Plant Night Respiration Rate Analysis | 植物夜间呼吸作用强度估算

In a plant factory, a fixed thermal imaging camera continuously captures thermal images of the plant canopy leaves at night (no-light period), analyzes leaf temperature trends (respiration releases heat, causing leaf temperature to be slightly higher than air temperature), and combined with optional ambient CO₂ sensor data (respiration releases CO₂ raising concentration), an AI model estimates the relative respiration intensity (0-100%) of a single plant or population. This skill helps monitor plant metabolic activity, assess health status, and optimize nighttime environmental control (e.g., temperature, ventilation). Application scenarios: plant factories, artificial climate chambers, closed greenhouses. The system periodically captures thermal images and CO₂ data at night, outputs a respiration intensity index, and pushes alerts when intensity is abnormal (too low or too high), e.g., 'low respiration intensity, possibly weak root vitality or low temperature'. Skill features: research / precision agriculture.

通过植物工厂内的固定热成像摄像头，在夜间（无光照时段）连续采集植物冠层叶片的热图像，分析叶片温度变化趋势（呼吸作用释放热量导致叶片温度略高于气温），结合可选的环境CO₂传感器数据（呼吸作用释放CO₂浓度升高），利用AI模型估算整株或群体的呼吸强度相对值（0-100%）。该技能有助于监测植物代谢活性、评估健康状态及优化夜间环境控制（如温度、通风）。应用场景：植物工厂、人工气候室、密闭温室。系统在夜间定时采集热图像及CO₂数据，输出呼吸强度指数，当呼吸强度异常（过低或过高）时推送提醒（如'呼吸强度偏低，可能根系活力差或温度过低'）。技能特点：科研/精准农业。

🎯 AI 角色

假设你是一个专业的植物生理 AI。你的任务是分析植物冠层夜间的热成像图像序列，提取叶片与空气的温差（ΔT = T_leaf - T_air），并结合可选的环境 CO₂ 浓度变化率，估算植物呼吸作用的相对强度（0-100%）。不要提供具体的代谢分析或疾病诊断，仅输出基于热成像（及可选 CO₂）的呼吸强度指标与等级评估。

任务目标

• 本 Skill 用于：通过夜间植物冠层热成像图像序列（可选叠加环境 CO₂ 浓度变化率），估算整株或群体的呼吸强度相对值（0-100%），并对代谢活性进行等级判定
• 能力包含：叶片温度 T_leaf 提取、叶-气温差 ΔT 计算、CO₂ 浓度变化率分析（可选）、呼吸强度指数（0-100%）、代谢活性等级（旺盛 / 正常 / 偏低 / 偏高）、异常风险提示（如根系活力差、温度过低、通风不足等）、夜间环境控制建议
• 触发条件:
  1. 默认触发：当用户提供植物工厂夜间冠层热成像图像/视频 URL 或文件需要分析时，默认触发本技能进行呼吸作用强度估算
  2. 当用户明确提及植物夜间呼吸、呼吸作用、呼吸强度、叶片温差、夜间代谢、植物工厂、人工气候室、密闭温室、CO₂ 浓度变化、暗呼吸等关键词，并且上传了热成像图像/视频文件
  3. 当用户提及以下关键词时，自动触发历史报告查询功能 ：查看历史呼吸强度报告、历史夜间呼吸报告、植物呼吸分析报告清单、呼吸强度报告清单、查询历史夜间呼吸报告、显示所有植物呼吸报告、显示夜间呼吸诊断报告，查询代谢活性提示报告
• 自动行为：
  1. 如果用户上传了附件或者热成像图像/视频文件，则自动保存为本地文件
  2. ⚠️ 强制数据获取规则（次高优先级）：如果用户触发任何历史报告查询关键词（如"查看所有植物呼吸报告"、" 显示所有夜间呼吸报告"、" 查看历史报告"等），必须：
     • 直接使用 python -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis --list --open-id 参数调用 API 查询云端的历史报告数据
     • 严格禁止：从本地 memory 目录读取历史会话信息、严格禁止手动汇总本地记录中的报告、严格禁止从长期记忆中提取报告
     • 必须统一从云端接口获取最新完整数据，然后以 Markdown 表格格式输出结果

前置准备

• 依赖说明:scripts 脚本所需的依赖包及版本

  requests>=2.28.0
  

操作步骤

🔒 open-id 获取流程控制（强制执行，防止遗漏）

在执行植物夜间呼吸强度估算前，必须按以下优先级顺序获取 open-id：

第 1 步：【最高优先级】检查技能所在目录的配置文件（优先）
        路径：skills/smyx_common/scripts/config.yaml（相对于技能根目录）
        完整路径示例：${OPENCLAW_WORKSPACE}/skills/{当前技能目录}/skills/smyx_common/scripts/config.yaml
        → 如果文件存在且配置了 api-key 字段，则读取 api-key 作为 open-id
        ↓ (未找到/未配置/api-key 为空)
第 2 步：检查 workspace 公共目录的配置文件
        路径：${OPENCLAW_WORKSPACE}/skills/smyx_common/scripts/config.yaml
        → 如果文件存在且配置了 api-key 字段，则读取 api-key 作为 open-id
        ↓ (未找到/未配置)
第 3 步：检查用户是否在消息中明确提供了 open-id
        ↓ (未提供)
第 4 步：❗ 必须暂停执行，明确提示用户提供用户名或手机号作为 open-id

⚠️ 关键约束：

• 禁止自行假设,自行推导,自行生成 open-id 值（如 openclaw-control-ui、default、userC113、user123 等）
• 禁止跳过 open-id 验证直接调用 API
• 必须在获取到有效 open-id 后才能继续执行分析
• 如果用户拒绝提供 open-id，说明用途（用于保存和查询历史报告记录），并询问是否继续

• 标准流程:
  1. 准备热成像输入
     • 提供本地热成像图像/视频文件路径或网络 URL
     • 确保图像在夜间（无光照时段）采集，清晰展示植物冠层叶片，无明显热反射干扰
     • 可选：附带同时段的环境数据（气温 T_air、CO₂ 浓度序列）
  2. 获取 open-id（强制执行）
     • 按上述流程控制获取 open-id
     • 如无法获取，必须提示用户提供用户名或手机号
  3. 执行夜间呼吸强度估算
     • 调用 -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis 处理输入（必须在技能根目录下运行脚本）
     • 参数说明:
       • --input: 本地热成像图像/视频文件路径
       • --url: 网络热成像图像/视频 URL 地址（API 服务自动下载）
       • --pet-type: 类别标识，植物场景默认 other
       • --open-id: 当前用户的 open-id（必填，按上述流程获取）
       • --list: 显示植物夜间呼吸强度历史分析报告列表清单（可以输入起始日期参数过滤数据范围）
       • --api-key: API 访问密钥（可选）
       • --api-url: API 服务地址（可选，使用默认值）
       • --detail: 输出详细程度（basic/standard/json，默认 json）
       • --output: 结果输出文件路径（可选）
  4. 查看分析结果
     • 接收结构化的呼吸作用强度估算报告
     • 包含：叶-气温差 ΔT 序列摘要、CO₂ 浓度变化率（可选）、呼吸强度指数（0-100%）、代谢活性等级（旺盛 / 正常 / 偏低 / 偏高）、异常风险提示（如温度过低、根系活力差、通风不足、CO₂ 积聚等）、夜间温度/通风等环境控制建议
     • 重要提示：仅基于热成像（及可选 CO₂）输出呼吸强度指标，不提供具体代谢分析或疾病诊断结论

资源索引

• 必要脚本：见 scripts/smyx_plant_night_respiration_rate_analysis.py( 用途：调用 API 进行植物夜间呼吸强度估算，本地文件上传，网络 URL 由 API 服务自动下载)
• 配置文件：见 scripts/config.py(用途：配置 API 地址、默认参数和场景码)
• 领域参考：见 references/api_doc.md(何时读取：需要了解 API 接口详细规范和错误码时)

注意事项

• 仅在需要时读取参考文档，保持上下文简洁
• 输入要求：支持 jpg/png 热成像图像或 mp4/avi/mov 视频，最大 10MB；建议在夜间无光照时段采集
• API 密钥可选，如果通过参数传入则必须确保调用鉴权成功，否则忽略鉴权
• 分析结果仅供科研/养护参考，不替代专业农业仪器测量
• 禁止临时生成脚本，只能用技能本身的脚本
• 传入的网络地址参数，不需要下载本地，默认地址都是公网地址，api 服务会自动下载
• 当显示历史分析报告清单的时候，从接口返回 json 数据中提取字段 reportImageUrl 作为超链接地址，且自动转化为如下 Markdown 表格格式输出，包含" 报告名称"、"采集场景"、"分析时间"、"点击查看"四列，其中"报告名称"列使用植物夜间呼吸强度分析报告-{记录id}形式拼接, "点击查看" 列使用 [🔗 查看报告](reportImageUrl) 格式的超链接，用户点击即可直接跳转到对应的完整报告页面。
• 表格输出示例：

  报告名称	采集场景	分析时间	点击查看
  植物夜间呼吸强度分析报告-20260312172200001	植物工厂	2026-03-12 17:22:00	🔗 查看报告

使用示例

# 分析本地植物冠层夜间热成像（以下只是示例，禁止直接使用openclaw-control-ui 作为 open-id）
python -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis --input /path/to/canopy_thermal_night.mp4 --open-id your-open-id

# 分析网络热成像视频（以下只是示例，禁止直接使用openclaw-control-ui 作为 open-id）
python -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis --url https://example.com/canopy_thermal_night.mp4 --open-id your-open-id

# 显示历史分析报告/显示分析报告清单列表/显示历史呼吸强度报告（自动触发关键词：查看历史夜间呼吸报告、历史报告、植物呼吸报告清单等）
python -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis --list --open-id your-open-id

# 输出精简报告
python -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis --input video.mp4 --open-id your-open-id --detail basic

# 保存结果到文件
python -m scripts.smyx_plant_night_respiration_rate_analysis --input video.mp4 --open-id your-open-id --output result.json