盆栽果树高通量表型采集分析系统

一、盆栽果树高通量表型采集分析系统介绍 

托普云农盆栽果树高通量表型采集分析系统采用单箱体集成多成像单元的一体化设计，专为大中型温室等室内环境打造。该平台集植物表型图像采集与参数分析于一体，可对盆栽作物进行高通量、高精度、无损化的数据采集和多维度表型数据分析。适用于温室控制环境下的植株长势监测、逆境响应研究、病害等级分析等多种实验场景。

二、盆栽果树高通量表型采集分析系统核心功能亮点

1、智能流水线设计

传送带式结构：将盆栽植株自动送入成像暗室进行图像采集与分析，实现“植物-传感器-解析”的一体化高效作业。

2、自动化识别与采集

自动化识别与采集：植株到达成像位置后，系统通过RFID标签自动识别植物信息并触发采集，采集数据与植物唯一编码自动关联，确保数据可追溯。

3、高通量解析

内置多种AI表型算法：系统内置多种作物及成像算法模型，可自动进行图像预处理与分割计算，自动解析多项作物表型参数和生理参数。

4、一体化软件控制与数据管理

全流程软件集成：用户通过统一软件平台即可进行设备管理、相机参数设置、表型任务采集、图像分析及结果查看，操作简洁高效。

软件数据管理：数据在本地自动化存储，可在软件中对历史数据进行查询、分析结果查看和图表结果导出；

植物二维码管理：支持根据作物类型、品种信息生成并打印样品二维码，自动生成植物材料编号。

3、系统安全保障

多重安全防护：具有限位装置、急停按钮、故障警报等安全保护装置，保障意外状态下设备运行安全与稳定性。

数据安全保障：采用安全传输模式，本地自动存储，存储空间支持无限扩容，确保数据可靠性与隐私性。

4、环境监测模块

气象环境监测：可选配温湿度、光照强度等传感器，同步记录植物生长环境数据，支持生长-环境关联分析。

5、系统定制化扩展

称重模块（选配）：可集成高精度称重模块，在传送过程中自动测定植株重量，记录并分析生物量变化趋势。

高度定制化：可根据用户实验需求与不同作物类型，定制开发植物算法与解析指标，具备良好的扩展性与适应性。

三、盆栽果树高通量表型采集分析系统主要技术参数

可见光二维成像单元

传感器类型：高分辨率RGB工业相机

相机数量：≥2个

图像分辨率：5120*5120

像元尺寸：2.5μm*2.5μm

照明光源：LED均匀面光源

数据传输：以太网

二维解析指标：获取植物顶视和侧式图，解析株高、茎粗、冠长、冠宽、冠幅、冠高比、植株紧实度、卷叶程度、植株偏心率、植株圆度、R/G/B颜色分量、RHS比色、平滑度、均匀性等参数。

可见光三维成像单元

传感器类型：高分辨率RGB工业相机

相机数量：≥2个

图像分辨率：5120*5120

像元尺寸：2.5μm*2.5μm

照明光源：LED均匀面光源

数据传输：以太网

三维解析指标：自动生成植物3D点云模型，解析株高、茎粗、冠幅、冠高比、冠层覆盖率、叶片面积、持绿程度、衰老程度、R/G/B颜色分量、总叶面积、叶面积指数LAI等参数。

高光谱成像单元

成像方式：内置推扫式高光谱相机

成像波长范围：400~1000nm

光谱分辨率：2.5nm

光谱通道：≥1200个

光谱像素：5.86μm*5.86μm

检测器：CMOS

图像分辨率：≥1920*1920

信噪比：≥600/1

成像光源：低频闪高光质卤素灯光源

数据传输：USB3.0

高光谱成像解析：基于高光谱采集图像直接自动对光谱数据进行处理，计算NDVI、SR、GVI等不少于30个常用植被指数；内置农业生物学反演模型，自动对叶片含氮量、叶绿素含量等生物学参数进行分析；支持自定义植被指数快速建模，用于定制化构建长势、病害等模型。

硬件参数

暗室数量：1个（可定制）

暗室尺寸：4000mm*3000mm*4000mm（可定制）

植物最大尺寸：株高2m，冠幅1m

托盘最大承重：100kg（可定制）

传送托盘数量：≤10盆（可定制）

传送线尺寸：定制

传送速度：0~13m/min，可调节

定位精度：≤±2mm

果树分解图1

果树分解图2

更新时间：2025-12-05