作物水分脅迫指數(shù)(CWSI)是1981年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)，用以量化脅迫，克服其他環(huán)境參數(shù)對(duì)脅迫與植物溫度關(guān)系的影響，該指數(shù)對(duì)植物生理生態(tài)研究意義非凡。
WIRIS Agro作物水分脅迫成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由Workswell公司*與中歐的生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)：作物研究所和捷克布拉格生命科學(xué)大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的一款于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域測(cè)量大面積水脅迫的產(chǎn)品。該相機(jī)由LWIR長(zhǎng)波紅外傳感器(640×512)和10倍光學(xué)變焦RGB鏡頭（1920×1080）組成。該相機(jī)可直接測(cè)量得到作物水分脅迫指數(shù)圖及高清RGB圖，通過(guò)這些信息可用于確定產(chǎn)量分布、優(yōu)化灌溉或控制水管理等補(bǔ)救措施，可為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究提供非常重要的技術(shù)支撐，革新了農(nóng)業(yè)和生命科學(xué)研究手段。
在旱季，人們通常感興趣的是干旱對(duì)作物的實(shí)際影響。該影響不僅取決于氣候條件，而且還取決于地下水干旱、植物根系大小等。用CWSI相機(jī)測(cè)量植物的水分脅迫可幫助我們快速確定干旱對(duì)作物的真實(shí)影響。CWSI Analyzer軟件與CWSI相機(jī)密切配合，能在很短的時(shí)間內(nèi)從海量圖像生成潛在的產(chǎn)量圖。使用無(wú)人機(jī)平臺(tái)搭載WIRIS Agro作物水分脅迫成像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，即可獲得飛行過(guò)程中作物水分脅迫的實(shí)際值，或使用收集到的數(shù)據(jù)創(chuàng)建概覽地圖。通過(guò)對(duì)比不同年份不同水分脅迫下的產(chǎn)量，可繪制當(dāng)前水分脅迫下潛在產(chǎn)量圖。
一、功能優(yōu)勢(shì)
l 水狀況監(jiān)測(cè)-監(jiān)測(cè)水分脅迫：
作物在生長(zhǎng)季節(jié)的缺水狀況。無(wú)論作物是否灌溉。特殊彩色地圖“Crop”和“CropStep”可用。
l 灌溉管理：
灌溉系統(tǒng)優(yōu)化既包括確定合適的土壤傳感器位置，也包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化。特殊彩色地圖“Water”和“WaterStep”可用。
l 表型研究：
不同的植物品種對(duì)可用水量敏感程度。CWSI相機(jī)將幫助您確定與其他物種的植物相比，特定物種的植物處于水脅迫的頻率。
l 專業(yè)分析軟件-CWSI Analyzer：
CWSI Analyzer是一款用于處理CWSI圖像的桌面軟件。它允許設(shè)置正確計(jì)算CWSI所需的參數(shù)，包括表格和附加測(cè)量。該軟件的非常大的優(yōu)勢(shì)是預(yù)定義的常見(jiàn)作物，能夠同時(shí)處理數(shù)數(shù)百幅圖像。
l 堅(jiān)固、優(yōu)美的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
輕質(zhì)鋁合金外殼防護(hù)，為適應(yīng)工業(yè)、野外環(huán)境使用，避免相機(jī)損壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
二、技術(shù)參數(shù)
CWSI相機(jī)主要功能描述 | |
CWSI機(jī)上實(shí)時(shí)處理 | 機(jī)上實(shí)時(shí)評(píng)估作物水分脅迫指數(shù) |
機(jī)載操作系統(tǒng) | CWSI操作系統(tǒng)，用于在飛行過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流傳輸和評(píng)估 ——確保相機(jī)全部功能可用 ——易于通過(guò)S.Bus、CAN bus、MavLink、RJ-45或觸發(fā)器控制 |
10倍光學(xué)減震變焦 | 全高清畫質(zhì)10倍光學(xué)變焦相機(jī)，具有防震補(bǔ)償功能 |
CWSI相機(jī)規(guī)格 | |
CWSI傳感器分辨率 | 640×512像素 |
CWSI評(píng)估 | CWSI相機(jī)技術(shù)基于作物水分脅迫指數(shù)(歸一化值為0到1)，提供了關(guān)于大面積作物脅迫和作物水分管理的信息。這些信息可用于確定產(chǎn)量圖、管理灌溉或執(zhí)行與水管理有關(guān)的補(bǔ)救措施。 |
FPA傳感器尺寸 | 1.088×0.8705cm |
傳感器類型 | LWIR長(zhǎng)波紅外傳感器 |
CWSI評(píng)估范圍 | 0-1（1表示嚴(yán)重受迫） |
溫度敏感度 | 0.03℃（30mK） |
CWSI校準(zhǔn) | 已校準(zhǔn)，根據(jù)不同環(huán)境溫度校準(zhǔn) |
視場(chǎng)角 | 45° |
CWSI彩色地圖 | 提供4種彩色地圖，用于CWSI和水管理評(píng)估 |
CWSI范圍設(shè)置 | 自動(dòng)、手動(dòng)或跨度 |
CWSI數(shù)字變焦 | 1-14倍連續(xù) |
CWSI analyzer軟件 | 包含 |
數(shù)碼可見(jiàn)光相機(jī) | |
分辨率 | 1920×1080像素（全高清畫質(zhì)），1/3″傳感器，自動(dòng)白平衡，寬動(dòng)態(tài)范圍，背光補(bǔ)償，曝光和Gamma控制 |
光學(xué)變焦 | 10倍光學(xué)減震變焦 |
視場(chǎng)角 | 超變焦6.9°-超寬58.2°，焦距33.0mm-3.3mm |
降噪 | 特殊的3D降噪功能 |
聚焦 | 自動(dòng)對(duì)焦與直接變焦同步 |
存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)記錄 | |
存儲(chǔ) | 內(nèi)置128GB高速SSD，用于存儲(chǔ)影像和視頻記錄 外部卡槽為微型SD卡和U盤，用于存儲(chǔ)影像 |
影像和視頻格式 | CWSI JPEG和全高清畫質(zhì)數(shù)碼JPEG影像 數(shù)碼相機(jī)h.264編碼高清視頻 全幀CWSI視頻（原始數(shù)據(jù)記錄） |
GPS地理標(biāo)簽（影像和視頻） | MavLink或外部GPS或兼容DJI A3控制器（通過(guò)CAN bus連接） |
接口&實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制 | |
10-pin數(shù)字端口 | S.BUS、CAN bus、MavLink、外部GPS連接、外部觸發(fā) |
以太網(wǎng)（RJ-45）端口 | 視頻流媒體和相機(jī)控制(有特殊需求時(shí)可選) |
微型USB2.0端口 | 大容量存儲(chǔ) 相機(jī)控制和視頻流（有特殊需求時(shí)可選） |
USB 2.0端口 | 連接鍵盤用于室內(nèi)相機(jī)控制 |
遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) | CWSI OS確保飛行過(guò)程中實(shí)時(shí)控制相機(jī)所有功能 |
遠(yuǎn)程控制選項(xiàng) | S.BUS協(xié)議 CAN bus用于DJI M600實(shí)時(shí)控制和GPS地理標(biāo)記 RJ-45用于無(wú)線上行鏈路安裝(視頻流和相機(jī)控制) |
鏡頭保護(hù)濾波片 | 濾光片在飛行過(guò)程中保護(hù)鏡頭不受外部損傷 |
相機(jī)功能 | 測(cè)量功能： ——CWSI在線評(píng)估 ——CWSI單點(diǎn)評(píng)估（中心） ——CWSI區(qū)域評(píng)估（大、?。?/span> 定時(shí)拍攝： ——同步拍攝CWSI圖像和可見(jiàn)光圖像 |
相機(jī)可視化模式 | 全屏模式、畫中畫模式、全雙屏、雙屏顯示 |
微型HDMI視頻輸出 | 1280×720像素（720p），縱橫比16:9，微型HDMI視頻輸出 |
軟件&SDK | |
桌面軟件 | *的CWSI評(píng)估軟件：CWSI analyzer |
電源，重量&尺寸 | |
輸入電壓 | 9-36V DC, 同軸2×6.4mm，外殼-GND |
平均功耗 | 12W |
重量 | ＜430g |
尺寸（長(zhǎng)×寬×高） | 83mm×85mm×68mm |
安裝 | 2×1/4-20UNC螺孔（1個(gè)位于底部，1個(gè)位于頂部） |
外殼材質(zhì) | 經(jīng)久耐用的鋁制機(jī)身，*測(cè)量穩(wěn)定可靠 |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 | -10℃至﹢50℃ |
存儲(chǔ)溫度 | -30℃至﹢60℃ |
三、主要應(yīng)用領(lǐng)域
l 植物干旱脅迫分析
l 土壤水分監(jiān)測(cè)保墑
l 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)
l 植物表型研究
l 作物產(chǎn)量預(yù)估
l 農(nóng)業(yè)灌溉管理
興旺寶