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基于树莓派的田间自动监测传感器系统

基于树莓派的田间自动监测传感器系统

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-07-26 06:10
  • 访问量:

【概要描述】本文将基于树莓派的传感器(成像)系统与小气候传感器集成在一起,评估春小麦育种试验中的作物生长情况,并应用于自动表型分析。

基于树莓派的田间自动监测传感器系统

【概要描述】本文将基于树莓派的传感器(成像)系统与小气候传感器集成在一起,评估春小麦育种试验中的作物生长情况,并应用于自动表型分析。

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
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植物表型传感器的应用可以加速作物育种计划。其中一个强大的传感选择是自动传感系统,它可以应用于植物科学研究,并且可以定制化。该系统可以提供高时空分辨率数据来描述不同环境下作物与天气变化的相互作用。这可以与因特网集成,实现作物的实时监测和管理。本文将基于树莓派的传感器(成像)系统与小气候传感器集成在一起,评估春小麦育种试验中的作物生长情况,并应用于自动表型分析。

 

每个时间点的系统操作规程

 

春小麦田间试验

 

通过研究作物的动态响应以及确定关键生长阶段(如抽穗期)来提高测量的重复性和选择效率,有助于开发高性能作物品种。该低成本系统由一台树莓派电脑和多台摄像机(RGB和多光谱)组成,可以在整个季节用户定义的时间点自动捕获和管理作物图像数据。采集的图像适合于提取可量化的植物性状,图像通过Python脚本(一种开源编程语言)自动处理,提取代表作物生长和整体健康的植被指数。目前正在努力通过因特网整合传感器系统,以实时数据监测,使植物育种者能够监测多种试验,以便及时进行作物管理和决策。

 

提取植被指数之前的图像处理管道

 

不同时间点数据采集期间平均 NDVI 数据的箱线图以及来自两个代表性图的温度数据

 

来源:

Sangjan W, Carter A, Pumphrey M, et al. Development of a Raspberry Pi-Based Sensor System for Automated In-Field Monitoring to Support Crop Breeding Programs. Inventions 2021, 6(2), 42; https://doi.org/10.3390/inventions6020042.

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