Mở đầu ĐÅ thực hián đà tài nhóm tiÁn hành nghiên cāu các vấn đà cần thiÁt nh°: đặc tính xoài cát Chu và xoài cát Hòa Lác, tình hình sÁn xuất phân lo¿i xoài thÿ công ơꄉ Đßng Tháp, các mô hình phân lo¿i nông sÁn trong và ngoài n°ãc, tiêu chuẩn đánh giá phân lo¿i xoài từ địa ph°¡ng&Đßng thßi từ đó áp dāng nghiên cāu xoài thực tÁ đÅ (khÁo sát, thống kê) xây dựng nên ph°¡ng pháp tính (ph°¡ng trình, thuÁt toán) cho ra kÁt quÁ chính xác. Sau đó đ°a ra các ph°¡ng án thiÁt kÁ khác nhau (cách thāc phân lo¿i), chọn ra ph°¡ng án tối °u nhất. Cuối cùng tiÁn hành đi vào khâu thiÁt kÁ, chÁ t¿o ra mô hình phân lo¿i thực tÁ. Nái dung thực hián đà tài bao gßm các b°ãc tiÁn hành: - Nghiên cāu mô hình - Tính toán, thiÁt kÁ mô hình phân lo¿i xoài - ChÁ t¿o mô hình phân lo¿i xoài - Đánh giá kÁt quÁ, thực nghiám, khắc phāc sai sót SÁn phẩm: Mô hình phân lo¿i xoài cát Chu và xoài cát Hòa Lác bằng màu sắc, thÅ tích và khối l°ÿng iv Ch°¡ng 1: GIàI THIàU ĐÀ TÀI 1.1 Tính cấp thi¿t căa đÁ tài Đßng Tháp là tỉnh có diẹ뤂n tích trßng xoài nhiÃu nhất Đßng bằng sông Cửu Long vãi 9.
Trong đó, diẹ뤂n tích trßng xoài cát Hòa Lọ촂c chiÁm 30% trong táng diẹ뤂n tích trßng xoài cÿa tỉnh Đßng Tháp. Nông dân trßng xoài có nhiÃu kinh nghiẹ뤂m sÁn xuất, āng dāng thành công k礃̀ thuạꄂt xử lý ra hoa trái vā vì thÁ mùa vā thu ho¿ch xoài là quanh năm. Tuy nhiên, viẹ뤂c đầu t° thực hiẹ뤂n phân lo¿i nguyên liáu các lo¿i là rất lãn, khoÁng 100 tỉ đßng/năm (mát ng°ßi phân lo¿i xoài thành phẩm khoÁng từ 40 - 80 ký/ngày t°¡ng đ°¡ng khoÁng 100. Ngoài số l°ÿng nhân công rất lãn đÅ phân lo¿i số l°ÿng xoài trên là 2750 nhân công/năm thì sự Ánh h°ơꄉng và sāc khỏe con ng°ßi khi phân lo¿i xoài là không tránh khỏi.
Quá trình khÁo sát và tiÁp cÁn mát số há thống phân lo¿i nông sÁn thì há thống phân lo¿i xoài trên thị tr°ßng là ch°a có t¿i Viát Nam. KhÁo sát các há nông dân trßng trọt và c¡ sơꄉ sÁn xuất xoài thành phẩm t¿i các địa ph°¡ng đÃu cho thấy viác phân lo¿i xoài là thÿ công do ng°ßi lao đáng dùng tay đÅ phân lo¿i. Vì vÁy đ¿t năng suất thấp, tăng chi phí. KhÁo sát mát số lo¿i há thống phân lo¿i nông sÁn tự đáng hay bán tự đáng đang sử dāng hián nay có thÅ thiÁt kÁ và chÁ t¿o thành há thống phân lo¿i xoài.
Do yêu cầu cÿa thị tr°ßng và ng°ßi sử dāng nên mô hình há thống phân lo¿i xoài đ°ÿc nghiên cāu thiÁt kÁ và chÁ t¿o.2 Ý nghĩa khoa hác và thāc tißn đÁ tài Nghiên cāu āng dāng các máy móc k礃̀ thuÁt cao vào các quy trình sÁn xuất 1 nông sÁn thực phẩm mát mặt giÁm sāc lao đáng con ng°ßi, giÁm giá thành, mặc khác còn đáp āng những tiêu chuẩn cao và an toàn vá sinh thực phẩm trong chÁ biÁn ơꄉ các thị tr°ßng khó tính đòi hỏi chất l°ÿng cao. Công viác phân lo¿i và đóng gói sÁn phẩm đòi hỏi tốc đá đáp āng cao và đá án định cÿa thiÁt bị. Công đo¿n này cần rất nhiÃu nhân công làm tăng chi phí sÁn xuất. Sử dāng há thống phân lo¿i thông minh làm giÁm chi phí sÁn xuất, giÁm chi phí nhân công, nâng cao māc đá tự đáng hóa cho dây chuyÃn sÁn xuất vãi °u điÅm là có đá án định cao và thßi gian làm viác không giãi h¿n.
1 Công nhân đang phân lo¿i xoài Mặc dù viác phân lo¿i sÁn phẩm đã xuất hián rất lâu trong lĩnh vực nông sÁn, nh°ng cho đÁn nay v¿n ch°a có mát há thống chuyên dāng nào phāc vā riêng cho quá trình phân lo¿i xoài. Quá trình phân lo¿i xoài t¿i Viát Nam đang đ°ÿc thực hián chÿ yÁu bằng sāc lao đáng trực tiÁp cÿa ng°ßi nông dân. Các ph°¡ng pháp đ°ÿc sử dāng bơꄉi những ng°ßi nông dân và các nhà phân phối đÅ phân lo¿i các sÁn phẩm nông nghiáp là thông qua kiÅm tra chất l°ÿng truyÃn thống dùng mắt quan sát tốn thßi gian và ít hiáu quÁ hoặc mát số lo¿i máy không chuyên dāng và kÁt quÁ cho năng suất thấp, chi phí cao, viác phân lo¿i ra các lo¿i xoài khác nhau là t°¡ng đối tốn kém và kinh tÁ. 2 Viẹ뤂c đánh giá chất l°ÿng quÁ xoài đã đưÿc thực hiẹ뤂n bơꄉi nhiÃu nhà nghiên cāu, hầu hÁt họ đÃu dựa trên các đạꄆc tr°ng quan trọng cÿa quÁ xoài nh° kích th°ãc, hình dáng, màu sắc và kÁt cấu bà mạꄆt.
Tuy nhiên, chất l°ÿng bên trong v¿n ch°a đáp āng.3 Māc tiêu nghiên cąu đÁ tài Đà tài nghiên cāu phát triÅn há thống phân lo¿i nông sÁn nhằm kiÅm soát và đánh giá chất l°ÿng quÁ xoài (theo tiêu chuẩn GAP) tr°ãc khi đ°a vào đóng gói và xuất khẩu ra thị tr°ßng: rau quÁ đ°ÿc thu ho¿ch đúng đọ촂 chín, kích th°ãc, hình d¿ng, lo¿i bỏ các quÁ bị héo, bị sâu, dị d¿ng. Cā thÅ h¡n là <āng dāng công nghá xử lý Ánh, thị giác máy tính kÁt hÿp trí thông minh nhân t¿o đÅ nhạꄂn d¿ng m¿u và đánh giá chất lưÿng cÿa quÁ xoài= nhằm tăng c°ßng tự đọ촂ng hóa trong quá trình sÁn xuất nông nghiẹ뤂p ơꄉ nưãc ta. Xoài là nông sÁn rất nh¿y cÁm và có thÅ dß dàng xuất hián các điÅm màu nâu sau khi bị dÁp c¡ trong quá trình xử lý sau thu ho¿ch, vÁn chuyÅn và tiÁp thị. Viác kiÅm tra nhãn cÿa lo¿i quÁ này đ°ÿc sử dāng ngày nay không thÅ phát hián các tán th°¡ng ơꄉ giai đo¿n sãm cÿa sự tr°ơꄉng thành và cho đÁn nay không có công cā tự đáng nào có khÁ năng phát hián.
Viác áp dāng các hình Ánh quang học đÁn viác kiÅm tra chất l°ÿng sau thu ho¿ch nông sÁn gần đây mãi nghiên cāu và đang đ°ÿc tiÁn hành đÅ tìm ra mát ph°¡ng pháp °ãc l°ÿng thuác tính bên trong hoặc phát hián h° hỏng bên ngoài. Nghiên cāu các k礃̀ thuạꄂt xử lý Ánh, thu thạꄂp, xây dựng c¡ sơꄉ dữ liẹ뤂u Ánh mọ촂t số lo¿i quÁ xoài ơꄉ Viẹ뤂t Nam; nghiên cāu các cách tiÁp cạꄂn và k礃̀ thuạꄂt đánh giá chất lưÿng quÁ xoài, kiÅm tra bà mạꄆt quÁ xoài có bị sâu, bị héo, bị xốp, quÁ xoài có bị biÁn d¿ng, đọ촂 chín trên quÁ xoài; āng dāng công nghá xử lý Ánh, thị giác máy tính kÁt hÿp trí thông minh nhân t¿o trong bài toán phân lo¿i quÁ xoài đ¿t hay 3 không đ¿t chất lưÿng. Và trên hÁt māc tiêu chính cÿa nhóm là thiÁt kÁ, chÁ t¿o há điÃu khiÅn há thống phân lo¿i xoài dựa trên công nghá xử lý Ánh, thị giác máy tính kÁt hÿp trí thông minh nhân t¿o vãi năng suất cao, gọn nhẹ, dß sử dāng, dß dàng phân lo¿i xoài và có thÅ phân lo¿i các lo¿i nông sÁn khác t¿i Viát Nam. Āng dāng kÁt quÁ nghiên cāu vào quá trình sÁn xuất nông sÁn ơꄉ các giai đo¿n phân lo¿i hoặc đóng gói thành phẩm.4 Đối t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu đÁ tài 1.1 Đối t°ÿng nghiên cąu ĐÅ đ¿t đ°ÿc māc tiêu nghiên cāu nh° trên, nhóm đã tiÁn hành mát số nái dung nghiên cāu nh° : KhÁo sát thực tr¿ng ho¿t đáng phân lo¿i xoài trên địa bàn tỉnh Đßng Tháp, khÁo nghiám đÅ xác định mát số thông số c¡ bÁn cÿa các lo¿i xoài, thống kê kích th°ãc cân nặng phá biÁn cÿa giống xoài, khÁo nghiám nguyên lý ph°¡ng pháp phan lo¿i xoài khÁ thi nhất,& Qua đó nhóm đà xuất mô hình há thông phân lo¿i xoài gßm có các giai đo¿n nh°: Xử lý màu đÅ phân lo¿i xoài h° tán, tính thÅ tích và đo khối l°ÿng đÅ xác định tỉ trọng nhằm phân lo¿i xoài theo chất l°ÿng.
Nhóm thiÁt kÁ mô hình đ¡n giÁn dß dàng chÁ t¿o trong n°ãc và hiáu quÁ cao nhất đÅ có thÅ đáp āng tốt nhất nhu cầu thực tißn, giá thành thấp. Đßng thßi góp phần cho sự phát triÅn ngành nuôi trßng t¿i địa ph°¡ng.2 Ph¿m vi nghiên cąu Ph¿m vi nghiên cāu đà tài tÁp trung nghiên cāu phân lo¿i 2 lo¿i xoài đặc tr°ng là: xoài cát Hòa Lác và xoài cát Chu. Đây là hai lo¿i xoài đ°ÿc trßng phá biÁn t¿i tỉnh Đßng Tháp.5 Ph°¡ng pháp ti¿p cÁn 1.1 Cách ti¿p cÁn - KhÁo sát cách thāc phân lo¿i xoài t¿i tỉnh Đßng Tháp và các địa ph°¡ng khác. - Nghiên cāu tìm hiÅu các há thống phân lo¿i xoài đang đ°ÿc sử dāng hián nay trong n°ãc và n°ãc ngoài.
- Tìm hiÅu tiêu chuẩn đánh giá và phân lo¿i xoài ơꄉ địa ph°¡ng. - TiÁn hành đánh giá phân tích các ph°¡ng án phù hÿp, các ph°¡ng pháp ít sai số và đem l¿i hiáu quÁ cao nhất. - TiÁn hành đánh giá quy trình phân lo¿i xoài thÿ công, năng suất và chất l°ÿng xoài sau khi đ°ÿc phân lo¿i nhằm đ°a ra ph°¡ng án tăng năng suất sÁn phẩm cũng nh° chất l°ÿng xoài sau phân lo¿i.2 Ph°¡ng pháp nghiên cąu - Xác định vấn đà nghiên cāu từ đ¡n đặt hàng cÿa tỉnh Đßng Tháp. - Nghiên cāu táng quan trong và ngoài n°ãc cũng nh° khÁo sát ph°¡ng án nghiên cāu thiÁt kÁ chÁ t¿o mô hình há thống phân lo¿i xoài.
5 - Xây dựng ph°¡ng pháp phân lo¿i, sắp xÁp các giai đo¿n phân lo¿i cho phù hÿp dựa trên các khÁo sát thực tÁ. - ThiÁt kÁ mô hình phân lo¿i nhằm đáp āng māc tiêu yêu cầu đặt ra. - Xây dựng thuÁt toán, ph°¡ng pháp tính toán sao cho sai số là thấp nhât và hiáu quÁ là cao nhất. - Bắt đầu thực hián chÁ t¿o, đánh giá thực nghiám và thử nghiám thực tÁ t¿i địa ph°¡ng 6 Ch°¡ng 2: TàNG QUAN NGHIÊN CĄU ĐÀ TÀI 2.1 Nghiên cąu tình hình ngoài n°ác Hián nay ơꄉ nhiÃu n°ãc trên thÁ giãi sÁn xuất nông sÁn đã trơꄉ thành mát trong những ngành kinh tÁ mũi nhọn, đem l¿i lÿi nhuÁn cao cho nông dân cũng nh° doanh nghiáp nh°: M礃̀, Anh, NhÁt&.
ĐÅ đ¿t đ°ÿc những thành công đó là sự kÁt hÿp khoa học kĩ thuÁt hián đ¿i vào sÁn xuất. Viác sử dāng các lo¿i máy móc thay thÁ sāc ng°ßi không chỉ đem l¿i năng suất cao, chất l°ÿng tốt mà còn tiÁt kiám chi phí cho ng°ßi nông dân. 1 Máy phân lo¿i xoài Olimpias S.A – Hy l¿p (nguồn: Internet) Máy phân lo¿i xoài theo kích th°ãc cÿa Olimias (Hình 2.1) năng suất 5-6 tấn/ giß, há thống gßm c¡ cấu cấp liáu d¿ng băng tÁi nghiên cuốn xoài từ bßn rửa, xoài đi qua băng tÁi con lăn đ°ÿc phân lo¿i theo kích th°ãc vãi 3 máng d¿n āng vãi 3 lo¿i kích th°ãc khác nhau, há thống này có °u điÅm là đ¡n giÁn, năng suất cao nh°ng chỉ phân lo¿i theo kích th°ãc chiÃu ngang cÿa xoài, đá chính xác không cao. 2 Hệ thống phân lo¿i xoài UNISORTING s.