WIWAM植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)表型成(cheng)像(xiang)系統(tong)由比利時SMO公司與Ghent大(da)學VIB研(yan)(yan)究所研(yan)(yan)制生產，整(zheng)合了(le)LED植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)智能(neng)培(pei)養、自動(dong) 化(hua)控制系統(tong)、葉綠素(su)熒(ying)光成(cheng)像(xiang)測量(liang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)熱成(cheng)像(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)近(jin)紅外成(cheng)像(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)高(gao)光譜分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)多光譜分(fen)(fen)(fen) 析(xi)(xi)(xi)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)CT斷層掃描(miao)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)、自動(dong)條碼識(shi)別管理(li)、RGB真彩(cai)3D成(cheng)像(xiang)等(deng)多項先進技術，以較優化(hua)的方式實現大(da)量(liang)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)樣 品——從擬南(nan)芥、玉米到各(ge)種其它植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)的方位生理(li)生態與形態結構成(cheng)像(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)，用(yong)于(yu)高(gao)通(tong)量(liang)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)表型成(cheng)像(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)測量(liang)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi) 物(wu)(wu)脅迫響應(ying)成(cheng)像(xiang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)測量(liang)、植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)生長分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)測量(liang)、生態毒(du)理(li)學研(yan)(yan)究、性狀識(shi)別及(ji)植(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)生理(li)生態分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi)研(yan)(yan)究等(deng)。

SMO是歐洲著名的(de)機(ji)(ji)械(xie)設(she)(she)(she)備制造與(yu)設(she)(she)(she)計工程公(gong)司，是一家(jia)將大規模(mo)自動(dong)化(hua)理念和(he)(he)工業級零件(jian)和(he)(he)設(she)(she)(she)備整合入(ru) 植(zhi)物成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統的(de)廠家(jia)，在機(ji)(ji)械(xie)自動(dong)化(hua)以及(ji)機(ji)(ji)器視覺成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)領(ling)(ling)域(yu)(yu)擁(yong)有(you)豐(feng)富的(de)設(she)(she)(she)計和(he)(he)實踐(jian)經驗(yan)，為(wei)(wei)歐洲先進(jin)客戶(hu)提供(gong)(gong)機(ji)(ji)械(xie)設(she)(she)(she)計 解決(jue)方(fang)案，SMO公(gong)司將機(ji)(ji)械(xie)領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)先進(jin)理念帶入(ru)了植(zhi)物表(biao)(biao)型(xing)機(ji)(ji)器人領(ling)(ling)域(yu)(yu)，所采用的(de)配(pei)件(jian)均為(wei)(wei)工業界廣泛認(ren)可(ke)的(de)高(gao)品(pin)質 配(pei)件(jian)，耐受(shou)苛(ke)刻環境，另外(wai)表(biao)(biao)型(xing)設(she)(she)(she)備領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)諸多(duo)自動(dong)化(hua)配(pei)件(jian)，均由SMO公(gong)司自主設(she)(she)(she)計，因公(gong)司擁(yong)有(you)極為(wei)(wei)強大的(de)工程師 團(tuan)隊，基于工業領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)豐(feng)富經驗(yan)，可(ke)針對不(bu)同(tong)(tong)客戶(hu)需求(qiu)，一般2-3周就可(ke)以提供(gong)(gong)極復雜表(biao)(biao)型(xing)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統的(de)解決(jue)方(fang)案。目前 WIWAM植(zhi)物表(biao)(biao)型(xing)平臺分為(wei)(wei)WIWAM XY，WIWAM Line以及(ji)WIWAM Conveyor 3個系(xi)列(lie)，同(tong)(tong)時還提供(gong)(gong)WIWAM Boxing柜 式成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統，也提供(gong)(gong)野外(wai)表(biao)(biao)型(xing)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)系(xi)統設(she)(she)(she)計方(fang)案。

室內植物表型成像系統WIWAM XY產品介紹

WIWAM XY是一款(kuan)高通(tong)量(liang)可重(zhong)復性表(biao)型機(ji)器人，用于對小(xiao)型植(zhi)物，如小(xiao)玉米植(zhi)物研究。該機(ji)器人可定期對多(duo)種植(zhi)物參數進行自動化灌溉和并測量(liang)多(duo)種植(zhi)物生長參數。WIWAM XY代替了(le)很多(duo)手工(gong)處理、省時省錢、精度*。

WIWAM XY由(you)花盆定位桌面，不同個(ge)體線(xian)路，底層端口機(ji)器人以及1或多(duo)個(ge)成像或稱重/澆水站組成。全套系統可以安裝在(zai)現有生長室，內置高品質工業部件。

植物(wu)(wu)在(zai)各自花(hua)盆內(nei)生長，預(yu)設時(shi)間(jian)間(jian)隔，機(ji)器(qi)(qi)臂提取(qu)植物(wu)(wu)，將其(qi)帶(dai)到(dao)成像和(he)稱重澆(jiao)水(shui)工作(zuo)站。機(ji)器(qi)(qi)人將桌面(mian)上的線路移到(dao)旁(pang)邊(bian)，生成機(ji)械(xie)臂到(dao)定位(wei)花(hua)盆所(suo)需空間(jian)，并將其(qi)提升脫(tuo)離桌面(mian)。RFID讀取(qu)裝(zhuang)置以及(ji)花(hua)盆底(di)部(bu)的RFID標(biao)簽，可作(zuo)為(wei)額(e)外花(hua)盆識別法，識別和(he)校正桌面(mian)上因手(shou)工花(hua)盆安置造成的錯誤。通常旁(pang)邊(bian)取(qu)景照相機(ji)從不同(tong)角度(du)獲得圖像。成像站可安裝(zhuang)一系列(lie)照相機(ji)系統。組合稱重/澆(jiao)水(shui)站集成在(zai)機(ji)器(qi)(qi)臂上。花(hua)盆中(zhong)植物(wu)(wu)在(zai)澆(jiao)水(shui)時(shi)旋轉以獲得較佳水(shui)分布。灌溉精(jing)度(du)*可達+/- 0.1mL。另外，灌溉可基(ji)于自動目標(biao)重量計算或(huo)固定量。在(zai)整個實驗過程中(zhong)，可精(jing)確控(kong)制(zhi)土壤(rang)濕度(du)水(shui)準。集成光、溫(wen)度(du)和(he)濕度(du)傳感(gan)器(qi)(qi)可監控(kong)溫(wen)度(du)，詳(xiang)細記(ji)錄實驗生長條件。

室內植物表型成像系統WIWAM XY產品(pin)特點(dian)

1、澆水(shui)時花盆(pen)旋(xuan)轉以獲得較(jiao)佳水(shui)分(fen)布

2、高精(jing)度灌溉(達0.1mL!).

3、植物表型(xing)成(cheng)像系統WIWAM XY 可配置環境(jing)傳(chuan)感器

4、植物表型(xing)成像系統WIWAM XY 配(pei)有直觀用戶界面

5、開放式數據庫(ku)結構(gou)

6、可提(ti)供全定制系統

優勢

所有(you)表(biao)型(xing)平臺均為(wei)SMO工(gong)程部門(men)自主設(she)計(ji)、針(zhen)對課題組的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)項(xiang)目(mu)快速(su)、準確提(ti)供(gong)技(ji)術(shu)(shu)(shu)方案，設(she)備(bei)中諸多備(bei)件(jian)為(wei)自主生產(chan)和(he)設(she)計(ji)；公司軟(ruan)(ruan)件(jian)設(she)計(ji)團隊(dui)針(zhen)對具體(ti)項(xiang)目(mu)提(ti)供(gong)有(you)針(zhen)對性的(de)(de)(de)WIWAM定制軟(ruan)(ruan)件(jian)；SMO和(he)VIB自主開發PIPPA 數(shu)據(ju)管理(li)(li)、視覺(jue)成(cheng)像和(he)分析軟(ruan)(ruan)件(jian)，系統(tong)高效處理(li)(li)整個(ge)實驗設(she)計(ji)的(de)(de)(de)大數(shu)據(ju)；PIPPA 軟(ruan)(ruan)件(jian)可安裝在(zai)網(wang)絡服(fu)務器上（包括專(zhuan)有(you)用(yong)戶(hu)管理(li)(li)系統(tong)），網(wang)絡中每個(ge)計(ji)算機(ji)均可操作；在(zai)PIPPA軟(ruan)(ruan)件(jian)內(nei)，可集成(cheng)整合外來分析數(shu)據(ju)和(he)文本；易(yi)于獲(huo)取數(shu)據(ju)庫(ku)和(he)原始圖像數(shu)據(ju)；與(yu)客戶(hu)自有(you)IT技(ji)術(shu)(shu)(shu)設(she)施進行整合；針(zhen)對客戶(hu)對表(biao)型(xing)設(she)備(bei)運(yun)行環(huan)境(jing)(jing)了解欠缺的(de)(de)(de)事實，提(ti)供(gong)表(biao)型(xing)設(she)備(bei)生長室、溫室建(jian)設(she)交(jiao)鑰匙設(she)計(ji)方案，實現環(huan)境(jing)(jing)參數(shu)如 照明、溫度、濕度等(deng)控制，提(ti)供(gong)一站式表(biao)型(xing)研(yan)究(jiu)解決方案；專(zhuan)門(men)技(ji)術(shu)(shu)(shu)人員維(wei)護設(she)備(bei)、定期(qi)指導維(wei)護硬件(jian)；代理(li)(li)密切溝通(tong)服(fu)務、提(ti)供(gong)支持反饋；自主電路設(she)計(ji)、建(jian)筑內(nei)電柜(ju)設(she)計(ji)、機(ji)械電纜布線以及PLC管理(li)(li)所有(you)室內(nei)設(she)施，將工(gong)業(ye)領域理(li)(li)念灌(guan)輸到科(ke)研(yan)中；多篇利用(yong)WIWAM系統(tong)進行研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)文章發表(biao)在(zai)先進期(qi)刊如Nature Biotechnology等(deng)上面；迅(xun)速(su)增長的(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)群；采用(yong)開放(fang)式框架設(she)計(ji)，可整合市面上的(de)(de)(de)所以種類成(cheng)像模塊。

應(ying)用(yong)領域

遺(yi)傳資源和序列數據(ju)快(kuai)速積累，但將該信息與基因功能相關聯的進程(cheng)要(yao)緩慢(man)的多，這表明(ming)植物表型是理解基因 編碼過程(cheng)以及應用該知識(shi)改善作(zuo)物產量的主要(yao)瓶頸(jing)。*表型工作(zuo)是耗勞力和教(jiao)具技術(shu)挑戰性的部分，成本高且(qie)耗時。但該“表型瓶頸(jing)"已可(ke)通過集成新型圖像(xiang)獲取(qu)技術(shu)、機(ji)器人技術(shu)、圖像(xiang)分析技術(shu)以及數據(ju)處理技術(shu)解決(jue)。WIWAM 植物表型成像(xiang)系統集成了(le)這些技術(shu)，替代了(le)很多人工處理。該植物表型平臺可(ke)應用到多個研究領域，包括植物生(sheng) 長調節、耐(nai)旱研究、植物生(sheng)理、鹽堿(jian)或(huo)重金屬脅迫(po)反應等。也可(ke)在不(bu)同光(guang)照(zhao)條件，營養水平或(huo)土壤(rang)類型下，研究化 學(xue)物影(ying)響.

產品(pin)可選配(pei)模塊(kuai)

紅外熱成像模塊

紅外熱(re)成像主要用于成像分析植物在光輻射情況下的二維發(fa)熱(re)分布(bu)，良好的散(san)熱(re)可以使植物耐受較長(chang)時間的高光輻 射或低水條件（干旱）。

紅外熱成像模塊技術參(can)數

高光譜成像模塊

高光譜成像在估測(ce)(ce)植物各種生(sheng)化組分(fen)的(de)吸收光譜信息(xi)及(ji)植物生(sheng)長情況(kuang)的(de)檢測(ce)(ce)上(shang)表現(xian)出了強(qiang)大的(de)優勢，主要(yao)用于植物 的(de)營養狀況(kuang)、水分(fen)含(han)量、長勢情況(kuang)、病蟲(chong)害情況(kuang)監測(ce)(ce)等(deng)。

高光譜成像模塊技術參數

激光3D掃描多光譜成像模塊

激(ji)光(guang)3D掃描成(cheng)像(xiang)能(neng)夠耐受(shou)全(quan)日照輻射而不影響測(ce)量(liang)，在(zai)(zai)高精度測(ce)量(liang)三(san)維(wei)點(dian)云信(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)同時，測(ce)量(liang)400-900 nm范圍(wei)內4 個波段的(de)多(duo)光(guang)譜(pu)成(cheng)像(xiang)，使得(de)我們可以(yi)得(de)到植物在(zai)(zai)X、Y和Z軸(zhou)上所(suo)有坐標點(dian)的(de)多(duo)光(guang)譜(pu)信(xin)(xin)息(xi)(xi)，通過(guo)點(dian)云的(de)空間深度信(xin)(xin)息(xi)(xi)和角(jiao) 度信(xin)(xin)息(xi)(xi)，可以(yi)對光(guang)譜(pu)信(xin)(xin)息(xi)(xi)進(jin)行的校準(zhun)(zhun)，從(cong)而獲(huo)得更加精準(zhun)(zhun)的數據。

激光(guang)3D掃(sao)描多光(guang)譜(pu)成像模(mo)塊技(ji)術參(can)數

根系CT成像模塊

根(gen)系(xi)CT成像是植(zhi)(zhi)物表型平(ping)臺的(de)重(zhong)要組成部(bu)分，成功的(de)實現了原位監測植(zhi)(zhi)株根(gen)系(xi)狀態，并對直徑20cm花盆內自然土 壤中的(de)根(gen)系(xi)進行掃描和重(zhong)建。

根(gen)系CT成像模塊技術參數

IT解決方案和儲存

WIWAM軟件在工(gong)業計算機上運行(xing)，觸摸屏。該軟件配(pei)有用(yong)(yong)戶友好圖(tu)(tu)形界面，用(yong)(yong)于(yu)控制機器人(ren)站(zhan)行(xing)為以及以*靈活度設(she)計設(she)計實驗(yan)。可(ke)(ke)同時運行(xing)多組實驗(yan)，可(ke)(ke)運行(xing)不同隨(sui)機模式(shi)，可(ke)(ke)及時規劃單個植株或(huo)一組植株的處理。在預設(she)啟動時間，PC機將向(xiang)工(gong)業PLC發送指令，照管機器人(ren)移動。所有成像，稱(cheng)重/澆水以及環境數(shu)(shu)據(ju)均可(ke)(ke)存(cun)于(yu)SQL數(shu)(shu)據(ju)庫(ku)，記錄(lu)后可(ke)(ke)用(yong)(yong)于(yu)分析記錄(lu)。系統采(cai)用(yong)(yong)了開(kai)放式(shi)數(shu)(shu)據(ju)庫(ku)結構，可(ke)(ke)以直接獲取圖(tu)(tu)像。該平臺(tai)可(ke)(ke)以與(yu)高性能計算相連，用(yong)(yong)于(yu)分析儲(chu)存(cun)數(shu)(shu)據(ju)或(huo)者可(ke)(ke)與(yu)本(ben)地服務(wu)器設(she)施整合。

SMS郵件服(fu)務(wu)可(ke)以通知用戶(hu)機(ji)器報警和(he)(he)錯誤，可(ke)盡快進(jin)行用戶(hu)干涉。系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)可(ke)于任一點暫停和(he)(he)停下，UPS(不間斷(duan)電源)可(ke)防止(zhi)數據丟失(shi)和(he)(he)確保在停電后全(quan)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)恢復。該軟件也有平臺(tai)管理(li)員系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)設置和(he)(he)維(wei)護行為通道。

圖像分析和數據可視化

WIWAM Conveyor有VIB開發的(de)圖像(xiang)分析和(he)數(shu)據(ju)(ju)可視(shi)化軟(ruan)件支持(chi)，此軟(ruan)件包(bao)，稱為(wei)(wei)PIPPA，是中(zhong)央(yang)網絡界面(mian)(mian)和(he)數(shu)據(ju)(ju)庫，一方(fang)面(mian)(mian)用來為(wei)(wei)不同類型的(de)WIWAM植(zhi)物(wu)表型平臺提供管理的(de)工具，另一方(fang)面(mian)(mian)用于分析圖像(xiang)和(he)數(shu)據(ju)(ju)。

PIPPA與該平(ping)臺(tai)通(tong)(tong)訊，通(tong)(tong)過(guo)將PIPPA網絡(luo)界面(mian)生成的(de)(de)實驗結(jie)果傳到平(ping)臺(tai)。每個花盆(pen)的(de)(de)處理(li)和基因型信息已在(zai)(zai)數(shu)據庫限(xian)定以確(que)保在(zai)(zai)整個實驗中(zhong)的(de)(de)數(shu)據一(yi)體(ti)性。實驗期(qi)間PIPPA對(dui)來自平(ping)臺(tai)的(de)(de)稱重，灌溉測量，環境數(shu)據，錯誤記錄(lu)以及圖像(xiang)信息進(jin)行處理(li)分析。PIPPA支持這些圖像(xiang)后(hou)續處理(li)(旋轉(zhuan)/收獲/等)。圖像(xiang)分析文(wen)(wen)本(ben)可(ke)以在(zai)(zai)PIPPA界面(mian)初始化，可(ke)設置于網絡(luo)服務器運行(獨(du)立版本(ben))或計算機群(qun)運行，以快(kuai)速(su)生成結(jie)果。隨后(hou)，通(tong)(tong)過(guo)檢(jian)查數(shu)據是否在(zai)(zai)特(te)定閾值之內可(ke)在(zai)(zai)網絡(luo)幾面(mian)對(dui)輸出文(wen)(wen)本(ben)進(jin)行驗證(zheng)，例如，是否生長相關(guan)性狀，如植物枝條面(mian)積一(yi)段時間內是否增(zeng)加。

北京(jing)博普特科技有限(xian)公司是比利時WIWAM植(zhi)物表型成像系統(tong)的(de)中國區總總代理，全面負責其系列產品(pin)在中國市場的(de)推廣、銷售(shou)和售(shou)后服務