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植物表型成像分析系統（植物自動傳送版）
產品詳細介紹
PlantScreen植物表型成像分析系統（植物自動傳送版）
PlantScreen植物表型成像系統由捷克PSI公司研制生產，整合了LED植物智能培養、自動化控制系統、葉綠素熒光成像測量分析、植物熱成像分析、植物近紅外成像分析、植物高光譜分析、自動條碼識別管理、RGB真彩3D成像、自動稱重與澆灌系統等多項先進技術，以最優化的方式實現大量植物樣品——從擬南芥、玉米到各種其它植物的全方位生理生態與形態結構成像分析，用于高通量植物表型成像分析測量、植物脅迫響應成像分析測量、植物生長分析測量、生態毒理學研究、性狀識別及植物生理生態分析研究等。作為全球第一家研制生產植物葉綠素熒光成像系統的廠家，PSI公司在植物表型成像分析領域處于全球的技術前列，大面積葉綠素熒光成像分析功能使PlantScreen成為植物表型分析與功能成像分析的最為先進的儀器設備，使植物生長、脅迫響應等測量參數達100多個。
左圖為整套PlantScreen系統，中圖為成像室，右圖為成像室中的玉米
PlantScreen系統包括如下成像分析功能：
1. 葉綠素熒光成像分析：單幅成像面積35x35cm，成像測量參數包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等幾十個葉綠素熒光參數
2. RGB成像分析：成像測量參數包括：
1) 葉面積（Leaf Area: Useful for monitoring growth rate）
2) 植物緊實度／緊密度（Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant）
3) 葉片周長（Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)）
4) 偏心率（Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)）
5) 葉圓度（Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness）
6) 葉寬指數（Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)）
7) 葉片細長度SOL (Slenderness of Leaves)
8) 植物圓直徑（Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant）
9) 凸包面積（Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation）
10) 植物質心（Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)）
11) 節間距（Internodal Distances）
12) 生長高度（Growth Height）
13) 植物三維最大高度和寬度（Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions）
14) 相對生長速率（Relative growth rate）
15) 葉傾角（Leaf Angle）
16) 節葉片數量（Leaf Number at Nodes）
17) 其它參數如用于植物適合度估算的顏色定量分級、綠度指數（Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others）
3. 高光譜成像分析（選配），可成像并分析如下參數：
1) 歸一化指數（Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)）
2) 簡單比值指數（Simple Ratio Index, Equation: SR = RNIR / RRED）
3) 改進的葉綠素吸收反射指數（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI1), ?Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]）
4) 最優化土壤調整植被指數（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)?, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)）
5) 綠度指數（Greenness Index (G), Equation: G = R554 / R677）
6) 改進的葉綠素吸收反射指數（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI), ?Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)）
7) 轉換類胡羅卜素指數（Transformed CAR Index (TCARI)?, Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]）
8) 三角植被指數（Triangular Vegetation Index (TVI)?, ?Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]）
9) ZMI指數（Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI), Equation: ZMI = R750 / R710）
10) 簡單比值色素指數（Simple Ratio Pigment Index (SRPI), Equation: SRPI = R430 / R680）
11) 歸一化脫鎂作用指數（Normalized Phaeophytinization Index (NPQI), Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)）
12) 光化學植被反射指數（Photochemical Reflectance Index (PRI), Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)）
13) 歸一化葉綠素指數（Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)）
14) Carter指數（Carter Indices?, Equation: Ctr1 = R695 / R420; Ctr2 = R695 / R760）
15) Lichtenthaler指數（Lichtenthaler Indices?, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680); Lic2 = R440 / R690）
16) SIPI指數（Structure Intensive Pigment Index (SIPI), Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)）
17) Gitelson－Merzlyak指數（Gitelson and Merzlyak Indices?, ?Equation: GM1 = R750/ R550; GM2 = R750/ R700）
4. 熱成像分析（選配）：用于成像分析植物在光輻射情況下的二維發熱分布，良好的散熱可以使植物耐受較長時間的高光輻射或低水條件（干旱）
5. 近紅外成像分析（選配）：用于觀測分析植物的水分狀態及其在不同組織間的分布變異，處于良好澆灌狀態的植物表現出對近紅外光譜的高吸收性，而處于干旱狀態的植物則表現出對近紅外光譜的高反射性，通過分析軟件可以監測分析從干旱脅迫到再澆灌過程中的整個過程動態及植物對干旱脅迫的響應和水分利用效率，并形成假彩圖像，可以與植物的形態指數及葉綠素熒光指數進行相關分析研究。
系統配置與工作原理：
整套系統由自動化植物傳送系統、光適應室、RGB成像、FluorCam葉綠素熒光成像、高光譜成像、植物熱成像、植物近紅外成像、自動澆灌施肥與稱重系統、植物標識系統等組成，光適應室內的植物可由傳送帶傳送到成像室進行成像分析等。
技術指標：
1. 自動裝載與卸載植物樣品，通過條形碼或RFID標簽識別跟蹤樣品
2. 光適應室：用于光照適應或植物培養，LED光源光照強度達1000μmol/m2.s，無熱效應，強度0－100%可調，可通過實驗程序預設光照周期變化，可選配通用型或專用型如水稻生長觀測室等，還可選配三維掃瞄成像分析功能（包括XYZ三維掃瞄成像系統和軟件）
3. 標配托盤架30x30cm，用于安放盆栽植物或可以盛放多個小花盆的托盤
4. 自動傳送系統由光適應室到成像室形成一個環形傳送通道，傳送帶采用具變速器的三相異步馬達，200-1000W，傳送帶寬320mm，負載力130kg，速度9m/min
5. 移動控制系統中央處理單元：CJ2M-CPU33；數字I/O：最大2560點；PLC通訊：通過以太網100Mb/s高端PC；OMRON MECHATROLINK-II 最大16軸精確定位
6. 植物成像測量室：150cm(長)x150cm(寬)x220cm(高)，與環境光隔離（light-isolated），快速自動開啟關閉門，開啟關閉周期小于3秒，傳送帶入口具光幕傳感系統、條碼識別器和RFID讀取器
7. RFID讀取器辨識距離：2-20cm；通訊：RS485；條碼識別器可讀取1維、2維和QR碼，具LED光源便于弱光下辨識，RS485通訊
8. F3EM2光幕系統，精確測量植物高度和寬度以便進入成像測量室后攝像頭自動精確定位，測量范圍150cm，分辨率5mm
9. 葉綠素熒光成像：包括光隔離成像室、自動開啟與關閉門、傳送帶、PLC控制自動上下移動聚焦系統、4個LED光源板、8位綠波輪等，單幅成像面積35x35cm，測量光橙色620nm，橙色和白色雙波長光化學光，飽和光閃為白色或藍色
10. 自動灌溉與稱重，可同時對5個植物種植盆進行澆灌和稱重，精確度±1g；稱重后精確澆灌，可通過實驗程序（protocol）預設澆灌過程（regime）或干旱脅迫狀態，還可選配營養供給系統隨澆灌定量供給植物營養（如氮肥等）；稱重前自動零校準，還可通過已知重量（如砝碼）物品自動進行再校準；防護級別：IP66
11. 稱重系統由4個稱重單元組成，安全承載限：150% Ln；溫度補償：-10－40°C，標配測量范圍7kg，可選配10kg、15kg或20kg
12. RGB成像：頂部和側面三維成像（3個攝像頭），每個攝像頭各自擁有獨立的控制面盤以設置曝光時間、增益、白平衡等，通過控制面盤的快照鍵可即時拍照并顯示分辨率等信息，還可通過自動模式自動成像并存儲至數據庫，每次掃瞄成像時間小于10秒
13. RGB成像系統包括成像室（光隔離）、傳送帶及位置傳感器、3個攝像頭、光源及成像分析軟件，標配成像范圍150cm(長)x150cm(寬)x150cm(高)，LED冷白光源（不對植物產生熱效應）
14. 標配USB以太網攝像頭，有效像素4008x2672，像素大小9.0μm，比特分辨率12比特，光量子效率：藍光峰值465nm，綠色峰值540nm，紅色峰值610nm；28mm光學鏡頭，口徑43.2mm，光圈范圍2.8－F16
15. NIR近紅外成像單元：可成像采集1450－1600nm水吸收波段，以反映植物水分狀況，在供水充沛情況下表現出高NIR吸收值，干旱脅迫情況下則表現出高NIR反射，NIR假彩色成像可以通過軟件反映和分析植物水分狀況
16. 高光譜成像單元包括光隔離成像測量室、自動開啟關閉門、傳送帶、PLC控制自動移動聚焦鏡頭包括SWIR和VNIR鏡頭、光源、成像分析系統等，VNIR鏡頭波段380nm－1000nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速12－236 fps；SWIR鏡頭波段900－2500nm，光圈F/0.2，縫隙寬度25μm，縫隙長度18mm，幀速60或100 fps，視野150x100cm
17. 用戶可通過實驗程序選擇SWIR成像、VNIR成像或兩個鏡頭全波段成像，每個鏡頭成像時間分別為15秒
18. 熱成像單元：分辨率640x480像素，溫度范圍20－120°C，靈敏度NETD<0.05°C@30°C/50mK，成像面積可達150x150cm
19. 可選配人工氣候室，植物生長面積9.5m2，生長高度2.0m，溫度穩定性±1°C，430nm－730nm白色和IR LED 光源，1000μmol/m2/s（距離植物100cm高度的光強）,可預設自動光照周期動態，
20. 系統控制與數據采集分析系統：
? 用戶友好的圖形界面
? 用戶定義、可編輯自動測量程序（protocols）
? MySQL數據庫管理系統，可以處理擁有上千萬條記錄的大型數據庫，支持多種存儲引擎，相關數據自動存儲于數據庫中的不同表中
? 植物編碼注冊功能：包括植物識別碼、所在托盤的識別碼等存儲在數據庫中，測量時自動提取自動讀取條形碼或RFID標簽
? 觸摸屏操作界面，在線顯示植物托盤數量、光線強度、分析測量狀態及結果等，輕松通過軟件完全控制所有的機械部件和成像工作站
? 可用默認程序進行所有測量，也可通過開發工具創建自定義的工作過程，或者手動操作LED光源開啟或關閉、RGB掃面成像、葉綠素熒光成像、稱重及澆灌等
? 實驗程序（Protocols）具備起始鍵、終止鍵、暫停鍵
? 可根據實驗需求自動控制植物樣品的移動和單一成像站的激活
? 可提供3個相機視角的RGB數字生長分析，包含閾值分析和顏色分析
? 對于葉綠素熒光成像圖片，軟件可批量進行淬滅參數分析，包含了在背景去除圖像上用戶感興趣區域和像素值的平均。分析數據以原始圖像和分析數據的形式存儲在數據庫中。
? 對FIR熱成像圖，16位圖可直接導出到MATLAB或通過軟件生成溫度分布的假彩圖像。
部分用戶：
1. 國際水稻研究所（菲律賓）The International Rice Research Institute, Los Banos Philippines
2. 澳大利亞聯邦科學與工業研究組織植物表型組學中心The CSIRO Plant Phenomics Center, Canberra, Australia
3. 澳大利亞國立大學The Australian National University, Canberra. Australia
4. 孟山都公司（美國）Monsanto Corporation, St. Louis, USA.
5. 杜邦先鋒國際良種公司Pioneer-Dupont, Des Moines, Iowa
6. 巴斯夫公司Metanomics（柏林）Metanomics (BASF), Berlin, GDR
7. 巴斯夫公司CropDesign（比利時）CropDesign (BASF), Nevele, Belgium
8. 美國合成基因公司Synthetic Genomics, La Jolla, USA
9. Palacky 大學Palacky University Olomouc, Czech Republic
10. Masaryk 大學Masaryk University Brno, Czech Republic
產地：歐洲
北京易科泰生態技術有限公司
2021-08-23
JP-K600化學發光成像系統
使用范圍介紹:
化學發光成像系統適用于化學發光、多色熒光檢測與普通凝膠檢測，選用了高分辨率低照度進口制冷CCD，并完美結合大光圈電動鏡頭，可捕獲到極微弱的熒光和化學發光信號。化學發光成像系統JP-K600深度制冷的CCD，較大程度的消除了背景噪聲，超大光圈鏡頭，收集微弱信號?；瘜W發光成像系統JP-600可選的多種熒光光源以及多位電動濾光片輪，滿足核酸成像、ECL成像等多種實驗需求。
主要應用范圍：
核酸檢測：各種熒光染料，如Ethidium bromide,SYBRTMGold, SYBRTMGreen, SYBRTMSafe, GelStarTM, Fluorescein, Texas Red標記的DNA/RNA檢測。
蛋白檢測：考馬斯亮藍膠，銀染膠，以及熒光染料如SyproTMRed, SyproTMOrange,Pro-Q Diamond, Deep Purple 標記膠/膜/芯片等。
印跡膜：Western Lightning、ECL、ECLplus、CDP Star、SuperSignal、CSPD、LumiGlo、Cy2、Cy3、Cy5、FITC、AlexaDyes、DyLight dyes、ProQDiamond、ProQ Emerald 300、ProQEmerald 488、IR Dye 680 等。
JP-K600化學發光成像系統產品介紹:
集凝膠成像、化學發光和生物發光成像一體的全自動多功能成像系統；
用于凝膠和膜中蛋白質與DNA樣品的數字圖像的檢測和分析；；
JP-K600化學發光成像系統產品特色：
采用最新一代冷卻CCD相機，605萬像素（可選配890萬像素）；
配備F/0.95大光圈定焦鏡頭，（可選配F/0.8鏡頭）具有超高的檢測靈敏度。
超光密閉的暗箱設計為化學發光和生物發光成像提供了最適和的環境
防散射樣品臺使光散射產生的影響降低到最小
暗箱配有頂置白光光源，具有頂部白光燈
標配抽屜式雙位載物對焦平臺，可兼容拍攝各種厚度的樣品，自動對焦升降平臺
可選配電腦控制自動定位樣品載物升降平臺，并可通過電腦進行無級定位控制
用戶可自行設定定時自動關閉光源時間（0-60分鐘）
JP-K600化學發光成像系統技術參數：
CCD芯片
Sony ICX695，4/3英寸，2750×2200 (605萬像素)
動態范圍
4.8OD.16bit灰階（0-65535）
像數尺寸
5.4um×5.4um
像素合并
1×1，2×2，3×3,4×4 ,6×6,8×8
CCD溫度
-45℃"絕對溫度，相對于溫室-65℃
感光效率
High QE: >75%
鏡頭
F/0.95定焦鏡頭
頂置白光光源
極高的均勻性對低亮度的圖像進行增強
靈敏度
最低可檢測0.01ngEB染色體DNA
暗電流
＜0.0005e-/pixelc.
激發光源
300nm透射UV 254、365nm反射UV
透射臺
超亮紫外透射臺，面積200×250mm
濾光片輪
5位濾光片輪.自動控制.標配F590干涉濾色鏡
上海金鵬分析儀器有限公司
2021-12-09
大型快速鍛造機技術與裝備
基于自主研發構建了機電液一體化大型設備，電氣是基于PLC為基礎自做開發的控制程序，完全符合市場需求。機械采用預緊式機架，大大降低了制造、安裝難度及生產成本，本且減少整機重量。液壓系統采用高壓蓄能器瞬間加壓，同時利用蓄能器回收高壓油，大大降低了功率的使用，提高了液壓系統的加壓速度。
該設備具有結構簡單、重量輕、安裝調試周期短等優點；同傳統的快速鍛造機相比，采用高壓蓄能器提高液壓系統的加壓速度、工作效率得到大幅提升，整節能效果顯著。
太原科技大學
2021-05-04
混凝土結構隱患震波快速測試技術
混凝土構筑物在建設及生產使用中其表層、內部及接觸帶會產生各種變形、破壞及地質異常，嚴重影響混凝土體的安全使用。目前利用震波測試方法可對介質內部結構及異常進行探查與評價。相比較來說，震波探測方法較雷達測試方法抗干擾能力強，評價參數多樣。本技術采用擬雷達式數據采集方式，通過改進震波單發單收裝置為輪式連續滾動裝置發收信號，實現對震波數據的速采、速顯、速存，根據獲得的連續剖面波場屬性參數判斷結構體內隱患狀況。通過分析震波特征屬性參數，結合波速、頻率及波幅特征變化進行混凝土介質異常的位置識別與特征判定。
安徽理工大學
2021-04-11
現場快速檢測試劑盒
上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院分子醫學研究院譚蔚泓院士和楊朝勇教授等的團隊與湖南大學蔣健暉教授等團隊發明了一種便攜傻瓜式的現場快速分子診斷新技術，突破了核酸快提、恒溫逆轉錄擴增、便攜式實時熒光檢測和比色檢測三個關鍵技術，開發了新型冠狀病毒家庭簡易快速檢測試劑盒和相關技術，目前該項目獲得國務院應對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情聯防聯控機制辦公室（國家科技部）會同藥監局發布的“新型冠狀病毒（2019-nCoV）快速檢測產品研發”項目優先支持，并被推薦納入藥監局應急審批通道。
上海交通大學
2021-04-10
動物外傷快速愈合噴劑
無論是在畜牧業養殖過程中，還是家庭寵物養殖過程中，養殖動物很容易受到外傷， 在寵物受傷時，不方便用敷料，也不可以用藥膏，任何讓他感到不舒服的東西都會被它 撓掉，還會時不時的舔舐傷口，當傷口很深的時候，口腔內的細菌會讓傷口感染。我們 研制出了一款動物外傷快速愈合噴劑，使用過程中產生的噴霧在傷口的表面會形成很薄 的液膜，吸附性非常的好，同時可以阻擋住細菌感染傷口。截止到目前為止，已進行了 四批的動物實驗，能夠使傷口愈合時間大大縮減，促進表皮細胞組織再生，他消毒殺菌， 預防交叉感染。促進傷口愈合速度是其他產品的1.5-2倍。本產品采用海洋生物提取物， 以及多種中藥材復合制劑，能夠促進傷口快速愈合，特別是在手術后傷口愈合的過程中 效果非常明顯；適用于各種寵物表面創傷，包括手術創傷、機械創傷、打傷咬傷、粘膜 沖洗及慢性潰瘍等，無毒副作用，安全方便。 技術成熟度達到了實驗室批量生產程度，并且本產品經過前期實驗可以很方便的進 行工業批量生產。
青島農業大學
2021-04-11
氣動或液壓元件快速連接裝置
氣動或液壓元件快速連接裝置，由閥塊與閥塊背部的定勾板構成，定勾板端 部設有掛在閥塊上支架上 的彎鉤，閥塊與閥塊背部的定勾板固定，定勾板上端部 的彎鉤掛在閥塊支架上，另設有一塊與定勾板貼合 的動勾板，動勾板上設有孔槽， 并設有連接銷置于孔槽內，動勾板沿著連接銷滑動，動勾板上端部固定一 彈簧， 下端部設有掛在閥塊下支架上的彎鉤。
南京工程學院
2021-04-11
火災快速消煙技術與裝置
目前主要應用的消煙措施是物理原理的強制排煙、噴射水霧和化學原理的噴射消煙劑，這些措施只有在非常重要場合才可能設置為固定式的火災時自動啟動形式，絕大多數是要等消防員趕到火災現場才能實施，可能錯過了最佳救援時間。而且強制排風有“風助火勢”之嫌，噴射水或消煙劑無疑因物品將全部報廢、而增大火災損失。傳統消煙措施的另一類是已有應用、一直也是研究熱點的靜電吸附原理的消煙技術。遺憾的是，目前的產品，或者把整個場區做成一個強電場、極不安全；或者引入風力循環，依然有可能強化火勢。 本消煙裝置能把火災時產生的煙霧在上升到達天花板時快速吸附清除其中的細微顆粒物，避免煙霧在天花板處堆積后再下壓至呼吸帶、降低能見度、使人員難以逃生。同時也由于消防員能更接近火源、盡快徹底滅火，可避免由于起火后自動升溫自動噴水、導致更大的財產損失。該技術因利用了“顆粒匯”效應及熱煙氣密度輕自動上浮的特性，無需風機及管道、無需氣流輸送等，能在近乎靜止狀態消煙，可完全避免傳統抽風機排煙等措施可能導致的“風助火勢”的風險。
清華大學
2021-04-11
金屬電弧噴涂快速制模技術
高?？萍汲晒M在科轉云
西安交通大學
2021-04-10
動物外傷快速愈合噴劑
無論是在畜牧業養殖過程中，還是家庭寵物養殖過程中，養殖動物很容易受到外傷，在寵物受傷時，不方便用敷料，也不可以用藥膏，任何讓他感到不舒服的東西都會被它撓掉，還會時不時的舔舐傷口，當傷口很深的時候，口腔內的細菌會讓傷口感染。我們研制出了一款動物外傷快速愈合噴劑，使用過程中產生的噴霧在傷口的表面會形成很薄的液膜，吸附性非常的好，同時可以阻擋住細菌感染傷口。截止到目前為止，已進行了四批的動物實驗，能夠使傷口愈合時間大大縮減，促進表皮細胞組織再生，他消毒殺菌，預防交叉感染。促進傷口愈合速度是其他產品的1.5-2倍。本產品采用海洋生物提取物，以及多種中藥材復合制劑，能夠促進傷口快速愈合，特別是在手術后傷口愈合的過程中效果非常明顯；適用于各種寵物表面創傷，包括手術創傷、機械創傷、打傷咬傷、粘膜沖洗及慢性潰瘍等，無毒副作用，安全方便。
技術成熟度達到了實驗室批量生產程度，并且本產品經過前期實驗可以很方便的進行工業批量生產。
青島農業大學
2021-05-07