Оптическая сортировка и классификация кофейных зерен
Чтобы гарантировать качество кофейных зерен для експорта, перед обжаркой они должны пройти процесс проверки для выявления таких проблем, как обесцвечивание, ферментация, плесень, порча насекомыми, а также поврежденная оболочка. Однако ручная сортировка трудоемка и подвержена ошибкам, что приводит к нестабильному качеству.
Advantech предлагает производителям кофе решения на основе ИИ (искусственного интеллекта) для анализа и сортировки зерен по различным характеристикам на протяжении всей цепочки поставок. Эти технологии включают в себя оптическую сортировку и систему классификации качества, которые используют проверку ИИ в реальном времени для обеспечения эффективной неинвазивной проверки.
Кроме того, эти технологии могут широко применяться в сельском хозяйстве.
В глобальном масштабе кофе когда-то занимал второе место после сырой нефти в торговле сырьем. Его популярность как средства для повышения уровня энергии или бодрствования сделала его ежедневным продуктом питания для миллионов людей, создав огромный рынок. Кофейные зерна часто называют «черным золотом» сельского хозяйства из-за их ценности. На вкус кофе влияет множество факторов, но наиболее важным фактором является качество зерен.
Давней проблемой является отсутствие стабильного качества сельскохозяйственной продукции. В настоящее время в отрасли не существует масштабного метода, использующего искусственный интеллект для оценки качества урожая. Даже урожай без видимых дефектов может быть трудно оценить за короткий период времени, поскольку они могут быть скрыты под поверхностью. Это затрудняет поддержание качества, так как симптомы повреждений могут проявиться позже.
Традиционно сортировка зеленых кофейных зерен выполнялась вручную - медленно, утомительно, с ошибками. Чтобы решить эту проблему, отрасли нужны быстрые, комплексные и неинвазивные методы обнаружения. К счастью, последние достижения в области мультиспектральной визуализации и машинного обучения значительно расширили наши возможности сортировки в реальном времени.
Теперь, благодаря проверке и сортировке с помощью ИИ, производители кофе впервые могут отделять зерна в больших объемах со скоростью, намного превышающей традиционные методы механического разделения, которые требовали обжарки и дегустации для оценки качества. Используя сортировку с ИИ, производители кофе могут сортировать однородные партии в соответствии со строгими спецификациями, что позволяет им постоянно поставлять смеси более высокого качества.
Системные требования
На современном рынке растет спрос на эффективные и точные методы отбора лучших кофейных зерен для кофе премиум-класса. Кофейные зерна высшего качества отличаются цветом, формой, размером и морфологией. Именно здесь автоматизированная система оптического контроля с использованием искусственного интеллекта очень полезна. Используя алгоритм, управляемый данными, становится возможным обучить систему точной классификации объектов. Это, в свою очередь, улучшает процесс проверки качества и снижает потребность в традиционных проверках, что приводит к значительной экономии средств и времени. Для реализации такой системы есть некоторые требования:
- Высокопроизводительные центральные и графические процессоры для получения и обработки изображений
- Автоматизированная система оптического контроля на основе ИИ для классификации и анализа
- Индивидуальный алгоритм определения качества и типа объекта
- Технология обработки и анализа изображений в соответствии с требованиями морфологии
Описание системы
Решение системы оптической инспекции с ИИ состоит из безвентиляторного контроллера MIC-770V2. Он поставляется со встроенным устройством захвата кадров CameraLink и камерой, а также модулями освещения, датчика и эжектора. Камера CameraLink работает на высокой скорости, захватывая изображения кофейных зерен, когда они проходят через устройство подачи. Это значительно ускоряет процесс сортировки. Затем изображения передаются на MIC-710AIX, который работает на NVIDIA Jetson Xavier NX. Эта система разделяет партии зерен, идентифицируя определенные типы и качество с помощью искусственного интеллекта.
Реализация проекта
- Контроллер MIC-770V2 с устройством захвата кадров CameraLink
- Камеры, лампы, датчики и ежекторы
- MIC-710AIX на базе NVIDIA Jetson Xavier NX
Почему решение Advantech
Оптическая сортировка кофейных зерен Advantech на базе искусственного интеллекта и технологии классификации качества предоставляют производителям кофе мощный и надежный набор инструментов для анализа и сортировки по всей цепочке производства. Это приводит к улучшению качества и доходов при соблюдении строгих правил качества.
Технологии сортировки могут быть настроены в соответствии с конкретными потребностями клиентов в сортировке и обработке, что позволяет им использовать уникальные функции каждой машины для достижения оптимальной эффективности и производительности.
Безвентиляторные системы, такие как MIC-770 V2 и MIC-710AIX, идеально подходят для предприятий пищевой промышленности. MIC-770 V2 может быть интегрирован с надстройками и интерфейсами управления, такими как COM и DIDO для управления устройствами. MIC-710AIX, оснащенный мощным процессором NVIDIA Jetson Xavier NX, предоставляет лидерам отрасли более быстрые и эффективные методы производства. Системы, основанные на этих технологиях, могут значительно повысить производительность обработки, особенно при использовании методов контроля качества на основе ИИ.
.