ระบบตรวจวัดความหวานแตงโมแบบไม่ทำลายด้วยการสะท้อนของคลื่นความถี่ไมโครเวฟ

กฤติยาภรณ์ คุณสุข; Pornpimon Chaisaeng

ผู้แต่ง

กฤติยาภรณ์ คุณสุข
พรพิมล ฉายแสง -

คำสำคัญ:

คุณสมบัติไดอิเล็กตริก, ความหวานแตงโม, ระบบการวัดแบบไม่ทำลาย

บทคัดย่อ

บทความนี้นำเสนอการวิเคราะห์คุณสมบัติไดอิเล็กตริกของแตงโมเทียบกับระดับความหวาน และพัฒนาระบบเซนเซอร์ตรวจวัดความหวานของแตงโมแบบไม่ทำลายด้วยคลื่นสะท้อนความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ วิเคราะห์ความต่างของกำลังงานการสะท้อนของคลื่นที่ตอบสนองต่อความหวานแตงโม ด้วยการตรวจวัดคุณสมบัติ
ไดอิเล็กตริกของแตงโมในช่วงความถี่ 1 ถึง 6 กิกะเฮิรตซ์ เพื่อศึกษาแนวโน้ม และระบบตรวจวัดที่ได้รับการพัฒนา ประกอบด้วย สายอากาศต้นแบบทำงานร่วมกับแหล่งกำเนิดสัญญาณความถี่สูง กำลังงานถูกส่งออกไปยังผลแตงโมตัวอย่าง กำลังงานการสะท้อนกลับจากผลแตงโมได้รับการตรวจจับด้วยสายอากาศต้นแบบและส่งเข้าคัปเปลอร์แบบมีทิศทาง แปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้ากระแสตรงด้วยอุปกรณ์ตรวจจับกำลังงาน จากนั้นถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิทัลขนาด 16 บิต ข้อมูลได้รับการประมวลผลด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์และแสดงระดับความหวานบนหน้าจอแอลอีดี ผลการทดสอบตรวจวัดแตงโม 20 ผล ระดับความหวานของแตงโมทั้งหมดอยู่ในช่วง 12.5 ถึง 15.5 % Brix และกำลังงานการสะท้อนกลับจากผลแตงโมอยู่ในช่วง 0.988 ถึง 1.244 โวลต์ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ตอบสนองต่อระดับความหวานของแตงโมถูกใช้เป็นค่าอ้างอิงในการแบ่งระดับแต่ละช่วงความหวานของแตงโม จากนั้นระบบต้นแบบได้รับการทดสอบตรวจวัดความหวานของแตงโมทั้งหมด 30 ผล ด้วยระบบเซนเซอร์ที่ใช้การตัดสินใจจากระดับอ้างอิง ข้อมูลได้รับการประมวลผลจากนั้นแสดงระดับความหวานและให้ความแม่นยำร้อยละ 90.91 แสดงให้เห็นว่าการตรวจวัดความหวานของแตงโมทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เอกสารอ้างอิง

ณัฐวดี หงษ์บุญมี และ ณัฐพงศ์ จันต๊ะวงศ์. (2563). การประยุกต์ใช้เทคนิคการเรียนรู้เชิงลึกเพื่อวัดระดับความหวานของแตงโมผ่านสมาร์ทโฟน. วารสารสารสนเทศศาสตร์และเทคโนโลยี, 10(1), 59-69.

ไทยรัฐ. (9 มีนาคม 2566). ตลาดค้าส่งผลไม้จันทบุรีซบเซา แตงโม สับปะรด ขาดตลาดไม่มีขายต้องสั่งล่วงหน้า. www. thairath.co.th.

จรัล บรรยงคเสนา. (26 กุมภาพันธ์ 2561). จ.จันทบุรี เกษตรกรปลูกแตงโม เมล่อน และแคนตาลูป พืชใช้น้ำน้อยแก้ปัญหาภัยแล้ง ได้ผลเกินคาดผลผลิตดี ราคางาม พร้อมเปิดเป็นสวนท่องเที่ยวในชุมชน. สำนักงานประชาสัมพันธ์จังหวัดจันทบุรี. www.thainews.prd.go.th.

MGR Online. (15 มกราคม 2556). สภาพอากาศที่ร้อนจัด ส่งผลให้แตงโมริมทางขายดี. www. mgronline.com.

Chawgien, K., & Kiattisin, S. (2021). Machine learning techniques for classifying the sweetness of watermelon using acoustic signal and image processing. Computers and Electronics in Agriculture, 181, Article 105938.

Fitria, M., Hafez Al-Assad, M., Candra, Y., Roza, S. & Dawood, R. (2023). Preliminary results of a deep learning model for classifying watermelon sweetness through field-spot detection. Proceedings of International Conference on Business and Technological Advancement in Industrial Revolution 4.0 (ICoBTA-IR4.0), 43-57.

Jie, D., Xie, L., Rao, X., & Ying, Y. (2014). Using visible and near infrared diffuse transmittance technique to predict soluble solids content of watermelon in an on-line detection system. Postharvest Biology and Technology, 90, 1-6.

Leekul, P., Wongsiritorn, P., & Chaisaeng, P. (2021). Development of humidity monitoring system in greenhouse with electromagnetic X band and artificial neural networks. Progress in Electromagnetics Research M, 100, 93–103.

Nelson, O. S., Trabelsi, S., & Kays, J. S. (2007). Dielectric spectroscopy of melons for quality sensing. Transactions of the ASABE, 51(6), 2209-2214.

Pozar, D. M. (2012). Microwave Engineering (4th ed.). John Wiley & Sons.