LK- PEPP高通量植物生理生態(tài)表型平臺

LK- PEPP高通量植物生理生態(tài)表型平臺是一套基于稱重、多傳感器生理生態(tài)表型監(jiān)測以及植物逆境生物學(xué)研究通用平臺。該系統(tǒng)可持續(xù)、實時測量位于不同環(huán)境條件下、陣列中每個植株的土壤-植物-空氣（SPAC）中的即時水流動。直接測量根系和莖葉系統(tǒng)水平衡和生物量增加，計算植物生理參數(shù)以及植物對動態(tài)環(huán)境的反饋。系統(tǒng)以有效、易用、無損的方式針對植物對不同處理的反應(yīng)、預(yù)測植物生長和生產(chǎn)力進(jìn)行定量比較，廣泛應(yīng)用于生物脅迫和非生物脅迫以及植物栽培加速育種研究等，脅迫研究涵蓋干旱脅迫、鹽脅迫、重金屬脅迫、熱、冷脅迫、光脅迫以及灌溉/養(yǎng)分、CO₂指示、植物健康等領(lǐng)域的研究。

主要特點

• 靈活的設(shè)計能夠滿足任何溫室中不同方面的科學(xué)研究需求。

• 全周期持續(xù)監(jiān)測，直接對全植株、根系、枝葉系統(tǒng)主要生理-產(chǎn)量相關(guān)性狀和環(huán)境精準(zhǔn)測量

• 自動化設(shè)計，操作簡單，效率高，維護費用低

• 可視化操作數(shù)據(jù)本地備份，云端展示

• 模塊設(shè)計、分步預(yù)算，無需基礎(chǔ)設(shè)施投資

技術(shù)參數(shù)

數(shù)據(jù)采集傳輸模塊

1. 輸入通道：SDI-12 v1.3數(shù)字協(xié)議、2個模擬輸入，1個脈沖輸入通道，1個RS485通道

2. 通訊：WIFI 2.4GHz 5GHz或有線網(wǎng)連接

3. MQTT v3.1.1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：利用MQTT協(xié)議QoS=1實現(xiàn)可靠持久通信

4. MQTT通信：FTP，使用FTPS或SFTP協(xié)議數(shù)據(jù)加密，賬號管理可一機一碼或多機一碼。

5. 控制終端：提供人機交互界面，支持靈活配置傳感器SDI12,Modbus-RTU協(xié)議，傳感器可自定義自動采集間隔與傳輸時間間隔，數(shù)據(jù)支持本地備份云端傳輸。

6. 額定功率：5W

7. 工作溫度：-40 ~ 85°C

高精度稱重模塊

8. 量程：10-100 kg（測量范圍依具體配置而定）；

9. 精確度：±0.03%稱重量；

植物根盒培養(yǎng)模塊

10. 根盒材質(zhì)：亞克力不透明與透明材質(zhì)，

11. 尺寸規(guī)格：可根據(jù)客戶需求定制，滿足多種植物的生長需求，采用防漏水、機械集成設(shè)計；

根盒掃描成像模塊

12. 類型：線性掃描相機

13. 分辨率：600dpi或900 dpi；

14. 傳感器：線性COMS

15. 曝光時間(最小-最大)：0.053ms - 814ms；

16. 觸發(fā)：軟件觸發(fā)

控制單元

17. 控制系統(tǒng)：Windows操作系統(tǒng)，液晶觸控屏，中文界面，控制運行，操作快捷。

18. 電源類型DC 24V 5A；

19. 電源功率:20W（掃描），5W（待機）；

20. 工作環(huán)境溫度：-20℃~+65℃

21. 測量參數(shù)（可拓展）：重量、空氣濕度、空氣溫度、飽和水汽壓差（VPD）、空氣CO?、土壤水分、土壤電導(dǎo)率、土壤溫度、土壤氧氣、土壤氧化還原電位、土壤PH,植物光合效率、生物量增益、日蒸騰、水分利用效率、水分相對含量、根系的長度、直徑、面積、生物量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等根系指標(biāo)、葉片溫度、莖稈莖流、果實生長、莖稈生長等。

（可拓展模塊）

土壤環(huán)境類高精度傳感器備選

Terralink土壤三參數(shù)傳感器

  Terralink土壤三參數(shù)傳感器采用行業(yè)先進(jìn)的電容技術(shù)，可同時測量土壤水分、溫度和電導(dǎo)率。廣泛應(yīng)用于土壤、生態(tài)和環(huán)境科學(xué)研究的各個領(lǐng)域；在全球各科研機構(gòu)和大學(xué)院所中普遍應(yīng)用；此外，在國內(nèi)的各科研院所如中科院的很多野外臺站，中國通量網(wǎng)的各個研究臺站中均采用此傳感器。

主要參數(shù)

• 介電常數(shù)

精度：1.00-40.00:±2%；40.00-81.00:±5%

測量范圍：1~81（空氣，水）

分辨率：1.00-40.00:±0.1；40.00-81.00:±0.5

• 土壤含水量

測量范圍：0%~100%（飽和）

• 土壤電導(dǎo)率

精度：0-7ds/m, 5%; 7-23ds/m,15%

測量范圍：0~23ds / m

分辨率：0-7ds/m, 0.01ds/m; 7-23ds/m, 0.05ds/m

電導(dǎo)率溫度補償:0-50℃

• 土壤溫度

精度：± 0.5° C

測量范圍： -40~80℃

分辨率：0.1℃

• 尺寸：88*71*26mm

• 輸出接口SDI-12

• 供電：3.6-16V/DC

• 功耗：功耗-靜態(tài)電流:30uA，150ms測量時10mA

土壤氧化還原電位傳感器

土壤氧化還原電位傳感器采用一體式設(shè)計，參比電極、測量電極和溫度傳感器集成在一個探頭中，可以精確地測量土壤氧化還原電位和土壤溫度，適用于實驗室、農(nóng)業(yè)、環(huán)境和工業(yè)等諸多領(lǐng)域。

主要參數(shù)

• 氧化還原電位：Pt電極：99.9%鉑電極

• 參比電極：Ag-AgCl電極（3 M KCl 凝膠）

• 測量范圍：-2500mV to +2500mV  ；輸入阻抗：10TΩ

• 分辨率：1mV

• 偏置電流：max：1pA，25℃

• 校準(zhǔn)精度：5mV

• 溫度：測量范圍：-10 to +50 ℃

• 精度：0.2℃(0 to +20℃)

• 分辨率：0.1℃

• 響應(yīng)率：10sec（90%）

• 電源：額定電壓：5- 16v DC，極化和過壓保護，SDI-12運行12V

• 電流：2mA

• 設(shè)置：SDI-12命令集，擴展用戶參數(shù)(偏移、縮放、補償、濾波)

• 輸出：SDI-12：Pt 毫伏（mV），溫度（℃）

• 0-1伏特：Pt1毫伏（mV）

• 0-1V對應(yīng)：-2500+ 2500mV

• 4-20mA：Pt1毫伏（mV）

• 4-20mA對應(yīng)：-2500+2500mV

• 工作溫度：-20 to +70℃

• 防護等級：IP67

• 尺寸規(guī)格：長度：30cm   直徑：1.4cm

• 線纜：5m PUR，可延長10m

光學(xué)氧氣傳感器

光學(xué)氧氣/溫度傳感器采用基于熒光淬滅原理設(shè)計，可用于封閉、非攪拌的環(huán)境，可直接測量植物根際區(qū)域的土壤氧氣含量和溫度，傳感器采用嵌入式組件實現(xiàn)溫度補償，不受響應(yīng)時間差的影響，使傳感器能夠在快速變化的環(huán)境中使用。

主要參數(shù)

• O₂測定范圍：最佳0 - 10%，0 - 100 hPa；最大0 – 20.9%，0 - 200 hPa

• 檢測下限：0.007 %, 0.07 hPa

• 精確度（O2）：0.007 % O2 ± 0.002 %

• 溫度精確度：溫度范圍的± 1℃，(0 °C to + 50 °C)

• 響應(yīng)時間： <10 s

• 溫度補償：是

• 規(guī)格：直徑12mm,傳感器帽和連接桿55mm

• 外殼材質(zhì)：不銹鋼

• 重量：100g

• 工作溫度：-10 - 90 ℃

• 工作壓強：-1 - 12 bar（在20℃下）

• 輸出接口：RS485 Modbus RTU

• 傳感器蓋穩(wěn)定性：在室溫干燥和黑暗環(huán)境下保存5年

• 供電：7 - 24 V DC

• 功耗：最大1 W（工作），0.15W（待機）

光學(xué)pH傳感器

光學(xué)pH傳感器采用光纖光譜測量原理進(jìn)行pH測定，區(qū)別于傳統(tǒng)的電極測量原理，該測量儀對漂移高度不敏感，且?guī)缀鯚o需對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)；離子強度和溫度對測量幾乎沒有影響，因此，亦可應(yīng)用于低電導(dǎo)率溶液中。該儀器可作為實驗室和野外應(yīng)用的理想設(shè)備。

主要參數(shù)

• 測量范圍：3.0 - 8.5；

• 工作溫度：5 - 45 ℃；

• 精確度（pH）：量程（3.5 - 4.0）— 0.2 pH；

量程（4.0 - 7.0）— 0.1 pH；

量程（7.0 - 8.0）— 0.2 pH；

• 測量時間：< 2 s（頻率 > 1.25 Hz）；

• 漂移/穩(wěn)定性(pH)：量程(3.5 - 4.0 / 7.0 - 8.0)—< 0.2每月

量程（4.0 - 7.0）— < 0.1每月；

• 涂層壽命：40萬次測量；

• 分辨率（pH）：0.01 pH；

• 響應(yīng)時間（T90）： < 30 s

植物類高精度傳感器備選

HPV06植物莖流傳感器

HPV06植物莖流傳感器是一種低成本、高精度的傳感器，用于測量植物的莖流以及莖桿含水量?？梢詼y量植物中可觀察到的整個熱速度和液流。采用DMA熱脈沖方法，該傳感器是一種三探針設(shè)計，上下兩個溫度探針，中間連接一個加熱針，可以在正向（即從根部到樹冠）和反向（即從樹冠到根部）測量液流。

主要參數(shù)

• 莖流測量范圍：-200 至 >1000 cm/hr（熱速）|-40 至 >200 cm3/cm2/hr（液流密度）

• 精度：±0.1 cm/hr

• 分辨率：0.001 cm/hr

• 含水量測量范圍：0-100%

• 精度：< 4 %

• 分辨率：0.01 %

• 探針尺寸：30 mm長 x 1.3 mm直徑

• 熱敏電阻響應(yīng)時間：200 ms

• 電源輸入：12 V直流

• 傳感器輸出：SDI-12

• 電纜長度：5 m (標(biāo)準(zhǔn)) |60 m（最大）

• 溫度范圍：-30 至 +70 °C

LT-1T葉片溫度傳感器

LT-1T葉片溫度傳感器是一個亞微型的接觸探針，測量葉子的絕對溫度。輕量級的不銹鋼線夾持有一個高精度的毫米級的玻璃封裝熱敏電阻。探頭的小尺寸和特殊設(shè)計幾乎可以忽略對自然葉片溫度的干擾。熱敏電阻通常位于葉片的下側(cè)，與葉片的溫度達(dá)到平衡。熱敏電阻通過一根0.15mm的細(xì)導(dǎo)線連接到夾子上，以最小化熱傳導(dǎo)和響應(yīng)時間。所有導(dǎo)線都經(jīng)過了防護，以避免在潮濕的操作條件下被腐蝕。

主要參數(shù)

• 測量范圍：-5 - 50℃

• 測量精度：<0.15℃

• 誤差：±0.08℃

• 傳感器重量：1.6g

• 熱敏電阻傳感器接觸面積：1mm2

• 電源電壓：5-24VDC

• 激發(fā)時間：0.15s

• 傳感器尺寸：50*20*10mm

• 保護等級：IP64

• 線纜長度：4m

FI-LT/FI-MT/FI-ST果實生長傳感器

FI-LT/FI-MT/FI-ST果實生長傳感器在7-160mm三個直徑范圍內(nèi)，完整的記錄了圓形果實的大小和生長率。該傳感器可以研究灌溉率和其他環(huán)境因素對水分平衡和水果生長的影響。FI型傳感器由安裝在特殊夾子中的LVDT傳感器和直流供電信號調(diào)節(jié)器組成。廣泛應(yīng)用于監(jiān)測果實大小和收獲管理。

主要參數(shù)

• 測量范圍：FI-LT：30 - 160 mm |FI-MT：15 - 90 mm |FI-ST：7 - 45 mm

• 分辨率：FI-LT：0.065 mm |FI-MT：0.038 mm |FI-SMT：0.019mm

• 噪音：< 1 mV

• 輸出：SD-12

• 電源電壓：5- 24 VDC

• 激發(fā)時間：5s

• 保護等級：IP64

• 工作溫度：0～50℃

• 線纜長度：4m

SD-5T和 SD-10T莖稈生長傳感器

SD-5T和 SD-10T莖稈生長傳感器采用先進(jìn)的技術(shù)來精確測量莖的生長動態(tài)。該傳感器是一種基于LVDT的高精度增量傳感器，用于監(jiān)測微米范圍內(nèi)莖稈直徑變化；由LVDT探頭和一個直流供電信號調(diào)節(jié)器組成，安裝在特殊固定支架上。適用于監(jiān)測作物的種植以及先進(jìn)的科學(xué)研究項目。

主要參數(shù)

• 適用莖稈直徑范圍：SD-5T：5 - 25 mm |SD-10T：20 - 70 mm

• 測量范圍：SD-5T：0 - 5 mm |SD-10T：0 - 10 mm

• 分辨率：0.001 mm

• 精度：0.002 mm

• 輸出：SDI-12

• 電源電壓：5 - 24VDC

• 工作溫度：0～50℃

• 溫度效應(yīng)：< 0.02 %/℃

• 激發(fā)時間：5s

• 線纜長度：4m

葉綠素?zé)晒鈧鞲衅?/span>

葉綠素a熒光是研究各種逆境脅迫（干旱、高溫、低溫、營養(yǎng)缺失、污染、病害等）對植物影響，以及對各種水生植物、大型海藻、珊瑚等進(jìn)行生理生態(tài)測量的強大工具。葉綠素a熒光不僅能反映光能吸收、激發(fā)能傳遞和光化學(xué)反應(yīng)等光合作用的原初反應(yīng)過程，而且與電子傳遞、質(zhì)子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等過程有關(guān)。幾乎所有光合作用過程的變化均可通過葉綠素a熒光反映出來，而熒光測定技術(shù)不需破碎細(xì)胞，不傷害生物體，因此通過研究葉綠素a熒光來間接研究光合作用的變化是一種簡便、快捷、可靠的方法。針對葉綠素a熒光的測量方法和參數(shù)分析方法已經(jīng)成為光合作用研究的一個重要領(lǐng)域。隨著研究的深入，人們已不滿足于攜帶著儀器去進(jìn)行耗時耗力的人工測量，而是更加希望能夠?qū)崿F(xiàn)對植物光合作用進(jìn)行無人值守連續(xù)監(jiān)測。

主要參數(shù)

• 夜間參數(shù)：Fo, Fm, Fv/Fm

• 白天參數(shù)：F, Fm’, ΦII (DF/Fm’)；

• 測量光：LED，470 nm，小于1 umol m2 s-1

• 飽和脈沖：白光LED，最大光強7800 umol m2 s-1

• 遠(yuǎn)紅光：LED，735 nm，最大光強40 umol m2 s-1

• 線纜長度：10 m

• 防水級別：IP65

• 信號輸出：SDI-12

• 葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測探頭數(shù)目：3-60可選

• 供電電壓：9~16VDC

• 工作溫度：0°C～45°C

• 儲藏溫度：-5°C～60°C

氣象環(huán)境類高精度傳感器備選

ESM3生態(tài)氣候傳感器

ESM3生態(tài)氣候傳感器是一種帶有SDI-12接口的空氣濕度、溫度、飽和水汽壓差（VPD）和帶有可選CO2的光電管傳感器。支持多個傳感器，能夠被平均或作為單獨的傳感器使用，并保證使用者獲得精確的數(shù)據(jù)。

主要參數(shù)

• 輸出：SDI-12接口、

• CO?量程：0至5000 ppm

精確度：±（50 ppm+2%mv*）

           ±（100 ppm+5%mv*）

           ±（滿量程的1.5%+2%mv*）

• 相對濕度：0至100%相對濕度（非冷凝）

精確度：±3% （20-80% RH）

• 溫度：-40-60 °C (-40-140 °F)

精確度：± 0.5 °C (± 0.9 °F) （在5-60 °C (41-140 °F)）

產(chǎn)地與廠家：中國 Eco-mind