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WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所研制生产，整合了LED植物智能培养、自动 化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、植物多光谱分 析、植物CT断层扫描分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术，以*优化的方式实现大量植物样 品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植 物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。

高通量植物表型平台是植物表型组学、植物功能基因组学、现代遗传育种研究的强大工具。利用高通量植物表型平台可以快速获取大量植株的各种信息。WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与GHent大学VIB研究所研制生产，整合了LED植物只能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、植物多光谱分析、植物CT断层扫描分析、自动条码识别管理、RGB真3D成像等多项先进技术，以*优化的方式实现大量植物样品以*优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、水稻、玉米到各种其它植物的生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。

WIWAM植物表型成像系统

SMO是欧洲先进的机械设备制造与设计工程公司，专注于为机械自动化、机器视觉以及各个领域提供定制化解决方案。公司工厂配备各种设备，具有3D设计、强度计算、焊接、切割以及组装等丰富的经验。SMO自动化领域涵盖工业机械制造的尖端制造技术，提供自动传输系统到专业焊接等各个领域的技术，针对客户需求提供定制化解决方案。在远程过程工作领域，SMO拥有先进的经验，通常过程自动化包括改进生产线，例如标准机械件布局，重新规划传感器和PLC控制系统。SMO还拥有提供交钥匙工程的能力，如设计整条生产线。在多种情况下，公司工程师从客户提供想法开始，通常客户已经有生产过程的想法。自动化还包括电气配电柜、机械电缆，PLC控制，成像以及机器人各个部分。设计线路图，配电柜、机械电缆以及PLC控制的组织安装。将大规模自动化理念和工业零件和设备整合入植物成像系统的厂家，在机械自动化以及机械视觉成像领域拥有丰富的设计和实践经验，为欧洲先进客户提供机械设计解决方案，SMO公司将机械领域的先进理念带入了植物表型机器人领域，所采用的配件均为工业界广泛认可的高品质配件，耐受苛刻环境，另外表型设备领域的诸多自动化配件，均由SMO公司自主设计，因公司拥有较为强大的工程师团队，基于工业领域的丰富经验，可针对不同客户需求，一般2-3周就可以提供较复杂表型成像系统的解决方案。目前WIWAM植物表型平台分为WIWAM XY，WIWAM Line以及WIWAM Conveyor3个系列。同时还可提供WIWAM Boxing柜式成像系统，也提供野外表型成像系统设计方案。

WIWAM植物表型成像系统的优势

所有表型平台均为SMO工程部门自主设计、针对课题组的研究项目快速、准确提供技术方案，设备中诸多备件为自主生产和设计

公司软件设计团队针对具体项目提供有针对性的WIWAM定制软件

SMO和VIB自主开发PAPPA数据管理、视觉成像和分析软件，系统有效处理整个实验设计的大数据

PIPPA软件可安装在网络服务器上，网络中每个计算机均可操作

在PIPPA软件内，可集合整合外来分析数据和文本

易于获取数据库和原始图像数据

与客户自有IT技术设施进行整合

针队客户对表型设备运行环境了解欠缺的事实，提供表型设备生长室、室温建设交钥匙设计方案，实现环境参数。

专门技术人员维护设备、定期指导维护硬件

官方代理密沟通服务、提供支持反馈

自主电路设计、建筑内电柜设计、机械电缆布线以及PLC管理所有室内设计，将工业领域理念灌输到科研中

采用开放式框架设计，整合世面上的所有种类成像模块。

WIWAM叶绿素荧光成像模块

是革新性的植物叶绿素荧光成像系统，是专门针对整个植株成像的相机系统，成像方式为远程成像，高分辨率和高速成像。生成图像提供了光合作用性能信息。该模块有两种版本: 高分辨率版本和高速版本。同时配有分析软件，可为科学研究和工业应用提供少有的解决方案。所依据的原理是基于持续激发成像荧光计，用以测量Kautskyis 响应曲线。采用了高能红灯来使光合作用饱和，通过使用敏感相机，在不同时间点对相应曲线成像以测量F0和Fm。依赖于所拍摄图像的有效信号/噪音比，相机积分时间是从20�0�8s-1ms。红光灯的典型照射强度是1000-5000�0�8mol/(m2s)。
WIWAM叶绿素荧光成像模块的版本

1.高分辨率版

此版本特点是高分辨率，成像可达1.4Mp,14bitA/D模数转化生成16384灰度值/像素以及15帧/秒。距离在80cm时，成像面积直径达到50cm。相机可以用于单株植物详细成像或对拟南芥植物的多个小植株成像在一起。

2.高速版

此版本专为在高帧速拍摄响应曲线设计。每秒可拍摄380帧图想，分辨率可达320×240像素，14bit的A/D模数转化。

WIWAM叶绿素荧光成像模块应用

高通量筛查: 在此类应用中，系统安装在植物传送带上方(顶视)或侧面(侧视)。系统拍摄图像需要400ms，计算光合性能。这意味着其可以典型的每小时4000株植物的速度来筛查植物。

多荧光成像：研究上，系统可配备拓展滤波轮，于不同荧光波段成像。客户可指定滤波轮。有15种滤波轮供备选(1英寸光学滤波）多光谱成像：另外应用是光谱成像。这样可使用用于荧光成像的相同相机拍摄光谱图像。第二滤波轮利用白灯可使用15个不同光谱波段。除了光谱图像，也可拍摄彩色图像(RGB)。

多荧光和光谱成像：光谱和荧光多波段成像可集成在一个相机系统中。此CropReporter系统可在例如12个波段测量多荧光图像，3彩滤波(RGB)以及15种不同光谱波段。总共可达30个滤波轮。依据客户要求，还可提供其它滤波组合。

群体植物光合长期监测模块

实时对植物进行多传感监控：PSII*大和有效效率，光强，辐射，ETR以及植物面积。群体植物光合长期监测传感器是一款自动多传感器，可测量PSII与*大效率(Fv/Fm)、有效效率相关的参数。通过镜像系统，通过内置计算机控制，激光束打到植物上。每5秒钟，激光束不断变化在植物上的位置，每次循环可生成数百个测量点。系统编程测量每个激光点的PSII效率，光强以及辐射。计算参数有PAR光，Fq’/Fm’以及ETR(电子传递速率)。ETR与CO2吸收相关。植物面积可从含有叶绿素的测量位置数计算出来。传感器上面有2个内置Licor传感器，PAR传感器以及辐射传感器。传感器可集成在WIWAM系统中。在系统中，可监测来自该传感器的所有数据并与其它环境数据进行对比。

激光点测量参数

*小(Fo或Fs)以及*大(Fm或Fm)叶绿素荧光信号

CropObserver顶部光强

CropObserver顶部辐射

计算机24/7实时信息

实时Fv/Fm和Fq/Fm平均值与分布

实时PAR平均值�0�8mol/s/m2

实时辐射平均值/s/m2

实时ETR平均值与分布

植物面积

少有性能

测量距离可离植物达4m 可达 17000个测量/天 持续24/7不间断测量8m2 独立使用或集成到WIWAM在线软件平台

近红外成像模块

近红外成像主要用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异，处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性，而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性，通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率，并形成假彩图像，可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。

红外热成像模块

红外热成像主要用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布，良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐射或低水条件（干旱）。

高光谱成像模块

高光谱成像在估测植物各种生化组分的吸收光谱信息及植物生长情况的检测上表现出了强大的优势，主要用于植物的营养状况、水分含量、长势情况、病虫害情况监测等。

激光3D扫描多光谱成像模块

激光3D扫描成像能够耐受全日照辐射而不影响测量，在高精度测量三维点云信息的同时，测量400-900nm范围内4个波段的多光谱成像，使得我们可以得到植物在X、Y和Z轴上所有坐标点的多光谱信息，通过点云的空间深度信息和角度信息，可以对光谱信息进行有效的校准，从而获得较加有效的数据。

根系CT成像模块

根系CT成像是植物表型平台的重要组成部分，成功的实现了原位监测植株根系状态，并对直径20cm花盆内自然土 壤中的根系进行扫描和重建。