蓝科溯源

      我国苹果栽培面积和产量在世界总面积和总产量中均名列前茅，但我国红富士苹果霉心病的发病率普遍较高,一般发病率为21%左右，尤其是套袋红富士，其发病率可高达9.5%-43.5%。若使用该设备成果，在苹果采摘后及时分离出病果，按照单位亩产减少损失5%，按当前项目区平均单产计算，平均亩减损60公斤，可亩均增效约200元。另一方面可提升我国苹果品质，按2013年3800万吨的产量计算，保守估计如果有10%的果园应用本技术，烂果将减少19万吨。

      本成果在陕西华胜果业集团和白水苹果种植基地已经应用并取得良好的成果，本成果也在果贩存储苹果的地方应用，也取得较好的成果。

      本成果的研究特色主要体现在以下几个方面：

      本文设计并实现了基于窄带光源LED与光电二极管的苹果霉心病无损检测仪。首先依据苹果霉心病与光谱之间的作用机理，采用光谱透射方式，对可见/近红外波段进行分析获取苹果霉心病响应较好的波段；然后基于检测原理与设计需求设计制作苹果霉心病无损检测仪外型机构，以MSP430芯片为处理器，设计了光源驱动电路、光电转换与检测电路以及苹果直径在线测量电路；设计实验完成了检测仪器的判别模型建立和验证，将检测结果以标签的形式打印并附于检测苹果上，便于消费者对检测结果进行验证，实现了苹果霉心病无损检测与溯源。为用户提供更加快速便捷的食品安全溯源，为果商收购苹果和果农对果园进行有效管理提供科学准确的根据。

      针对目前苹果霉心病难以检测的问题，本系统提出一种基于窄带LED光源与光电二极管的苹果霉心病多因子无损检测方法，其通过融合特征波段光谱与苹果直径，构建了苹果霉心病判别模型，将检测结果以二维码的形式打印并附于检测苹果上并上传至服务器上，实现了苹果霉心病无损检测与溯源。通过搭建苹果透射光谱采集平台，获取与苹果霉心病相关性的特征波段；以MSP430芯片为处理器，设计光源驱动电路、光电转换与检测电路以及苹果直径在线测量电路；设计实验完成检测仪器的判别模型建立与验证；将检测结果（编号、批次、产地、品种、直径、健康状态、检测人员）直接通过二维码打印，贴附于检测苹果上，并上传至服务器中，消费者可通过二维码追溯苹果信息，对检测结果进行反馈，为果商收购苹果提供参考信息。本系统通过对光谱数据与病害程度进行相关性分析，获取能有效反映霉心病病害的特征波段，去除了光谱的冗余信息，有效的降低了数据处理的维数；采用窄带LED光源与光电传感器构建的检测系统，在确保较高的检测精确度的同时极大的降低了采用常见的光谱仪与宽波段特大功率光源的检测系统的成本；本系统将与直径作为因子与透射强度值结合进行建模提高了检测准确率。本系统对苹果霉心病检测的准确率可达92.73%，实现了小型化、低成本的苹果霉心病检测仪器的研制与苹果检测结果的追溯，为现代苹果产业体系果品分级提供必要的技术支撑，可大幅度提高苹果采后科学管理水平，降低苹果采后存储过程中灾害的发生，具有极大地推广与应用前景。

      4.消费者可以将通过标签得到的苹果信息与自己实际得到的信息进行对比，相对于以往只对产地进行溯源，本系统实现了产地、品种、检测人员、病害等的溯源。

      3.本项目的实施了改变了以往检测设备分析过程比较复杂、耗时、技术条件复杂、需要破坏样品、成本高等缺点，实现了苹果霉心病的在线快速无损检测。