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國產(chǎn)植物表型分析系統(tǒng)

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具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
  • 公司名稱上海澤泉科技股份有限公司
  • 品       牌
  • 型       號(hào)
  • 所  在  地上海市
  • 廠商性質(zhì)其他
  • 更新時(shí)間2024/12/16 2:33:07
  • 訪問次數(shù)959
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 上海澤泉科技股份有限公司(Zealquest Scientific Technology Co., Ltd.)成立于2000年,是一家專注于科研設(shè)備研發(fā)、系統(tǒng)集成、技術(shù)推廣、咨詢、銷售和科研服務(wù)的科技型技術(shù)企業(yè)。公司注冊(cè)資金3500萬元人民幣,具有進(jìn)出口貿(mào)易權(quán)。
 
公司總部位于上海浦西,在北京設(shè)有分公司,在廣州、成都、武漢分別設(shè)有代表處。公司全體員工均具有高等教育背景,其中80%的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)支持和銷售人員具有碩士和博士學(xué)位,參加過很多國家和省部級(jí)重大科研項(xiàng)目,具有豐富的科研工作經(jīng)驗(yàn)。公司曾獲得上海市普陀區(qū)科技小巨人企業(yè)、上海市科技型企業(yè)中華全國工商聯(lián)合會(huì)/上海市工商聯(lián)合會(huì)/上海市商會(huì)會(huì)員單位,曾是上海市專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)——生理生態(tài)測(cè)量與分析平臺(tái)的依托單位和上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目承擔(dān)單位。2012年公司通過了ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證,獲得AAA信用資質(zhì)等級(jí)認(rèn)定,獲得普陀區(qū)科技小巨人企業(yè)認(rèn)定,成為上海市研發(fā)公共服務(wù)平臺(tái)加盟單位和“上海市工商聯(lián)合會(huì)”/“上海市商會(huì)”會(huì)員單位 。2015年獲得“專精特新”中小企業(yè)認(rèn)定。2016年成為“上海市生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事單位”和“上海種子行業(yè)協(xié)會(huì)”會(huì)員單位,2017年成為“上海市農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)理事單位”。
 
上海澤泉科技股份有限公司非常注重自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的申報(bào)和保護(hù),截止2021年底已獲得發(fā)明6項(xiàng)、實(shí)用新型53項(xiàng)及軟件著作9項(xiàng),國內(nèi)外科研期刊發(fā)表科研論文20多篇。公司還參與承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41030529)和水利部948項(xiàng)目(200907)。
 
公司秉承推進(jìn)中國生態(tài)環(huán)境改善、農(nóng)業(yè)興國的理念,服務(wù)涉及植物表型組學(xué)和基因組學(xué)、植物生理生態(tài)、土壤、環(huán)境氣象、水文水利、氫農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的科研和技術(shù)支持,服務(wù)對(duì)象主要為各級(jí)科研單位、高校和政府機(jī)構(gòu)。公司先后為科技部“973”項(xiàng)目和“863”項(xiàng)目、國家科技重大專項(xiàng)、國家科技支撐計(jì)劃、國家“211”工程和“985”工程、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程、農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目、水利部“948”項(xiàng)目等提供技術(shù)咨詢、儀器設(shè)備、系統(tǒng)解決方案和系統(tǒng)集成服務(wù),為項(xiàng)目的順利完成提供了有力支持。
 
多年來,公司積極參與相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)會(huì)議,并定期舉辦相關(guān)儀器設(shè)備的技術(shù)講座和培訓(xùn)班,在科研和監(jiān)測(cè)領(lǐng)域產(chǎn)生了積極的反響,獲得了良好的口碑。截止2021年底,澤泉科技舉辦公開技術(shù)講座200多場(chǎng),參會(huì)人員超過10000人次;同時(shí)在國內(nèi)外應(yīng)邀參加學(xué)術(shù)會(huì)議和展會(huì)200多次,與相關(guān)領(lǐng)域的客戶有非常密切的交流合作。
 
2014年2月,上海澤泉科技股份有限公司在上海浦東孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)投資成立了上海乾菲諾農(nóng)業(yè)科技有限公司,建設(shè)了AgriPhenoTM “高通量植物基因型-表型-育種服務(wù)平臺(tái)”,為植物科研和育種單位提供全面的樣品收集和栽培,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和項(xiàng)目合作,以及表型數(shù)據(jù)與生物信息學(xué)分析綜合服務(wù)。平臺(tái)成功主持了上海張江國家自主創(chuàng)新示范區(qū)專項(xiàng)發(fā)展資金重點(diǎn)項(xiàng)目“澤泉科技高通量植物基因型-表型-育種服務(wù)平臺(tái)”。作為主持單位或合作單位參與了上海市農(nóng)委和科委的30多項(xiàng)政府科研服務(wù)項(xiàng)目以及商業(yè)服務(wù)項(xiàng)目,如科技興農(nóng)種業(yè)發(fā)展項(xiàng)目“農(nóng)作物分子育種的技術(shù)創(chuàng)新研究”和“青菜高通量表型圖譜標(biāo)準(zhǔn)的建立及主要性狀分析”、科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“基于圖像分析及三維建模技術(shù)的黃瓜長勢(shì)快速評(píng)價(jià)方法研究”、 “蘭科觀賞花卉分子育種技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”等。為了緊追世界科技發(fā)展水平,開啟院企合作建立研究型平臺(tái)的創(chuàng)新嘗試,上海澤泉科技股份有限公司與上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,結(jié)合雙方各自的優(yōu)勢(shì),于2021年5月在上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行試驗(yàn)站聯(lián)合成立“上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行綜合試驗(yàn)站澤泉科技植物表型技術(shù)研究平臺(tái)”,AgriPhenoTM平臺(tái)從上海浦東孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)整體遷出,并入新建的植物表型技術(shù)研究平臺(tái)。目前平臺(tái)除擁有無人機(jī)表型平臺(tái)、溫室型和實(shí)驗(yàn)室型高通量表型分析系統(tǒng)外,還擁有現(xiàn)代化溫室、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、植物生理生態(tài)測(cè)量設(shè)備、農(nóng)業(yè)氣象測(cè)量系統(tǒng)和專業(yè)的數(shù)據(jù)庫平臺(tái),已經(jīng)具備了對(duì)植物、動(dòng)物基因測(cè)序與植物表型研究的各類條件??梢猿袚?dān)高通量DNA提取、基因測(cè)序服務(wù)、分子輔助育種、植物生理生態(tài)研究等科研實(shí)驗(yàn)任務(wù)。同時(shí)可以為植物功能基因組、農(nóng)業(yè)育種家提供高通量植物基因型測(cè)試、高通量植物表型測(cè)試和植物基因型-表型生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析等開放式服務(wù)。
 
公司積極響應(yīng)上海市政府“崇明生態(tài)島建設(shè)”的發(fā)展方向,2016年12月澤泉科技在崇明城橋鎮(zhèn)投資成立了子公司—上海金盞農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,擴(kuò)展建設(shè)田間智能化育種服務(wù)平臺(tái),以及智能化農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)“農(nóng)業(yè)云平臺(tái)”,以生態(tài)鄉(xiāng)村、能源鄉(xiāng)村的發(fā)展模式,展示并實(shí)施公司自主研發(fā)的先進(jìn)的農(nóng)業(yè)樓宇基礎(chǔ)設(shè)施、溫室與田間的智能化“多因子”調(diào)控的栽培管理模式;擬建成擁有田間型高通量表型分析系統(tǒng)的“AgriPheno智能化育種服務(wù)平臺(tái)”,提高上海種業(yè)商業(yè)化育種的進(jìn)程,并服務(wù)于全國和國外相關(guān)育種科研單位。
 
展望未來,上海澤泉科技股份有限公司希望在社會(huì)多方資源的支持和關(guān)懷下,不斷提升自己,為社會(huì)提供更多、更優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)!
 
CI-340手持式光合儀;CI-203手持式激光葉面積儀;CI-202葉面積儀;CI-110冠層分析儀;CI-600根系生長監(jiān)測(cè)儀
PhnoWatch高通量植物表型分析系統(tǒng),深度集成了激光雷達(dá)、高光譜成像、紅外熱成像、多光譜成像與RGB成像單元,可智能化移動(dòng)至不同測(cè)量區(qū)域,按預(yù)設(shè)值自動(dòng)掃描作物,生成含多光譜信息的三維影像,進(jìn)行群體植物的單株識(shí)別,單株植物的莖葉分離,精準(zhǔn)獲取植物株高、株幅、葉長、葉寬、葉傾角、葉面積、郁閉度、冠層透光率等表型參數(shù),結(jié)合光譜特征進(jìn)行植被指數(shù)的計(jì)算,及冠層溫度與生物量的統(tǒng)計(jì)分析。
國產(chǎn)植物表型分析系統(tǒng) 產(chǎn)品信息

PhenoWatch高通量植物表型分析系統(tǒng)


基于Sensor to Plant理念設(shè)計(jì)的移動(dòng)式高精度植物表型成像系統(tǒng)


PhnoWatch高通量植物表型分析系統(tǒng),深度集成了激光雷達(dá)、高光譜成像、紅外熱成像、多光譜成像與RGB成像單元,可智能化移動(dòng)至不同測(cè)量區(qū)域,按預(yù)設(shè)值自動(dòng)掃描作物,生成含多光譜信息的三維影像,進(jìn)行群體植物的單株識(shí)別,單株植物的莖葉分離,精準(zhǔn)獲取植物株高、株幅、葉長、葉寬、葉傾角、葉面積、郁閉度、冠層透光率等表型參數(shù),結(jié)合光譜特征進(jìn)行植被指數(shù)的計(jì)算,及冠層溫度與生物量的統(tǒng)計(jì)分析。


1. PhenoWatch硬件系統(tǒng)


PhenoWatch高通量植物表型分析系統(tǒng)的硬件,主要分3D成像單元,溫室或田間移動(dòng)平臺(tái)。

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3D成像單元(Sensor Box)

點(diǎn)云模塊:激光雷達(dá),具有雙軸補(bǔ)償器和高度傳感器,及角測(cè)量功能,對(duì)每次掃描進(jìn)行水平校準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)設(shè)備補(bǔ)償,進(jìn)行精度更高、距離更遠(yuǎn)的掃描,獲取植物空間點(diǎn)云,三維建模,最終實(shí)現(xiàn)植物群體參數(shù)和單株形態(tài)表型參數(shù)的提取。

紅外熱成像模塊:用于機(jī)器視覺的外熱像儀,配備了非制冷式氧化釩紅外探測(cè)器,高精度紅外熱成像CCD,能夠生成640x480像素的熱圖象,具有較高的圖像質(zhì)量,可視化顯示線性ROI溫度值、溫度剖面圖。

高光譜成像模塊:圖像中每一象素都記錄了其對(duì)應(yīng)樣品點(diǎn)的化學(xué)組成、質(zhì)量、顏色等信息的光譜特征,用于對(duì)植物進(jìn)行生物量的定性與定量分析。

多光譜成像模塊:以五通道(Blue、Green、Red、NIR、RedEdge)光譜影像為數(shù)據(jù)源,通過影像與點(diǎn)云的匹配融合從而為三維空間點(diǎn)云賦予光譜信息,最終實(shí)現(xiàn)三維的植被指數(shù)計(jì)算。

RGB成像模塊:高分辨率的RGB相機(jī),色彩影像與點(diǎn)云匹配融合,以保障在獲取高精度三維影像的同時(shí),還原植物真實(shí)的色彩。

 

移動(dòng)平臺(tái)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)況,移動(dòng)平臺(tái)的尺寸與結(jié)構(gòu)可以靈活設(shè)計(jì):

多場(chǎng)景適用,可以結(jié)合現(xiàn)有溫室結(jié)構(gòu)、植物培養(yǎng)架來設(shè)計(jì),可以在溫室使用,也可以在野外使用; 

移動(dòng)平臺(tái)的尺寸訂制化程度高,根據(jù)安裝條件靈活設(shè)計(jì),跨度可以大于10 m,高度可以大于5 m,導(dǎo)軌長度可以大于1000 m;

自動(dòng)化程度高,定義大車在導(dǎo)軌上的移動(dòng)方向?yàn)閄軸,Sensor Box在橫梁上的移動(dòng)軸向?yàn)閅軸,Sensor Box在豎直方向的調(diào)節(jié)軸向?yàn)閆軸,可以實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸的自動(dòng)化控制,可以按空間坐標(biāo)定位移動(dòng),可以按設(shè)定距離移動(dòng);

覆蓋區(qū)域廣,可以大跨度設(shè)計(jì),也可以一臺(tái)多跨設(shè)計(jì),即一臺(tái)龍門架,可以在多壟地塊之間橫跨掃描;

方式多樣,可以門式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),天車式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),或推車式設(shè)計(jì);

定位精度高,多重限位保護(hù),安全性高。


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PhenoWatch-GF野外龍門架式植物表型成像系統(tǒng)


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PhenoWatch-GH溫室天車式植物表型成像系統(tǒng)


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PhenoWatch-MB溫室龍門架式植物表型成像系統(tǒng)


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PhenoWatch-MB野外移動(dòng)版植物表型成像系統(tǒng)


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PhenoWatch植物培養(yǎng)架版植物表型成像系統(tǒng)



2. PhenoWatch軟件系統(tǒng)

PhenoWatch系統(tǒng)采集到的作物3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)與圖像信息能夠通過PhenoWatch軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與三維建模,對(duì)群體作物進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,獲得郁閉度、冠層透光率、植被指數(shù)等群體參數(shù);基于深度學(xué)習(xí)算法——Faster-RCNN模型,識(shí)別單株作物根部位置,利用傳統(tǒng)生長法完成群體分單株,然后進(jìn)行植物的莖葉分割,軟件內(nèi)嵌的莖葉分割方法有兩種:基于區(qū)域生長法莖葉分割,基于體素法莖葉分割。

基于生長法莖葉分割是基于區(qū)域生長法識(shí)別和分割單株植物的莖和不同葉片,基于體素法莖葉分割是基于深度學(xué)習(xí)識(shí)別和分割單株植物的莖和不同葉片,然后將不同葉片和主干生成獨(dú)立點(diǎn)云文件,并對(duì)葉片和主干擬合表面與骨架線,進(jìn)而計(jì)算株高、株幅、葉長、葉寬、葉傾角和葉面積等表型參數(shù)。 

PhenoWatch的軟件是一款專門針對(duì)于作物三維表型參數(shù)提取的軟件系統(tǒng),版本的PhenoWatch軟件集成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法,極大提高了作物單株分割及莖葉分割處理的精度。該軟件使用并行處理及GPU 加速,進(jìn)一步提升了海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的速度。軟件具備的作物的單株分割和莖葉分割算法,從不同尺度上滿足了作物基因型-表型研究者對(duì)作物形態(tài)參數(shù)提取的需求。此外,我們還提供定制化的數(shù)據(jù)處理模塊的開發(fā)服務(wù)。

PhenoWatch分析軟件處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)過程:


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植物骨架3D到2D投影與曲線擬合算法               植物骨架2D到3D投影與曲線擬合算法          

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植株骨架線分析與提取

3. 測(cè)量參數(shù)

群體參數(shù):

數(shù)字高程模型DEM:即地形表面形態(tài)的數(shù)字化表達(dá)。

數(shù)字地表模型DSM:指包含了地表建筑物、橋梁和植被等高度的地面高程模型。

            l  冠層高度模型CHM:從數(shù)字表面模型中減去數(shù)字高程模型即可得到冠層高度模型。



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郁閉度Canopy Cover:農(nóng)作物的垂直投影占大田面積的百分比。

冠層透光率Transmittance:即作物不同高度層片上可接收到的入射太陽光比例。

3D點(diǎn)云植被指數(shù):

      3D NDVI、3D TVI、3D RVI、3D DVI等。

2D植被指數(shù):

      2D NDVI、2D TVI、2D RVI、2D DVI等。

植被指數(shù)統(tǒng)計(jì):多光譜植被指數(shù)的統(tǒng)計(jì),如均值、值、最小值等

植物綠色程度:自定義閾值,反映植物綠色程度

熱紅外分析:圖像各像素點(diǎn)溫度,植物冠層溫度(配熱紅外成像單元)

統(tǒng)計(jì)群體表型參數(shù)的報(bào)表,各植株的高度、冠幅、投影面積、冠高比和體積,及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):

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單株表型參數(shù):


高度                                冠幅                                投影面積                                 冠高比

體積                                葉片數(shù)量                         總?cè)~面積                                 葉長

葉寬                                葉傾角                             葉面積                                    主干寬

            l  導(dǎo)出單株表型參數(shù)報(bào)表:

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4. 強(qiáng)大的可擴(kuò)展功能

系統(tǒng)可根據(jù)不同研究需要,擴(kuò)展選配成像模塊,實(shí)現(xiàn)更多功能


可選模塊1:植物多光譜相機(jī)

400-900nm的波段范圍,5波段,涵蓋紅、綠、藍(lán)、近紅外、紅邊,可進(jìn)行NDVI等多種植被指數(shù)的計(jì)算,滿足作物多光譜研究的應(yīng)用。

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多光譜模塊可獲得葉綠素分布、NDVI、數(shù)字表面模型、RGB圖像

 

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    多光譜植被指數(shù)NDVI成像分析 多光譜植被指數(shù)DVI成像分析     多光譜植被指數(shù)SR成像分析       


可選模塊2:紅外熱成像模塊

熱紅外成像模塊內(nèi)置非制冷式氧化釩(VoX)紅外探測(cè)器,能夠生成640 x 480像素的熱圖像,使熱像更加準(zhǔn)確;配有高速紅外窗口選項(xiàng);清晰顯示50 mk的溫度差;內(nèi)置的25°鏡頭,帶電動(dòng)對(duì)焦和自動(dòng)對(duì)焦。分析軟件具有點(diǎn)測(cè)溫、線測(cè)溫、橢圓區(qū)域測(cè)溫、矩形區(qū)域測(cè)溫,以及其溫度最值、平均值、Delta函數(shù)統(tǒng)計(jì)功能,同時(shí)記錄輻射率、大氣溫度、外部光學(xué)溫度、相對(duì)濕度等信息,以達(dá)到獲取熱成像圖有用信息的目的。

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紅外熱成像定點(diǎn)分析                          紅外熱成像等溫分析                  

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紅外熱成像數(shù)據(jù)分析

可選模塊3:高光譜成像模塊

配置高光譜成像模塊,高光譜成像系統(tǒng)將可見光近紅外(VNIR或NIR)光譜與高分辨率成像相結(jié)合,采用推掃式(pushbroom)成像技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)的樣品或在運(yùn)動(dòng)中對(duì)靜止的樣品進(jìn)行逐線全波段光譜采集并同步生成圖像,獲取樣品化學(xué)成分的量化數(shù)據(jù)以及空間分布等詳細(xì)信息,圖像中每一象素都記錄了其對(duì)應(yīng)樣品點(diǎn)的化學(xué)組成、質(zhì)量、顏色等信息的光譜特征,用于對(duì)樣品進(jìn)行定性、定量分析。


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高光譜成像及高光譜曲線分析

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高光譜-小麥葉片斑枯病監(jiān)測(cè)

5. 主要技術(shù)參數(shù):

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6.  應(yīng)用案例

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玉米植株群體激光雷達(dá)測(cè)量結(jié)果

 

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群體內(nèi)單株玉米的識(shí)別


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植株內(nèi)單個(gè)葉片的識(shí)別與測(cè)量

 

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作物冠層覆蓋度測(cè)量分布成像

 

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作物植被指數(shù)二維成像及數(shù)據(jù)顯示

 

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作物植被指數(shù)三維假彩色視圖


產(chǎn)地:以色列 OLAN公司


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