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TWI621091B - 農產品檢測裝置、農產品管理系統及其方法 - Google Patents

農產品檢測裝置、農產品管理系統及其方法 Download PDF

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TWI621091B
TWI621091B TW105139989A TW105139989A TWI621091B TW I621091 B TWI621091 B TW I621091B TW 105139989 A TW105139989 A TW 105139989A TW 105139989 A TW105139989 A TW 105139989A TW I621091 B TWI621091 B TW I621091B
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agricultural product
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agricultural
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林謙德
許進順
彭永興
黃勃程
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財團法人資訊工業策進會
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Abstract

本發明公開了一種農產品檢測裝置、農產品管理系統及農產品管理方法。農產品檢測裝置包含至少一彎曲感測單元、至少一顏色感測單元和處理單元。彎曲感測單元用以對農產品進行外形感測，以取得農產品之至少一曲率資訊。顏色感測單元用以對農產品進行顏色感測，以取得農產品之至少一顏色資訊。處理單元用以曲率資訊和顏色資訊進行運算處理且據以產生對應農產品之運算處理結果。

Description

農產品檢測裝置、農產品管理系統 及其方法
本發明是有關於農產品檢測及管理，且特別是一種農產品檢測裝置、農產品管理系統及其方法。
農產品通常會因應市場的需求而被分類為數個等級並於採收後進行對應的後續處理，例如包裝和加工等。另一方面，在判斷農產品是否可採收和對採收的農產品進行分類作業時，通常藉由作業人員的眼、鼻和手部等感測器官來對農產品的品質進行判斷。然而，這種透過人工進行判斷的方式所依據的標準通常會受到作業人員的經驗及狀態、環境和時間等影響而有差異，導致農產品品質分類的精確度不一。
本發明的目的即在於提供一種農產品檢測裝置可便利使用者在採收之前可對農產品進行檢測和記錄，或是在農產品進行採收和分類等作業時即時對農產品的品質進行檢測，並可增加農產品分類的精確度。此外，本發明亦提 供一種農產品管理系統及其方法，其至少可利於農產品的管理及次期農產品採收情形的預估等。
本發明之一態樣是在提供一種農產品檢測裝置，此農產品檢測裝置包含至少一彎曲感測單元、至少一顏色感測單元和處理單元。彎曲感測單元用以對農產品進行外形感測，以取得農產品的曲率資訊。顏色感測單元用以對農產品進行顏色感測，以取得農產品的顏色資訊。處理單元耦接彎曲感測單元和顏色感測單元，其用以對曲率資訊和顏色資訊進行運算處理且據以產生對應農產品的運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述處理單元係依據運算處理結果和對應農產品之分級規則資訊決定農產品所屬之類別。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置更包含手套本體，其適於配戴至使用者之手部。上述彎曲感測單元、上述顏色感測單元和上述處理單元係設置於此手套本體中。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置更包含壓力感測單元，其用以對農產品進行重量感測，以取得農產品之重量資訊。上述處理單元用以對曲率資訊、顏色資訊和重量資訊進行運算處理，以得到運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置更包含通知單元，其用以提示曲率資訊、顏色資訊或運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置更包含資料儲存單元，其用以儲存曲率資訊、顏色資訊或運算處理結果。
本發明之另一態樣是在提供一種農產品管理系統，此農產品管理系統包含農產品檢測裝置和資訊處理裝置。農產品檢測裝置包含至少一彎曲感測單元、至少一顏色感測單元和檢測裝置通訊單元。彎曲感測單元用以對農產品進行外形感測，以取得每一此些農產品之曲率資訊。顏色感測單元用以對此些農產品進行顏色感測，以取得每一此些農產品之顏色資訊。檢測裝置通訊單元用以傳輸曲率資訊和顏色資訊。資訊處理裝置包含處理裝置通訊單元和處理單元。處理裝置通訊單元用以與檢測裝置通訊單元建立通訊連接且自農產品檢測裝置接收曲率資訊和顏色資訊。處理單元用以接收曲率資訊和顏色資訊，並用以對每一此些農產品之曲率資訊和顏色資訊進行運算處理且據以產生運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述處理單元係依據運算處理結果和對應此些農產品之分級規則資訊決定多個類別中每一此些農產品所屬之類別。
依據本發明之一或多個實施例，上述處理單元係依據運算處理結果產生對應每一此些農產品之外形資訊和成熟度資訊並進行記錄。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置更包含壓力感測單元，其用以對此些農產品進行重量感測，以取得每一此些農產品之重量資訊。上述處理單元更 用以對每一此些農產品之曲率資訊、顏色資訊和重量資訊進行運算處理，以得到運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置包含兩手套本體，此些手套本體適於分別配戴至使用者之兩手部。上述彎曲感測單元係設置於此些手套本體之至少一者中。上述顏色感測單元係設置於此些手套本體之至少一者中。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品管理系統更包含通知單元，其用以提示每一此些農產品之曲率資訊或顏色資訊或運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述通知單元係設置於上述農產品檢測裝置中。
依據本發明之一或多個實施例，上述處理單元更用以將運算處理結果經由上述處理裝置通訊單元傳輸至上述農產品檢測裝置，使上述通知單元提示運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述處理單元通知單元耦接至上述資訊處理裝置或設置於上述資訊處理裝置中。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品管理系統更包含資料儲存單元，此資料儲存單元用以儲存此些農產品之曲率資訊或顏色資訊或上述運算處理結果。
本發明之另一態樣是在提供一種農產品管理方法。在此農產品管理方法中，首先提供農產品檢測裝置，此農產品檢測裝置包含至少一彎曲感測單元和至少一顏色感 測單元。接著，使用此農產品檢測裝置對農產品進行外形感測和顏色感測，以取得每一此些農產品之曲率資訊和顏色資訊。之後，使用處理單元對每一此些農產品之曲率資訊和顏色資訊進行運算處理且據以產生對應每一此些農產品之運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品管理方法更包含使用上述處理單元以依據上述運算處理結果和對應此些農產品之分級規則資訊決定多個類別中每一此些農產品所屬之類別。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品檢測裝置係提供以更包含壓力感測單元，此壓力感測單元用以對農產品進行重量感測，以取得每一此些農產品之重量資訊，且上述處理單元更用以對每一此些農產品之曲率資訊、顏色資訊和重量資訊進行運算處理且據以產生運算處理結果。
依據本發明之一或多個實施例，上述農產品管理方法更包含透過通知單元提示每一此些農產品之曲率資訊或顏色資訊或上述運算處理結果。
100、410(1)~410(N)‧‧‧農產品檢測裝置
112‧‧‧彎曲感測單元
114‧‧‧壓力感測單元
116‧‧‧顏色感測單元
118‧‧‧光反射感測單元
120‧‧‧處理單元
122‧‧‧通知單元
124‧‧‧資料儲存單元
126‧‧‧通訊單元
128‧‧‧供電單元
130‧‧‧手套本體
130B‧‧‧手背部位
130I‧‧‧食指部位
130L‧‧‧小指部位
130M‧‧‧中指部位
130P‧‧‧手掌部位
130R‧‧‧無名指部位
130T‧‧‧拇指部位
130W‧‧‧手腕部位
210、220、310、320、330、340‧‧‧區域
400‧‧‧農產品管理系統
420‧‧‧資訊處理裝置
422‧‧‧處理裝置通訊單元
424‧‧‧處理單元
426‧‧‧通知單元
428‧‧‧資料儲存單元
為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中： 〔圖1〕繪示依據本發明一些實施例之農產品檢測裝置的功能方塊圖；〔圖2A〕和〔圖2B〕分別繪示依據本發明一些實施例之農產品檢測裝置之相對兩側的外形視圖；〔圖3〕繪示依據本發明一些實施例之農產品檢測裝置的元件設置示意圖；〔圖4〕為利用本發明之農產品檢測裝置對農產品進行運算處理所得到的成熟度分群結果之一示例；〔圖5〕為利用本發明之農產品檢測裝置對農產品進行運算處理所得到的品質分群結果之一示例；〔圖6〕繪示依據本發明一些實施例之農產品檢測系統的示意圖；以及〔圖7〕繪示依據本發明一些實施例之資訊處理裝置的功能方塊圖。
以下仔細討論本發明的實施例。然而，可以理解的是，實施例提供許多可應用的概念，其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論、揭示之實施例僅供說明，並非用以限定本發明之範圍。
請參照圖1，圖1繪示依據本發明一些實施例之農產品檢測裝置100的功能方塊圖。如圖1所示，農產品檢測裝置100可包含彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116、光反射感測單元118、處理單元120、 通知單元122、資料儲存單元124、通訊單元126和供電單元128。
彎曲感測單元112用以對農產品進行外形感測，以取得農產品的曲率資訊。彎曲感測單元112可以是電阻式彎曲感測器，其電阻值與其彎曲程度相關，故可依據彎曲感測單元112的電阻值對應得到農產品的曲率資訊。在另一些實施例中，也可採用光彎曲感測器或壓電彎曲傳感器。
壓力感測單元114用以對農產品進行感測，以取得農產品的重量資訊。壓力感測單元114可以是電阻式壓力感測器，其電阻值與其受到物件重量所施予之壓力的程度相關，故可依據壓力感測單元114的電阻值對應得到農產品的重量資訊。在另一些實施例中，也可採用氣壓式的壓力感測器。
顏色感測單元116用以對農產品進行顏色感測，以取得農產品的顏色資訊。顏色感測單元116可發出包含三原色光(即紅色光、綠色光和藍色光)成份的光源，且自農產品的表面接收反射光，以將接收到的反射光轉換為農產品的顏色資訊。得到的顏色資訊可以是RGB色彩空間、HSV色彩空間、YUB色彩空間、YCbCr色彩空間或其他色彩空間的資訊。在一些實施例中，顏色感測單元116可直接自農產品的表面接收環境光的反射光，而不需自行發出光源。
光反射感測單元118用以對農產品進行光反射感測，以取得農產品的光反射資訊。光反射感測單元118可 以是紅外線感測器，其可發射並接收紅外光，以依據反射紅外光的強度來判斷是否有農產品正在進行檢測。
處理單元120耦接彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116和光反射感測單元118且對由彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116和光反射感測單元118分別得到的曲率資訊、重量資訊、顏色資訊和光反射資訊進行運算處理，並據以產生運算處理結果。若是反射紅外光的強度顯示有農產品正在進行檢測，則處理單元120增加農產品的檢測計數，且依據運算處理結果和對應農產品的分級規則資訊決定農產品所屬的類別。此外，處理單元120可依據運算處理結果產生農產品的外形資訊和成熟度資訊，其中外型資訊可包含農作物的尺寸、顏色等，而成熟度資訊可包含農作物的重量。在一些實施例中，處理單元120更可對農產品進行統計計算以產生農產品的成熟度分群結果，也可對農產品進行分群計算以產生農產品的品質分群結果，而處理單元120所使用的演算法可以是任何適於對農產品進行統計計算和分群計算的演算法，例如加權算術平均數演算法、K-平均數(K-means)分群演算法和/或其他合適的演算法。處理單元120可以是例如常規處理器(conventional processor)、數位訊號處理器(digital signal processor；DSP)、微處理器(microprocessor)、特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit；ASIC)等，但不限於此。
通知單元122用以提示農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、檢測計數和/或其所屬之類別。通知單元122可使用圖像、顏色、聲音、振動或其他方式提示農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果或其所屬之類別。通知單元122可以是顯示器、指示燈、聲音播放器、振動器等，但不限於此。
舉例而言，農產品的分級規則資訊可包含特優、特級、優和良等四等級及此些等級分別對應的分級規則資訊。若是使用農產品檢測裝置100檢測之農產品的運算處理結果符合對應「特優」等級的分級規則資訊，則處理單元120決定此農產品所屬的類別為「特優」等級。此外，若是通知單元122為顯示器，則通知單元122可顯示「特優」兩字或是任何可讓使用者直接得知此農產品所屬的類別為「特優」等級的畫面。
資料儲存單元124用以儲存農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、分級規則資訊、檢測計數和/或其所屬之類別。資料儲存單元124可以是例如隨機存取記憶體(random access memory；RAM)、USB快閃隨身碟(USB flash drive)、SD記憶卡(secure digital memory card)、磁帶(magnetic tape)、硬碟(hard disk)、固態硬碟(solid state disk；SSD)、快閃記憶體等適於儲存電子資料的儲存裝置，但不限於此。
通訊單元126用以將農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、分級規則資訊和/或其所屬之類別傳 輸至外部系統。通訊單元126可以是利用任何有線通訊技術(例如USB、雙絞線、同軸纜線)或無線通訊技術(例如紅外線、WiFi、藍牙等)進行資料傳輸的介面。
供電單元128用以提供電力至彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116、光反射感測單元118、處理單元120、通知單元122、資料儲存單元124和通訊單元126。供電單元128可以是例如太陽能電池、鋰電池、汞電池、碳鋅電池等可提供電力的元件，但不限於此。
在一些實施例中，農產品檢測裝置100更可包含電力接收介面(圖未繪示)，其用以從外部電源接收電力，以對供電單元128進行充電和/或對彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116、光反射感測單元118、處理單元120、通知單元122、資料儲存單元124和通訊單元126進行供電。電力接收介面(圖未繪示)可以是任何使用有線電力傳輸技術或無線電力傳輸技術(例如電磁感應)的介面。在另一些實施例中，農產品檢測裝置100可僅包含電力接收介面(圖未繪示)而不包含供電單元128，其用以連接外部電源，以從外部電源提供電力至彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116、光反射感測單元118、處理單元120、通知單元122、資料儲存單元124和通訊單元126。在一些實施例中，通訊單元126可具有電力接收介面(圖未繪示)的功能，即電力接收介面(圖未繪示)可以是通訊單元126。
在一些實施例中，若是彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116和/或光反射感測單元118的感測結果異常，或是通訊單元126的通訊連接狀態異常，或是供電單元128的電量不足，則處理單元120可控制通知單元122提示對應的資訊，以通知使用者進行對應的操作，例如使用農產品檢測裝置100重新進行檢測、檢查農產品檢測裝置100的通訊連接狀態或對農產品檢測裝置100進行充電等。
在一些實施例中，農產品檢測裝置100可利用顏色感測單元116進行光反射感測，以依據反射光的強度來判斷是否有農產品正在進行檢測。顏色感測單元116可對農產品進行有色光反射感測或紅外光反射感測，以依據反射紅外光或反射可見光的強度來判斷是否有農產品正在進行檢測。在此情形下，光反射感測單元118的功能可被顏色感測單元116取代，且光反射感測單元118可自農產品檢測裝置100移除，即農產品檢測裝置100可不包含光反射感測單元118。
此外，在一些實施例中，由彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116、光反射感測單元118分別得到之農產品的曲率資訊、重量資訊、顏色資訊和光反射資訊可經由通訊單元126傳輸至外部系統(例如雲端伺服器)，且可經由通訊單元126從外部系統接收運算處理結果和/或對應農產品的分級規則資訊。也就是說，與農產品檢測裝置100通訊連接之外部系統可對農產品的曲率資訊、重 量資訊、顏色資訊和光反射資訊進行運算處理，並據以產生運算處理結果及決定農產品所屬的類別，接著再將運算處理結果和/或對應農產品的分級規則資訊傳輸至農產品檢測裝置100。農產品檢測裝置100之通知單元122可提示接收到的運算處理結果或農產品所屬之類別。
請同時參照圖2A和圖2B，圖2A和圖2B分別繪示圖1之農產品檢測裝置100之後側和前側外形視圖。如圖2A和圖2B所示，農產品檢測裝置100可具有手套之外形，且其適於配戴至使用者的手部。農產品檢測裝置100包含手套本體130，其分為手背部位130B、手掌部位130P、手指部位(包含拇指部位130T、食指部位130I、中指部位130M、無名指部位130R和小指部位130L)和手腕部位130W。拇指部位130T、食指部位130I、中指部位130M、無名指部位130R、小指部位130L和手腕部位130W均具有與手掌部位130P相鄰的前側和與手背部位130B的後側。手套本體130的材料可包含聚酯纖維、尼龍、棉、上述組合或其他相似材料，且其具有容置彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116、光反射感測單元118、處理單元120、通知單元122、資料儲存單元124、通訊單元126和供電單元128和/或其他電子元件的空間。手套本體130具有防水、防塵和防震等功能，以保護設置在手套本體130中的電子元件。此外，手套本體130之各部位的材質和結構可以依照使用需求對應設計。舉例而言，可將手腕部位130W設計為具有尼龍搭扣結構，以便利使用者將農產品檢測裝置 100穿戴並固定至其手部並自其手部脫下農產品檢測裝置100。
圖3繪示農產品檢測裝置100的元件設置示意圖。如圖3所示，彎曲感測單元112設置於拇指部位130T和食指部位130I中、壓力感測單元114設置於手掌部位130P中、顏色感測單元116設置於拇指部位130T中、光反射感測單元118設置於食指部位130I中、處理單元120和通訊單元126設置於手背部位130B中、而通知單元122、資料儲存單元124和供電單元128設置於手腕部位130W中。各元件可設置於手套本體130的外部、手套本體130的內部、或是手套的中間夾層中。
彎曲感測單元112、壓力感測單元114、顏色感測單元116和光反射感測單元118的設置位置可不互相重疊。此外，顏色感測單元116和光反射感測單元118的光接收側可設置於手套本體130外而不被手套本體130覆蓋，以增加顏色感測單元116和光反射感測單元118的感測靈敏度。在其他實施例中，手套本體130可覆蓋顏色感測單元116和光反射感測單元118，而手套本體130之覆蓋顏色感測單元116和光反射感測單元118的區域可由透明材料所構成，以利顏色感測單元116和光反射感測單元118自農產品接收反射光。
應注意的是，除了圖3所示之各元件的設置態樣外，本發明之農產品檢測裝置亦可有其他不同的元件設置態樣。舉例而言，本發明之農產品檢測裝置可設置多個顏色感 測單元和/或多個彎曲感測單元。此外，本發明之農產品檢測裝置之各元件在手套本體中的設置位置可依據不同需求對應變更，而非侷限在圖3繪示之各元件的設置位置。舉例而言，光反射感測單元118可設置於手掌部位130P中，處理單元120和通訊單元126可變更為設置於手腕部位130W中。因此，農產品檢測裝置之各元件設置在手套本體中的任意位置均屬於本發明之範圍。
另外，本發明之農產品檢測裝置之手套本體的外型設計亦可依據不同需求對應變更，其非以圖2A和圖2B繪示之外型設計為限。舉例而言，若是在手套本體的中指部位、無名指部位和小指部位中無設置任何元件，則可將手套本體的中指部位、無名指部位和小指部位去除。如圖3所示，彎曲感測單元112設置於手套本體130的拇指部位130T和食指部位130I，顏色感測單元116設置於手套本體130的食指部位130I，而在手套本體130的中指部位130M、無名指部位130R和小指部位130L中並無設置任何元件，故可將手套本體130的中指部位130M、無名指部位130R和小指部位130L移除。也就是說，圖3所示之手套本體130可僅包含拇指部位130T和食指部位130I而不包含中指部位130M、無名指部位130R和小指部位130L。
在本發明之其他一些實施例中，農產品檢測裝置可包含兩個手套本體，其適於分別配戴至使用者的兩手部，且彎曲感測單元和顏色感測單元可各自設置在此些手套本體之至少一者中。
圖4為利用農產品檢測裝置100對農產品進行運算處理所得到的成熟度分群結果之一示例。在圖4中，橫軸為農產品的平面直徑減去預設平面直徑標準值後之大小差值，而縱軸為農產品的明度減去預設明度標準值後之大小差值。對於第一組和第二組農產品而言，對第一組和第二組農產品的曲率資訊和顏色資訊進行統計運算處理後的結果對應之圖4所示之坐標空間中的坐標點位於區域210中，此區域210對應於農產品可進行採收的部份。相對地，對第三組和第四組農產品而言，對第三組和第四組農產品的曲率資訊和顏色資訊進行統計計算後的分群計算結果位於區域220中，此區域220對應於農產品不可進行採收的部份。在此例中，農產品檢測裝置100中的通知單元122可提示第一組和第二組農產品可採收且第三組和第四組農產品不可採收。
另外，圖5為利用農產品檢測裝置100對農產品進行運算處理所得到的品質分群結果之一示例。在圖5中，橫軸為農產品的平面直徑減去預設平面直徑標準值後之大小差值，而縱軸為農產品的明度減去預設明度標準值後之大小差值。此些農產品的曲率資訊和顏色資訊進行運算處理後的結果對應至圖5所示之坐標空間中的坐標點，且接著對這些坐標點進行分群運算處理後，可得到此些農產品所屬的類別，且農產品檢測裝置100中的通知單元122可提示這些農產品所屬的類別。如圖5所示，這些農產品的坐標點分別位於區域310、320、330、340中，而這些區域310、320、 330、340分別對應「特優」、「特級」、「優」和「良」等四個等級。在此例中，農產品檢測裝置100中的通知單元122可提示此些農產品對應到的等級。
圖6繪示依據本發明一些實施例之農產品管理系統400的示意圖。如圖6所示，農產品管理系統400包含農產品檢測裝置410(1)~410(N)和資訊處理裝置420。農產品檢測裝置410(1)~410(N)之每一者可以是圖1之農產品檢測裝置100或其他相似的檢測裝置。資訊處理裝置420與農產品檢測裝置410(1)~410(N)通訊連接，其連接方式可以是有線通訊連接、無線通訊連接或其組合。資訊處理裝置420具有資料處理功能，其可以是個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、或是雲端伺服器等，但不限於此。
圖7繪示資訊處理裝置420的功能方塊圖。如圖7所示，資訊處理裝置420包含處理裝置通訊單元422、處理單元424、通知單元426和資料儲存單元428。
處理裝置通訊單元422用以與農產品檢測裝置410(1)~410(N)之從農產品檢測裝置410(1)~410(N)接收農產品的曲率資訊、顏色資訊、重量資訊和/或光反射資訊。處理裝置通訊單元422可以是利用任何有線通訊技術(例如USB、雙絞線、數位用戶迴路、同軸纜線)或無線通訊技術(例如紅外線、WiFi、3G或4G行動通訊、藍牙等)進行資料傳輸的介面。
處理單元424用以對從農產品檢測裝置410(1)~410(N)接收到的曲率資訊、重量資訊、顏色資訊 和光反射資訊進行運算處理，並據以產生運算處理結果。若是反射紅外光的強度顯示有農產品正在進行檢測，則處理單元424增加農產品的檢測計數，且依據運算處理結果和對應農產品的分級規則資訊決定農產品所屬的類別。此外，處理單元424可依據運算處理結果產生農產品的外形資訊和成熟度資訊，其中外形資訊可包含農作物的尺寸、顏色深度和表面光澤等，而成熟度資訊可包含農作物的重量、比重和表面硬度等。在一些實施例中，處理單元424更可對農產品進行統計計算以產生農產品的成熟度分群結果，也可對農產品進行分群計算以產生農產品的品質分群結果，而處理單元424所使用的演算法可以是任何適於對農產品進行統計計算和分群計算的演算法，例如加權算術平均數演算法、K-平均數分群演算法和/或其他合適的演算法。此外。處理單元424更可將運算處理結果、檢測計數、農產品的外形資訊、成熟度資訊和/或所屬類別等透過處理裝置通訊單元422傳輸至對應的農產品檢測裝置410(1)~410(N)或其他外部電子裝置或系統，以在對應的農產品檢測裝置410(1)~410(N)或其他外部電子裝置上提示農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、檢測計數、外形資訊、成熟度資訊和/或所屬類別。處理單元424可以是例如常規處理器、數位訊號處理器、微處理器、特殊應用積體電路等，但不限於此。
通知單元426用以提示農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、檢測計數、外形資訊、成熟度資訊 和/或所屬類別。通知單元426可使用圖像、顏色、聲音、振動或其他方式提示農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果或其所屬之類別。通知單元426可以是顯示器、指示燈、聲音播放器、振動器等，但不限於此。在其他實施例中，通知單元426可設置於資訊處理裝置420外且與資訊處理裝置420耦接或是通訊連接。
資料儲存單元428用以儲存農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、分級規則資訊、外形資訊、成熟度資訊、檢測計數和/或其所屬之類別等。此外，在一些實施例中，處理單元424所使用的演算法可編輯為程式碼，且此經編輯的程式碼可儲存於資料儲存單元428中。資料儲存單元428可以是例如隨機存取記憶體、USB快閃隨身碟、SD記憶卡、磁帶、硬碟、固態硬碟、快閃記憶體等適於儲存電子資料的儲存裝置，但不限於此。
由以上說明可知，本發明之農產品檢測裝置可便利使用者在進行農產品進行採收和分類等作業時即時對農產品的品質進行檢測，並可增加農產品分類的精確度。此外，本發明之農產品管理系統及其方法至少可利於農產品的管理，例如將農產品的曲率資訊、顏色資訊、運算處理結果、檢測計數、外形資訊、成熟度資訊和/或所屬類別自動匯入至庫存系統，或是依據這些資訊產生農產品採收時間和對應類別的採收量等資訊，以利於次期農產品採收時間、採收量和品質分佈的預估等。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (19)

  1. 一種農產品檢測裝置，包含：至少一彎曲感測單元，用以對一農產品進行外形感測，以取得該農產品之至少一曲率資訊；至少一顏色感測單元，用以對該農產品進行顏色感測，以取得該農產品之至少一顏色資訊；以及一處理單元，耦接該至少一彎曲感測單元和該至少一顏色感測單元，用以對該至少一曲率資訊和該至少一顏色資訊進行運算處理且據以產生對應該農產品之一運算處理結果，並依據該運算處理結果產生該農產品之一外形資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之農產品檢測裝置，其中該處理單元係依據該運算處理結果和對應該農產品之一分級規則資訊決定該農產品所屬之一類別。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之農產品檢測裝置，更包含：一手套本體，適於配戴至一使用者之一手部，其中該至少一彎曲感測單元、該至少一顏色感測單元和該處理單元係設置於該手套本體中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之農產品檢測裝置，更包含：一壓力感測單元，用以對該農產品進行重量感測，以 取得該農產品之一重量資訊；其中該處理單元用以對該至少一曲率資訊、該至少一顏色資訊和該重量資訊進行運算處理，以得到該運算處理結果，並依據該運算處理結果產生該農產品之一成熟度資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之農產品檢測裝置，更包含：一通知單元，用以提示該至少一曲率資訊、該至少一顏色資訊或該運算處理結果。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之農產品檢測裝置，更包含：一資料儲存單元，用以儲存該至少一曲率資訊、該至少一顏色資訊或該運算處理結果。
  7. 一種農產品管理系統，包含：一農產品檢測裝置，用以配戴至一使用者之至少一手部，該農產品檢測裝置包含：至少一彎曲感測單元，用以對農產品進行外形感測，以取得每一該些農產品之至少一曲率資訊；以及至少一顏色感測單元，用以對該些農產品進行顏色感測，以取得每一該些農產品之至少一顏色資訊；以及 一檢測裝置通訊單元，用以傳輸該至少一曲率資訊和該至少一顏色資訊；以及一資訊處理裝置，包含：一處理裝置通訊單元，用以與該檢測裝置通訊單元建立通訊連接，且自該農產品檢測裝置接收該至少一曲率資訊和該至少一顏色資訊；以及一處理單元，用以接收該至少一曲率資訊和該至少一顏色資訊，並用以對每一該些農產品之該至少一曲率資訊和該至少一顏色資訊進行運算處理且據以產生一運算處理結果，並依據該運算處理結果產生每一該些農產品之一外形資訊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之農產品管理系統，其中該處理單元係依據該運算處理結果和對應該些農產品之至少一分級規則資訊決定複數個類別中每一該些農產品所屬之類別。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之農產品管理系統，其中該農產品檢測裝置更包含：一壓力感測單元，用以對該些農產品進行重量感測，以取得每一該些農產品之一重量資訊；其中該處理單元更用以對每一該些農產品之該至少一曲率資訊、該至少一顏色資訊和該重量資訊進行運算處理，以得到該運算處理結果，並依據該運算處理結果產生 每一該些農產品之一成熟度資訊。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之農產品管理系統，其中該農產品檢測裝置包含兩手套本體，該些手套本體適於分別配戴至該使用者之兩手部，該至少一彎曲感測單元係設置於該些手套本體之至少一者中，且該至少一顏色感測單元係設置於該些手套本體之至少一者中。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之農產品管理系統，更包含：一通知單元，用以提示每一該些農產品之該至少一曲率資訊或該至少一顏色資訊或該運算處理結果。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之農產品管理系統，其中該通知單元係設置於該農產品檢測裝置中。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之農產品管理系統，其中該處理單元更用以將該運算處理結果經由該處理裝置通訊單元傳輸至該農產品檢測裝置，使該通知單元提示該運算處理結果。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之農產品管理系統，其中該通知單元係耦接至該資訊處理裝置或設置於該資訊處理裝置中。
  15. 如申請專利範圍第7項所述之農產品管理系統，更包含：一資料儲存單元，用以儲存該些農產品之該至少一曲率資訊或該至少一顏色資訊或該運算處理結果。
  16. 一種農產品管理方法，包含：提供一農產品檢測裝置，其中該農產品檢測裝置包含至少一彎曲感測單元和至少一顏色感測單元；使用該農產品檢測裝置對農產品進行外形感測和顏色感測，以取得每一該些農產品之至少一曲率資訊和至少一顏色資訊；以及使用一處理單元對每一該些農產品之該至少一曲率資訊和該至少一顏色資訊進行運算處理且據以產生對應每一該些農產品之一運算處理結果，並依據該運算處理結果產生每一該些農產品之一外形資訊。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之農產品管理方法，更包含：使用該處理單元以依據該運算處理結果和對應該些農產品之至少一分級規則資訊決定複數個類別中每一該些農產品所屬之類別。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之農產品管理方法，其中該農產品檢測裝置係提供以更包含一壓力感 測單元，其用以對農產品進行重量感測，以取得每一該些農產品之一重量資訊，且該處理單元對每一該些農產品之該至少一曲率資訊、該至少一顏色資訊和該重量資訊進行運算處理且據以產生該運算處理結果，並依據該運算處理結果產生每一該些農產品之一成熟度資訊。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之農產品管理方法，更包含：透過一通知單元提示每一該些農產品之至少一曲率資訊或該至少一顏色資訊或該運算處理結果。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109685174B (zh) * 2018-12-26 2021-09-21 天津市农业科学院信息研究所 一种黄瓜丰产性自动分析装置及方法
CN112883996B (zh) * 2021-01-11 2022-12-23 三江县连兴科技有限公司 一种钩藤茶高效采收加工方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6610953B1 (en) * 1998-03-23 2003-08-26 University Of Arkansas Item defect detection apparatus and method
TWM431697U (en) * 2011-08-25 2012-06-21 Univ Nat Yunlin Sci & Tech Upper limb rehabilitation device and assembly thereof
CN102133143B (zh) * 2011-03-22 2013-02-27 深圳典邦科技有限公司 一种手视感知装置及手视感知手套
CN102818777B (zh) * 2012-08-24 2015-03-18 北京农业智能装备技术研究中心 一种基于光谱和颜色测量的水果成熟度评价方法
CN105575219A (zh) * 2016-03-07 2016-05-11 钦赛勇 智能手套

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101949686A (zh) * 2010-08-02 2011-01-19 扬州福尔喜果蔬汁机械有限公司 水果内外综合品质在线无损检测方法及装置
CN103712694A (zh) * 2014-01-07 2014-04-09 宁波市鄞州科启动漫工业技术有限公司 穿戴式商品颜色检测装置
BR102014013727B1 (pt) * 2014-05-07 2019-11-19 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS - UFScar luva vestível para análise e classificação de produtos agrícolas
CN104165845A (zh) * 2014-08-08 2014-11-26 北京市农林科学院 一种判断樱桃成熟度的方法
CN204599425U (zh) * 2015-05-17 2015-09-02 陈振发 一种智能购物称重结算装置
CN105445203A (zh) * 2015-09-28 2016-03-30 蒙泽新 一种水果表面色泽度检测装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6610953B1 (en) * 1998-03-23 2003-08-26 University Of Arkansas Item defect detection apparatus and method
CN102133143B (zh) * 2011-03-22 2013-02-27 深圳典邦科技有限公司 一种手视感知装置及手视感知手套
TWM431697U (en) * 2011-08-25 2012-06-21 Univ Nat Yunlin Sci & Tech Upper limb rehabilitation device and assembly thereof
CN102818777B (zh) * 2012-08-24 2015-03-18 北京农业智能装备技术研究中心 一种基于光谱和颜色测量的水果成熟度评价方法
CN105575219A (zh) * 2016-03-07 2016-05-11 钦赛勇 智能手套

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