水德浮游生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)

目前，絕大多數(shù)海洋和淡水生態(tài)領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)和業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)單位，對(duì)浮游生物的研究手段還停留在人工鏡檢及手工測(cè)定的階段，這樣經(jīng)常導(dǎo)致操作過(guò)程繁瑣、工作量巨大、分析結(jié)果滯后，而且需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。

針對(duì)上述問(wèn)題，我公司（青島水德科技有限公司）特推出一套專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)解決方案--水德浮游生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)。此平臺(tái)用于對(duì)浮游生物樣品進(jìn)行快速安全清洗、掃描成像、種類(lèi)鑒定、數(shù)量統(tǒng)計(jì)、大小測(cè)量、生物量測(cè)定等工作，可以讓相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和業(yè)務(wù)單位快速了解水域生態(tài)系統(tǒng)中的浮游生物在空間維度和時(shí)間維度上的分布和變化情況。

浮游生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要包括以下四個(gè)組成部分：ZooSCAN浮游動(dòng)物圖像掃描分析系統(tǒng)（含 電腦和ZooProcess軟件）、浮游生物甲醛快速清洗裝置、EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)及國(guó)內(nèi)云服務(wù)器。

一、ZooSCAN浮游動(dòng)物圖像掃描分析系統(tǒng)

ZooSCAN浮游動(dòng)物圖像掃描分析系統(tǒng)是該平臺(tái)中的硬件部分，它主要用于對(duì)浮游動(dòng)物樣品掃描，形成數(shù)字化的圖像。其自帶的軟件ZooProcess會(huì)以標(biāo)準(zhǔn)化的程序處理原始圖像并對(duì)不同個(gè)體的形態(tài)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量及計(jì)數(shù)。

ZooSCAN工作流程:

1)掃描空白背景；2)掃描樣品，獲得原始圖片和元數(shù)據(jù)信息；3)使用ZooProcess軟件，標(biāo)準(zhǔn)化原始圖片，提取并測(cè)量圖片中不同個(gè)體的形態(tài)參數(shù)；4)通過(guò)對(duì)形態(tài)學(xué)參數(shù)的提取與分析，可進(jìn)一步獲得樣品的粒徑組成、生物學(xué)體積等信息（由EcoTaxa完成）。

ZooSCAN掃描結(jié)果：

ZooSCAN掃描得到的浮游動(dòng)物小圖

測(cè)得的浮游動(dòng)物形態(tài)學(xué)參數(shù)

ZooSCAN 規(guī)格：

• 型號(hào)：ZSCA04
• 規(guī)格 （LxWxH）：60 x 54 x 36 cm （關(guān)上蓋子）
• 質(zhì)量：25 Kg
• 輸入電壓：110 to 230 VAC, 50 to 60 Hz
• 接口：USB 2.0

二、浮游生物甲醛快速清洗裝置

甲醛快速清洗裝置是一套專(zhuān)業(yè)的工具，專(zhuān)門(mén)用來(lái)清洗使用 保存的浮游生物樣品中的甲醛成分，跟傳統(tǒng)清洗方法相比，此裝置 、快速、高效。

甲醛快速清洗裝置采用AISI 316不銹鋼制成，配6個(gè)相互獨(dú)立的圓柱形清洗器，每個(gè)清洗器容積約2L，可單獨(dú)拆卸。每個(gè)清洗器配有1個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)，可單獨(dú)控制水流出入。

每個(gè)清洗器側(cè)面有一個(gè)矩形小孔，裝有500μm（可定制， 20μm）孔徑的不銹鋼網(wǎng)篩。每個(gè)清洗器有1個(gè)手柄，保證使用時(shí)的方便和安全。

頂部是1個(gè)焊接上的圓環(huán)，直徑180mm，圓環(huán)上安裝了一個(gè)網(wǎng)目500μm的不銹鋼篩網(wǎng)。底部直徑10mm，有3個(gè)直徑3mm的圓孔，圓孔上裝有網(wǎng)目500μm的不銹鋼篩網(wǎng)。清洗器通過(guò)1個(gè)閥門(mén)連接在2mm的AISI 316不銹鋼架上。一個(gè)進(jìn)水接頭，一個(gè)出水接頭。

三、EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是一個(gè)浮游生物數(shù)據(jù)庫(kù)共享平臺(tái)，主要致力于對(duì)浮游生物圖片進(jìn)行高效地自動(dòng)鑒定、分類(lèi)和統(tǒng)計(jì)。它的數(shù)據(jù)庫(kù)完全獨(dú)立，專(zhuān)門(mén)為中國(guó)用戶(hù)建立，使用者可以在該網(wǎng)站上瀏覽、上傳浮游生物圖片或創(chuàng)建浮游生物數(shù)據(jù)庫(kù)。其分類(lèi)速度快、數(shù)據(jù)保有量大、系統(tǒng)樹(shù)完整，因此受到了廣大浮游生物分類(lèi)學(xué)專(zhuān)家們的青睞。

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)主界面

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通常配合ZooSCAN一起使用。將通過(guò)ZooSCAN獲得的浮游生物圖片和相關(guān)信息上傳到EcoTaxa后，用戶(hù)可以利用網(wǎng)站上已有的或自己新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)快速對(duì)圖片中的浮游生物種類(lèi)進(jìn)行自動(dòng)鑒定、分類(lèi)，再?gòu)腅coTaxa中將鑒定的結(jié)果導(dǎo)出，用于統(tǒng)計(jì)該批浮游生物具體的分類(lèi)學(xué)數(shù)據(jù)。這樣大大地提高了物種分類(lèi)的效率，能夠幫助用戶(hù)們節(jié)省寶貴的科研時(shí)間。此外，數(shù)字化的圖片及分類(lèi)保存形式，方便使用者日后對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行檢索、調(diào)用。

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)檢索界面

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)項(xiàng)目分類(lèi)界面

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)導(dǎo)出鑒定結(jié)果

EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度 加快速、界面簡(jiǎn)潔、易于操作且功能強(qiáng)大，定能協(xié)助浮游生物研究人員取得 加豐碩的科研成果。同時(shí)，幫助國(guó)內(nèi)水域生態(tài)監(jiān)測(cè)單位，快速獲得浮游生物數(shù)據(jù)，通過(guò)研究浮游生物的生物量變化來(lái)及時(shí)的了解對(duì)應(yīng)水域生態(tài)環(huán)境的變化情況。

四、國(guó)內(nèi)云服務(wù)器

基于國(guó)內(nèi)眾多用戶(hù)在使用EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)過(guò)程中對(duì)樣品數(shù)據(jù)安全的考慮，也為了讓更多中國(guó)用戶(hù) 加方便地使用EcoTaxa的各項(xiàng)功能，我司特地將EcoTaxa漢化，并采用國(guó)內(nèi)云服務(wù)器搭建。

云服務(wù)器是一種簡(jiǎn)單高效、安全可靠、處理能力可彈性伸縮的計(jì)算服務(wù)，它的產(chǎn)品類(lèi)型豐富、性能優(yōu)異且十分安全，因此可用來(lái)運(yùn)行EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

用戶(hù)可根據(jù)自己樣品量的大小，針對(duì)性的選擇云服務(wù)器的類(lèi)型。我公司可以協(xié)助您選擇合適類(lèi)型的云服務(wù)器并幫助您搭建好自己的EcoTaxa云端大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

水德浮游生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)的特性：

• 應(yīng)用(專(zhuān))：專(zhuān)門(mén)用于浮游生物研究
• 功能(強(qiáng))：自動(dòng)對(duì)浮游生物鑒定、分類(lèi)、計(jì)數(shù)、計(jì)算生物量
• 效率(高)：快速批量分析大量浮游生物樣品
• 信息量(大)：經(jīng)緯度、采樣深度、網(wǎng)型、網(wǎng)口面積等
• 照明系統(tǒng)(優(yōu))：確保圖像質(zhì)量和對(duì)比度
• 圖像解析度(高)：最高可達(dá)4800dpi
• 圖像分辨率(高)：14150 x 22640 (3.2億像素,1GB)
• 數(shù)據(jù)分析緯度(大)：空間維度和時(shí)間維度
• 深度學(xué)習(xí)能力(強(qiáng))：隨著數(shù)據(jù)量的增加，圖像識(shí)別率會(huì)逐步提升

 

水德浮游生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用：

• 浮游生物自動(dòng)鑒定、計(jì)數(shù)、分類(lèi)
• 水域生物量計(jì)算分析
• 水域生態(tài)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)
• 水域生態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理
• 特定水域生態(tài)系統(tǒng)演變監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)
• 不同水域生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系分析
• 漁業(yè)資源評(píng)估和預(yù)測(cè)

 

水德浮游生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)能夠高效地幫助用戶(hù)處理和分析大批量的浮游生物樣品，并快速獲得用戶(hù)需要的浮游生物分類(lèi)學(xué)信息以及浮游生物時(shí)空分布信息，為科研人員的學(xué)術(shù)研究和 部門(mén)的決策提供快速、全面的數(shù)據(jù)支撐。