數(shu)字(zi)化植物工(gong)廠(chang)實(shi)驗監測(ce)系(xi)統(tong)，是易(yi)科(ke)泰(tai)最(zui)新(xin)推(tui)出(chu)的(de)自(zi)主研(yan)發(fa)技(ji)術(shu)產品(pin)（ZL 2024 2 1728504.0），專(zhuan)門(men)針對植物工(gong)廠(chang)、智(zhi)慧農業技(ji)術(shu)領域實(shi)驗監測(ce)應用(yong)。系(xi)統集多通道智能(neng)LED光(guang)源培(pei)養(yang)、多傳(chuan)感(gan)器(qi)表(biao)型(xing)性(xing)狀在(zai)線監測(ce)功(gong)能(neng)於壹(yi)體，同(tong)時可配(pei)套(tao)數(shu)字(zi)化培(pei)養(yang)設(she)施、自(zi)動澆灌(guan)施肥(fei)、環境(jing)監測(ce)及遠(yuan)程控(kong)制功能(neng)。應用(yong)於(yu)數(shu)字(zi)化、智(zhi)能(neng)化植物培(pei)養(yang)及表型性狀在(zai)線監測(ce)，通過(guo)提供(gong)不(bu)同(tong)光(guang)譜(pu)組合(he)、光(guang)強以(yi)實(shi)驗模擬不同(tong)光(guang)配(pei)方(fang)對植物的(de)生長和(he)生理(li)生化(hua)的(de)影(ying)響(xiang)，研(yan)究(jiu)最佳(jia)光(guang)配(pei)方(fang)等。通過(guo)RGB成(cheng)像、葉(ye)綠(lv)素(su)熒光(guang)成(cheng)像(xiang)、高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)等先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)，高(gao)通量、非(fei)損傷、非(fei)接(jie)觸、數(shu)字(zi)化、可(ke)視(shi)化(hua)檢測植物生長、生理(li)狀態、生化(hua)指標如(ru)光(guang)合(he)效(xiao)率(lv)、健(jian)康(kang)指(zhi)標、衰老成(cheng)熟指(zhi)標(biao)、脅迫(po)、色素含(han)量指(zhi)標、黃酮醇含(han)量指(zhi)標、次級代(dai)謝(xie)產物(wu)等，用(yong)來實(shi)驗模擬植物從(cong)育(yu)種(zhong)培(pei)養(yang)、生長監測(ce)、環境(jing)控制及幹預、長勢(shi)及品(pin)質(zhi)評(ping)價等(deng)全(quan)生命(ming)周期過(guo)程。

具(ju)體應用(yong)領(ling)域如(ru)下：

1）植物工(gong)廠(chang)實(shi)驗研(yan)究(jiu)

2）智(zhi)慧(hui)農業、垂直農業、設(she)施農業、數(shu)字(zi)農業模擬及實(shi)驗研(yan)究(jiu)

3）光(guang)生物(wu)學(xue)研(yan)究(jiu)

4）遺傳(chuan)育(yu)種(zhong)與抗性篩(shai)選

5）植物表(biao)型研(yan)究(jiu)

主要(yao)特點如(ru)下：

Ø 多通道智能(neng)LED光(guang)源調控(kong)技(ji)術(shu)，既(ji)可(ke)提供(gong)不(bu)同(tong)光(guang)譜(pu)組合(he)、光(guang)強，通過(guo)實(shi)驗模擬研究(jiu)最佳(jia)光(guang)配(pei)方(fang)，從而(er)配(pei)置(zhi)最佳生長要(yao)素，也(ye)為表(biao)型(xing)在(zai)線監測(ce)提供(gong)光(guang)場均壹(yi)穩(wen)定的(de)照明(ming)光(guang)源和(he)激發(fa)光(guang)源，實(shi)現(xian)壹(yi)光(guang)多用(yong)

Ø 多傳(chuan)感(gan)器(qi)表(biao)型(xing)性(xing)狀在(zai)線監測(ce)技(ji)術(shu)，精準(zhun)研(yan)究(jiu)植物對不(bu)同(tong)生長要(yao)素如(ru)不同(tong)光(guang)配(pei)方(fang)的(de)具(ju)體(ti)響(xiang)應，以(yi)及植物生長所(suo)需(xu)的(de)最(zui)佳(jia)光(guang)配(pei)方(fang)條件(jian)，從而(er)高(gao)通量、非(fei)損傷、非(fei)接(jie)觸、數(shu)字(zi)化、可(ke)視(shi)化(hua)檢測植物生長、生理(li)狀態、生化(hua)指標等

Ø 可(ke)根(gen)據(ju)需(xu)求(qiu)靈(ling)活(huo)選配(pei)RGB成像(xiang)、多功(gong)能(neng)高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)、900-1700nm高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)、葉綠(lv)素(su)熒光(guang)成(cheng)像(xiang)、Thermo-RGB成像融(rong)合分(fen)析等不(bu)同(tong)表(biao)型(xing)成(cheng)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)

Ø 可(ke)選配(pei)基(ji)於蒸(zheng)滲儀(yi)技(ji)術(shu)的(de)iPOT數(shu)字(zi)化培(pei)養(yang)盆(pen)，全面(mian)監測(ce)重(zhong)量變(bian)化、土(tu)壤水(shui)分與溫(wen)度(du)，及葉片溫度(du)、葉(ye)綠(lv)素(su)熒光(guang)、莖(jing)流、光(guang)合(he)作(zuo)用等生理(li)生態參(can)數(shu)

Ø 可(ke)選配(pei)環境(jing)控制系統及自動澆灌(guan)施肥(fei)系(xi)統，精(jing)確控(kong)制(zhi)溫(wen)濕度及CO2濃度(du)，可(ke)通過(guo)土(tu)壤水(shui)分傳(chuan)感(gan)器(qi)、水(shui)勢(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)及稱重(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)監測(ce)水(shui)分(fen)情(qing)況(kuang)，從(cong)而實(shi)施精(jing)準(zhun)澆(jiao)灌(guan)、施肥(fei)，使作(zuo)物在(zai)第(di)壹(yi)時間內得到水、肥、藥(yao)補充(chong)，促(cu)進作物(wu)健(jian)康(kang)生長

Ø 可(ke)選配(pei)遠(yuan)程控(kong)制功能(neng)模塊，結(jie)合(he)機器(qi)視(shi)覺(jiao)技(ji)術(shu)、農業物(wu)聯(lian)網（AIoT）技(ji)術(shu)、雲(yun)計算(suan)技(ji)術(shu)，在(zai)線遠(yuan)程控(kong)制光(guang)照培(pei)養(yang)、表型(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集分析及自動回(hui)傳(chuan)數(shu)據(ju)至雲(yun)端(duan)，實(shi)現(xian)遠(yuan)程實(shi)時訪(fang)問，查(zha)看(kan)結(jie)果(guo)

主要(yao)技(ji)術(shu)指標：

1) 嵌(qian)入(ru)式主控(kong)系(xi)統(tong)，全中(zhong)文(wen)操作(zuo)界面(mian)，觸控屏(ping)+PC端(duan)GUI軟件雙(shuang)重(zhong)控(kong)制，可無(wu)線(xian)控(kong)制

2) 智(zhi)能(neng)LED培(pei)養(yang)：標配(pei)為冷(leng)白光(guang)+紅(hong)光(guang)+紅(hong)外(wai)光(guang)（模擬自然光(guang)照）三(san)通道智能(neng)可調(tiao)制(zhi)LED光(guang)源培(pei)養(yang)系統(tong)，可選配(pei)RGB三(san)色光(guang)源或客(ke)戶(hu)定制(zhi)RGB+遠(yuan)紅4通道LED光(guang)源培(pei)養(yang)系統(tong)，光(guang)照強度(du)0～500μmol(光(guang)量子(zi))/m2.s（強度(du)可根(gen)據(ju)需(xu)求(qiu)升(sheng)級），0-100%可調，模擬自然光(guang)照、程(cheng)序(xu)模擬晝夜節(jie)律等(deng)，具(ju)備不同(tong)光(guang)照條(tiao)件(jian)Protocols數(shu)據(ju)庫(ku)功(gong)能(neng)（如(ru)多雲(yun)天氣、林下光(guang)源等）

3) 成像(xiang)狀態監測(ce)：配(pei)備RGB監控(kong)鏡(jing)頭(tou)，1080P全(quan)高(gao)清畫(hua)質(zhi)，畫(hua)面(mian)植入操作(zuo)系(xi)統，具備虛擬開關，實(shi)時傳(chuan)輸畫面(mian)至平臺(tai)控(kong)制軟件(jian)，在(zai)線監控(kong)工(gong)作(zuo)狀態

4) 標配(pei)培(pei)養(yang)及成像面(mian)積：180×60cm，可客(ke)戶定(ding)制其他規格

5) RGB成像：通過(guo)高(gao)分辨率(lv)RGB成(cheng)像可(ke)實(shi)現(xian)植物葉(ye)片/冠層(ceng)的(de)長寬、周長、面(mian)積、圓(yuan)度、緊(jin)實(shi)度等(deng)形態分(fen)析；以及VIgreen、VEG、ExG、ExGR、GLI、CIVE、COM、WI、Lab、R/G/B、HSV等顏色分析，可擴(kuo)展(zhan)Thermo-RGB紅外(wai)熱成(cheng)像(xiang)與RGB成(cheng)像(xiang)融(rong)合分(fen)析

6) 葉綠(lv)素(su)熒光(guang)成(cheng)像(xiang)： 可成(cheng)像測(ce)量Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm（QYmax）、 ∆F/Fm’（YPSII）、Fv/Fo、NPQ、Rfd、Y(NPQ)、Y(NO)、EXC等，及葉綠(lv)素(su)熒光(guang)快(kuai)速動力學(xue)測(ce)量分(fen)析參(can)數(shu)：Fo、Fi、Fm、Vi、QY、能(neng)量散(san)失光(guang)量子(zi)產量等(deng)，及長度、寬(kuan)度(du)、投(tou)影面(mian)積（相對生物(wu)量）、凸(tu)包面(mian)積、凸(tu)包周長等形態參(can)數(shu)

7) 400-1000nm高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)： 可成(cheng)像(xiang)分(fen)析植物生化(hua)、生理(li)指標、光(guang)利(li)用(yong)效(xiao)率(lv)、健(jian)康(kang)指(zhi)數(shu)、覆(fu)蓋度(du)、脅(xie)迫(po)等(deng)近(jin)百(bai)種(zhong)參(can)數(shu)，如(ru) NDVI、NDVI705紅邊(bian)歸(gui)壹(yi)化植被(bei)指(zhi)數(shu)（對衰老敏(min)感(gan)）、VOG1紅邊(bian)指(zhi)數(shu)（對葉(ye)綠(lv)素(su)濃度、物候變化(hua)等(deng)敏(min)感(gan)）、PRI光(guang)化(hua)學(xue)植被(bei)指(zhi)數(shu)、PSRI 植被(bei)衰減指(zhi)數(shu)（用(yong)於指示(shi)冠層(ceng)脅迫(po)、植物衰老、果(guo)實(shi)成熟等(deng)）、SIPI結(jie)構不敏(min)感(gan)色素指(zhi)數(shu)（反映冠層(ceng)脅迫(po)程(cheng)度(du)、生理(li)脅迫(po)檢測等(deng)）、CRI1 類(lei)胡(hu)蘿蔔(bu)素反射指數(shu)、ARI1/ ARI2 花青素反射指數(shu)、CI 葉(ye)綠(lv)素(su)指數(shu)（紅(hong)邊(bian)指(zhi)數(shu)）、WBIR水(shui)波段指數(shu)（反映水分含(han)量分(fen)布(bu)）、HI健(jian)康(kang)指(zhi)數(shu)等(deng)植物色素指(zhi)數(shu)和(he)脅迫(po)敏(min)感(gan)指數(shu)、NPQI歸(gui)壹(yi)化脫鎂(mei)指數(shu)（用(yong)於早期脅(xie)迫(po)檢測）、PSSRa（R800/R680）指(zhi)數(shu)

8) UV-MCF植物熒(ying)光(guang)成(cheng)像(xiang)（選配(pei)）：藍(lan)綠(lv)熒(ying)光(guang)Fb和(he)Fg及脅迫(po)誘(you)導次級代(dai)謝(xie)產物(wu)指數(shu)，葉(ye)綠(lv)素(su)熒光(guang)Fr和(he)Ffr及熒光(guang)比(bi)值，如(ru)Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/Ffr、Fr/Ffr等，及F730-740/F680-690（反應葉(ye)綠(lv)素(su)含(han)量及植物長期脅(xie)迫(po)等(deng)）、F735/F700（可(ke)精(jing)確反映葉綠(lv)素(su)含(han)量）等(deng)

9) SWIR高(gao)光(guang)譜(pu)成像(xiang)（選配(pei)）：可成像(xiang)測量分(fen)析NDNI歸(gui)壹(yi)化N指數(shu)、NDWI歸(gui)壹(yi)化水指數(shu)、MSI水(shui)分脅迫(po)指(zhi)數(shu)等(deng)，可分析土(tu)壤有機碳(tan)及總氮(dan)狀態

10) SpectrAPP高(gao)光(guang)譜(pu)表型(xing)成像(xiang)分(fen)析軟件(jian)及 FluorVision高(gao)光(guang)譜(pu)熒光(guang)成(cheng)像(xiang)分析軟件(jian)，可(ke)進行光(guang)譜(pu)融(rong)合、ROI選區分(fen)析、⾯積校(xiao)準(zhun)、頻(pin)率(lv)直(zhi)方(fang)圖、自動動識別不(bu)同(tong)波段峰(feng)值並分(fen)析其⽐值等，近(jin)百(bai)種(zhong)參(can)數(shu)壹(yi)鍵分(fen)析

 應用(yong)案(an)例：