托普植物物候监测系统是基于AI视觉识别、物联网及多光谱成像技术的智能化监测工具,专为植物生长周期监测设计,适用于农田、果园、林业及生态保护区等多场景部署,以下从系统功能、技术特点、应用场景三个维度进行详细介绍:
一、植物物候监测系统功能:全周期监测与智能分析
物候期精准识别
通过可见光+多光谱成像技术,识别植物萌芽、展叶、开花、结果、落叶、返青等20余种物候阶段,准确率超95%。
生成物候曲线,拟合植物生长周期过程,辅助预测关键生育期(如变绿期、繁盛期)。
环境参数关联分析
集成气象传感器,实时监测温度、湿度、光照、风速、气压、土壤温湿度、土壤氧气等环境参数。
结合AI算法,分析植物生长规律与环境关联性,例如通过每日气象数据(温度、湿度、风速等)、作物信息(生育周期及基础KC系数)、土壤信息(田间持水量、土水含量)等,预测作物参考蒸腾量(ETO)、未来土壤含水量及缺水时的需灌水量。
植被指数提取
支持NDVI(归一化植被指数)、RVI(比值植被指数)、GNDVI(绿光归一化植被指数)、NDRE(红边归一化差值指数)等多种植被指数计算,长期监测植被生长健康状态。
二、植物物候监测系统技术特点:高精度与智能化
多光谱成像技术
采用多光谱相机(如MS400系列),支持4个多光谱通道(绿555nm、红660nm、红边720nm、近红外840nm)及1个可见光(RGB)通道,实现植被冠层表面多光谱信息的时间序列获取。
AI模型驱动
内置AI视觉识别算法,可自动识别作物种类、冠层覆盖率及长势信息,减少人工干预。
支持异常物候实时预警(如提前开花、延迟成熟),辅助病虫害防控。
灵活部署与数据管理
设备适应性:集成式防腐传感器、GPS定位模块,支持野外环境(-40℃~85℃)部署,防盗防位移。
联网功能:通过APP与Web端远程控制设备、查看数据及状态。
数据存储:云端长期保存,支持实时数据与历史数据批量分析、传输、展示及导出(Excel格式)。
三、植物物候监测系统应用场景:科研与生产并重
科研领域
作物育种:通过多维度物候数据,筛选优良品种,优化育种周期。
植物表型组学:结合高光谱成像技术,分析植物形态学指标(冠幅、株高、叶面积)及颜色指标(ExG、ExR),为表型研究提供量化依据。
病虫害防控:集成智能虫情测报灯,实现虫体自动识别与预警,例如在湖南怀化活动中,灯下田间自动诱集虫体综合识别率达96%。
农业生产
精准栽培:根据物候期与环境数据,动态调整水肥管理策略,提升资源利用效率。
灾害预警:结合气象数据,预测天气对作物的影响,提前制定应对措施。
数字化管理:通过农业数字化管理系统,实现作物生长、病虫害、水肥状况的实时监测与决策支持。
生态保护
生态保护区监测:长期跟踪植被物候变化,评估生态系统健康状态,为生态修复提供数据支撑。
气候变化研究:通过物候数据与气候模型的关联分析,研究气候变化对植物分布的影响。