Plantscreen système d'analyse d'imagerie phénotypique des plantes (version autotransportée des plantes)

PlantScreenLe système d'imagerie phénotypique des plantes a été développé et produit par la société tchèque PSI,Intégrant de nombreuses technologies de pointe telles que la culture intelligente des plantes LED, le système de contrôle automatisé, l'analyse de mesure par imagerie fluorescente de la chlorophylle, l'analyse par imagerie thermique des plantes, l'analyse par imagerie proche infrarouge des plantes, l'analyse hyperspectrale des plantes, la gestion automatique de l'identification des codes à barres, l'imagerie 3D RVB true color, le système de pesage et d'arrosage automatique,Réaliser de manière optimale un grand nombre d'échantillons de plantes - de l'Arabidopsis thaliana au maïs en passant par d'autres plantes - pour des mesures d'imagerie phénotypique de plantes à haut débit, des mesures d'imagerie de réponse au stress des plantes, des mesures d'analyse de croissance des plantes, des études écotoxicologiques, l'identification des caractères et des études d'analyse physiologique et écologique des plantes. Version de transfert automatique des plantesPlantScreenLe système convient principalement aux échantillons de plantes de 0 à 40 cm de hauteur.

PlantScreenLe système comprend les fonctions d'analyse d'imagerie suivantes:

1.Analyse d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle: zone d'image unique 35x35cm, paramètres de mesure d'imagerie inclus Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd Des dizaines de paramètres de fluorescence de la chlorophylle

2.RGBAnalyse d'imagerie: les paramètres de mesure d'imagerie comprennent:

1)Zone de feuilles (Leaf Area): Useful for monitoring growth rate) et

2)Solidité / Compactness des plantes (solidity / Compactness). Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant) et

3)Périmètre de la feuille (Leaf Perimeter): Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)) et

4)Excentricité (Eccentricity): Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)) et

5)La rondeur des feuilles (roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness) et

6)Indice de largeur des feuilles (Medium Leaf width Index): Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)) et

7)Sol (SLENDERNESS of Leaves)

8)Diamètre du cercle végétal (Circle Diameter). Diameter of a circle with the same area as the plant) et

9)Zone Convex Hull. Useful for compactness evaluation) et

10)Centroïde des plantes (Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)) et

11)Internodal distances (espacement internodal)

12)Hauteur de croissance (Growth height)

13)Hauteur et largeur maximales des plantes en 3 dimensions

14)Taux de croissance relatif (relative Growth Rate)

15)Angle de la feuille (Leaf angle)

16)Nombre de feuilles à noeuds (Leaf Number at Nodes)

17)D'autres paramètres, tels que l'évaluation quantitative de la couleur pour l'évaluation de l'aptitude des plantes, l'indice de verdure et d'autres paramètres (other parameters such as Color Segmentation for Plant Fitness Evaluation, Greening Index and other)

3.Analyse d'imagerie hyperspectrale (en option), qui peut imager et analyser les paramètres suivants:

1)Indice de différenciation normalisé (NDVI)

2)Indice de rapport simple (simple ratio Index)Equation: SR = RNIR / RRED) et

3)Amélioration de l'indice de réflexion par absorption de chlorophylle (mcari1)
Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]) et

4)Optimized Soil - adjusted Vegetation Index (osavi)
, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)) et

5)Indice de verdure (g)Equation: G = R554 / R677) et

6)Amélioration de l'indice de réflexion par absorption de chlorophylle (mcari)
Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)) et

7)Indice car transformé (tcari), Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]) et

8)Indice de végétation triangulaire (TVI), Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]) et

9)ZMIIndice Zarco - Tejada & Miller (zmi)Equation: ZMI = R750 / R710) et

10)Indice de pigment simple ratio (srpi)Equation: SRPI = R430 / R680) et

11)Indice normalisé de démagnétisation (npqi)Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)) et

12)Indice de réflexion photochimique de la végétation (PRI)Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)) et

13)Indice de chlorophylle normalisé (npci), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)) et

14)CarterLes indices Carter (Carter indices)
, Equation: Ctr1 = R695 / R420; Ctr2 = R695 / R760) et

15)LichtenthalerLes indices de lichtenthaler, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680); Lic2 = R440 / R690) et

16)SIPIL’indice structure intensive Pigment Index (SIPI)Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)) et

17)Gitelson-MerzlyakLes indices gitelson et merzlyak, Equation: GM1 = R750/ R550; GM2 = R750/ R700) et

4.Analyse par imagerie thermique (en option): pour l'analyse par imagerie de la distribution bidimensionnelle de la chaleur des plantes dans des situations de rayonnement lumineux, une bonne dissipation de chaleur peut rendre les plantes tolérantes à un rayonnement lumineux élevé pendant de longues périodes ou à de faibles conditions d'eau (sécheresse)

5.Analyse d'imagerie proche infrarouge (en option): pour observer l'état d'humidité des plantes analysées et la variation de leur distribution entre les différents tissus, les plantes en bon état d'arrosage présentent une absorption élevée du spectre proche infrarouge, tandis que les plantes en état de sécheresse présentent une réflectivité élevée du spectre proche infrarouge, grâce à un logiciel d'analyse qui peut surveiller l'analyse de la dynamique de l'ensemble du processus, du stress de sécheresse au processus de ré - arrosage, ainsi que la réponse des plantes au stress de sécheresse et l'efficacité de l'utilisation de l'humidité, et former des images en fausses couleurs qui peuvent être analysées en relation avec L'indice morphologique des plantes et l'indice de fluorescence de la chlorophylle.

Configuration du système et principe de fonctionnement:

Système complet par système automatisé de transfert de plantes, Chambre d'adaptation à la lumière, imagerie RGB, FluorCamL'imagerie par fluorescence de la chlorophylle, l'imagerie hyperspectrale, l'imagerie thermique des plantes, l'imagerie proche infrarouge des plantes, la fertilisation par arrosage automatique et le système de pesage, le système d'identification des plantes, etc., les plantes à l'intérieur de la Chambre d'adaptation à la lumière peuvent être transportées par une bande transporteuse dans la salle d'imagerie pour l'analyse d'imagerie, etc. Le système complet peut être personnalisé en fonction des besoins réels de l'utilisateur et s'adapte parfaitement aux besoins réels de l'utilisateur.

Indicateurs techniques:

1.Chargement et déchargement automatiques des échantillons de plantes，Identification des échantillons de suivi par code à barres ou étiquette RFID

2.Chambre d'adaptation à la lumière: pour l'adaptation à la lumière ou la culture des plantes, source de lumière LEDIntensité lumineuse jusqu'à 1000 μmol / M².s， Aucun effet thermique, intensité réglable de 0 à 100%, peut être prédéfinie par le programme expérimental pour la variation de la période lumineuse, en option avec le type universel ou spécial, comme la Chambre d'observation de la croissance du riz, etc., également en option avec la fonction d'analyse d'imagerie de balayage 3D (y compris le système d'imagerie de balayage 3D XYZ et le logiciel)

3.Porte - plateaux standard 35 × 30cm pour poser des plantes en pot ou des plateaux pouvant contenir plusieurs petits pots, chaque plateau pouvant contenir 20 pots de culture standard (58mm × 58mm × 95mm), personnalisable Max pot l35cm × w28cm

4.Le système de transfert automatique forme un canal de transfert annulaire de la Chambre d'adaptation à la lumière à la Chambre d'imagerie, la bande transporteuse adopte un moteur asynchrone triphasé avec transmission, 200 - 1000w, largeur de bande de transfert 320mm, force de charge 130kg, vitesse 9m / min

5.Unité centrale du système de commande mobile: cj2m - cpu33; E / s numériques: 2560 points maximum; Communication plc: PC haut de gamme via Ethernet 100mb / s; positionnement précis OMRON mechatrolink - II Max 16 axes

6.Chambre de mesure d'imagerie végétale: 150CM (l) × 150CM (w) × 220cm (h), isolé de la lumière ambiante (lumière isolée), ouverture rapide et automatique de la porte de fermeture, période de fermeture d'ouverture inférieure à 3 secondes, système de détection de rideau lumineux, lecteur de code à barres et lecteur RFID

7.Hauteur de l'unité d'imagerie de la Chambre d'imagerie de série 0 - 50cm réglable, en option avec une hauteur de plage de 100cm ou plus pour étudier les plantes élevées, en standard avec une plage de focale de 22 - 27CM

8.RFIDDistance de reconnaissance du lecteur: 2 - 20cm; communication: RS485; Barcode identifier peut lire 1 dimension, 2 et QR code, avec source lumineuse LED pour une identification facile en basse lumière, communication RS485

9.Système de rideau optique f3em2 personnalisé par le client, mesure précise de la hauteur et de la largeur des plantes pour entrer dans la Chambre de mesure d'imagerie positionnement précis automatique de la caméra arrière, plage de mesure 150CM, résolution 5mm; standard avec altimétrie laser 0 - 50cm, précision 5mM

10. Imagerie par fluorescence de la chlorophylle: comprend une Chambre d'imagerie à isolation optique, des portes à ouverture et fermeture automatiques, une bande transporteuse、 Système de mise au point automatique à mouvement ascendant et descendant, grande plaque de source lumineuse LED de 73 × 73 cm, roue de filtrage à 7 bits, etc., zone d'image unique de 35 × 35 cm, mesure de la lumière orange 620nm, orange et lumière photochimique blanche à double longueur d'onde, flash saturé blanc, intensité lumineuse maximale 3600μmol.m-2.s-1, résolution de l'objectif 1360 × 1024 pixels

11.Irrigation automatique et pesage,5 pots de culture peuvent être arrosés et pesés simultanément avec une précision de ± 1 G; arrosage précis après pesée, le processus d'arrosage peut être préréglé (Regime) ou l'état de stress dû à la sécheresse par le biais d'un programme expérimental (Protocole), et un système d'alimentation en nutriments peut également être sélectionné pour fournir quantitativement des nutriments végétaux (engrais azotés, etc.) avec l'arrosage; Calibrage automatique à zéro avant pesage, avec possibilité de recalibrage automatique par des poids connus tels que des poids; Niveau de protection: ip66

12. Le système de pesage personnalisé du client se compose de 4 unités de pesage, limite de charge de sécurité: 150% ln; compensation de température: - 10 - 40 ° C, gamme de mesure standard de 7 kg, en option avec 10 kg, 15 kg ou 20 kg; système de pesage standard pour un pesage précis des pots de culture de plantes standard, charge maximale de 300 g, résolution de 1 G, précision de 0,5 g, les paramètres de mesure comprennent le poids réel, le volume d'arrosage, etc.

13. RGBImagerie: imagerie 3D supérieure et latérale (3 caméras), chaque caméra dispose d'un panneau de commande indépendant pour régler le temps d'exposition, le gain, la balance des blancs, etc., la prise de vue instantanée et l'affichage d'informations telles que la résolution peuvent également être automatiquement imagées et stockées dans la base de données via le mode automatique, le temps d'imagerie par balayage est inférieur à 10 secondes, en option avec la fonction de modélisation 3D

14.RGBLe système d'imagerie comprend une Chambre d'imagerie (isolation optique), une bande transporteuse et un capteur de position, 3 caméras, une source lumineuse et un logiciel d'analyse d'imagerie, avec une zone d'imagerie de série 35× 35cm, plage focale 22 - 27CM, source de lumière blanche froide LED (sans effet thermique sur les plantes)

15.Standard avec caméra Ethernet USB, pixel actif 2592× 1944, résolution de bits 12 bits, Efficacité quantique de lumière: lumière bleue crête 465nm, vert crête 540nm, rouge crête 610nm; objectif optique 28mm, calibre 43.2mm, plage d'ouverture 2.8-f16

16. NIRUnité d'imagerie proche infrarouge: la bande d'absorption de l'eau 1450 - 1600 nm peut être imagée pour refléter l'état de l'humidité des plantes, montrant des valeurs élevées d'absorption NIR en cas d'approvisionnement en eau énergique, réflexion NIR élevée en cas de stress de sécheresse, l'imagerie en fausses couleurs NIR peut refléter et analyser l'état de l'humidité des plantes par logiciel

17.L'unité d'imagerie hyperspectrale comprend une chambre de mesure d'imagerie à isolation optique, une porte de fermeture à ouverture automatique, une bande transporteuse, un objectif de mise au point automatique mobile à commande PLC comprenant des objectifs swir et vnir, une source lumineuse, un système d'analyse d'imagerie, etc., une bande d'objectif vnir de 380 nm à 1 000 nm, une ouverture f / 0,2, une largeur de fente de 25 μm, une longueur de fente de 18 mm, une vitesse d'image de 12 à 236 FPS; Objectif swir bande 900 - 2500 nm, ouverture f / 0,2, largeur de fente 25 μm, longueur de fente 18 mm, vitesse d'image 60 ou 100 images par seconde, zone d'image 35 × 35 cm

18.L'utilisateur peut choisir entre l'imagerie swir, l'imagerie vnir ou l'imagerie à deux lentilles en pleine bande avec un temps d'imagerie de 15 secondes chacune par programme expérimental.

19.Cellule d'imagerie thermique: résolution 640 × 480 pixels, plage de température - 20 - 120 ° C, sensibilité netd < 0,05 ° C @ 30 ° C / 50mk, précision ± 2 ° C, zone d'imagerie standard jusqu'à 35 × 35 cm, plage de focales 40 - 50 cm, source de lumière blanche, intensité lumineuse maximale 500 μmol.m-2.s-1, réglable à 0 - 100%

20.FS-WIGrande salle de croissance des plantes

ØSource lumineuse: LED blanche froide (6500k) + LED rouge lointain (735nm), d'autres sources lumineuses telles que la carte de source lumineuse tricolore RGB peut être personnalisée, peut être réglée à 0 - 100%, canal de flux d'air de réfrigération de source lumineuse dédiée, peut être programmé pour simuler les changements de cycle jour / nuit, lever et coucher du soleil et autres changements d'environnement lumineux dans la nature et divers autres changements arbitraires

ØIntensité lumineuse homogène maximale: 1000 µmol (photos) / m².s, intensité lumineuse supérieure personnalisable

ØPlage de contrôle de la température: 10 ℃ - 40 ℃ (l'effet de contrôle est lié à l'intensité lumineuse et à la température ambiante, la température ambiante est jusqu'à 30 ℃), une plus grande plage de contrôle de la température peut être personnalisée, peut être programmée pour simuler le changement de cycle jour / nuit, le lever et le coucher du soleil et d'autres changements de température dans la nature et divers autres changements arbitraires

ØPlage d'humidité contrôlée: 40 - 80% ± 7% (l'effet de contrôle est lié à l'intensité lumineuse), programmable pour simuler les changements de cycle jour / nuit, les changements d'humidité dans la nature tels que le lever et le coucher du soleil et divers autres changements arbitraires

21.Système de contrôle et d'analyse d'acquisition de données:

ØInterface graphique conviviale

ØProgrammes de mesure automatisés définis par l'utilisateur et modifiables (Protocoles)

ØMySQLSystème de gestion de base de données, peut traiter de grandes bases de données avec des dizaines de millions d'enregistrements, prend en charge plusieurs moteurs de stockage, les données pertinentes sont automatiquement stockées dans différentes tables de la base de données

ØFonction d'enregistrement de code botanique: y compris le Code d'identification botanique, le Code d'identification du plateau dans lequel il se trouve, etc. stocké dans la base de données, extrait automatiquement le code à barres de Lecture automatique ou l'étiquette RFID lors de la mesure

ØInterface d'exploitation à écran tactile, affichage en ligne du nombre de plateaux végétaux, de l'intensité lumineuse, de l'état et des résultats des mesures analytiques, etc., contrôle complet facile de toutes les pièces mécaniques et des postes de travail d'imagerie par logiciel

ØToutes les mesures peuvent être effectuées avec un programme par défaut, ou des processus de travail personnalisés peuvent être créés à l'aide d'outils de développement ou actionnés manuellement pour activer ou désactiver la source lumineuse LED, l'imagerie par balayage RGB, l'imagerie par fluorescence de la chlorophylle, le pesage et l'arrosage, etc.

ØProgrammes expérimentaux (Protocoles) avec les touches START, end, pause

ØPossibilité de contrôler automatiquement le déplacement des échantillons végétaux et l'activation d'une seule station d'imagerie en fonction des besoins expérimentaux

ØAnalyse de croissance numérique RGB disponible avec 3 angles de vue de caméra, avec analyse de seuil et analyse de couleur

ØPour les images d'imagerie par fluorescence de la chlorophylle, le logiciel peut effectuer une analyse des paramètres de trempe par lots, contenant la moyenne des valeurs des zones d'intérêt et des pixels de l'utilisateur sur l'image de retrait de fond. Les données analytiques sont stockées dans une base de données sous forme d'images brutes et de données analytiques.

ØPour les images thermiques FIR, les images 16 bits peuvent être exportées directement vers MATLAB ou générées par logiciel avec des images en fausses couleurs de la distribution de température.

Origine:Europe