[01395382]果蔬自动化分级系统

一、技术（成果）简介果蔬自动化分级系统，属于农产品质量检测技术领域中开发技术。该设备适用于球型、准球型果蔬在线快速检测分级。智能型果蔬分级机以先进的机器视觉技术为基础，融合了计算机图像处理、信号处理、自动控制等多学科知识。该设备采用高分辨率CCD彩色摄像机对每个水果采集多幅图像，综合果蔬的大小、颜色和形状等特征参数进行检测，并实现自动分级。有效的减轻工人劳动强度，提高生产率。分级参数齐全，精度高，提高农产品的产品质量及附加值，提高市场竞争力。目前可以对柑桔、苹果、土豆、青椒进行在线分级。设备特点： 1、该设备集计算机视觉、数字图像处理、信号处理、模式识别和自动控制等多学科技术于一体，充分利用光-机-电一体化的优势提高设备的技术含量。 2、设备由计算机视觉系统、快速分级系统、机械输送系统和自动控制系统等几部分组成，同时，可根据用户要求，配套对水果的清洗、喷蜡、抛光等辅助设备。 3、设备能对水果根据多个指标综合进行分级，按照国标要求对水果的大小、果形、颜色、部分缺陷进行动态检测与分级。 4、分级等级数为2～8级。 5、根据大小分级的精度达±2 mm，分级窜果率小于5%。 6、设备机械效率高，每通道可分级处理1.8～2万个/h果，可以双通道并行作业，单台设备最大生产率能达4万个/h果。 7、设备采用多表面多图像融合处理的方式对水果实施检测。水果在检测过程中由输送系统实现连续翻转，视觉系统全方位采集水果表面信息，有效提高分级精度。 8、视觉系统采用高分辨率逐行扫描摄像机进行图像采集，在高速动态检测中保证采集到图像清晰、完整的表面信息，大大提高了分级的精度和可信度。 9、计算机视觉系统采用模块化设计，只需选配不同的模块即可方便实现对柑桔、苹果、梨、等水果及土豆等多种球形、准球形农产品的实时检测与分级。 10、分级控制器采用结构化设计，可根据用户的分级需求方便地增加或减少分级出口数量，同时可以方便的设定各个出口对应的水果等级。 11、计算机分级系统自动记录各级出口的水果数量。软件系统具有强大的数据管理功能，可自动记录各次分级的相关信息，方便地打印检测报表。通过数据库管理可以方便的查询、打印各次分级记录。 12、软件系统功能齐全而且人机交互性好，操作简单，操作培训易懂易学。 13、设备与水果接触的部分全部采用符合食品安全的材料，保证水果的质量与安全。 二、市场分析及投资预算 我国是水果生产大国，苹果、梨、桃、李的产量居世界第一，占世界总产量的比值分别高达36.69%、50.28%、27.05%、42.32%，其中苹果的产量最高，为6012.6万t。我国加入WTO后，水果市场面临着国际化竞争，能否进入国际市场，取决于水果品质的好坏，我国水果的前景也不容乐观。我国水果产后处理能力不到总产量的5%，采后烂果率高达25%以上。以香港市场为例，我国广东、江浙出口柑桔数量占香港市场的2/3以上，但是我国收汇只占1/3，单价仅为其他国家产品的1/4。发达国家的经验告诉我们，水果产值的大部分是由它的产后处理和加工创造出来的，因此水果的产后加工成为如何提高市场竞争力的关键。我国水果产后处理和加工行业近年来发展迅速，但多以机械式分级为主，且加工比率还是很小。目前我国国数检测成套设备主要依赖进口，国内技术还没有到实用化程度。本技术属于中小型、低成本检测设备。适于全国各地区球型果蔬分级检测场。目前已经在广东农业机械研究所生产样机。 三、投入设备及必备条件 主要投资在基础设备，投资成本在15万元/台。 四、推广前景及意义 水果分级是采后加工（清洗、打腊、分级、包装）的关键环节，分级的核心是品质检测。水果分级是水果进入流通的第一个环节，并直接关系到水果的包装、运输、贮藏和销售的效果和效益。果树果实有优劣之分，形状、大小、着色程度等也不完全一致，甚至还有风磨、病虫伤害等，采后如混在一起既不便于贮藏运输，也不便以质论价销售。在市场商品经济高度发达的今天，异地销售、大宗农产品交易和农产品国际贸易等均离不开标准化，而水果分级就是实现水果商品标准化的最基础的一步。 本技术以计算机视觉技术为基础，结合自动控制技术，实现水果的计算机视觉分级，具有重要理论价值和实际应用价值。这对于解决水果分级的难题、对提高分级精度、提高果品效益、减少果品损耗、损伤、提高水果品质、扩大水果出口量、改变我国水果分级现状，具有重要的研究意义。同时对提高我国水果市场竞争力与产品增值效益具有重要应用意义。