水果内部品质近红外快速无损分析系统

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水果内部品质近红外快速无损分析系统无锡迅杰光远科技有限公司是一家集物联网设备生产、高新技术产品研发、解决方案提供，并将之应用到军/民用领域的专业机构。为军/民用领域提供完善的物联网解决方案和服务，并通过不断提升物联网技术为客户提供优质的信息化升级服务。公司无线传感器网络产品目前覆盖煤炭、矿业等领域，正积极向产品多元化和诸多领域迈进。公司拥有一支实力强大的软、硬件研发团队，具有强大的技术研发实力。

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二、项目简介

国内现有水果分选大多数为机械配合人工的方式实现分级，还停留在依据外观等物理指标做分选，如大小、重量分选，外观、色泽、疤痕等分选选项。对水果最大的特点，如水果的甜度、酸度等口感指标无法保证，在不破坏水果的前提下，无法确认内部病变情况。公司研发的IAS-F100是针对水果内部品质近红外无损分析开发的系统，主要用于解决水果采摘和仓储过程中的糖度分析和内部病变无损分析，可用于苹果、梨、橙子、橘子、西红柿、洋葱、柚子、西瓜、哈密瓜等中大型果蔬内部品质快速分选。

三、项目技术方案

无锡迅杰光远科技有限公司完成的“IAS-F100水果内部品质近红外快速无损分析系统”采用MEMS光栅研发的多路光谱采集系统，同步采集多位置水果的光谱信息，实现水果品质的无损检测和快速分选。系统主要技术方案如下：

（1）系统具有大尺寸水果和小尺寸水果兼容照明方案，驱动采用大功率DC-DC驱动电路，并带有电流监控系统，在光源稳定工作同时，实时监控光源工作电流，实现光源寿命的监控和稳定性的监控；

（2）采样探头使用多模光纤束采集方式，通过多模光纤位置的布局实现同一个不同光程下的光谱，降低水果物理形状不规则造成的干扰，提高测量的准确性；

（3）系统内部使用光谱采集系统，采用自主研发的多通道光谱仪，使用MEMS型光栅传感器进行设计，配套有多通道高速AD采集系统，使用FPGA进行多个传感器光谱数据的同步采集与传输，实现水果高速检测的要求；

（4）系统具有自动参比和波长校准功能，实现参比位置的定位和波长校准，通过参比和波长校准时刻保持机器工作在稳定状态；

（5）系统采用多通道光谱采集分析方法，通过动态调节积分时间的方法增加大尺寸水果和小尺寸水果漫透射测量的动态范围，使大尺寸水果和小尺寸水果均可以得到准确的内部品质结果；

（6）系统内配套有标准的TCP/IP协议和RS485 modbus协议，方便将分析的结果传输给工控机和PLC系统，用户简单设定即可得到分析结果进行分选处理。

（7）系统配套电源隔离器、掉电保护装置和滤波处理装置，防止使用现场由于电磁干扰和电压浪涌对系统造成的干扰。

四、项目成效

迅杰光远自主研发的“IAS-F100水果内部品质近红外快速无损分析系统”其检测精度达到进口产品平均水平，而价格远远低于进口设备，降低农业企业的投资成本，助力农业企业提升产品竞争力、增效增收，助力企业走特色农产品精品化道路。推动果品从数量型向质量型、健康型发展，增强果品市场竞争力、扩大果品出口的需求。