小麥表型檢測系統(tǒng)

一、產(chǎn)品簡介

小麥智能測量系統(tǒng)集成圖像識別與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，為作物研究提供多維度數(shù)據(jù)支持。該系統(tǒng)包含四大核心模塊：

1）畝穗數(shù)測量儀通過多點(diǎn)多維分析，精準(zhǔn)測算畝穗數(shù)、理論產(chǎn)量及千粒重，助力品種篩選與基因研究；

2）株高測量儀依據(jù)不同生長期標(biāo)準(zhǔn)（幼苗期/拔節(jié)期/灌漿期等），智能區(qū)分偽莖高度、真莖高度及植株全長；

3）夾角莖粗測量儀適配小麥、水稻等多作物，快速獲取莖稈形態(tài)參數(shù)；

4）麥穗形態(tài)測定儀依托手機(jī)視覺技術(shù)，通過AI圖像矯正算法一鍵獲取穗長、小穗數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)。全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)田間快速取樣、批量分析及數(shù)據(jù)互聯(lián)，為育種優(yōu)化、產(chǎn)量預(yù)測和功能基因解析提供智能化解決方案。

二、應(yīng)用范圍

1、小麥畝穗數(shù)檢測合適時期： 小麥抽穗期、開花期、灌漿期、成熟前期的小麥。

2、麥穗形態(tài)測量的時期：室內(nèi)考種時期。

3、小麥夾角測量時期：抽穗期、開花期、灌漿期、乳熟期。

4、千粒重測量時期： 室內(nèi)考種時期。

5、小麥株高測量時期： 各個生育時期。

三、技術(shù)參數(shù)

1. 小麥畝穗數(shù)

★(1) 測量范圍：1000mm*1000mm*(610~1120)mm

        1000mm*1000mm*(1010~1920)mm

(2) 測量誤差：≤±3%

2. 麥穗形態(tài)

(1) 測量范圍：5~25cm

(2) 測量誤差：穗長誤差：±1%

  小穗數(shù)誤差：≤3個

3. 小麥夾角

(1) 測量范圍：0-180°

(2) 測量誤差：±1°

4. 作物莖粗

(1) 測量范圍：0-8cm

(2) 測量誤差：±1mm

5. 千粒重

(1) 測量范圍：0-300g

(2) 測量誤差：±2%

★6. 株高

(1) 測量范圍：5-260cm

(2) 測量誤差：±1mm

四、功能簡介

1. 小麥畝穗數(shù)

(1) 簡介

小麥畝穗數(shù)測量主要用于快速、準(zhǔn)確地測量單位面積內(nèi)的小麥穗數(shù)。該設(shè)備結(jié)合圖像識別技術(shù)、人工智能算法與高分辨率攝像系統(tǒng)，通過對實(shí)地拍攝的小麥圖像進(jìn)行分析，自動識別并計(jì)數(shù)麥穗數(shù)量，極大地提高了測量效率與準(zhǔn)確性。

本設(shè)備適用于田間調(diào)查、育種選育、產(chǎn)量預(yù)估等多種應(yīng)用場景，為小麥的品種篩選、小麥產(chǎn)量預(yù)測、產(chǎn)量基因定位和功能解析發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。可顯著減少人工計(jì)數(shù)帶來的誤差與勞動強(qiáng)度。用戶只需在田間選定樣方區(qū)域，拍攝圖像后即可自動獲得畝穗數(shù)估算結(jié)果，是農(nóng)業(yè)數(shù)字化與智能化發(fā)展的有力工具。

(2) 技術(shù)參數(shù)

★1、標(biāo)定桿范圍：1000mm*1000*(610~1120)mm

                           1000mm*1000*(1010~1920)mm

2、標(biāo)定桿可上下伸縮調(diào)節(jié)高度

3、圖像分辨率：4000*3000

4、攝像頭：5000萬像素+1200萬像素雙攝

       5、測量誤差：≤±3%

       6、千粒重誤差±2%，修正后可達(dá)100%

       7、AR眼鏡：高清晰度AR眼鏡2K分辨率

(3) 功能特點(diǎn)

1. 使用AI模型增強(qiáng)識別精確度

2.可同時檢測和批量分析60張照片的畝穗數(shù)量(≤60張)

3. 數(shù)據(jù)分析與管理 - 用戶可以通過設(shè)備查看分析結(jié)果，并將圖片和數(shù)據(jù)以Excel格式導(dǎo)出。

4. 云服務(wù)支持 - 在wifi/4G網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)下，自動上傳數(shù)據(jù)到云端，便于遠(yuǎn)程管理和分析。

★5. 中英文切換-內(nèi)置中英文雙語顯示，一鍵切換

6、使用AR眼鏡快速采集圖像進(jìn)行分析（AR眼鏡采集圖像更方便，配合活體測量可戶外快速計(jì)算畝產(chǎn)       量）

(4) 適用范圍

1、麥穗檢測合適時期：小麥灌漿期至成熟前期的小麥

2、千粒重可測量小麥種子的數(shù)量和千粒重

2. 麥穗形態(tài)

(1) 簡介

麥穗形態(tài)測量對小麥等作物麥穗的形態(tài)特征進(jìn)行快速、精準(zhǔn)測量與分析。該設(shè)備融合了高清成像、計(jì)算機(jī)視覺和人工智能算法，能夠自動提取麥穗的長度、穗粒數(shù)關(guān)鍵形態(tài)參數(shù)。適用于田間現(xiàn)場測量或?qū)嶒?yàn)室高通量篩選任務(wù)。儀器支持測量結(jié)果上傳至數(shù)據(jù)平臺、導(dǎo)出Excel，有效提高了形態(tài)測量效率與數(shù)據(jù)的客觀性、可重復(fù)性。

麥穗形態(tài)測量儀為作物表型研究、品種選育及產(chǎn)量性狀分析提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，是農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的重要工具之一。

(2) 技術(shù)參數(shù)

1、外形尺寸：       500*400*25mm

2、背板尺寸：       500*400*5mm

3、底板材料：       黑色雙面細(xì)磨砂亞克力

4、測量范圍：       5~25cm

5、測量誤差：       ±1%

6、圖像分辨率：     4000*3000

(3) 功能特點(diǎn)

1. 使用AI模型增強(qiáng)識別精確度

★2.有麥穗活體檢測及取樣檢測兩種方式，活體檢測無需背板，野外直接使用，方便快速測量，現(xiàn)場快速計(jì)算畝產(chǎn)量

2. 超輕便手持式設(shè)計(jì)：方便室內(nèi)和室外測量使用;

3. 大屏幕彩色手觸摸屏： 安卓系統(tǒng)，5000萬像素+1200萬像素雙攝;

4. 多穗同時測量：麥形態(tài)測量儀一次可以測量10個麥穗長度。

5. 測量速度快：拍照3秒即出結(jié)果，可先拍照后批量處理;

6. 比例尺自動標(biāo)定：對傾斜拍照的圖片可自動進(jìn)行圖片矯正，提高測量的精確度。

7. 適應(yīng)性廣：無需做遮光處理。

8. 自動調(diào)節(jié)白平衡：不受天氣、光照等環(huán)境條件的影響;

9. 存儲容量大：256G存儲數(shù)據(jù),可看歷史記錄等。

10. 數(shù)據(jù)查看多樣化：拍照分析后即可滑動查看結(jié)果，也可在歷史記錄中查看數(shù)據(jù)報(bào)表，可將圖片和數(shù)據(jù)以Excel格式導(dǎo)出

11. 自動生成數(shù)據(jù)列表：測量時間，圖片，GPS位置信息，穗長等信息，節(jié)約數(shù)據(jù)整理時間。

12. 云服務(wù)支持 - 在wifi/4G網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)下，自動上傳數(shù)據(jù)到云端，便于遠(yuǎn)程管理和分析。

★13. 中英文切換-內(nèi)置中英文雙語顯示，一鍵切換

3. 小麥夾角莖粗

(1) 簡介

小麥夾角莖粗測量主要用于高效采集小麥植株的關(guān)鍵表型特征，包括葉片與莖稈之間的夾角（葉角）和莖稈粗細(xì)等指標(biāo)。該設(shè)備融合圖像處理技術(shù)、人工智能識別算法與便攜式硬件平臺，能夠在田間環(huán)境下快速、精準(zhǔn)地完成測量任務(wù)。

通過對小麥植株進(jìn)行圖像采集，系統(tǒng)可自動分析植株結(jié)構(gòu)，提取葉片夾角、莖粗直徑等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)非接觸、無損傷、高通量的表型測量。測量結(jié)果可實(shí)時展示，并支持導(dǎo)出分析，便于后續(xù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與品種對比。

(2) 技術(shù)參數(shù)

1、支撐材料：不銹鋼

2、支架材料：黑色塑料

3、背景材質(zhì)：鋁合金

4、測量范圍：作物夾角：0～180°；作物莖粗：0～8cm

5、測量誤差：作物夾角±1°；作物莖粗：±1mm

(3) 功能特點(diǎn)

1. 超輕便手持式設(shè)計(jì)，方便田間和室內(nèi)測量使用；

2. 大屏幕彩色手觸摸屏，安卓系統(tǒng)，5000萬像素+1200萬像素雙攝；

3. 測量速度快，拍照3秒即出結(jié)果，可先拍照后批量處理；

4. 手機(jī)和作物之間可以進(jìn)行自由距離設(shè)置，適合多種植物的測量，適應(yīng)性強(qiáng)；

5. 壓板和轉(zhuǎn)軸柄一體式連接，方便固定作物莖部，減少風(fēng)吹草動對作物角度拍攝的影響；

6. 環(huán)境適應(yīng)性廣，無需做遮光處理，可以在離體或活體情況下測量作物夾角和莖粗?jǐn)?shù)據(jù)；

7. 自動調(diào)節(jié)白平衡，不受天氣、光照等環(huán)境條件的影響；

8. 存儲容量大：256G存儲數(shù)據(jù),可看歷史記錄等。

9. 數(shù)據(jù)查看多樣化：拍照分析后即可查看測量結(jié)果，可在歷史記錄中查看數(shù)據(jù)報(bào)表，可將圖片和數(shù)據(jù)以Excel格式導(dǎo)出；

10. 自動生成數(shù)據(jù)列表：測量時間，圖片，作物夾角、作物莖粗等信息，節(jié)約數(shù)據(jù)整理時間；

11. 作物夾角適用的作物：水稻、小麥、油菜；作物莖粗對各種作物的莖粗都能測量。

12. 云服務(wù)支持 - 在wifi/4G網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)下，自動上傳數(shù)據(jù)到云端，便于遠(yuǎn)程管理和分析。

13. 中英文切換-內(nèi)置中英文雙語顯示，一鍵切換

5.畝產(chǎn)量

（1）簡介

為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和研究人員提供一種高效、智能的水稻產(chǎn)量評估工具。用戶只需輸入田間的畝穗數(shù)，并結(jié)合AI在田間實(shí)時檢測獲得的穗粒數(shù)，系統(tǒng)即可自動計(jì)算出理論產(chǎn)量、折合產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量，為科學(xué)管理和精準(zhǔn)種植提供數(shù)據(jù)支持。

（2）功能特點(diǎn)

便捷產(chǎn)量計(jì)算：根據(jù)AI檢測到的畝穗數(shù)，系統(tǒng)便會結(jié)合AI檢測到的穗粒數(shù)，快速計(jì)算出理論產(chǎn)量、折合產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量，幫助用戶直觀了解田塊的產(chǎn)量潛力和實(shí)際收獲情況。

科學(xué)決策支持：產(chǎn)量評估結(jié)果可為田間管理、品種篩選和農(nóng)業(yè)科研提供有力數(shù)據(jù)支撐，助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效。

高靈活性：可以將畝穗數(shù)、穗粒數(shù)先保存數(shù)據(jù)，后期獲取到千粒重后進(jìn)行畝產(chǎn)量計(jì)算。可以靈活調(diào)整產(chǎn)量系數(shù)和麥粒含水量用來計(jì)算折合產(chǎn)量和實(shí)收產(chǎn)量。

6. 株高

(1) 簡介

小麥株高測量儀是專為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)的一種便攜式、快速響應(yīng)的農(nóng)作物高度測量工具。采用內(nèi)置光學(xué)測距技術(shù)，并通過內(nèi)置算法進(jìn)行現(xiàn)場分析，能夠?qū)崟r獲取高度數(shù)據(jù)。

在小麥不同時期測量株高的標(biāo)準(zhǔn)不同。小麥株高一般是指植株基部至主莖頂部即主莖生長點(diǎn)之間的距離。

(2) 技術(shù)參數(shù)

1、測量范圍：5-260cm

2、測量精度：1mm

3、測量方式：光學(xué)測距

4、外殼材質(zhì)：鋁合金

5、軟件系統(tǒng)：Android

6、工作時間：連續(xù)工作能力超過10小時

(3) 功能特點(diǎn)

★1. 新測量技術(shù) - 采用內(nèi)置的光學(xué)測距技術(shù)代替了傳統(tǒng)的拍照式方法，光線系統(tǒng)為完全密閉式，無光線泄露，減少了環(huán)境因素影響，確保在任何條件下都能準(zhǔn)確地進(jìn)行即時測量。

★2. 適用范圍廣-可同時適用各種高、矮作物的測量，無需更換設(shè)備，一機(jī)多用

★3. 便捷操作性 - 設(shè)備為一體化設(shè)計(jì)，無需組裝，便于攜帶并直接使用于田間作

4. 智能組件集成 - 包含測量桿、智能手機(jī)以及專用應(yīng)用程序（APP），支持通過云端或手機(jī)端查看和管理數(shù)據(jù)。

★5. 靈活性強(qiáng) - 手機(jī)可以固定或者手持操作，測量過程中可在距離測量桿最遠(yuǎn)10米范圍內(nèi)自由移動，方便捕捉整個植株的圖像。

6. 提高準(zhǔn)確性 - 測量桿配備有水平儀及穩(wěn)固支架，保證了測量過程中的穩(wěn)定性和精確度。

7. 大容量存儲 - 內(nèi)置128GB存儲空間，能夠同時保存測量日期、作物種類、測量結(jié)果、地理位置、作物照片及備注信息。

8. 數(shù)據(jù)分析與管理 - 用戶可以通過設(shè)備查看分析結(jié)果，并將圖片和數(shù)據(jù)以Excel格式導(dǎo)出。

9. 云服務(wù)支持 - 在wifi/4G網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)下，自動上傳數(shù)據(jù)到云端，便于遠(yuǎn)程管理和分析。

★10. 廣泛應(yīng)用性 - 最低測量高度0.05米，最大測量高度2.6米，適用于大多數(shù)類型的農(nóng)作物株高測量需求。

★11. 中英文切換-內(nèi)置中英文雙語顯示，一鍵切換