Automatic Optical Sensor Grading for Fruits
一、研究目的與過程
- 農產品的分級問題在國內常常為人所詬病，其主要原因乃在 於分級過程中，無客觀的分級標準及內部質地無法用肉眼判別， 往往因為當事人的主觀意識而造成分級上的差異，而此種差異便 使得農產品在運銷過程中問題叢生。
著眼於我國即將加入關稅暨貿易總協定(GATT)及國內經濟之 發展，消費者對於水果的消費，將面臨有更多的選擇，相對國內 果農亦將面對來自國外進口之各種水果的挑戰。為提高國產水果 之品質，自日本引進自動化光感應水果品質選別機，以因應消費 者之需求及增加產品之競爭力。
- 該套自動化設備測定水果品質之原理，首先利用 CCD照相機 將水果影像輸入電腦，依果實的大小及色澤先加以分級，其次再 以紅外線照射，依據果實對其吸收反應程度的差異，經電腦的分 析測定而判定水果之糖度及熟度，以此作為更進一步分級標準的 依據。可對桃、梨、蘋果三種產品，依據科學的電腦分析方式， 就水果外部之著色與大小及內部之糖度、熟度等客觀的數據，分 成各種不同的等級，此種利用科學儀器的分級方式取代傳統的人 工分級方式，將可達成產品在分級上的一致性，對於日後產品在 運銷過程中將更為順暢，且更為消費者接受，這無論是對於果農 的收益或消費者的消費品質，無疑地都將是一項保障。
本套自動化水果品質光感應選別機係於民國84年5月9日自日 本進口，並由日本派遣技術人員來臺完成電腦等零件安裝及各項 糖度、熟度等各項資料之設定輸入，於 5 月底正式完成組機工程 。
- 二、構造與性能
- 本次引進的自動化水果品質光感應分級系統，其主要作業流 程如圖一所示：
| 待 分 級 水 果 |
| ↓ |
| 目 視 判 別 |
| ↓ |
| 糖 度 熟 度 判 別 |
| ↓ |
| 色 澤 大 小 判 別 |
| ↓ |
| 水 果 分 級 |
| 圖一、光感應水果分級流程圖 |
- 現就各項作業流程、作用原理及性能介紹如下：
- 1.目視判別：
- 首先由人工依其水果外觀，包括表面損傷、形狀奇 異等外觀上因子，綜合評定為「特優」、「優」及「良」等三 級後，分別放入其所屬等級輸送承杯，電腦可依其承杯位置不 同再進行後續之判別，如此完成初選及進料的功能。本系統現 分級進料共有十三區，包括「特優」六區、「優」四區及「良 」三區，可供六名工作人員同時作業。
- 2.糖度及熟度判別：
- 此為本系統最重要部分，其作用原理為應用光線中近紅外光（波長約 800至1500nm）照射到水果表面後，其反射光線會因水果內部組成成份 的差異而有所不同，利用此差異性配合電腦內部資料庫及迴歸程式，建 立糖度、熟度與反射光的關係，再依此關係進行水果品質的分級。此系 統依照水果高、中、低糖度及過熟、適熟及未熟等綜合評定，共分「Ｇ 」、「Ｒ」、「無標示」及「劣等品」等四級。
- 3.色澤及大小判別：
- 此部分係利用 澤可 其中色分級，CCD攝影機將水果的影像輸入 電腦，再依其影像色澤、大小及重量等進行分為過紅、正常及過 青三級，重量及大小合併可分為 粒裝（以20、22、25、28及30、 15、16、18、梨子為例 ）等八級。
- 4.水果分級：
- 依據上述目視、糖度、熟度、色澤、重量及大小等水果品質數值 ，分別自動輸入電腦後，綜合評定，可將水果分成三十級，並自動 出料到所屬等級承架，由人工放入紙箱中，再經過自動輸送與包裝 作業，而完成整個分級自動化一貫作業 。
- 三、推廣成果與經濟效益
- 此套自動化設備於組機完成，通過各項測試檢查並向果農宣導後 ，正式於月截至啟用，88日6月14日開始作業結束，總計工作天數為 公斤，平均量為3,373件，總重20,59948日，所處理之豐水梨及新興 梨件數共計每日處理在此作業期間每有一段差距，但機器之最大處 理量仍482件，約為2,943公斤，此一數量雖較該套日處理之件數有 日益增加之趨勢，表示果農對此套設備之接受程度愈來愈高，另外 亦積極研究改善此套設備，使其能夠更廣泛應用於其他產品，期盼 未來透過此一檢定過程的產品能在市場上建立一獨特的品牌，使農 產品更具商品化的特質，如此將可大大提高農產品的經濟價值，對於農民的合理收益將更有保障。
- 此套自動化設備之預期效益如下：
- 以科技儀器對國產水果實施非破壞性個體檢驗，除可提高品質、建立市場信譽、增加產品經濟價值、確保果農收益外，更由於科學化 的分級標準，將有助於農產品秩序運銷制度的建立，此種制度的建 立將使得農業邁入另一個新的紀元。藉由選別機的分析資料為依據，診斷果農栽培管理方法的妥適性， 除追求高品質產品外，更可力求生產成本的降低。
No comments:
Post a Comment