全自動植物根系生長監測模塊

產品名稱：全自動植物根系生長監測模塊

產品型號：RootFUL-RTC

生產廠家：華芯中科（北京）科技有限公司

生產產地：中國

一、產品用途

三套拍照款全自動植物根系生長監測模塊，能夠對植物根系的形態、結構以及生長參數進行快速且精準的量化分析。借助高分辨率成像系統捕捉植物根系圖像，并采用先進的圖像處理算法，達成了對根系特征的自動識別與測量。其分析結果不僅有益于植物生理學研究，還可為農業生產和植物病理學提供關鍵的數據支撐。

二、主機技術

1.自動程度：該模塊系統能夠自動重復獲取根部及根際的圖片，支持定時及周期性自動拍攝；

2.角度分辨率：模塊系統可360°成像；

3.拍攝模式：拍攝模式為定點拍攝、帶狀拍攝以及整管拍攝；

4.超高清RGB相機：超高清RGB相機具備1600萬像素，采用固定焦距，圖片分辨率達4800DPI；

5.圖像大小：圖片失真可自動校正，還能自動裁剪，單次非拼接裁剪尺寸為40*40mm；

6.光源光譜：多光譜拍照成像光源，涵蓋白光、UV紫外光、紅光、綠光、藍光、黃光，其強度可在0 - 1000級范圍內通過軟件控制進行調控；

7.重合度：可通過參數編程調整圖像之間的縱向距離以及旋轉角度的重合度；

8.微根管尺寸：透明微根管的內徑為5.0cm，外徑為5.7cm，壁厚為3.2mm，長度可按需定制。支持垂直安裝或呈一定角度安裝，其它尺寸也均可任意定制；

9.數據基站：數據基站可自動通過無線方式獲取1000米范圍內土壤多參數傳感器或其他物聯網傳感器所采集的數據。它支持200個傳感器同時在線。該基站內置非第三方集成的GPS，能夠自動進行衛星校時并獲取埋置定位，在數據軟件中還可顯示Google、Bing、Baidu的2D和3D衛星地圖；

10.無線控制軟件：模塊系統通過WIFI連接后，手機APP可在近距離或借助運營商短信實現超遠距離發送采集指令。能夠設定采集時間、采集周期和循環次數，以實現無人值守的連續測量；

11.遠程數據傳輸：遠程數據可借助附近的WIFI、4G、5G基站自動進行遠程傳輸，直至送達FTP文件服務器；也能通過WIFI熱點，利用手機或筆記本軟件查看數據；

12.工作電源：工作電源采用24V直流供電，可于野外通過太陽能板和電池供電，也能在室內使用交直流轉換器供電。 

13.根系分析軟件：專業根系分析軟件可測量多種單根或總根參數，諸如長度、加權平均寬度、寬度標準差、加權平均角度、角度標準差、表面積、投影面積等。該軟件能夠沿著根系長度方向走勢，測得寬度走勢、角度走勢、表面積走勢、投影面積走勢、體積走勢等參數。軟件還具備圖像拼接、圖像分析、旋轉、多語言等功能。對圖像的XY方向分辨率進行獨立矯正，并對明暗對比度做銳化處理；能一鍵去除土壤背景，分析根系參數的水平垂直分布；支持粘貼復制根系、多節點框選反選、拖拽平移等操作；可同時打開多個文檔進行操作，以開展根系時空對比分析；提供Pregizer、Topology、自定義三種拓撲模式，用于根系關系分析；具備RHS和UCL兩種色彩模式，可進行顏色分析。此外，軟件能夠自動識別根腐病，還能用盒維數法自動測量根系分形維數。它可以分析根瘤菌體積在根系中的占比，從而客觀確定根瘤菌體的貢獻量。 

14.計算分析設備要求

（1）系統架構：采用B/S架構（易于擴展），基于WEB瀏覽器進行界面展示；

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

（3）支持裸機安裝、虛擬機兩種方案、其中裸機與虛擬機安裝提供定制操作系統ISO鏡像，安裝過程中自動部署管理節點服務，提供系統快速安裝手冊；

（4）支持IPv4，支持千兆、萬兆、infiniband；

（5）采用輕量級容器虛擬化技術，實現對CPU、內存、磁盤等資源的虛擬化和統一管理；

（6）預裝主流學習框架，例如：tensorflow、caffe、mxnet、pytorch、paddlepaddle等主流的學習框架；便捷納管：提供標準插件，支持快捷納管/第三方算力平臺資源；

（7）支持在線模型開發功能，提供JupyterLab、JupyterNoteBook、VS Code，Terminal等在線編程環境；

（8）支持用戶配置SSH公鑰，任務重啟或者重新創建后都可以使用SSH公鑰進行免密登錄；

（9）支持快速創建多種深度學習開發調試環境的容器，支持web Terminal 訪問容器（無需安裝ssh服務），支持將創建的容器在線進行鏡像打包，并支持將打包好的鏡像上傳鏡像倉庫，實現鏡像版本的持續更新；

（10）當GPU數量不足時，允許用戶可以使用無GPU卡模式啟動任務；任務重啟：支持任務重啟功能，任務重啟過程中，系統盤、緩存盤、數據盤中的數據不丟失。容器ID保持不變；

（11）對任務環境或者系統盤進行更換，更換完畢后，緩存盤與數據盤中的數據不丟失；

（12）計費變更/任務續租：對任務的計費規則進行變更；

（13）便攜工具箱：支持Web Terminal，Jupyter，CodeServer，Tensorboard，Desktop等，支持網盤存儲等功能，并對容器中的服務進行轉發鑒權； 

（14）支持鯤鵬920等國產化模塊；

（15）支持通過WEB界面對存儲的統一管理，在WEB界面可以對分布式存儲進行掛載、資源劃分，可新增、刪除所劃分的存儲卷，并支持對存儲卷名稱、容量、所有者權限進行設置；

（16）緩存盤：支持在本地計算節點為每個任務提供有配額限制的存儲資源，用戶可擴容，并支持對關機超過限制時間的任務緩存盤進行清空操作，限制時間可配置；

（17）自研底層監控服務，分鐘級監控主機、容器資源使用率，支持監控運算卡使用率、顯存使用率、溫度、功率；

（18）日志導出：支持一鍵導出管理軟件日志，以便故障定位；

（19）日志管理：支持在線查看、搜索、過濾日志；

（20）用戶管理：支持主用戶與子用戶功能，子用戶只需要專注于業務，方便團隊內部或者小組內部使用；

（21）登錄方式：支持微信掃碼登錄，短信登錄，賬號密碼登錄等多種登錄方式；

（22）終端程序和規則庫支持多種更新方式和更新數量限制，更新方式支持全部自動更新、允許部分終端自動更新（可手動選擇終端）、全部終端均不自動更新等；更新數量可選擇不限數量和限制允許最多同時更新數量；平臺漏洞庫升級支持手動導入更新和依據自定義的時間段進行自動更新；

（23）登錄安全：在登錄過程中遇到登錄失敗等問題時，及時彈出驗證碼，降低暴力破解的風險，同時管理員可以在后臺配置登錄失敗次數以及鎖定時間；

（24）用戶組管理：支持用戶組管理，從而進行組級別資源限制控制；

（25）支持禁止攻擊工具啟動，包含：xuetr、ProcessHacker、PCHunter、Mimikatz等工具的自啟動，可以防止攻擊；

（26）在線用戶查詢/踢出：支持查詢平臺中普通用戶、管理員用戶在線狀態，查詢內容，登錄賬號、IP、地點、瀏覽器、操作系統以及登錄時間，同時支持強制踢出在線用戶；

（27）SSL證書配置：支持在平臺上配置SSL證書；

（28）實名/學生/企業認證：支持普通用戶進行實名認證、學生認證、企業認證，提交信息后由后臺管理員進行審核。

15.土壤多參數傳感器：內置原廠GPS非第三方集成，支持3D衛星地圖。

（1）介電常數：測量精度為± 0.5% or ± 0.2；測量范圍圍1~80；分辨率為0.001；

（2）土壤電導率：精度為± 2.0% or 0.02 S/m；測量范圍為0~1.5 S/m；分辨率為0.001；

（3）土壤含水量：精度為典型±0.01，最大±0.03；測量范圍為0%~100%（飽和）；分辨率為0.001；

（4）土壤溫度：精度為± 0.2°C；測量范圍為 -40~80℃；分辨率為0.1℃；無線數據傳輸。

三、單模塊配置

1.根系自動拍攝主機1臺；

2.可更換備用微根管10根；

3.手機APP控制軟件1套；

4.遠程圖像傳輸下載軟件1套；

5.根系原位分析軟件1套；

6.無線土壤多參數傳感器1套；

7.根管安裝工具1套；

8.5G信號傳輸天線1套；

9.供電系統1套；

以上為部分參數，詳情請咨詢