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Field-based Phenotyping 大田高通量作物表型成像分析技術(shù)方案（二）

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公司名稱北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司
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更新時(shí)間2021/2/5 18:02:01
訪問次數(shù)231

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北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司成立于2002年，為國家*，致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究監(jiān)測(cè)技術(shù)推廣、研發(fā)與服務(wù)，特別是在光譜成像技術(shù)（高光譜成像技術(shù)、葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)、紅外熱成像技術(shù)、無人機(jī)遙感等）、植物表型分析技術(shù)、呼吸與能量代謝測(cè)量技術(shù)等方面，與企業(yè)PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科學(xué)、土壤與地球科學(xué)、動(dòng)物能量代謝、水體與藻類及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域*儀器技術(shù)的引進(jìn)推廣和技術(shù)研發(fā)集成，為植物/作物表型分析、生態(tài)修復(fù)及生態(tài)保護(hù)、能量代謝測(cè)量等提供規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)方案與系統(tǒng)集成、技術(shù)咨詢與科技服務(wù)。公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)80％以上具備碩士或碩士以上學(xué)位，并與*研究生院、中科院植物研究所、中科院動(dòng)物所、中科院地理科學(xué)與資源研究所、中國農(nóng)科院、中國林科院、中國環(huán)科院、中國水科院、清華大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、中國海洋大學(xué)、陜西師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等建立了*的技術(shù)合作交流關(guān)系。公司下設(shè)有葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)與植物表型業(yè)務(wù)部、EcoLab?實(shí)驗(yàn)室、光譜成像與無人機(jī)遙感事業(yè)部及無人機(jī)遙感研究中心（與陜西師范大學(xué)合作建立）、動(dòng)物能量代謝實(shí)驗(yàn)室、內(nèi)蒙古阿拉善蒙古牛生態(tài)牧業(yè)研究院及青島分公司。實(shí)驗(yàn)室擁有葉綠素?zé)晒獬上?、葉綠素?zé)晒鈨x、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem*、MicroMac1000水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、ACE土壤呼吸自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、SoilBox便攜式土壤氣體通量測(cè)量系統(tǒng)、動(dòng)物呼吸測(cè)量系統(tǒng)、LCpro+光合作用測(cè)量?jī)x、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設(shè)備，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究分析、實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)等，歡迎與易科泰生態(tài)研究室開展合作研究。易科泰公司與歐洲PSI公司（葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)與表型分析技術(shù)）、美國SABLE公司（動(dòng)物能量代謝技術(shù)）、歐洲SPECIM公司（高光譜成像技術(shù)）、歐洲WORKSWELL公司（紅外熱成像技術(shù)）、歐洲Lightigo公司（LIBS元素分析技術(shù)）、歐洲BCN無人機(jī)遙感中心、歐洲ITRAX公司（樣芯密度掃描與元素分析）、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等*生態(tài)儀器技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)機(jī)構(gòu)和廠商建立了密切的合作關(guān)系，在FluorCam葉綠素?zé)晒獬上衽c熒光測(cè)量技術(shù)、PlantScreen植物表型分析技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、光合作用與植物生態(tài)研究監(jiān)測(cè)、土壤呼吸與碳通量研究監(jiān)測(cè)、動(dòng)物呼吸代謝測(cè)量、水質(zhì)分析與藻類研究監(jiān)測(cè)、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術(shù)、LIBS元素分析技術(shù)、無人機(jī)生態(tài)遙感技術(shù)等生態(tài)儀器技術(shù)及其系統(tǒng)方案集成有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，成為我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地球科學(xué)、生態(tài)環(huán)境研究等領(lǐng)域科技進(jìn)步的重要研究力量。由公司研制生產(chǎn)的EcoDrone?無人機(jī)遙感平臺(tái)、SoilTron?多功能小型蒸滲儀技術(shù)、SoilBox?土壤呼吸測(cè)量技術(shù)、PhenoPlot?輕便型作物表型分析系統(tǒng)、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、植物生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)等，在中科院修購項(xiàng)目、*學(xué)科群項(xiàng)目、CERN網(wǎng)絡(luò)（生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)）等項(xiàng)目中發(fā)揮重要作用 “工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司將秉承“利其器，善其事”的經(jīng)營理念，為國內(nèi)生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究與發(fā)展提供的技術(shù)方案和服務(wù)。

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Field-based Phenotyping 大田高通量作物表型成像分析技術(shù)方案（二）產(chǎn)品信息

PhenoPlot 輕便型作物/植物表型成像分析系統(tǒng)

PhenoPlot 輕便型植物表型成像分析系統(tǒng)由輕便型可移動(dòng)式表型掃描成像臺(tái)架、成像單元及分析軟件構(gòu)成，采用STP（sensor-to-plant）技術(shù)，成像單元可沿臺(tái)架橫軸左右自動(dòng)定位成像(樣帶式)，高度可調(diào)。標(biāo)準(zhǔn)配置包括Thermo-RGB成像分析、高光譜成像分析，可選配Thermo-NDVI成像分析、FluorCam葉綠素?zé)晒獬上駟卧騍IF太陽光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒飧吖庾V成像單元、PhenoCOSM生態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)M監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

主要功能特點(diǎn):

1) 模塊式結(jié)構(gòu)，輕便、可擴(kuò)展，一個(gè)人即可拿到大田內(nèi)對(duì) Plot 樣地作物/植物進(jìn)行表型成像測(cè)量分析，或在溫室內(nèi)對(duì)基于Soiltron蒸滲儀技術(shù)的miniPlot進(jìn)行掃描成像分析

2) 標(biāo)配為單軸樣帶式掃描成像分析，可客戶定制XY 雙軸表型成像臺(tái)架，高度(Z軸)可調(diào)，以適應(yīng)不同高度植物/作物

3) 可選配側(cè)面（垂直）光譜成像分析，還可選配旋轉(zhuǎn)式高光譜掃描成像平臺(tái)

4) 可選配 RGB 成像、多光譜成像、紅外熱成像、Thermo-RGB融合成像、高光譜成像等不同成像單元

5) 可選配 FluorCam 便攜式葉綠素?zé)晒獬上駟卧?，或選配AisaIBIS太陽光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒鉁y(cè)量系統(tǒng)（無需人工光源）

6) 應(yīng)用于作物生態(tài)測(cè)量研究、作物脅迫與抗性評(píng)估、N含量評(píng)估及作物表型測(cè)量分析等

主要技術(shù)指標(biāo):

1) 單軸（X軸）標(biāo)配跨度(掃描幅度)1.5m，可選配2m(便于攜帶)跨度，定位精度 1cm ?

2) 高分辨率 RGB 成像，分辨率達(dá) 18MPixels，10 倍光學(xué)變焦;可選配同等分辨率多光譜 NDVI 成像鏡頭

3) 科研級(jí)紅外熱成像:

a)分辨率 640x512 像素，溫度范圍-25～150攝氏度，溫度分辨率 0.03 攝氏度

b)具視頻模式和快照模式

c)可選配CWSI成像分析方案，對(duì)作物水分脅迫進(jìn)行成像分析

d)NUC功能以獲得高質(zhì)量高穩(wěn)定性熱成像圖，插值功能可形成平滑熱成像圖（除去馬賽克效果）

e)具備熱成像自動(dòng)分級(jí)功能

f)支持GPS

g)14種調(diào)色板，可隨意選配不同假彩成像

h)USB-3接口或網(wǎng)絡(luò)接口

i)多點(diǎn)溫度及黑體校準(zhǔn)并具校準(zhǔn)證書

j)專業(yè)溫度分析軟件，可形成溫度分布曲線、IOR點(diǎn)線區(qū)域溫度分析、頻率直方圖、3D溫度分布圖等

4) Thermo-RGB紅外熱成像與RGB真彩成像融合技術(shù)，可測(cè)量陽光照射葉片的溫度和覆蓋度等，以精確反映作物氣孔導(dǎo)度動(dòng)態(tài)，使作物冠層溫度測(cè)量精準(zhǔn)區(qū)分陽光照射葉片、陰影葉片及土壤背景，并可進(jìn)行ROI選區(qū)分析、頻率直方圖分析顯示等

5) VNIR 高光譜成像分析單元
a) 波段范圍400-1000nm，波段數(shù)224

b) 光譜分辨率 FWHM:5.5nm
b) 空間分辨率:1024像素

c) 視野38度

d) 信噪比600:1

e) 可成像測(cè)量分析作物生化、指標(biāo)如葉綠素含量、花青素含量、胡蘿卜素含量、光利用效率、健康指數(shù)、覆蓋度、脅迫等20多個(gè)參數(shù)

6) SWIR高光譜成像分析單元

a) 波段范圍900-1700nm，波段數(shù)224

b) 光譜分辨率 FWHM：8nm

c) 空間分辨率：640像素

d) 視野38度

e) 信噪比1000:1

f) 可成像分析評(píng)估作物N素含量、水分含量指標(biāo)與水分脅迫等

7) 可選配IQ智能手持式高光譜成像單元

a) 波段范圍400-1000nm，波段數(shù)204

b) 光譜分辨率 FWHM：7nm

c) 空間分辨率：512x512像素

d) 視野31度，物距15cm至無窮遠(yuǎn)

e) 取景器相機(jī)分辨率：5M

8) 環(huán)境監(jiān)測(cè)（客戶定制）：包括空氣溫濕度、PAR、降雨量、土壤水分、土壤溫度測(cè)量監(jiān)測(cè)等

9) 植物生態(tài)監(jiān)測(cè)（客戶定制）：包括葉面溫度、葉面濕度、莖流、莖桿生長(zhǎng)、果實(shí)生長(zhǎng)、葉片葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)及光合作用監(jiān)測(cè)等

應(yīng)用案例：

蔬菜Thermo-RGB成像分析，包括植物提取與背景過濾、匹配等，分析植物冠層覆蓋度及土壤、光照葉片、陰影葉片的占比和溫度、低溫度、平均溫度、溫度頻率直方圖等，據(jù)此研究分析植物水分有效利用情況及水分脅迫等

大豆SpectraScan高光譜成像分析：包括形態(tài)結(jié)構(gòu)分析如葉面積、豆莢面積、冠層覆蓋度，生化分析如葉綠素含量、光利用效率、植物衰老（成熟）、脅迫與抗性等，并通過決策樹區(qū)分不同品種或冠層不同組分等

PhenoCOSM集裝箱式植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)系統(tǒng)

集裝箱式植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)系統(tǒng)是在PSI集裝箱式生長(zhǎng)艙（Growth Capsule）的基礎(chǔ)上，加配各種植物表型性狀傳感器組成的植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)系統(tǒng)，可同時(shí)滿足植物培養(yǎng)與表型性狀的監(jiān)測(cè)，包括PAM脈沖調(diào)制葉綠素?zé)晒鈪?shù)監(jiān)測(cè)（反應(yīng)植物性狀）與OJIP快速熒光動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)，植物莖流、莖干生長(zhǎng)、果實(shí)生長(zhǎng)、光合作用、冠層溫度、NDVI/PRI（冠層光譜監(jiān)測(cè)）等形態(tài)與性狀監(jiān)測(cè)，及環(huán)境因子包括空氣溫濕度、光源、CO2、土壤水分調(diào)控監(jiān)測(cè)。整套系統(tǒng)采用集裝箱式設(shè)計(jì)，由一個(gè)獨(dú)立的單元或兩個(gè)單元組成，方便移動(dòng)運(yùn)輸,該系統(tǒng)意味著可以在任何地點(diǎn)、任何環(huán)境條件下進(jìn)行全天候生態(tài)環(huán)境模擬植物培養(yǎng)與表型性狀觀測(cè)，無需另建溫室等，是植物培養(yǎng)與表型觀測(cè)的“房車”。

Growth Capsule光照調(diào)控采用智能多通道LED光源，可選配冷白光、RGB三色光源、近紅外等多色光源（比如6通道光源等），不同波段光源可按不同比例搭配組成不同光質(zhì)條件，可模擬晝夜節(jié)律、有云天氣等，具備day/night、dawn/dusk、cloudy/sky等protocols。

PhenoUAS無人機(jī)遙感植物表型分析平臺(tái)

PhenoUAS由易科泰自行研制的4旋翼或8旋翼專業(yè)遙感無人機(jī)平臺(tái)，搭載RGB成像、紅外熱成像、多光譜成像及高光譜成像單元組成的空基作物表型成像分析平臺(tái)，可與地面FluorPen葉綠素?zé)晒鈨x、SpectraPen或葉夾式PolyPen高光譜儀、IQ高光譜成像儀、LCi-T便攜式光合儀等組合使用，從葉片水平到冠層水平，全面、高通量、無損傷觀測(cè)分析植物表型。作為世界高光譜成像生產(chǎn)廠商Specim在中國的高光譜無人機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新服務(wù)中心，易科泰生態(tài)技術(shù)公司及西安光譜成像與無人機(jī)遙感研究中心可以提供無人機(jī)遙感植物表型分析全面解決方案。