PlantScreen 模块化系统

简介： PlantScreen 模块化系统是智能集成解决方案，可在整个生命周期内进行高精度的数字植物表型分析和大型植物（如玉米或小麦）的植物栽培。

该系统可以集成在现有的温室或半受控环境中。单锅位于从栽培区到成像单元和灌溉站的运输盘中。内盘格式是模块化的，可在其整个生长周期内灵活使用多种不同物种或单个物种。通常从顶视图和侧视图中获取多传感器数字数据。

该设备用于植物栽培和生长、植物管理、自动移动、环境参数的监视以及植物在生长缓冲液中的随机化。实现了将植物手动加载到系统中的区域，该区域允许在自动评估处于待机或等待模式时手动对植物子集进行加载和评估。此功能允许用户测试、分析和评估植物的子集，而其他植物则在缓冲液中生长，并以自动模式（例如每天）进行评估。

该配置针对半控制环境和温室应用进行了优化，并且可以根据研究需求根据吞吐量和集成数字传感器的范围进行定制。PlantScreen系统是完整的表型解决方案，可用于植物处理以及始终无休止地对各种植物性状进行无创的全面且可重复的评估。

该平台可包含用于数字分析植物生长动力学和生理性能的各种模块，可用于在受控条件下平衡植物的生长室以及运输系统用于将植物自动输送到成像站，手动处理区以及灌溉和养分输送单元。可用条形码或RFID用于识别。将植物种植在运输缓冲系统上，并通过适应隧道和成像单元在栽培区域和定额区域内部以及之间以及在具有自动称重和浇水站的施药区域之间进行运输。定义了手动处理区域，用于工厂手动管理，样品处理，工厂装载或处理。表型系统包含用于测量环境条件的传感器，包括温度，相对湿度，PAR辐照度和光的光谱质量。

使用PlantScreen 软件包可远程访问，可用于控制运输，灌溉和成像模块的各个方面，以及数据采集，图像分析和数据库配置。该系统采用模块化设计，因此可以随着用户筛选要求的发展而增加其他功能。

植物处理与栽培：

高通量和可重现植物表型的关键特征是控制合适的生长条件，维持精确的灌溉制度以及在生理表型发生之前适应植物。在对叶片温度和叶绿素荧光动力学成像时，使植物可以达到用户定义的环境条件，因为数据取决于辐照条件。

PlantScreen 模块化系统集成了明暗适应通道，可在生理学表型化之前进行植物适应，这是我们表型化平台的关键功能。通道由具有可编程接口的多通道LED组成，用于定义所需的照明方式和镜面质量。光强度的精确设置可以以平滑的步骤进行编程，最大值为2000 µmol.m-2.s-1。通道位于成像站的上游。隧道被构造成一个带有两个自动不透光入口和出口门的光隔离盒。适应通道设计用于在到达成像站之前对植物进行明暗适应。通道可以设计成容纳一行或几行植物，以使暗植物或亮植物的适应范围从几分钟到几十分钟不等。

高精度灌溉系统是该系统不可或缺的一部分，用于在整个生长和/或测量周期内将水和养分可编程地输送至植物。浇水和养分输送可以与盆中植物的自动称重结合使用，以便可以在软件中编程特定的浇水方式。这些制度可用于强加干旱胁迫或不同程度的严重涝灾，迅速或逐渐施加。洒水温和，不会洒落或溅起土壤，并且可以根据不同的锅大小进行调节。可以为单个植物或一组植物预先定义浇水到精确体积，相对体积或预定重量的方案。

此外，PlantScreen表型分析系统还提供了全面的环境传感器套件（湿度，温度，光强度，光质量）。从成像单元获取的测量结果推导出的生理参数可以与从表型单元内实现的多个环境传感器获取的环境参数相关。

功能：

全面的软件包，用于系统控制，数据采集，图像分析和数据库配置

测量的随机化

特定物种分析

开放式数据库结构

远程访问

自动短信和电子邮件通知服务

24小时在线支持服务

在线环境监测

软件控制：

已开发出用于系统控制，数据采集，图像分析和数据库配置的综合软件包。用户友好的图形界面旨在控制所有硬件系统组件的动作，控制和监视环境条件，并以极高的灵活性设计实验。带有触摸屏的高端工业PC用于系统控制。具有日历功能的计划助手可以同时运行多个实验，为实验随机化提供不同的模式，针对具有不同实验方案和植物处理方式（包括暗/光适应或浇水或养分分配方案）的每株植物或一组植物进行处理。

所有采集的成像，环境和浇水/称量数据都存储在SQL数据库中，经过处理后可通过用户友好的图形界面在几秒钟内进行检查和进一步分析。PlantScreen 数据分析器提供了用于数据浏览，分组，分析，用户定义的重新处理和导出的工具。可以将多个客户端连接到数据库，并基于内置的身份验证机制分配不同的特权，支持SMS和邮件通知服务，支持24小时在线支持服务。

特点：

大型量身定制配置设备

可配多个成像传感器

转台360°视图成像

LED灯/暗适应通道

精确的灌溉和养分分配方案

集成环境传感器

开放式数据库结构

全面的软件包

成像传感器

在过去的二十年中，PSI开创了多种用于植物生理过程非侵入性测量的技术，这些技术已集成到我们独特的PlantScreen表型系统产品线中，并针对受控环境和温室应用进行了优化。特殊的成像传感器安装在封闭的成像舱中，该成像舱包含自动门，用于维护标准化的照明环境和专用照明源。根据配置的不同，这些客舱可以配备一个用于0-360°角度图像采集的工厂升降和旋转站。

从成像传感器获取的所有数据均以原始格式和处理后的格式存储在SQL数据库中，并且记录后的分钟范围内可供进一步分析。所有原始和已处理的数据文件都可以直接访问，因此可以通过用户定义的处理脚本轻松进行分析。

针对PlantScreen 表型分析系统开发了一系列非侵入性植物成像技术，以研究植物生长和生理表现的不同方面。

适用于PlantScreen 模块化系统的传感器为：

RGB数字彩色成像

动叶绿素荧光成像

可见和/或近红外区域的高光谱成像

热成像

3D扫描和建模

近红外（NIR）成像

应用：

高通量筛选

形态与生长评估

营养管理

光合性能

非生物胁迫

病原菌相互作用

特质识别

化学筛选

营养效应

定制品，需询价

产地：捷克