植物根系多光譜監測系統（室內）

RootPheno120

一、功能

該系統可以在作物的不同生長階段高通量捕獲根盒或根桶（可根據實驗需求選擇根盒或根桶）內作物的根系的圖像，利用根盒或根桶（可根據實驗需求選擇根盒或根桶）作為容器，可以自動、高效、非損傷地監測植物不同生長期內根系生長變化情況，結合專業根系分析軟件分析作根系的動態變化過程。

二、技術參數

2.1根系生長裝置材質（根盒或根桶任選其一）：寬度600mm*高度600mm透明超白鋼化玻璃材質根窗配套鋁合金支架裝置或直徑200mm*高度500mm透明PMMA材質根桶。

2.2根系成像裝置 ：成像裝置為科研級制冷型超高分辨率RGB彩色線陣列相機，具備21360像素的線陣像素，采用IEEE 1394接口。

2.3滴箭工作壓力：滴箭工作壓力用于控制流速，與主機同一廠商，控制軟件統一整體控制，非第三方集成。滴箭工作壓力為1.0-3.0kg；

2.4滴箭流量：滴箭流量用于控制流速，滴箭流量為1-4L/H，可程序設定；

2.5適用溫度范圍 ：環境適用溫度范圍為-12~60℃；

2.6平臺防腐蝕等級 ：設備平臺防腐蝕等級為IP6X；

2.7可測數據：軟件測得根長、分支角度、根系面積、不同深度根系面積和密度、根系平均半徑、扎根區域等，自動測量油菜果莢的果柄、果身、果喙參數、自動測量各種粒的芒長；

2.8光譜光源：與主機同一廠商，控制軟件統一整體控制，非第三方集成。主機系統自帶白光，UV紫光、多光譜（紅光、綠光、藍光），光源使用不受栽培基質影響，任意基質均可使用光源系統；

2.9熒光光源：熒光光源系統獨立可調光源強度，可實現CFP、GFP熒光蛋白激發，光源具有自動切換功能，熒光激發光源用于激發熒光蛋白產生熒光效應。

2.10防水芯片：根系生長容器內置防水RFID芯片，提供全球唯一識別碼，便于根桶或根盒命名管理，控制終端界面的控制軟件能夠讀取根桶RFID電子標簽；

2.11掃描時間：掃描時間可設置10s-60s程序設定；

2.12自動排水裝置：系統配置有自動排水裝置，水層到達設定高度后自動開啟排水裝置；

2.13膜材質：膜材質為聚酰胺15-32μ（可定制），能夠過濾營養液中的顆粒雜質；

2.14 三槽位程控電動切換濾光片輪：該部分由掃描成像控制軟件控制自動切換濾光片輪，切換時間5s，自動歸位，全程無需手動更換濾光片;

2.15植物根系表型分析軟件：

2.15.1 根拓撲參數測定：軟件新增自動測量油菜果莢的果柄、果身、果喙參數、自動測量各種粒的芒長功能；軟件具有Pregizer、Topology、自定義三種分級模式功能，可切換。三種模式均能夠測量不同級別根系數量、加權平均寬度的均值、加權平均角度的均值、平均投影面積等參數；

2.15.2顏色分析模式：軟件彩色模式有UCL、RHS兩種方式，UCL、RHS兩種顏色模式均能夠對圖像對象進行顏色信息分析，同時通過顏色分析能夠確定根系存活數量，定義活死根，投影面積、表面積、體積等參數。

2.15.3分形功能：盒維數法功能能夠自動測根系分形維數。通常用于根瘤菌體積在根系中的占比，從而客觀確定根瘤菌體占比貢獻量。

2.15.4信息及屬性編輯功能：信息編輯功能允許用戶對采集的圖像進行時間、地點、命名、事件記錄和注釋等信息的編輯和管理；而屬性編輯功能則提供了對導入圖像進行旋轉、調整分辨率（DPI）、修改圖像尺寸、調整圖像對比度以及圖像銳化處理等操作。

2.15.5根參數測定：分析軟件具備多種單一根參數的測量分析，例如分析根系的寬度標準差、長度、加權平均角度、表面積、角度的標準差、加權平均寬度、投影面積等；

2.15.6方向走勢參數：軟件具有測量根系方向走勢功能，軟件根據根系長度方向走勢從而測得根系寬度走勢、投影面積走勢、體積走勢、角度走勢、表面積走勢等參數；

2.15.7快捷鍵功能：軟件快捷鍵功能支持多文檔操作，包括粘貼、復制、多節點框選以及角度偏移校正等功能；

2.15.8圖表功能：該軟件提供了多種數據圖表樣式，包括3D折線圖、柱狀圖、散點圖和面積圖等選擇。它支持將數據導出為Excel表格格式，并能與Excel、MatLab、SPSS等軟件無縫結合使用。此外，還可以對數據圖表進行命名、修改和編輯等屬性設置；

2.15.9輔助修正功能：軟件能夠通過鼠標框選特定區域、進行放大縮小以便局部觀察、統計選定區域的數據，并輔助裁剪污染區域。此外，還配備了橡皮擦功能，用于修正統計效果。

2.15.10輔助標定功能：該軟件配備了內置的標定工具，支持半自動化的尺寸校準。用戶可以分別對XY軸向的測量對象長度參數進行校準和修正。此外，結合了跟隨式放大鏡功能，用戶可以通過鼠標拖拽來執行精確測量。

2.15.11語言模式：軟件有兩種語言模式，支持英文和簡體中文；

2.16掃描成像控制軟件：讀取根盒或根桶RFID電子標簽；操控根桶旋轉或根箱主機掃描，實現陣列圖像的保存、讀取、預覽、縮放及存儲；精確控制滴箭流量；切換掃描光源與熒光激發光源，并調節光強；管理濾光片輪的運作。

2.17 主機箱體：根桶外框架鋁合金材質，長1000mm，寬1000mm，高2000mm；或根盒鋁合金框架寬度650mm*高度650mm裝置；

三、配置

主機箱體 1臺或可移動式圖像采集系統1臺；

根桶（帶電子標簽） 10組或根盒（帶電子標簽）50組；

三槽位程控電動切換濾光片輪 1套

掃描成像控制軟件1套；

植物根系表型分析軟件1套；

高分辨率相機 1套；