全自动植物根系生长监测模块

产品名称：全自动植物根系生长监测模块

产品型号：RootFUL-RTC

生产厂家：华芯中科（北京）科技有限公司

生产产地：中国

一、产品用途

三套拍照款全自动植物根系生长监测模块，能够对植物根系的形态、结构以及生长参数进行快速且精准的量化分析。借助高分辨率成像系统捕捉植物根系图像，并采用先进的图像处理算法，达成了对根系特征的自动识别与测量。其分析结果不仅有益于植物生理学研究，还可为农业生产和植物病理学提供关键的数据支撑。

二、主机技术

1.自动程度：该模块系统能够自动重复获取根部及根际的图片，支持定时及周期性自动拍摄；

2.角度分辨率：模块系统可360°成像；

3.拍摄模式：拍摄模式为定点拍摄、带状拍摄以及整管拍摄；

4.超高清RGB相机：超高清RGB相机具备1600万像素，采用固定焦距，图片分辨率达4800DPI；

5.图像大小：图片失真可自动校正，还能自动裁剪，单次非拼接裁剪尺寸为40*40mm；

6.光源光谱：多光谱拍照成像光源，涵盖白光、UV紫外光、红光、绿光、蓝光、黄光，其强度可在0 - 1000级范围内通过软件控制进行调控；

7.重合度：可通过参数编程调整图像之间的纵向距离以及旋转角度的重合度；

8.微根管尺寸：透明微根管的内径为5.0cm，外径为5.7cm，壁厚为3.2mm，长度可按需定制。支持垂直安装或呈一定角度安装，其它尺寸也均可任意定制；

9.数据基站：数据基站可自动通过无线方式获取1000米范围内土壤多参数传感器或其他物联网传感器所采集的数据。它支持200个传感器同时在线。该基站内置非第三方集成的GPS，能够自动进行卫星校时并获取埋置定位，在数据软件中还可显示Google、Bing、Baidu的2D和3D卫星地图；

10.无线控制软件：模块系统通过WIFI连接后，手机APP可在近距离或借助运营商短信实现超远距离发送采集指令。能够设定采集时间、采集周期和循环次数，以实现无人值守的连续测量；

11.远程数据传输：远程数据可借助附近的WIFI、4G、5G基站自动进行远程传输，直至送达FTP文件服务器；也能通过WIFI热点，利用手机或笔记本软件查看数据；

12.工作电源：工作电源采用24V直流供电，可于野外通过太阳能板和电池供电，也能在室内使用交直流转换器供电。 

13.根系分析软件：专业根系分析软件可测量多种单根或总根参数，诸如长度、加权平均宽度、宽度标准差、加权平均角度、角度标准差、表面积、投影面积等。该软件能够沿着根系长度方向走势，测得宽度走势、角度走势、表面积走势、投影面积走势、体积走势等参数。软件还具备图像拼接、图像分析、旋转、多语言等功能。对图像的XY方向分辨率进行独立矫正，并对明暗对比度做锐化处理；能一键去除土壤背景，分析根系参数的水平垂直分布；支持粘贴复制根系、多节点框选反选、拖拽平移等操作；可同时打开多个文档进行操作，以开展根系时空对比分析；提供Pregizer、Topology、自定义三种拓扑模式，用于根系关系分析；具备RHS和UCL两种色彩模式，可进行颜色分析。此外，软件能够自动识别根腐病，还能用盒维数法自动测量根系分形维数。它可以分析根瘤菌体积在根系中的占比，从而客观确定根瘤菌体的贡献量。 

14.计算分析设备要求

（1）系统架构：采用B/S架构（易于扩展），基于WEB浏览器进行界面展示；

（2）浏览器兼容性：支持Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari 11.0、Microsoft Edge等主流浏览器。支持1920*1080分辨率；

（3）支持裸机安装、虚拟机两种方案、其中裸机与虚拟机安装提供定制操作系统ISO镜像，安装过程中自动部署管理节点服务，提供系统快速安装手册；

（4）支持IPv4，支持千兆、万兆、infiniband；

（5）采用轻量级容器虚拟化技术，实现对CPU、内存、磁盘等资源的虚拟化和统一管理；

（6）预装主流学习框架，例如：tensorflow、caffe、mxnet、pytorch、paddlepaddle等主流的学习框架；便捷纳管：提供标准插件，支持快捷纳管/第三方算力平台资源；

（7）支持在线模型开发功能，提供JupyterLab、JupyterNoteBook、VS Code，Terminal等在线编程环境；

（8）支持用户配置SSH公钥，任务重启或者重新创建后都可以使用SSH公钥进行免密登录；

（9）支持快速创建多种深度学习开发调试环境的容器，支持web Terminal 访问容器（无需安装ssh服务），支持将创建的容器在线进行镜像打包，并支持将打包好的镜像上传镜像仓库，实现镜像版本的持续更新；

（10）当GPU数量不足时，允许用户可以使用无GPU卡模式启动任务；任务重启：支持任务重启功能，任务重启过程中，系统盘、缓存盘、数据盘中的数据不丢失。容器ID保持不变；

（11）对任务环境或者系统盘进行更换，更换完毕后，缓存盘与数据盘中的数据不丢失；

（12）计费变更/任务续租：对任务的计费规则进行变更；

（13）便携工具箱：支持Web Terminal，Jupyter，CodeServer，Tensorboard，Desktop等，支持网盘存储等功能，并对容器中的服务进行转发鉴权； 

（14）支持鲲鹏920等国产化模块；

（15）支持通过WEB界面对存储的统一管理，在WEB界面可以对分布式存储进行挂载、资源划分，可新增、删除所划分的存储卷，并支持对存储卷名称、容量、所有者权限进行设置；

（16）缓存盘：支持在本地计算节点为每个任务提供有配额限制的存储资源，用户可扩容，并支持对关机超过限制时间的任务缓存盘进行清空操作，限制时间可配置；

（17）自研底层监控服务，分钟级监控主机、容器资源使用率，支持监控运算卡使用率、显存使用率、温度、功率；

（18）日志导出：支持一键导出管理软件日志，以便故障定位；

（19）日志管理：支持在线查看、搜索、过滤日志；

（20）用户管理：支持主用户与子用户功能，子用户只需要专注于业务，方便团队内部或者小组内部使用；

（21）登录方式：支持微信扫码登录，短信登录，账号密码登录等多种登录方式；

（22）终端程序和规则库支持多种更新方式和更新数量限制，更新方式支持全部自动更新、允许部分终端自动更新（可手动选择终端）、全部终端均不自动更新等；更新数量可选择不限数量和限制允许最多同时更新数量；平台漏洞库升级支持手动导入更新和依据自定义的时间段进行自动更新；

（23）登录安全：在登录过程中遇到登录失败等问题时，及时弹出验证码，降低暴力破解的风险，同时管理员可以在后台配置登录失败次数以及锁定时间；

（24）用户组管理：支持用户组管理，从而进行组级别资源限制控制；

（25）支持禁止攻击工具启动，包含：xuetr、ProcessHacker、PCHunter、Mimikatz等工具的自启动，可以防止攻击；

（26）在线用户查询/踢出：支持查询平台中普通用户、管理员用户在线状态，查询内容，登录账号、IP、地点、浏览器、操作系统以及登录时间，同时支持强制踢出在线用户；

（27）SSL证书配置：支持在平台上配置SSL证书；

（28）实名/学生/企业认证：支持普通用户进行实名认证、学生认证、企业认证，提交信息后由后台管理员进行审核。

15.土壤多参数传感器：内置原厂GPS非第三方集成，支持3D卫星地图。

（1）介电常数：测量精度为± 0.5% or ± 0.2；测量范围围1~80；分辨率为0.001；

（2）土壤电导率：精度为± 2.0% or 0.02 S/m；测量范围为0~1.5 S/m；分辨率为0.001；

（3）土壤含水量：精度为典型±0.01，最大±0.03；测量范围为0%~100%（饱和）；分辨率为0.001；

（4）土壤温度：精度为± 0.2°C；测量范围为 -40~80℃；分辨率为0.1℃；无线数据传输。

三、单模块配置

1.根系自动拍摄主机1台；

2.可更换备用微根管10根；

3.手机APP控制软件1套；

4.远程图像传输下载软件1套；

5.根系原位分析软件1套；

6.无线土壤多参数传感器1套；

7.根管安装工具1套；

8.5G信号传输天线1套；

9.供电系统1套；

以上为部分参数，详情请咨询