小麥）的植物栽培。

該系統(tǒng)可以集成在現(xiàn)有的溫室或半受控環(huán)境中。單鍋位于從栽培區(qū)到成像單元和灌溉站的運輸盤中。內(nèi)盤格式是模塊化的，可在其整個生長周期內(nèi)靈活使用多種不同物種或單個物種。通常從頂視圖和側(cè)視圖中獲取多傳感器數(shù)字數(shù)據(jù)。

該設(shè)備用于植物栽培和生長、植物管理、自動移動、環(huán)境參數(shù)的監(jiān)視以及植物在生長緩沖液中的隨機化。實現(xiàn)了將植物手動加載到系統(tǒng)中的區(qū)域，該區(qū)域允許在自動評估處于待機或等待模式時手動對植物子集進行加載和評估。此功能允許用戶測試、分析和評估植物的子集，而其他植物則在緩沖液中生長，并以自動模式（例如每天）進行評估。

該配置針對半控制環(huán)境和溫室應(yīng)用進行了優(yōu)化，并且可以根據(jù)研究需求根據(jù)吞吐量和集成數(shù)字傳感器的范圍進行定制。PlantScreen系統(tǒng)是完整的表型解決方案，可用于植物處理以及始終無休止地對各種植物性狀進行的全面且可重復(fù)的評估。

該平臺可包含用于數(shù)字分析植物生長動力學(xué)和生理性能的各種模塊，可用于在受控條件下平衡植物的生長室以及運輸系統(tǒng)用于將植物自動輸送到成像站，手動處理區(qū)以及灌溉和養(yǎng)分輸送單元?？捎脳l形碼或RFID用于識別。將植物種植在運輸緩沖系統(tǒng)上，并通過適應(yīng)隧道和成像單元在栽培區(qū)域和定額區(qū)域內(nèi)部以及之間以及在具有自動稱重和澆水站的施藥區(qū)域之間進行運輸。定義了手動處理區(qū)域，用于工廠手動管理，樣品處理，工廠裝載或處理。表型系統(tǒng)包含用于測量環(huán)境條件的傳感器，包括溫度，相對濕度，PAR輻照度和光的光譜質(zhì)量。

使用PlantScreen 軟件包可遠程訪問，可用于控制運輸，灌溉和成像模塊的各個方面，以及數(shù)據(jù)采集，圖像分析和數(shù)據(jù)庫配置。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，因此可以隨著用戶篩選要求的發(fā)展而增加其他功能。

植物處理與栽培：

高通量和可重現(xiàn)植物表型的關(guān)鍵特征是控制合適的生長條件，維持精確的灌溉制度以及在生理表型發(fā)生之前適應(yīng)植物。在對葉片溫度和葉綠素?zé)晒鈩恿W(xué)成像時，使植物可以達到用戶定義的環(huán)境條件，因為數(shù)據(jù)取決于輻照條件。

PlantScreen 模塊化系統(tǒng)集成了明暗適應(yīng)通道，可在生理學(xué)表型化之前進行植物適應(yīng)，這是我們表型化平臺的關(guān)鍵功能。通道由具有可編程接口的多通道LED組成，用于定義所需的照明方式和鏡面質(zhì)量。光強度的精確設(shè)置可以以平滑的步驟進行編程，值為2000 µmol.m-2.s-1。通道位于成像站的上游。隧道被構(gòu)造成一個帶有兩個自動不透光入口和出口門的光隔離盒。適應(yīng)通道設(shè)計用于在到達成像站之前對植物進行明暗適應(yīng)。通道可以設(shè)計成容納一行或幾行植物，以使暗植物或亮植物的適應(yīng)范圍從幾分鐘到幾十分鐘不等。

高精度灌溉系統(tǒng)是該系統(tǒng)的一部分，用于在整個生長和/或測量周期內(nèi)將水和養(yǎng)分可編程地輸送至植物。澆水和養(yǎng)分輸送可以與盆中植物的自動稱重結(jié)合使用，以便可以在軟件中編程特定的澆水方式。這些制度可用于強加干旱脅迫或不同程度的嚴重澇災(zāi)，迅速或逐漸施加。灑水溫和，不會灑落或濺起土壤，并且可以根據(jù)不同的鍋大小進行調(diào)節(jié)?？梢詾閱蝹€植物或一組植物預(yù)先定義澆水到精確體積，相對體積或預(yù)定重量的方案。

此外，PlantScreen表型分析系統(tǒng)還提供了全面的環(huán)境傳感器套件（濕度，溫度，光強度，光質(zhì)量）。從成像單元獲取的測量結(jié)果推導(dǎo)出的生理參數(shù)可以與從表型單元內(nèi)實現(xiàn)的多個環(huán)境傳感器獲取的環(huán)境參數(shù)相關(guān)。

功能：

全面的軟件包，用于系統(tǒng)控制，數(shù)據(jù)采集，圖像分析和數(shù)據(jù)庫配置

測量的隨機化

特定物種分析

開放式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

遠程訪問

自動短信和電子郵件通知服務(wù)

24小時在線支持服務(wù)

在線環(huán)境監(jiān)測

軟件控制：

已開發(fā)出用于系統(tǒng)控制，數(shù)據(jù)采集，圖像分析和數(shù)據(jù)庫配置的綜合軟件包。用戶友好的圖形界面旨在控制所有硬件系統(tǒng)組件的動作，控制和監(jiān)視環(huán)境條件，并以的靈活性設(shè)計實驗。帶有觸摸屏的工業(yè)PC用于系統(tǒng)控制。具有日歷功能的計劃助手可以同時運行多個實驗，為實驗隨機化提供不同的模式，針對具有不同實驗方案和植物處理方式（包括暗/光適應(yīng)或澆水或養(yǎng)分分配方案）的每株植物或一組植物進行處理。

所有采集的成像，環(huán)境和澆水/稱量數(shù)據(jù)都存儲在SQL數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)過處理后可通過用戶友好的圖形界面在幾秒鐘內(nèi)進行檢查和進一步分析。PlantScreen 數(shù)據(jù)分析器提供了用于數(shù)據(jù)瀏覽，分組，分析，用戶定義的重新處理和導(dǎo)出的工具?？梢詫⒍鄠€客戶端連接到數(shù)據(jù)庫，并基于內(nèi)置的身份驗證機制分配不同的特權(quán)，支持SMS和郵件通知服務(wù)，支持24小時在線支持服務(wù)。

特點：

大型量身定制配置設(shè)備

可配多個成像傳感器

轉(zhuǎn)臺360°視圖成像

LED燈/暗適應(yīng)通道

精確的灌溉和養(yǎng)分分配方案

集成環(huán)境傳感器

開放式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

全面的軟件包

成像傳感器

在過去的二十年中，PSI開創(chuàng)了多種用于植物生理過程非侵入性測量的技術(shù)，這些技術(shù)已集成到我們的PlantScreen表型系統(tǒng)產(chǎn)品線中，并針對受控環(huán)境和溫室應(yīng)用進行了優(yōu)化。特殊的成像傳感器安裝在封閉的成像艙中，該成像艙包含自動門，用于維護標(biāo)準化的照明環(huán)境和專用照明源。根據(jù)配置的不同，這些客艙可以配備一個用于0-360°角度圖像采集的工廠升降和旋轉(zhuǎn)站。

從成像傳感器獲取的所有數(shù)據(jù)均以原始格式和處理后的格式存儲在SQL數(shù)據(jù)庫中，并且記錄后的分鐘范圍內(nèi)可供進一步分析。所有原始和已處理的數(shù)據(jù)文件都可以直接訪問，因此可以通過用戶定義的處理腳本輕松進行分析。

針對PlantScreen 表型分析系統(tǒng)開發(fā)了一系列非侵入性植物成像技術(shù)，以研究植物生長和生理表現(xiàn)的不同方面。

適用于PlantScreen 模塊化系統(tǒng)的傳感器為：

RGB數(shù)字彩色成像

動葉綠素?zé)晒獬上?/p>

可見和/或近紅外區(qū)域的高光譜成像

熱成像

3D掃描和建模

近紅外（NIR）成像

應(yīng)用：

高通量篩選

形態(tài)與生長評估

營養(yǎng)管理

光合性能

非生物脅迫

病原菌相互作用

特質(zhì)識別

化學(xué)篩選

營養(yǎng)效應(yīng)

定制品，需詢價

產(chǎn)地：捷克