TWM562458U - 水果防疫處理之控制系統 - Google Patents

Abstract

一種水果防疫處理之控制系統，用以解決習知水果在防疫處理以降低罹病率時，無法兼顧水果品質之問題。係包含：一處理模組，使一熱水模組依據一控制參數對水果進行殺菌處理；一檢驗模組，自該水果中檢測其一水果，並發出一檢測指令使該熱水模組對該水果進行老化處理，該檢驗模組對該水果判斷是否產生病害現象，若判斷結果為是，則該檢驗模組發出一調整信號以調整該控制參數，以控制該熱水模組對該水果進行該殺菌處理。

Description

水果防疫處理之控制系統

本創作係關於一種水果防疫處理之控制系統，尤其是一種可以維持水果品質及降低罹病率的水果防疫處理之控制系統。

藉由絕佳的地理環境、氣候條件及先進的栽培技術，使台灣全年皆可生產各種優質的水果外銷國外，例如：芒果、香蕉、蓮霧及木瓜等水果，因此，台灣素有水果王國的美稱。然而，在採收之後，上述水果容易遭受炭疽病菌的侵害，而導致果皮呈現凹陷黑斑，進而影響水果的品質而造成農民的損失。

由於炭疽病係於水果生育期即受到感染，卻於水果成熟後才出現病斑的水果病害，因此，習知水果之炭疽病防疫處理，係以溫湯處理方式對水果以熱水侵漬或沖淋，以將水果表皮大部分潛伏感染的炭疽病菌殺死，惟，經由溫湯處理後的水果容易變得熟化而易腐爛，且在運送途中易因碰撞而損毀。此外，習知水果之炭疽病防疫處理亦可以以蒸熱方式對水果進行殺菌處理，該蒸熱方式係以熱蒸氣對水果逐漸加溫，使水果果心溫度達到46.5℃，且維持30分鐘，惟，該蒸熱方式易因加熱時間過長及溫度太高，而造成熱害，使水果表皮褪色呈燙斑狀，進而影響水果品質。

有鑑於此，習知水果之防疫處理技術，有必要加以改善，以解決上述問題。

為解決上述問題，本創作目的係提供一種水果防疫處理之控制系統，可以維持水果品質及降低罹病率者。

本創作的一種水果防疫處理之控制系統，係可以包含：一資料庫模組，用以儲存數種水果資訊，該數種水果資訊係具有數種水果影像及數個控制參數；一處理模組，耦接該資料庫模組，係以一影像模組朝水果進行拍攝，以產生一待辨識水果影像，一辨識模組將該待辨識水果影像與該數種水果影像進行比對分析，若分析結果為是，則該處理模組由該數種水果影像中取得相對於該待辨識水果影像的控制參數，並控制一熱水模組對該水果進行殺菌處理，一檢驗模組自該水果中檢測其一水果，並發出一檢測指令，使該熱水模組對該水果進行老化處理，該檢驗模組對該水果判斷是否產生病害現象，若判斷結果為是，則該檢驗模組發出一調整信號以調整該控制參數，以控制該熱水模組對該水果進行該殺菌處理。

據此，本創作的水果防疫處理之控制系統，以該資料庫模組儲存數種水果影像及數個控制參數，該辨識模組藉由辨識由該影像模組朝水果拍攝產生的一待辨識水果影像，使該處理模組由該數種水果影像中取得相對於該待辨識水果影像的控制參數，並控制該熱水模組對該水果的表皮進行特定的殺菌處理程序。此外，再透過該檢驗模組的檢測及判斷，以及該處理模組對該控制參數的調整，如此，本創作的水果防疫處理之控制系統，係具有維持水果品質及降低罹病率等功效。

其中，該熱水模組係以定溫熱蒸氣對該水果進行該殺菌處理。如此，相較於習知溫湯處理係以熱水侵漬或沖淋，係具有易於控溫及維持水果表皮色澤與食用風味等功效。

其中，該熱水模組具有數個朝不同方向設置的感溫件，以分別感測該水果的一果皮溫度值，若該數個感溫件彼此間溫差過大，則以一氣流循環件使該熱水模組內氣流進行循環。如此，能夠縮短該數個感溫件 彼此間的溫差差距，有利於該熱水模組於設定的時間內對該數個水果進行殺菌處理，係具有縮短防疫處理時間及維持果品色澤及賣相等功效。

其中，該控制參數係包含一溫溼度值、一處理時間、一升溫速率及一拉昇溫度。如此，能夠建立本系統標準作業流程，係具有減少錯誤產生及提升防疫處理效率的功效。

其中，該熱水模組依據該控制參數，設定導入該熱水模組的一處理槽之熱氣的溫濕度值與升溫速率，以及對該水果進行該殺菌處理的處理時間。如此，係具有避免水果熱害的功效。

其中，若分析結果為否，則該處理模組控制該熱水模組對該水果進行殺蟲處理。如此，可以省略該殺菌處理程序，以簡化整個系統流程，係具有提升防疫處理效率的功效。

其中，該殺蟲處理係使該水果的果心溫度上升至一果心溫度值。如此，係具有殺死附著於水果的蟲或蟲卵的功效。

其中，該病害係為炭疽病害。如此，係具有降低炭疽病罹病率的功效。

〔本創作〕

1‧‧‧資料庫模組

2‧‧‧處理模組

3‧‧‧影像模組

4‧‧‧辨識模組

5‧‧‧熱水模組

51‧‧‧處理槽

52‧‧‧熱交換器

53‧‧‧風扇

54‧‧‧灑水器

55‧‧‧感溫件

56‧‧‧氣流循環件

6‧‧‧檢驗模組

第1圖：本創作水果防疫處理之控制系統方塊圖。

為讓本創作之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本創作之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本創作全文所述之「耦接」，係指二電子裝置間藉由耦合技術(如：電磁或光電耦合等)相互傳遞訊號，惟不以此為限，係本創作所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

請參照第1圖，其係本創作水果防疫處理之控制系統一較佳 實施例，係可以包含一資料庫模組1、一處理模組2、一影像模組3、一辨識模組4、一熱水模組5及一檢驗模組6，該處理模組2與該資料庫模組1耦接，該影像模組3、該辨識模組4、該熱水模組5及該檢驗模組6分別與該處理模組2耦接。

該資料庫模組1可以為任何用以儲存電子資料的模組，在本實施例中，該資料庫模組1係用以儲存數種水果資訊，該數種水果資訊係具有數種水果影像及數個控制參數。其中，該水果影像可以係為荔枝、芒果、木瓜、紅龍果等會罹患炭疽病的水果，該控制參數可以係包含一溫溼度值、一處理時間、一升溫速率及一拉昇溫度。詳言之，該溫濕度值係為該熱水模組5所產生的熱氣之溫度及濕度，該處理時間為該熱水模組5對該同一種類的水果進行殺菌處理的時間，該升溫速率為該蒸氣溫度的上升速率，該拉昇溫度則為該水果果皮於該處理時間後的一果皮溫度值。

該處理模組2與該資料庫模組1耦接，該處理模組2可以為任何具有資料處理及訊號產生功能之裝置，例如可以為一微處理器(MCU)或一數位訊號處理器(DSP)。該處理模組2可以以一影像模組3朝該水果進行拍攝，以產生一待辨識水果影像，較佳地，該水果為同一種類的數個水果。其中，該影像模組3例如但不限制地，可以為一感光耦合元件(CCD)或一互補性氧化金屬半導體(CMOS)的影像感應器。

該處理模組2係以一辨識模組4的一影像辨識方法，將該待辨識水果影像與該資料庫模組1的數種水果影像進行比對分析，若分析結果為是，則該處理模組2由該數種水果影像中取得相對於該待辨識水果影像的控制參數，該處理模組2並以該控制參數控制該熱水模組5。其中，該影像辨識方法係為本領域具有通常知識者可以理解，在此不多加贅述。

該熱水模組5藉由該控制參數對該數個水果進行殺菌處理，較佳地，該熱水模組5係以定溫熱水所產生的熱氣對該數個水果進行 該殺菌處理，如此，相較於習知溫湯處理係直接採用熱水加熱，再以開放式水冷降溫處理方式，本創作的熱水模組5採用熱空氣加熱，再以密閉式氣冷降溫處理方式，係具有易於控溫及維持水果表皮色澤與食用風味等效果。

具體而言，該熱水模組5係將該數個水果置於一處理槽51內，將熱水通過一熱交換器52進行熱交換產生熱氣，並藉由一風扇53(如：鼓風機)將該熱氣導入該處理槽51內，以對該數個水果進行該殺菌處理，較佳地，通過該熱交換器52的熱水還可以透過裝設於該處理槽51的一灑水件54適當的噴灑於該數個水果，以對該數個水果進行保濕的動作。該熱水模組5依據該控制參數，設定導入該處理槽51之熱氣的溫溼度值與升溫速率，以及對該數個水果進行該殺菌處理的時間，以使該數個水果於該處理時間後的果皮溫度上升至該果皮溫度值，以殺死附著於該數個水果的炭疽病菌。其中，該果皮溫度值可以依據水果種類的不同，或不同程序階段而有所變化。舉例而言，芒果的果皮溫度值於不同程序階段係分別為38.5℃、44℃、46℃及46.5℃，惟不以此為限。詳言之，該熱水模組5之處理槽51內係具有數個朝不同方向設置的感溫件55，以分別感測該水果的果皮溫度值，若該數個感溫件55彼此間溫差過大，則可以以至少一氣流循環件56(例如：風扇)使該處理槽51內氣流進行循環，以降低該數個感溫件55彼此間的溫差，較佳地，係使該溫差小於1.5℃。

再者，該處理模組2以該檢驗模組6自該數個水果中檢測其一水果，該檢驗模組6發出一檢測指令至該處理模組2，使該處理模組2依據該檢測指令控制該熱水模組5對該水果進行老化處理，在本實施例中，該老化處理係將該熱水模組5所產生的熱氣溫度及溼度分別設定為溫度26~28℃之間，以及濕度90~95%之間，以加速該水果的熟成。

隨後，該檢驗模組6對該水果判斷是否產生炭疽病害現象， 若判斷結果為是，則該檢驗模組6發出一調整信號至該處理模組2，使該處理模組2調整該控制參數，且依據調整後的控制參數，控制該熱水模組5重新對該數個水果進行該殺菌處理。

其中，本創作水果防疫處理之控制系統，該處理模組2還可以控制該熱水模組5對該數個水果進行殺蟲處理，使該數個水果於該處理時間後，各自的果心溫度上升至一果心溫度值，以殺死附著於該水果的蟲或蟲卵。具體而言，該果心溫度值可以依據水果種類的不同而有所變化，舉例而言，芒果及紅龍果的果心溫度值可以為46.5℃，木瓜的果心溫度值可以為47.2℃，惟不以此為限。較佳地，若該待辨識水果影像，與該資料庫模組1的數種水果影像進行比對分析結果為否，則可以省略該殺菌處理程序，並使該處理模組2控制該熱水模組5再對該水果進行該殺蟲處理。

舉例而言，本創作水果防疫處理之控制系統在使用時，該處理模組2控制該影像模組3朝向例如芒果進行拍攝，以產生一芒果的待辨識水果影像。隨後，該處理模組2控制該辨識模組4將該待辨識水果影像，與該資料庫模組1的數種水果影像進行比對分析，若分析結果為是，則該處理模組2取得相對於芒果的控制參數。首先，該處理模組2可以將欲通過該熱交換器52的熱水溫度設定在約莫65℃~75℃之間，隨後，使該熱水通過該熱交換器52進行熱交換產生熱氣，並以該風扇53將該熱氣導入該處理槽51內，使該熱水模組5的處理槽51內熱氣的溫度維持在約54℃，該熱水模組5設定該處理槽51內溫度每5分鐘的上升溫度速率約為1~1.3℃，該處理槽51對該芒果的處理時間設定為32~42分鐘。當該芒果的果皮溫度值均達到38.5℃時，則該處理模組2控制該熱水模組5，使該處理槽51內溫度維持在約53℃，該處理槽51內溫度每5分鐘的上升溫度速率為0.75~0.9℃，該處理槽51對該芒果的處理時間設定為30~36分鐘。隨後，當該芒果的果皮溫度值均達到44℃時，則該處理模組2控制該熱水 模組5，使該處理槽51內溫度維持在約51℃，該處理槽51內溫度每5分鐘的上升溫度速率為0.4~0.5℃，該處理槽51對該芒果的處理時間設定為20~25分鐘。最後，當該芒果的果皮溫度值均達到46℃時，則該處理模組2控制該熱水模組5，使該處理槽51內溫度維持在約49℃，該處理槽51內溫度每5分鐘的上升溫度速率為0.14~0.375℃，該處理槽51對該芒果的處理時間設定為6~17分鐘，以完成該熱水模組5對該芒果的殺菌處理。

綜上所述，本創作的水果防疫處理之控制系統，能夠以該資料庫模組儲存數種水果影像及數個控制參數，該辨識模組藉由辨識由該影像模組朝水果拍攝產生的一待辨識水果影像，使該處理模組由該數種水果影像中取得相對於該待辨識水果影像的控制參數，並控制該熱水模組對該水果的表皮進行特定的殺菌處理程序。此外，再透過該檢驗模組的檢測及判斷，以及該處理模組對該控制參數的調整，如此，本創作的水果防疫處理之控制系統，係具有維持水果品質及降低罹病率等功效。

雖然本創作已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技藝者在不脫離本創作之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本創作所保護之技術範疇，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

1. 一種水果防疫處理之控制系統，包含：一資料庫模組，用以儲存數種水果資訊，該數種水果資訊係具有數種水果影像及數個控制參數；一處理模組，耦接該資料庫模組，係以一影像模組朝水果進行拍攝，以產生一待辨識水果影像，一辨識模組將該待辨識水果影像與該數種水果影像進行比對分析，若分析結果為是，則該處理模組由該數種水果影像中取得相對於該待辨識水果影像的控制參數，並控制一熱水模組對該水果進行殺菌處理，一檢驗模組自該水果中檢測其一水果並發出一檢測指令，使該熱水模組對該水果進行老化處理，該檢驗模組對該水果判斷是否產生病害現象，若判斷結果為是，則該檢驗模組發出一調整信號以調整該控制參數，以控制該熱水模組對該水果進行該殺菌處理。
2. 如申請專利範圍第1項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，該熱水模組係以定溫熱蒸氣對該水果進行該殺菌處理。
3. 如申請專利範圍第1項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，該熱水模組具有數個朝不同方向設置的感溫件，以分別感測該水果的一果皮溫度值，若該數個感溫件彼此間溫差過大，則以一氣流循環件使該熱水模組內氣流進行循環。
4. 如申請專利範圍第1項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，該控制參數係包含一溫溼度值、一處理時間、一升溫速率及一拉昇溫度。
5. 如申請專利範圍第4項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，該熱水模組依據該控制參數，設定導入該熱水模組的一處理槽之熱氣的溫濕度值與升溫速率，以及對該水果進行該殺菌處理的處理時間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，若分析結果為否，則該處理模組控制該熱水模組對該水果進行殺蟲處理。
7. 如申請專利範圍第6項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，該殺蟲處理係使該水果的果心溫度上升至一果心溫度值。
8. 如申請專利範圍第1項所述之水果防疫處理之控制系統，其中，該病害係為炭疽病害。