一种实时监测植物根系生长的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实时监测植物根系生长的装置。该装置包括透明容器、液体储存箱、连接软管、扫描仪、数据传输线、图像分析设备。所述透明容器包括内壁和外壁，内壁和外壁之间为中空结构，内外壁间的顶部设有开口。所述液体储存箱用以存储黑色液体，通过连接软管与透明容器的中空结构连接，黑色液体能够通过连接软管在中空结构和液体储存箱之间流动。所述扫描仪设置于透明容器外侧，用于对透明容器内壁的植物根系进行扫描，以获得植物根系的图像数据。图像数据通过所述数据传输线传输至图像分析设备进行数据分析，实现对植物根系生长状况的实时监测。本实用新型专利技术公开的装置，结构简单，易于实现；该装置能够方便的对植物根系进行实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及植物根系监测
，具体涉及一种实时监测植物根系生长的装置。
技术介绍
植物根系在土壤中进行生长的过程中，对其研究相对困难，多为破坏性的将根取出，然后进行统计分析，这样很难进行连续的监测。目前也有可以在地下连续监测根系生长的监测系统，但是成本较高，且受影响因素较多。目前有X-光扫描根系的方法，但是费用较高，且栽培基质不是普通的土壤，对栽培基质要求高，实验结果不具有代表性，费时费力。还有方法是将根系从土壤中取出后分析，这种方法需要将根取出洗干净，肯定会破坏植物根系的空间分布情况，使植株无法继续进行生长，且不能实时的进行观测，破坏性的采集数据对实验的样本量要求极高。因此植物根系研究存在较多问题，一方面是根系要在土壤中进行研究，另一方面是根系的研究应该是连续监测的。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种实时监测植物根系生长的装置。解决现有技术中植物根系实时监测困难、成本高的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：本技术提供一种实时监测植物根系生长的装置，所述装置包括透明容器、液体储存箱、连接软管、扫描仪、数据传输线、图像分析设备；所述透明容器为供植物生长发育的培养容器，该透明容器包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间为中空结构，内壁和外壁间的顶部设有开口；所述液体储存箱用以存储黑色液体，并通过所述连接软管与所述透明容器的中空结构连接，黑色液体能够通过连接软管从液体储存箱进入所述透明容器的中空结构，也能够从所述中空结构进入液体储存箱；所述连接软管两端连接的透明容器和液体储存箱能够通过连接软管上下位移；所述扫描仪设置于透明容器外侧，用于对透明容器内壁的植物根系进行扫描，以获得植物根系的图像数据；所述数据传输线连接所述扫描仪和图像分析设备，并将扫描仪获得的植物根系图像数据传输至图像分析设备；所述图像分析设备用于接收扫描仪获得的植物根系图像数据，并对植物根系图像数据进行分析，实现对植物根系生长状况的实时监测。优选地，所述透明容器为玻璃容器。优选地，所述扫描仪为圆筒状，设置于所述透明容器外围，扫描仪的扫描头为长条状，能够围绕透明容器旋转扫描一周，以获取透明容器内整个植物外部根系的图像。优选地，所述透明容器内壁与黑色液体接触的一侧采用不沾水材料处理。这样能够使得扫描仪对透明容器壁上的根系进行扫描时获得更清晰的图像。优选地，所述透明容器内的植物在生长培养状态时，所述液体储存箱与透明容器处于同一水平线上，透明容器的中空结构内充满黑色液体；所述透明容器内的植物在根系监测状态时，所述液体储存箱在透明容器的下侧，透明容器中空结构内的黑色液体均进入液体储存箱。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1、本技术设计的实时监测植物根系生长的装置，结构简单，易于实现。该装置能够方便的对植物根系进行实时监测。2、为获取数据更加科学，根据透明容器大小，设计扫描仪为圆筒状，内部含有长条状的扫描头，圆筒状扫描仪可放置于透明容器外围，长条状扫描头可沿着圆筒壁转一周对透明容器进行扫描，扫描后回到初始位置，从而实现对透明容器的全方位扫描，获取植物根系生长的整体图像。附图说明图1为本技术实施例中实时监测植物根系生长的装置在植物培养状态时的示意图。图2为本技术实施例中实时监测植物根系生长的装置在植物根系监测状态时的示意图。图3为本技术实施例中的圆筒状扫描仪的示意图。图4为本技术实施例中通过扫描圆形玻璃容器获得的植物根系图像。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来说明本技术的技术方案。参见图1，该图为实时监测植物根系生长的装置在植物培养状态时的示意图。如图1所示，透明容器1和液体储存箱2之间通过连接软管3连接；透明容器1包括有内壁和外壁，内壁和外壁之间为中空结构。透明容器1和液体储存箱2之间为联通状态，即黑色液体能够通过连接软管3从液体储存箱2进入透明容器1的中空结构，也能够从所述中空结构进入液体储存箱2。当透明容器1内的植物在培养状态时，透明容器1和液体储存箱2处于同一水平状态，即图1所示的示意图状态。此时黑色液体充满透明容器1的中空结构，模拟植物在土壤中的生存环境。可以防止阳光照射植物根系，同时黑色液体具有较高的比热容，冬季可以为植物提供保温层。参见图2，该图为实时监测植物根系生长的装置在植物根系监测状态时的示意图。如图2所示，透明容器1和液体储存箱2之间通过连接软管3连接；当透明容器1内的植物在根系监测状态时，通过将透明容器1和液体储存箱2进行上下位移，使得透明容器1处于液体储存箱2的上方，这种情况下黑色液体则通过连接软管3完全进入液体储存箱2中，透明容器1沿壁生长的根系即处于可视状态。扫描仪4对透明容器1进行扫描，扫描仪4可以为圆筒状，其中的扫描头41为长条状，扫描头41能够围绕透明容器旋转扫描一周，以获取透明容器内整个植物外部根系的图像。扫描获得的图像通过数据传输线5传输至图像分析设备6。图像分析设备6对植物根系图像数据进行分析，实现对植物根系生长状况的实时监测。参见图3，该图为圆筒状扫描仪的示意图。如图3所示，扫描仪4为圆筒状，扫描仪4中的扫描头41为长条状。在对透明容器进行扫描时，扫描仪4可以套在透明容器外围；扫描头41沿着圆筒壁旋转一周，对透明容器进行扫描，从而获取透明容器内整个植物外部根系的图像。参见图4，该图为通过扫描圆形玻璃容器获得的植物根系图像。图4所示的图像是，透明容器为圆形玻璃容器时扫描获得的植物根系图像。通过图4可以清楚查看根系的生长情况。这样通过定期扫描获得植物根系图像信息，然后进行对比分析，即可检测根系的动态生长过程，最终达到长期监测的目的。上述仅为本技术的优选实施例，本技术并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本技术的技术方案范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本技术保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时监测植物根系生长的装置，其特征在于：所述装置包括透明容器、液体储存箱、连接软管、扫描仪、数据传输线、图像分析设备；所述透明容器为供植物生长发育的培养容器，该透明容器包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间为中空结构，内壁和外壁间的顶部设有开口；所述液体储存箱用以存储黑色液体，并通过所述连接软管与所述透明容器的中空结构连接，黑色液体能够通过连接软管从液体储存箱进入所述透明容器的中空结构，也能够从所述中空结构进入液体储存箱；所述连接软管两端连接的透明容器和液体储存箱能够通过连接软管上下位移；所述扫描仪设置于透明容器外侧，用于对透明容器内壁的植物根系进行扫描，以获得植物根系的图像数据；所述数据传输线连接所述扫描仪和图像分析设备，并将扫描仪获得的植物根系图像数据传输至图像分析设备；所述图像分析设备用于接收扫描仪获得的植物根系图像数据，并对植物根系图像数据进行分析，实现对植物根系生长状况的实时监测。

【技术特征摘要】
1.一种实时监测植物根系生长的装置，其特征在于：所述装置包括透明容器、液体储存箱、连接软管、扫描仪、数据传输线、图像分析设备；
所述透明容器为供植物生长发育的培养容器，该透明容器包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间为中空结构，内壁和外壁间的顶部设有开口；
所述液体储存箱用以存储黑色液体，并通过所述连接软管与所述透明容器的中空结构连接，黑色液体能够通过连接软管从液体储存箱进入所述透明容器的中空结构，也能够从所述中空结构进入液体储存箱；
所述连接软管两端连接的透明容器和液体储存箱能够通过连接软管上下位移；
所述扫描仪设置于透明容器外侧，用于对透明容器内壁的植物根系进行扫描，以获得植物根系的图像数据；
所述数据传输线连接所述扫描仪和图像分析设备，并将扫描仪获得的植物根系图像数据传输至图像分析设备；
所述图像分析设备用于接收扫描仪获得的植物根系图像数据，并对植物根系图像数据进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，郭峰，顾群，
申请(专利权)人：上海泽泉科技股份有限公司，上海乾菲诺农业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31