色選機(jī)要融合光線識(shí)別技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：2014/11/06 點(diǎn)擊量：
隨著國(guó)家對(duì)食品安全和工業(yè)品質(zhì)量的高度重視，色選機(jī)業(yè)務(wù)面臨快速發(fā)展期。規(guī)格越來(lái)越豐富，功能越來(lái)越多，從最早的小通道機(jī)型發(fā)展成大通道機(jī)型，由原來(lái)的單選功能發(fā)展成同時(shí)選，由可見(jiàn)光識(shí)別發(fā)展成紅外、紫外光識(shí)別等。
高附加值產(chǎn)品推動(dòng)快速增長(zhǎng)
上世紀(jì)80年代的中國(guó)，國(guó)內(nèi)的糧食加工企業(yè)所引進(jìn)色選機(jī)均為國(guó)外先進(jìn)國(guó)家所生產(chǎn)，主要為日本（安西和東洋）和英國(guó)（索特克斯）。
20世紀(jì)90年代是中國(guó)糧食行業(yè)飛速發(fā)展的10年，帶動(dòng)了糧機(jī)行業(yè)的迅速崛起。在國(guó)外幾家知名色選機(jī)廠家的正式機(jī)構(gòu)進(jìn)駐中國(guó)后，全面清晰的引導(dǎo)宣傳加上大米消費(fèi)觀念的改變，使得大米色選機(jī)在工藝設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用上都逐漸成為中國(guó)大米加工的一道重要工序。
國(guó)內(nèi)產(chǎn)品主要是半自主開(kāi)發(fā)加上半學(xué)習(xí)模仿，對(duì)色選技術(shù)的了解停留在表面，僅采用普通光源、單面識(shí)別，而且無(wú)復(fù)選、功能簡(jiǎn)單等，所以不但產(chǎn)品質(zhì)量不高，而且性能不穩(wěn)定。
從2000年開(kāi)始。中國(guó)的色選機(jī)行業(yè)在大米加工方面正式進(jìn)入快速成長(zhǎng)期，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家也越來(lái)越多，品種規(guī)格也越來(lái)越豐富，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的份額逐漸增加。
最近幾年，中國(guó)色選機(jī)發(fā)展更為迅猛，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在需要對(duì)固體顆粒物料進(jìn)行色彩選別的加工工業(yè)，如糧食、農(nóng)產(chǎn)品、化學(xué)器及產(chǎn)品加工工業(yè)等。在不合格產(chǎn)品與合格產(chǎn)品因粒度十分接近而無(wú)法用篩選設(shè)備分離，或者密度基本相同而無(wú)法用比重分選設(shè)備分離的場(chǎng)合，色選機(jī)卻能進(jìn)行有效的分離，其獨(dú)特作用十分明顯。
發(fā)展原因：受益政策利好
2013中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議召開(kāi)，提出六大任務(wù)，其中“切實(shí)保障國(guó)家糧食安全”名列第一，在歷史上為首次;會(huì)議要求，必須實(shí)施以我為主、立足國(guó)內(nèi)、確保產(chǎn)能、適度進(jìn)口、科技支撐的國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略。
另外，會(huì)議還強(qiáng)調(diào)“大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”和“著力做好保障和改善民生工作”這兩大任務(wù);提出大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，以及統(tǒng)籌醫(yī)藥衛(wèi)生、食品安全等，切實(shí)做好改善民生各項(xiàng)工作。
糧食安全有兩層含義，足額供給與健康保障并重。《大米色漾》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)意味著糧食機(jī)械將充分受益于2014年國(guó)家第一任務(wù)：糧食安全，為國(guó)民健康保駕護(hù)航，預(yù)計(jì)公司大米色漾收入增速回升，雜糧色漾加速成長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)提升，毛利率預(yù)計(jì)將持續(xù)提升。
目前我國(guó)大量使用的色選機(jī)主要分為大米、雜糧和茶葉三種，從增速來(lái)看，雜糧色選機(jī)達(dá)到45.08%,其發(fā)展速度快于大米色選機(jī)。隨著雜糧消費(fèi)的增加，對(duì)于雜糧等農(nóng)產(chǎn)品的色選機(jī)需求則顯著上升。預(yù)計(jì)雜糧色選機(jī)將保持30-50%的較快增長(zhǎng)。
識(shí)別系統(tǒng)是色選機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵
色選機(jī)的心臟是識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別系統(tǒng)的核心是傳感器。色選機(jī)的傳感器主要分為傳統(tǒng)傳感器型（光電管，硅光電池等）和）傳感器型的兩種。
早期的色選機(jī)采用光電管、光電二極管、硅光電池來(lái)檢測(cè)光信號(hào)，它的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，生產(chǎn)、調(diào)試和制作容易，后續(xù)的信號(hào)處理電路部分簡(jiǎn)單，與之相匹配的光學(xué)系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的電眼，由兩片簡(jiǎn)單的透鏡組成，不需要調(diào)整，成本也較低。它的缺點(diǎn)是分辨率低，對(duì)有小病斑的顆粒及淺色雜質(zhì)識(shí)別能力差。因?yàn)檫@種形式的色選機(jī)對(duì)應(yīng)于每條滑道只采用一塊傳感器，它觀察到的是整個(gè)滑道范圍內(nèi)的總的光信號(hào)，并不能區(qū)分開(kāi)一條滑道內(nèi)同時(shí)流下的幾個(gè)米粒或麥粒各自的顏色。同時(shí)，它的光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量差，光路不能調(diào)整，一致性較差，直接影響色選機(jī)的性能，這必然限制色選機(jī)的生產(chǎn)能力和色選效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際上主流的色選機(jī)都已采用先進(jìn)的CCD器件作為識(shí)別系統(tǒng)。CCD器件是一種由很多微小的光電傳感器組成的陣列，它采用高質(zhì)量的攝像機(jī)專(zhuān)用的高清晰度鏡頭，對(duì)每一通道范圍內(nèi)流動(dòng)的物料，通常有幾個(gè)到幾十個(gè)同樣的傳感器來(lái)分別獨(dú)立檢測(cè)（可比喻作是復(fù)眼結(jié)構(gòu)，而單塊的硅光電池則是單眼結(jié)構(gòu)）。這樣，一粒米也被分為幾部分由不同的光電單位分別觀察，微小的病斑或淺黃色的米粒信號(hào)不會(huì)被其它信號(hào)所平均，在大流量的情況下病斑的米粒或麥粒以及異色雜質(zhì)也能被準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)，因而可以提高色選機(jī)的生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量，而對(duì)于小顆粒物料如芝麻等，也能夠很好地適應(yīng)。
小編認(rèn)為色選機(jī)未來(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域在于光線識(shí)別技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)，人類(lèi)獲得信息中90%來(lái)自于光線，對(duì)光線的理解和計(jì)算成為下個(gè)10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間及其重要的領(lǐng)域，與傳感器技術(shù)一起構(gòu)成色選機(jī)技術(shù)的最核心技術(shù)。
高附加值產(chǎn)品推動(dòng)快速增長(zhǎng)
上世紀(jì)80年代的中國(guó)，國(guó)內(nèi)的糧食加工企業(yè)所引進(jìn)色選機(jī)均為國(guó)外先進(jìn)國(guó)家所生產(chǎn)，主要為日本（安西和東洋）和英國(guó)（索特克斯）。
20世紀(jì)90年代是中國(guó)糧食行業(yè)飛速發(fā)展的10年，帶動(dòng)了糧機(jī)行業(yè)的迅速崛起。在國(guó)外幾家知名色選機(jī)廠家的正式機(jī)構(gòu)進(jìn)駐中國(guó)后，全面清晰的引導(dǎo)宣傳加上大米消費(fèi)觀念的改變，使得大米色選機(jī)在工藝設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用上都逐漸成為中國(guó)大米加工的一道重要工序。
國(guó)內(nèi)產(chǎn)品主要是半自主開(kāi)發(fā)加上半學(xué)習(xí)模仿，對(duì)色選技術(shù)的了解停留在表面，僅采用普通光源、單面識(shí)別，而且無(wú)復(fù)選、功能簡(jiǎn)單等，所以不但產(chǎn)品質(zhì)量不高，而且性能不穩(wěn)定。
從2000年開(kāi)始。中國(guó)的色選機(jī)行業(yè)在大米加工方面正式進(jìn)入快速成長(zhǎng)期，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家也越來(lái)越多，品種規(guī)格也越來(lái)越豐富，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的份額逐漸增加。
最近幾年，中國(guó)色選機(jī)發(fā)展更為迅猛，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在需要對(duì)固體顆粒物料進(jìn)行色彩選別的加工工業(yè)，如糧食、農(nóng)產(chǎn)品、化學(xué)器及產(chǎn)品加工工業(yè)等。在不合格產(chǎn)品與合格產(chǎn)品因粒度十分接近而無(wú)法用篩選設(shè)備分離，或者密度基本相同而無(wú)法用比重分選設(shè)備分離的場(chǎng)合，色選機(jī)卻能進(jìn)行有效的分離，其獨(dú)特作用十分明顯。
發(fā)展原因：受益政策利好
2013中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議召開(kāi)，提出六大任務(wù)，其中“切實(shí)保障國(guó)家糧食安全”名列第一，在歷史上為首次;會(huì)議要求，必須實(shí)施以我為主、立足國(guó)內(nèi)、確保產(chǎn)能、適度進(jìn)口、科技支撐的國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略。
另外，會(huì)議還強(qiáng)調(diào)“大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”和“著力做好保障和改善民生工作”這兩大任務(wù);提出大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，以及統(tǒng)籌醫(yī)藥衛(wèi)生、食品安全等，切實(shí)做好改善民生各項(xiàng)工作。
糧食安全有兩層含義，足額供給與健康保障并重。《大米色漾》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)意味著糧食機(jī)械將充分受益于2014年國(guó)家第一任務(wù)：糧食安全，為國(guó)民健康保駕護(hù)航，預(yù)計(jì)公司大米色漾收入增速回升，雜糧色漾加速成長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)提升，毛利率預(yù)計(jì)將持續(xù)提升。
目前我國(guó)大量使用的色選機(jī)主要分為大米、雜糧和茶葉三種，從增速來(lái)看，雜糧色選機(jī)達(dá)到45.08%,其發(fā)展速度快于大米色選機(jī)。隨著雜糧消費(fèi)的增加，對(duì)于雜糧等農(nóng)產(chǎn)品的色選機(jī)需求則顯著上升。預(yù)計(jì)雜糧色選機(jī)將保持30-50%的較快增長(zhǎng)。
識(shí)別系統(tǒng)是色選機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵
色選機(jī)的心臟是識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別系統(tǒng)的核心是傳感器。色選機(jī)的傳感器主要分為傳統(tǒng)傳感器型（光電管，硅光電池等）和）傳感器型的兩種。
早期的色選機(jī)采用光電管、光電二極管、硅光電池來(lái)檢測(cè)光信號(hào)，它的最大優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，生產(chǎn)、調(diào)試和制作容易，后續(xù)的信號(hào)處理電路部分簡(jiǎn)單，與之相匹配的光學(xué)系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的電眼，由兩片簡(jiǎn)單的透鏡組成，不需要調(diào)整，成本也較低。它的缺點(diǎn)是分辨率低，對(duì)有小病斑的顆粒及淺色雜質(zhì)識(shí)別能力差。因?yàn)檫@種形式的色選機(jī)對(duì)應(yīng)于每條滑道只采用一塊傳感器，它觀察到的是整個(gè)滑道范圍內(nèi)的總的光信號(hào)，并不能區(qū)分開(kāi)一條滑道內(nèi)同時(shí)流下的幾個(gè)米粒或麥粒各自的顏色。同時(shí)，它的光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量差，光路不能調(diào)整，一致性較差，直接影響色選機(jī)的性能，這必然限制色選機(jī)的生產(chǎn)能力和色選效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際上主流的色選機(jī)都已采用先進(jìn)的CCD器件作為識(shí)別系統(tǒng)。CCD器件是一種由很多微小的光電傳感器組成的陣列，它采用高質(zhì)量的攝像機(jī)專(zhuān)用的高清晰度鏡頭，對(duì)每一通道范圍內(nèi)流動(dòng)的物料，通常有幾個(gè)到幾十個(gè)同樣的傳感器來(lái)分別獨(dú)立檢測(cè)（可比喻作是復(fù)眼結(jié)構(gòu)，而單塊的硅光電池則是單眼結(jié)構(gòu)）。這樣，一粒米也被分為幾部分由不同的光電單位分別觀察，微小的病斑或淺黃色的米粒信號(hào)不會(huì)被其它信號(hào)所平均，在大流量的情況下病斑的米粒或麥粒以及異色雜質(zhì)也能被準(zhǔn)確地識(shí)別出來(lái)，因而可以提高色選機(jī)的生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量，而對(duì)于小顆粒物料如芝麻等，也能夠很好地適應(yīng)。
小編認(rèn)為色選機(jī)未來(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域在于光線識(shí)別技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)，人類(lèi)獲得信息中90%來(lái)自于光線，對(duì)光線的理解和計(jì)算成為下個(gè)10年甚至更長(zhǎng)時(shí)間及其重要的領(lǐng)域，與傳感器技術(shù)一起構(gòu)成色選機(jī)技術(shù)的最核心技術(shù)。
