Ngày nhận bài: 05-08-2021
Ngày duyệt đăng: 29-10-2021
DOI:
Lượt xem
Download
Cách trích dẫn:
PHÁT TRIỂN THIẾT BỊ CẦM TAY ĐO QUANG PHỔ PHẢN XẠ CỦA MỘT SỐ LOẠI RAU ĂN LÁ TẠI VIỆT NAM
,
Hoàng Lê Tuấn Anh
1, 2
,
Trần Phương Hà
3
,
Hoàng Ngọc Lin
3
,
Lê Cảnh Việt Cường
3
Từ khóa
Thiết bị đo quang phổ, rau ăn lá, quang phổ phản xạ, nanolambda
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế, mô phỏng và chế tạo thử nghiệm thiết bị cầm tay đo dữ liệu quang phổ của một số loại rau ăn lá phổ biến ở Việt Nam như cải xanh, cải chíp và xà lách. Thiết bị được thiết kế bằng phần mềm AutoCAD và mô phỏng 3D bằng phần mềm Sketchup. Để thu thập dữ liệu quang phổ của thiết bị cầm tay, một giao diện được nhóm nghiên cứu phát triển bằng phần mềm Matlab GUI. Dữ liệu phổ thu được từ thiết bị cầm tay được so sánh với dữ liệu phổ thu được bằng máy đo quang phổ Ocean Optics và phổ tiêu chuẩn. Kết quả thu được cho thấy hình dạng phổ phản xạ của mẫu lá rau tương tự như phổ thu được từ máy Ocean Optics và phổ tiêu chuẩn theo tài liệu tham khảo. Tuy nhiên, dữ liệu phổ thu được từ thiết bị cầm tay vẫn chưa được hiệu chỉnh và áp dụng các phương pháp tiền xử lý như: làm mịn, lọc nhiễu. Nghiên cứu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là ứng dụng công nghệ tiền xử lý số liệu và tăng độ chính xác của thiết bị cầm tay. Đồng thời độ chính xác và độ tin cậy của thiết bị được đánh giá độ tin cậy của thiết bị dựa trên sự khác biệt và sự tương quan với máy đo quang phổ Ocean Optics. Dữ liệu thu thập được từ thiết bị cầm tay sẽ được sử dụng để định lượng hàm lượng dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong rau ăn lá trong các nghiên cứu sắp tới.
Tài liệu tham khảo
Chowdhury M., Ngo V.D., Islam M.N., Ali M., Islam S., Rasool K., Park S.U. & Chung S.O. (2021). Estimation of glucosinolates and anthocyanins in kale leaves grown in a plant factory using spectral reflectance. Horticulturae. 7(3): 56.
Chen S.H., Chuang Y.C & Chang C.C. (2020). Development of a portable all-wavelength PPG sensing device for robust adaptive-depth measurement: A spectrometer approach with a hydrostatic measurement example. Sensors. 20: 6556.
Croft H. & Chen J.M. (2018). Leaf pigment content. Comprehensive Remote Sensing 3: 117-142.
Das A.J., Wahi A., Kothari I. & Raskar R. (2016). Ultra-portable, wireless smartphone spectrometer for rapid, non-destructive testing of fruit ripeness. Scientific Reports. 6: 32504.
Imanishi J., Nakayama A., Suzuki Y., Imanishi A., Ueda N., Morimoto Y. & Yoneda M. (2010). Nondestructive determination of leaf chlorophyll content in two flowering cherries using reflectance and absorptance spectra. Landscape and Ecological Engineering. 6(2): 219- 234.
Koohkan R., Kaykhali M., Sasani M. & Paull B. (2020). Fabrication of a smartphone-based spectrophotometer and its application in monitoring concentrations of organic dyes. ACS Omega. 5: 31450-31455.
Lee K.S., Lee D.H., Sudduth K.A., Chung S.O., Kitchen N.R. & Drummond S.T. (2009). Wavelength identification and diffuse reflectance estimation for surface and profile soil properties. Transaction of the ASABE. 52(3): 683 -695.
Ngo V.D. (2015). Application of reflectance spectroscopic technique to estimate functional components of leafy vegetables. Doctor’s Thesis, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea.
Ngo V.D., Chung S.O., Park S.U., Kim S.J., Park J.T. & Kim Y.J. (2015a). Determination of the sample number for optical reflectance measurement of vegetable leaf. Computers and Electronics in Agriculture. 112: 110-115.
Ngo V.D., Jang B.E., Park S.U., Kim S.J., Kim Y.J. & Chung S.O. (2019). Estimation of functional components of Chinese cabbage leaves grown in a plant factory using diffuse reflectance spectroscopy. Journal of the Science of Food and Agriculture. 99(2): 711-718.
Ngo V.D., Kang S.W., Ryu D.K., Chung S.O., Park S.U., Kim S.J. & Park J.T. (2015b). Location of sampling points in optical reflectance measurements of Chinese cabbage and kale leaves. Journal of Biosystems Engineering. 40(2): 115-123.
Shurrab K., Kochaji N. & Bachir W. (2019). Diffuse reflectance spectroscopy for identification of carcinogen transformation stages in skin tissue. Polish Journal of Medical Physics and Engineering. 25(3): 141-147.
Wu D., Feng L., He Y. & Bao Y. (2008). Variety identification of Chinese cabbage seeds using visible and near-infrared spectroscopy. Transaction of ASABE. 51(6): 2193- 2199.