PhenoTron-SRSistema di analisi per immagini del fenotipo vegetale

Plant Phenotyping from Shoots to Roots

PhenoTron-SRIl sistema di analisi per immagini fenotipiche delle piante può eseguire simultaneamente analisi per immagini fenotipiche su radici, piantine e baldacchini delle colture. Il sistema è costituito da un sistema host e da un sistema di imaging spettrale: il sistema host comprende una piattaforma di sistema (box host), un'unità di controllo, un supporto campione, un server di elaborazione dati, ecc. Il sistema di imaging spettrale è costituito da un'unità di imaging spettrale (compresi sensori di imaging, sorgenti luminose, gimbal, ecc.) e un asse di scansione automatico. Le sue principali caratteristiche tecniche sono le seguenti:

1) Phenotyping from shoot to root:L'analisi di imaging fenotipica può essere eseguita sulla parte sopraterra (germoglio) e sul sistema radicale sotterraneo (RhizoBox, un contenitore appositamente progettato per l'osservazione delle radici della pianta RhizoTron) delle piante

2) La configurazione standard include l'imaging di scansione automatica inclinabile a 60 gradi, nonché l'analisi di imaging iperspettrale e l'analisi di imaging RGB di radici e piantine di RhizoBox. Altri angoli come 45 gradi, 70 gradi e 90 gradi (imaging di scansione verticale) sono opzionali

3) Analisi opzionale di imaging RGB del baldacchino superiore, analisi di imaging termico infrarosso, analisi di imaging iperspettrale, analisi di imaging fluorescente della clorofilla (vassoio opzionale adatto per vasi di coltura normale)

4) Opzionale vaso di coltura digitale delle piante iPOT o scatola di coltura delle radici RhizoBox per il monitoraggio continuo della temperatura, del peso, della crescita delle piante, dell'efficienza fotosintetica, ecc PI（performance Index）、 Indicatori fisiologici ed ecologici come il flusso dello stelo possono raccogliere automaticamente l'acqua di infiltrazione del suolo ed eseguire analisi dei nutrienti del suolo

5) Struttura modulare con potenti capacità di espansione del sistema, ruote universali automatiche sulla piattaforma del sistema per una facile mobilità

6) Telecomando, funzionamento automatico, raccolta e archiviazione dei dati e altre funzioni sono disponibili

Da sinistra a destra sono: vista prospettica del sistema, diagramma della struttura interna del sistema (compreso asse di scansione automatico inclinato laterale, RhizoBox, sensore di imaging superiore, ecc.), imaging RGB delle radici di cotone e analisi di imaging iperspettrale delle radici di cotone (900-1700 nm)

Indicatori tecnici:

1) L'unità di controllo è un sistema operativo incorporato con un touch screen completamente cinese, che facilita il debug del sistema, il funzionamento di prova, ecc

2) Gli utenti possono controllare da remoto la fotocamera e la piattaforma attraverso il software GUI cinese completo basato su PC

3) Comandi combinati di supporto: fino a 10 comandi possono essere impostati per ottenere operazioni senza pilota

4) La comunicazione seriale e il protocollo TCP/IP sono utilizzati per ottenere il controllo della comunicazione e il protocollo di comunicazione remota con microcontrollori

5) Inclinazione di 60 gradi dell'asse di scansione automatica standard per evitare disturbi del suolo nella cassetta radicolare inclinata

6) Velocità e precisione di spinta dell'asse di scansione automatica: 1-90mm / s regolabile, precisione di movimento 1mm

7) Rango di scansione efficace: 120 cm standard

8) Scatola del campione: larghezza standard RhizoBox di 40cm (larghezza regolabile, 40cm per la larghezza massima standard), altezza massima fino a 100cm, opzionale con altre specifiche

9) Il vassoio del campione è adatto per una singola grande vasca o più piccole vasche e può essere personalizzato secondo le esigenze del cliente

10) VNIRImmagine ad alto spettro:

a) Gamma di banda: 400-1000nm

b) Numero di canali: 224

c) Risoluzione spettrale: FWHM 5.5nm

d) Risoluzione spaziale: non inferiore a 1024x1024

e) Rapporto segnale-rumore 600:1

f) Parametri di analisi:Più di 20 parametri di misurazione immaginabile per l'analisi della biochimica delle colture, degli indicatori fisiologici come il contenuto di clorofila, il contenuto di anthocyanina, il contenuto di carotene, l'efficienza nell'utilizzo della luce, l'indice di salute, la copertura, la forza, ecc.

11) SWIRImmagine ad alto spettro a infrarossi vicini:

a) Gamma di banda: 900-1700nm

b) Numero di canali: 224

c) Risoluzione spettrale: FWHM 8nm

d) Risoluzione spaziale: non inferiore a 640x640nm

e) Rapporto segnale/rumore: 1000:1

f) Parametri analitici: misurazione immaginabile per l'analisi dell'indice N normalizzato NDNI, indice dell'acqua normalizzato NDWI, indice di forza dell'umidità MSI, ecc.

12) Immagine termica a infrarossi (opzionale):

a) Risoluzione: 640x512 pixel

b) Intervalo di temperatura di misurazione:-25°C－150°C

c) Sensibilità: 0,03°C (30mK) @ 30°C

d) Gamma spettrale:7.5－13.5μm

e) Sensore: sensore di piano focale infrarosso non refrigerato, calibrato a più punti (con certificato di calibrazione)

f) 1-14Magnificazione digitale

g) Il software dispone di una tavoletta di colori (naturale, arcobaleno, scala di grigio, gradienti, ecc. 14 combinazioni di colori), tecnologia differenziale, impostazione della gamma di temperatura (per cambiare la distribuzione dei colori o evidenziare la gamma di selezione, ecc.), modalità isotermica, analisi della zona di selezione (punti, linee, poligoni, ecc.), scansione della temperatura (mostra la curva di distribuzione della temperatura della linea selezionata, ecc.), temperatura del profilo, grafico temporale, ecc.; Può essere visualizzata l'immagine; modalità di segnalazione, ecc.; Possibilità di impostazione del controllo

13) RGBImmagine a colori:Alta risoluzioneRGBImmagine, risoluzione18MPixels，10 Zoom ottico doppio, opzionale con obiettivo ad altra risoluzione, software di analisi delle radici e dei germogli delle piante

14) Unità di imaging fluorescente clorofila (opzionale):

a) CCD professionale ad alta sensibilità per immagini fluorescenti in clorofilo, frequenza fotogramma 50fps, risoluzione 720x560 pixel, dimensioni pixel 8.6x8.3µm

b) Luce fotochimica massima 1000µmol.m^-2. s^-1Impulso saturato regolabile 3900µmol.m^-2. s^-1

c) Funzionamento automatico di protocolli come Fv/Fm, Kautsky induction, fluorescence quenching analysis e curve di risposta ottica

d) 50Multi parametri di analisi di misurazione automatica della fluorescenza della clorofila, tra cui: Fv / Fm, Fv ' / Fm ', Y (II), NPQ, qN, qP, Rfd, ETR, ecc., per formare automaticamente un diagramma dei parametri della fluorescenza della clorofila

e) Sincronizzazione automatica dei parametri e dei parametri della fluorescenza della clorofila, curva dinamica della fluorescenza della clorofila, istogramma della frequenza dei parametri della fluorescenza della clorofila

15) Modulo di misura della temperatura dell'aria, dell'umidità, della luce e della distanza laser superiore opzionale

16) Specifiche della piattaforma del sistema: standard circa 120 cm x 60 cm x 60 cm (lunghezza x larghezza x altezza), peso circa 50 kg

La foto a sinistra rappresenta l'imaging ad alta spettroscopia coronaria superiore (NDVI) e la foto a destra l'estrazione dell'imaging del sistema radicolare (fornita dal laboratorio Ecolab di Ecotec)