本项目研究突破了宽波段非制冷IRFPA、检测波段优选、宽波段红外物镜、微弱气体图像滤波增强、检测系统性能评价等理论和关键技术，实现了对典型工业危险气体(烷烃、烯烃，氨气、六氟化硫、二氧化碳、二氧化硫等)泄漏的远距离成像检测和定位，经过专业检测基地和工业现场检测验证，性能达到国际同类产品的先进水平。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 危险气体泄漏是当前工业重大安全隐患之一，迫切需要能够及时发现泄漏隐患，定点预防重大工业危险气体泄漏事故的先进检测技术与装备。基于气体特征吸收峰的红外光谱检测是泄漏气体非接触遥测的有效途径， 采用制冷型红外焦平面探测器(IRFPA)已被证明是工业气体泄露遥测的有效手段，但高昂的价格，且工作寿命也难以适应石油天然气与化工行业昼夜连续工作的要求。近年来非制冷红外焦平面探测器性能的迅速提高，使其用于工业气体泄漏红外成像检测成为可能。 本项目提出基于非制冷IRFPA 的工业气体泄漏成像检测技术思想，并2011 年起陆续获得北京市自然基金和首都科技条件平台科学仪器开发培育项目的支持，针对非制冷 IRFPA 灵敏度偏低，长波红外波段偏窄等问题， 研究突破了宽波段非制冷IRFPA、检测波段优选、宽波段红外物镜、微弱气体图像滤波增强、检测系统性能评价等理论和关键技术，实现了对典型工业危险气体(烷烃、烯烃，氨气、六氟化硫、二氧化碳、二氧化硫等)泄漏的远距离成像检测和定位，经过专业检测基地和工业现场检测验证，性能达到国际同类产品的先进水平。在完成工程样机基础上，近期与北京智慧共享合作研制完成在线式产品样机，现场应用示范效果明显，具备批量生产的基本转化条件。

产品详细介绍成像系统　　SOC-730VS可见光/近红外成像光谱仪是一款高质量、商品化的成像光谱仪，光谱范围为400nm～1000nm。和MIDIS™ 处理器（为可选件）连接后，SOC-730VS可以提供最苛刻的实时分析，质量控制和探测应用。 实时处理　　实时处理数据的应用，如机械视觉、生物影像、颜色质量评估、和需要即时反馈的目标探测等。可选的SOC MIDIS™处理器以最优的电脑速度快速执行光谱处理，克服了大部分成像光谱仪在实时数据处理方面的瓶颈。　　MIDIS处理器具有多个相关通道同时监测测量数据和三光谱积分，使得MIDIS处理器有能力克服当今数据处理的难题。配备了一个独立的偏振分光光度计，高灵敏度的，12bit兆像素数列和积分扫描仪，SOC-730VS通过高速Camera-Link接口，可以记录400nm到1000nm光谱范围内、2nm分辨率的高质量光谱成像数据。　　SOC的HS分析软件可以用来进行标定和数据分析。记录的数据格式为开放式的二进制数据，可以很容易的用第三方分析软件打开，如ENVI软件。 技术参数光谱范围： 400-1000 nm光谱分辨率： 2 nmSMILE： <1.5 μ数字光圈： F/2.4TFOV (35MM)： 10°IFOV (35MM)： 0.17 mrad分辨率 (像素)： 1024x1024帧频： 15 fps数字分辨率： 12-bit三脚架： 3/8”-16计算机接口： Cameral-Link扫描： 内置供电： AC/12DV 应用领域：机械视觉　　连接处和表面检查　　农业视察　　化学分析　　农业领域精准农业　　土地分类　　水份胁迫　　作物健康 科学领域　　显微镜　　生物分析军事领域　　目标识别　　敌友分辨遥感领域 　　地表真实　　分类制图 

        技术成熟度：技术突破         研发团队以设计制备宽光谱超材料吸收器和像元级集成红外探测器为研究主线，在超薄宽带高吸收原理与策略、材料/器件设计与制备方面取得了突破性进展。围绕器件吸收率低、噪声等效温差（NETD）大、集成兼容性差的难题，提出了无损与损耗型介质结合、多模谐振耦合光吸收的思路，获得超薄宽带高吸收率材料；提出将超薄宽带高吸收率材料与非制冷红外探测器像元级集成新思路，获得了宽谱、NETD小、多色探测的非制冷红外探测器，NETD降低3倍，研究成果已在中国兵器北方夜视广微科技应用转化。         意向开展成果转化的前提条件：中试放大及产业化工艺开发资金支持

Ø  成果简介：激光助视距离选通夜视成像技术利用近红外脉冲激光照射目标场景，并在目标场景反射光到达光电成像系统时将成像系统选通开启，可有效滤除照明路径上的后向散射，大大提高了光电成像的图像信噪比和对比度。主要用于恶劣气象(黑天、雾/霾、雨/雪等)条件下的远距离光电成像观察，较传统工业摄像机模式具有更远的观察距离和图像清晰度。本项目在军口十五预研距离选通成像关键技术和863计划脉冲激光距离选通成像系统集成与精密控制电路研究的基础上，进一步研究解决了大功率半导体激光器的高速脉冲发射、

产品详细介绍　　SOC720SW 短波红外成像光谱仪是一款高质量、高性能的仪器，光谱范围为900nm～1700nm。　　SOC720SW具有高光谱分辨率 (6.25 nm), 轻度光谱失真 (<1.5 nm)成像分光计和高灵敏度的InGaAs 探测器 (D* = 1.5e13  √cm-Hz/W)，使得SOC720SW可以14-bit同时收集640像素、128个波段的光谱信息。这保证了所有应用里，获得的是最高质量数据。 使用简单和实时处理　　SOC720SW是一个完整的系统，开箱之后即可使用。　　系统采用SOC的HyperSpect™ 操作软件和HSAnalysis™校准和分析工具进行标定和使用前设置。　　数据以开放的BIL二进制格式保存，可以兼容第三方分析软件。无需额外的扫描仪或软件。　　可选的SOC MIDIS™处理器以最优的电脑速度快速执行光谱处理，克服了大部分成像光谱仪在实时数据处理方面的瓶颈。　　MIDIS处理器具有多个相关通道同时监测测量数据和三光谱积分，使得MIDIS处理器有能力克服当今数据处理的难题。　　配备了一个高质量的成像分光计、标定和分析软件、高速低噪InGaAs线列和完整的扫描系统，SOC-720SW通过高速Camera-Link接口可以记录900nm到1700nm光谱范围内、6.25nm分辨率的高质量光谱成像数据。灵敏度高于1.5x1013cmHz/W（1550nm）。　　SOC的HS分析软件可以用来进行标定和数据分析。记录的数据格式为开放式的二进制数据，可以很容易的用第三方分析软件打开，如ENVI软件。无须数据格式转换。技术参数：光谱范围： 900-1700 nm光谱分辨率： 6.25 nm光谱通道： 128光谱失真： <1.5 microns  (smile)数字光圈： F/2.4TFOV/IFOV (35MM)： 10°/0.015625°分辨率(像素)： 640x640 (nominal)LINE RATE： 30 Spatial Lines/SecondCUBE RATE： 20 Seconds/Cube数字分辨率： 14-bit三脚架： 3/8”-16计算机接口： Cameral-Link扫描： 内置供电： AC/12DV重量： 30 lbs.尺寸： 7”x14”x22”  应用领域： 机械视觉　　电子学和塑胶　　晶片检查　　农业品质　　化学过程控制农业领域　　精准农业　　土地分类　　水份胁迫　　作物健康 温度记录　　火点监测　　玻璃检测　　金属纯度军事　　ISR　　边境安全　　导弹跟踪医学领域　　血糖分析　　X线断层摄影术

可以量产/n该项目开发的地面系统软件，可实现地图构建、任务下发、路径规划、多AGV调度管理、实时监控、车辆仿真等功能，可与WCS或MES系统进行集成；该项目采用两阶段的调度策略对多AGV系统进行路径规划，解决了多AGV系统任务调度问题。。AGV主要技术指标：1、AGV运行速度：负载最大:50m/min,空载最大:100m/min； 2、定位精度：±5mm ；3、引导方式：激光和惯导混合引导； 4、驱动方式：双轮差速/单舵轮/麦克拉姆轮； 5、移载机构：背负式（可安装各种工作机构）/叉车式； 6、防碰

成果与项目的背景及主要用途： 激光跟踪测量系统是近些年来迅速发展并得到广泛应用的高精度、便携式三坐标测量机。这种测量系统的主要特点是测量范围大，通常为数十米甚至上百米。在全量程内的测量精度可以保持在微米级。整个系统的典型重量为20kg左右，非常便携。由于可以和多种形式的合作目标（也叫目标镜或目标测头）配合使用，因此不仅能对点、线、面等简单的几何特征进行测量，而且能够对内部特征、隐藏特征或曲面等复杂特征进行快速、高精度的测量。

X线数字直接成像装置是我们多年科研工作的阶段性成果。这是一种利用现代数字成像技术和计算机图像处理系统，提高传统X线机的质量和档次的X线成像和明室透视装置。该装置采用了数字图像冻结技术，实现明室透视，改善了放射医生的工作环境。与普通X线透视相比，由于成像时间短，可以保持在屏幕上供医生仔细观察，从而降低了X线剂量。同X线电视系统相比，不仅价格低，而且可以得到同

该系统的分辨率可以达到传统显微成像系统的 2 倍以上，可以实现 80 纳米 以下的宽场成像。

产品详细介绍 植物叶绿素荧光成像系统PlantExplorer PlantExplorer系统的成像面积达到20 cm x 20 cm，最快每秒钟可测量1000张叶绿素荧光成像图片，在全球第一次实现对快速荧光诱导曲线O-J-I-P相的成像测量；可以基于单个像素或感兴趣的区域（ROI）来计算荧光参数；可以实现多光谱测量，在测量光合作用之外，获取叶绿素指数、花青素指数、NDVI、红外成像和RGB成像。 利用PlantExplorer测量的荧光成像、叶绿素成像、花青素成像和RGB成像   利用PlantExplorer测量的OJIP曲线 叶绿素a荧光作为光合作用研究的探针，是研究各种逆境胁迫（干旱、高温、低温、营养缺失、污染、病害等）对植物影响的强大工具，亦被广泛用于筛选同一植物品种的不同基因型。叶绿素a荧光不仅能反映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程，而且与电子传递、质子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等过程有关。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素a荧光反映出来，而荧光测定技术不需破碎细胞，不伤害生物体，因此通过研究叶绿素a荧光来间接研究光合作用的变化是一种简便、快捷、可靠的方法。针对叶绿素a荧光的测量方法和参数分析方法已经成为光合作用研究的一个重要领域。 在过去的十余年中，针对植物光合作用测量的叶绿素荧光成像技术日趋成熟，并得到了广泛的应用。随着LED技术、CCD技术、通信技术等的不断进步，传统的叶绿素荧光成像也面临着新技术的不断挑战。 来自荷兰瓦赫宁根大学的Henk Jalink教授在数十年叶绿素荧光技术研究的基础上，采用最新的LED技术、CCD技术和通信技术，掀起了对叶绿素荧光成像技术的革命！ Jalink教授设计的叶绿素荧光成像系统，包括标准版PlantExplorer和定制化设计版CropReporter，其中PlantExplorer系统可以： 最快每秒钟测量1000张叶绿素荧光成像图片，实现对快速荧光诱导曲线O-J-I-P相的成像测量（全球唯一！！！）； 基于单个像素或感兴趣的区域（ROI）来计算荧光参数 实现多光谱测量，在测量光合作用之外，获取叶绿素指数、花青素指数、NDVI、红外成像和RGB成像。 针对这些最新的叶绿素荧光技术（包括这里介绍的叶绿素荧光成像系统PlantExplorer和能监测16 m2面积里植物的群体光合作用的CropObserver系统等），Jalink教授创办了PhenoVation公司进行商业化生产，在国际光合作用领域和植物表型领域都引起了巨大的震动。 PlantExplorer的版本 根据是否能进行多光谱测量，以及是采用高速（High Speed, HS）相机还是高清（High Resolution, HR）相机，植物叶绿素荧光成像系统PlantExplorer有四个版本： 版本 名称 功能 多光谱高速版 PlantExplorer Spectral HS 高速测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青素成像 多光谱高清版 PlantExplorer Spectral HR 高清测量叶绿素荧光成像、可见光成像、叶绿素成像、花青素成像 PSII高速版 PlantExplorer PSII HS 高速测量叶绿素荧光成像 PSII高清版 PlantExplorer PSII HR 高清测量叶绿素荧光成像 主要应用领域 光合作用机理研究，全叶片和整株植物的光合作用测量 环境胁迫对植物的影响 基因型筛选、突变株筛选 胁迫损伤的早期检测 植物病理学、毒理学、环境科学研究 其它和植物光合作用相关的领域 主要技术参数 相机传感器类型：CCD 相机曝光时间：典型20-1 000 ms 相机分辨率：高速版30万像素；高清版140万像素 Binning：1 x 1到8 x 8 灰阶：14比特或16 384级灰阶 图像采集速度：高速版260帧/秒（307 200像素时）～1 000帧/秒（100 000像素时）；高清版20帧/秒 图像获取时间：单张叶绿素荧光图像5-1 000 ms，高速版诱导曲线测量时800 ms可以获取208-800张图像。 图像格式：16位RAW格式 光谱范围：350～950 nm 镜头类型：8 mm定焦，4 光学滤光片（仅适用于多光谱版）：6种高质量光学干涉滤光片，包括荧光、红光、绿光、蓝光、花青素和近红外滤光片 数据传输方式：Ethernet 叶绿素荧光激发光源：红色LED，光强0-3 000 mmol m-2 s-1 光化光源：红色LED，光强0-1 000 mmol m-2 s-1 多光谱和彩色图像光源：白色LED和近红外LED 成像面积：20 x 20 cm 工作温度：+5～+40℃ 尺寸：50(W) x 61(D) x 100(H) cm 重量：55 kg 供电需求：110-240 V交流电 功耗：测量叶绿素荧光时峰值3 kW，待机时200 W 成像参数： 多光谱高速版：Fo, FJ, FI, Fm, Ft, FJ’, FI’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, φEO, φRO,  tFM, A, Sm, PIABS, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, R, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index, NDVI 多光谱高清版：Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd, RNIR, R, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index, NDVI PS II高速版：Fo, FJ, FI, Fm, Ft, FJ’, FI’, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, FRO, φEO, φRO,  tFM, A, Sm, PIABS, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd PS II高清版：Fo, Fm, Ft, Ft=5min, Fm’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, NPQ, qN, qP, Rfd 功能特性 功能特点 多光谱高速版PlantExplorerSpectral HS 多光谱高清版PlantExplorerSpectral HR PSII高速版PlantExplorerPSII HS PSII高清版PlantExplorerPSII HR 无与伦比的高速相机（1000帧/秒）测量快速诱导曲线 ● ○ ● ○ 出色的高清相机（1.4 M pixel）测量叶绿素荧光 ○ ● ○ ● 成像范围20 cm x 20 cm ● ● ● ● 自动调节花盆底座高度，使得植物上部与相机保持恒定距离 ● ● ● ● 饱和脉冲强度达3000 mmol m-2 s-1 ● ● ● ● 光化光强度达1000 mmol m-2 s-1 ● ● ● ● 可进行多光谱测量 ● ● ○ ○ 精确获知叶绿素荧光、叶绿素、花青素和R/G/B图像每个像素的变化 ● ● ○ ○ 可设置进行延时成像测量 ● ● ● ● 嵌入式电脑进行精确的成像、时间控制、光强控制和数据存储l  英特尔双核处理器 8 GB内存 128 GB SSD固定硬盘，Windows 7操作系统 1 TB Hybrid混合硬盘用于数据存储 ● ● ● ● 随机配送27寸全高清显示器 ● ● ● ● 功能强大的控制和分析软件 ● ● ● ● 注：● 代表有，○ 代表无。 主要测量参数   成像参数 参数解释 多光谱高速版 PlantExplorer Spectral HS 多光谱高清版 PlantExplorer Spectral HR PSII高速版 PlantExplorer PSII HS PSII高清版 PlantExplorer PSII HR 由仪器控制软件直接测量出的成像参数 Fo 植物暗适应后当所有反应中心都处于开放态时的初始（最小）荧光成像 ● ● ● ● FJ 植物暗适应后测量JIP诱导曲线（快速荧光诱导曲线）时的J相成像 ● ○ ● ○ FI 植物暗适应后测量JIP诱导曲线（快速荧光诱导曲线）时的I相成像 ● ○ ● ○ Fm 植物暗适应后当所有反应中心都处于关闭状态时的最大荧光成像 ● ● ● ● Ft 植物接受光照一段时间t后的实时荧光成像 ● ● ● ● FJ’ 植物照光后达到J项的荧光成像 ● ○ ● ○ FI’ 植物照光后达到I项的荧光成像 ● ○ ● ○ Ft=5min 植物照光5 min后的荧光成像 ● ● ● ● Fm’ 照光后当所有反应中心都处于关闭状态时的最大荧光成像 ● ● ● ● RNIR 近红外波段的反射光谱成像 ● ● ○ ○ RChl. 叶绿素的反射光谱成像 ● ● ○ ○ RAnth 花青素的反射光谱成像 ● ● ○ ○ RRed 可见光成像的R（红色）通道反射光谱成像 ● ● ○ ○ RGreen 可见光成像的G（绿色）通道反射光谱成像 ● ● ○ ○ RBlue 可见光成像的B（蓝色）通道反射光谱成像 ● ● ○ ○ 由仪器分析软件分析得出的成像参数 Fv/Fm 植物暗适应后的最大光合效率成像 ● ● ● ● tFM 荧光上升达到Fm的时间 ● ● ● ● FRO 植物暗适应后与I项可变荧光相关的参数FRO=(Fm-Fi)/Fm ● ○ ● ○ jEO 植物照光后与I项可变荧光相关的参数ϕEO=(Fm’-FJ’)/Fm’ ● ○ ● ○ jRO 植物照光后与I项可变荧光相关的参数ϕRO=(Fm’-FI’)/Fm’ ● ○ ● ○ A 诱导曲线上部的互补面积 ● ○ ● ○ Sm Fm-Fo的面积归一化参数 ● ○ ● ○ PIABS 光合性能指数 ● ○ ● ○ jPSII 植物照光后的实际光合效率jPSII =Fq’/Fm=(Fm’-Ft)/Fm’ ● ● ● ● NPQ 非光化学淬灭NPQ=(Fm-Fm’)Fm’ ● ● ● ● Rfd 植物活力指数Rfd=(Fm-Ft=5min)/Fm ● ● ● ● qN 非光化学淬灭qN=(Fm-Fm’)/(Fm-Fo’) ● ● ● ● qP 光化学淬灭qP=Fm’-Ft)/(Fm’-Fo’) ● ● ● ● Fo’ 植物照光后当所有反应中心处于开放态时的最小荧光Fo‘=Fo/((Fv/Fm)+(Fo/Fm’)) ● ● ● ● Chl. Index 叶绿素指数，与叶绿素含量相关 ● ● ○ ○ Ant. Index 花青素指数，与花青素含量相关 ● ● ○ ○ NDVI 植被覆盖指数 ● 代表有，○ 代表无。 应用实例 1）强光对不同基因型拟南芥的影响 2）缺磷对不同拟南芥的影响 3）荧光成像揭示肉眼看不到的叶片边缘伤害 4）利用叶绿素荧光成像进行植物病理学研究 5）干旱处理对伽蓝菜的影响   我们能提供的远远不止这些…… 如下，是1 m高的水稻整株侧面成像结果： 此外， 我们的叶绿素荧光成像系统已被成功集成到WPS高通量植物表型平台中，用于高通量植物叶绿素荧光成像（光合作用）测量！   产地：荷兰 请访问 www.phenotrait.com 了解更多详细内容。