微根管根系监测系统IN-RS800

详细产品介绍及技术参数

一、设备简介

微根管原位根系分析系统是一套集土培原位根系长期观测、智能识别与动态分析于一体的综合科研仪器，基于人工智能深度学习算法，实现对原位根系图像的自动识别、提取与拼接，大幅降低人工交互工作量，可开展根系基础形态、时序动态、拓扑结构及荧光标记根系识别等多维度分析，为根系生长、周转规律与空间分布研究提供可靠数据支撑；系统还配备桌面根系扫描仪，可对洗净根系进行批量自动化分析，全面满足根系生理、土壤生态与根际生态等领域的科研需求。

二、技术参数

扫描分辨率：1200 dpi

图像分辨率：6912*10000像素

扫描角度：360°

扫描视野：160*270mm

★荧光根系相机分辨率：1600×1100像素（原始分辨率）

★荧光根系相机最大视野：29*29mm

基础形态参数：总根长、平均直径、最大直径、直径中值、投影面积、表面积、体积、最大深度、最大宽度、宽深比、根尖段长分布

时序动态参数：根系寿命、根系周转率、根系发育顺序、生存状态（新增、消失、死亡）

拓扑结构参数：节点数、连接数、分叉数、分叉频次、交叠计数、根尖数、根轴数量、子根数量、连通根簇数

分级参数：层级覆盖、各级根数、各级连接数、各级长度、各级平均直径、中值直径、最大直径、投影面积、表面积、体积

★特殊指标：根瘤数、根瘤体积占比、盒维数、分形拟合R²、荧光标记根系成像（EGFP、YFP、mCherry）

供电方式：可充电24V移动电源

通讯方式：USB3.0接口

单次采集时间：≤180s

荧光根系识别滤光片精度：OD6

根管尺寸：89mm（内径）

根管：标配1m透明预埋探管10根，可定制

桌面根系扫描仪：

扫描元件: 6线交替微透镜CCD

最大幅面: A4

接口类型: USB2.0

光学分辨率：4800x9600 dpi

最大分辨率：12800×12800 dpi

最小像素尺寸≥0.005mm×0.0026 mm

扫描光源白色冷阴极荧光灯CCFL、色彩位数48位

扫描范围216×297mm

扫描速度反射稿、A4、300dpi：单色11秒，彩色14秒

胶片扫描、35mm，2400dpi：正片：47秒，负片：44秒

三、功能特点

1. 高分辨率原位图像采集：支持1200 dpi高分辨率原位扫描，精准捕捉地下根系微观细节；兼容设备端实时在线采集与本地历史图像导入，灵活适配不同工作流程。

★2. 根系提取分析：基于人工智能深度学习算法，仅需少量根系与背景样本标注即可引导系统自动识别、精准提取根系区域，大幅减少人工交互工作量。系统自动生成原图、叠加图、掩膜图、根轴层级图及交叠分叉点图等多维图层，完整呈现提取全过程。

3. 根系参数分析：单次分析即可输出根长、直径、表面积、体积、空间宽深比等基础形态参数，并自动解析根系网络的根轴识别、父子层级、拓扑连接、交叠关系及多级根系统计。

★4. 专项指标分析：支持根瘤智能识别及体积占比测算、盒维数与分形拟合评价、根尖段长分布分析，以及分叉角、交叠角与根轴质量的综合评价，为根系生理与生态研究提供多维数据支撑。

5. 结果修正复核：提供灵活的人工复核工具，支持提取标注修正、半自动补线、交叠关系修正、根瘤判定修正及根轴拓扑结构（层级、父根、路径）修正，修正后系统自动重新计算拓扑关系及统计结果，确保数据准确可靠。

★6. 荧光标记根系识别：配备荧光根系采集模块，支持相机实时预览、拍照、曝光参数设置及本地图像导入，可灵活调节荧光识别阈值与最小识别面积，自动输出荧光区域数、总面积、最高亮度及覆盖率等指标，同步显示原图、二值化图、过滤图与叠加图，直观呈现荧光标记效果。

★7. 根系时序匹配：支持两时期根系结果配准及一对一、一对多、多对一、多对多根轴匹配，可识别新增、消失、死亡、遮挡等状态，计算长度变化、净增长及周转情况，精准追踪根系动态变化。

★8. 多期时序分析：支持多个已保存的时序匹配结果按时间顺序自动汇总，直观展示各区间动态变化及根系从萌发到消亡的完整生命周期链路。

9. 历史记录管理：统一记录扫描根系、荧光标记根系、时序匹配和多时序分析四类结果，支持按类型、时间、文件夹筛选，分页、缩略图预览、结果恢复、目录打开及上传状态查看，便于数据追溯与管理。

10. 结果保存与共享：支持结果的本地保存、导入与导出，可输出 TXT、JSON、RSML（标准根系结构文件）、CSV 等多种格式及全套结果图像；启用平台功能后可手动或自动同步至云平台，实现远程随时查看。

11. 设备与运行管理：支持主控、根系扫描仪及荧光相机的连接、状态监测、异常断线检测与后台重连，本地采集、分析、保存与导出可离线运行。

12. 洗根批量分析扩展支持：配备桌面根系扫描仪，实现洗净根系样本的批量自动化扫描与分析，与原位根系分析形成互补，全面覆盖根系生理、土壤生态与根际生态等科研需求。

13.桌面根系扫描仪可兼测大豆、花生等果荚的果柄、果身、果喙部分的粗细、长度、弧长、弧玄高等参数，各种粒的芒长及一些小的叶片的叶柄长，各类针叶的面积、长度、宽度。