专为玉米育种家与制种企业打造的“天空地"一体化监测方案,解决人工测量误差大、雄穗识别难、数据割裂的科研痛点。
一、 系统定位:覆盖“苗期-穗期-考种"的全栈式表型流水线
托普云农玉米表型生长监测系统并非单一设备,而是针对玉米高秆、密植、制种特性设计的多终端协同体系。它通过“室内检测+田间无人机+考种流水线"的组合,实现从单株微观性状到群体宏观长势的无损量化。
三大核心模块与数据流:
室内表型(TPY-BX-1):针对盆栽或单株,通过标准化成像获取株高、茎粗、叶夹角等形态指标。
田间监测(TP-DGP-YM):无人机搭载多光谱相机,大范围扫描获取群体长势、倒伏率、雄穗分布。
考种分析(TP-XT3D-GY):3D扫描果穗,自动输出穗长、粒数、千粒重等产量构成指标。
二、 解决四大玉米科研与制种痛点
痛点1:人工测量“毁样本、误差大",无法动态追踪
传统困境:玉米植株高大,人工用卷尺测株高易折损茎秆;叶面积、茎粗等接触式测量无法对同一样本进行全生育期连续观测。
系统方案:非接触式成像+活体追踪。室内表型仪(TPY-BX-1)采用背光板+手机/相机成像,自动矫正透视误差。株高测量精度±1%,叶长/叶夹角精度±5%,且无需破坏植株,支持从苗期到抽雄期的原位重复测量。
痛点2:制种田“去雄"依赖人眼,漏摘率高
传统困境:玉米杂交制种中,父本雄穗去不净会导致种子纯度下降。人工巡检效率低,且易因视觉疲劳漏检。
系统方案:无人机雄穗识别+定位导航。田间监测系统(TP-DGP-YM)通过多光谱+可见光融合算法,在抽雄期自动识别父本雄穗位置,并支持无人机领航至目标点上空进行物理标记或指导人工精准去除,显著提升制种纯度。
痛点3:群体倒伏与胁迫“看不清、算不准"
传统困境:大田玉米群体密度高,地面视角无法准确评估倒伏面积、受灾程度及营养胁迫空间分布。
系统方案:无人机正射影像+三维点云。系统通过自动航线规划,生成高精度NDVI植被指数图与三维冠层模型,定量分析倒伏率、覆盖度及水分/氮素胁迫区域,为灾害定损和精准施肥提供数据支撑。
痛点4:考种数据“人工数粒"耗时耗力
传统困境:收获后考种需人工测量穗长、数粒、称重,主观误差大,且千粒重测算繁琐。
系统方案:3D果穗自动考种。考种系统(TP-XT3D-GY)通过多视角三维重建,自动解析果穗形态并估算籽粒数量,数粒精度误差≤±2‰,千粒重自动换算,效率较人工提升10倍以上。
三、 核心功能
1、智能流水线设计
传送带式结构:将盆栽植株自动送入成像暗室进行图像采集与分析,实现“植物-传感器-解析"的一体化高效作业。
2、自动化识别与采集
自动化识别与采集:植株到达成像位置后,系统通过RFID标签自动识别植物信息并触发采集,采集数据与植物编码自动关联,确保数据可追溯。
旋转顶升功能:暗室内部配置旋转顶升模块,实现盆栽360度旋转和上下升降功能,采集植株。
3、高通量解析
内置多种AI表型算法:系统内置多种作物及成像算法模型,可自动进行图像预处理与分割计算,自动解析多项作物表型参数和生理参数。
个性化表型性状解析:可实现针对不同植物的个性化表型指标,例如白菜可实现腰粗、束腰性、叶片颜色、叶柄颜色等指标,禾本科作物可实现叶顶点数、茎叶夹角等指标,支持指标定制化开发。
4、一体化软件控制与数据管理
全流程软件集成:用户通过统一软件平台即可进行设备管理、相机参数设置、表型任务采集、图像分析及结果查看,操作简洁高效。
软件数据管理:数据在本地自动化存储,可在软件中对历史数据进行查询、分析结果查看和图表结果导出;
植物二维码管理:支持根据作物类型、品种信息生成并打印样品二维码,自动生成植物材料编号。
5、系统安全保障
多重安全防护:具有限位装置、急停按钮、故障警报等安全保护装置,保障意外状态下设备运行安全与稳定性。
数据安全保障:采用安全传输模式,本地自动存储,存储空间支持无限扩容,确保数据可靠性与隐私性。
6、系统定制化扩展
称重模块(选配):可集成高精度称重模块,在传送过程中自动测定植株重量,记录并分析生物量变化趋势。
高度定制化:可根据用户实验需求与不同作物类型,定制开发植物算法与解析指标,具备良好的扩展性与适应性。
四、 适用场景
玉米功能基因克隆:精准获取株高、叶型等QTL定位所需的表型数据。
杂交制种基地管理:替代人工巡检,提升去雄效率与种子纯度。
抗逆品种筛选:结合多光谱数据,定量分析干旱、密植胁迫下的表型响应。
高标准农田监管:对连片玉米的生长均一性及产量进行遥感预估。
浙江托普云农科技股份有限公司专业研发生产供应(销售)玉米表型生长监测系统,厂家直销,欢迎新老用户了解咨询!