Prototype device for real-time non-destructive fruit quality assessment

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F03742709%3A_____%2F24%3AN0000002" target="_blank" >RIV/03742709:_____/24:N0000002 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Prototyp zařízení pro nedestruktivní hodnocení kvality ovoce v reálném čase

Original language description

Výsledkem projektu je funkční prototyp systému pro měření vlastností ovoce, určený k integraci do třídicích linek. Prototyp zahrnuje embedded počítač s příslušným softwarem, připojený ke kontaktnímu senzoru a řídicímu systému třídicí linky. Zařízení provádí lokální predikci fyzikálně-chemických parametrů ovoce na základě naměřených dat a zajišťuje jejich předání do systému pro třídění. Prototyp byl otestován v reálném prostředí na průmyslové třídicí lince, kde byla ověřena jeho funkčnost, stabilita a provozní spolehlivost. Architektura zařízení umožňuje přímé nasazení v provozu i další rozvoj řešení směrem k plné produkční verzi.

Czech name

Prototyp zařízení pro nedestruktivní hodnocení kvality ovoce v reálném čase

Czech description

—

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

40101 - Agriculture

Project

<a href="/en/project/7D21004" target="_blank" >7D21004: FreshAID - Reducing food waste: The first non-destructive contactless microwave sensor to assess fruit quality</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2024

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

7D21004

Numerical identification

7D21004

Technical parameters

Výsledkem projektu je funkční prototyp systému pro bezdestruktivní hodnocení kvality ovoce a zeleniny, určený k integraci do průmyslových třídicích linek. Systém umožňuje měřit vybrané fyzikálně-chemické vlastnosti ovoce (např. tvrdost, cukernatost, obsah sušiny) bez narušení jeho povrchu a poskytuje podklady pro automatizované třídění v reálném čase. Prototyp kombinuje senzorovou technologii, výpočetní jednotku, prediktivní modely a rozhraní pro komunikaci s řídicím systémem linky. Klíčovou komponentou prototypu je embedded PC (např. Intel NUC) s operačním systémem Linux, na kterém běží sada služeb implementovaných primárně v jazyce Rust. Tyto služby zahrnují řídicí vrstvu FreshAid Controller, která zajišťuje orchestraci všech procesů a přímou komunikaci se senzorem prostřednictvím RVNA ovladače. Naměřená data ze senzorů jsou v reálném čase zpracována pomocí embedded predikčních modelů implementovaných jako Docker kontejnery využívající ONNX runtime. Modely predikují vybrané vlastnosti ovoce na základě mikrovlnného signálu. Embedded zařízení komunikuje s třídicí linkou pomocí TCP/IP rozhraní a poskytuje výsledky predikcí v JSON formátu. Na základě těchto dat systém linky rozhoduje o zařazení každého kusu ovoce do příslušné kategorie (exit). Přesnost a spolehlivost datového přenosu i samotného predikčního procesu byla ověřena v testovacím i reálném provozu. Celý proces je optimalizován pro nízkou latenci a vysokou průchodnost linky. Zařízení je navrženo jako síťově zabezpečené a oddělené od veřejného internetu. Pro vzdálenou aktualizaci softwaru a synchronizaci dat s cloudovou analytickou platformou je využíváno šifrované spojení, přičemž přístupová oprávnění jsou spravována centrálně. V případě výpadku připojení je možné dočasně provozovat zařízení v offline režimu. Prototyp byl validován v provozních podmínkách, konkrétně na testovací třídicí lince u partnerů Vertigo a Packman. Systém byl integrován s reálnou anténou a řízením třídicí linky, přičemž byla ověřena schopnost systému měřit, zpracovávat a interpretovat data v reálném čase. Zároveň byla potvrzena jeho schopnost komunikace se zbytkem architektury systému FreshAid, včetně cloudového zázemí. Z hlediska architektury je prototyp navržen modulárně, s důrazem na budoucí škálování. Podporuje snadné přidání nových druhů ovoce, aktualizaci modelů i rozšíření měřených parametrů. Veškeré komponenty byly navrženy s ohledem na robustnost, snadnou údržbu a možnost integrace do různorodých provozních prostředí. Prototyp je technicky připraven pro přechod do produkční fáze.

Economical parameters

V tuto chvíli nejsou žádné reportovatelné ekonomické výsledky.

Application category by cost

—

Owner IČO

03742709

Owner name

Datamole, s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Licence fee requirement

—

Web page

—