Sistema de Monitoramento em Tempo Real da Cor e Temperatura dos Grãos de Café Durante a Torrefação

Título: Sistema de Monitoramento em Tempo Real da Cor e Temperatura dos Grãos de Café Durante a Torrefação

Autores: Rennan Alves Cardoso, Flávio Meira Borém and Bruno Henrique Groenner Barbosa

Resumo:
A cor e a temperatura dos grãos de café são duas variáveis muito importantes de serem monitoradas para avaliar o grau de torra do mesmo, durante uma torrefação. No entanto, os torradores comerciais atuais não possuem sistema de monitoramento dessas variáveis em tempo real. Nesse sentido, este trabalho propõem um sistemas de medição de cor de grãos de café e um sistema supervisório para monitoramento das temperaturas envolvidas durante o processo. Este sistema foi projetado para operação em torradores de tambor rotativo horizontal. Para tal, foi construído um sistema de visão computacional e dois termopares tipo k foram posicionados de forma apropriada no interior do torrador. O sistema de visão é composto por uma estrutura obtida por meio de impressão 3D que sustenta e direciona uma câmera digital de baixo custo (Webcam USB) e um sistema de iluminação para capturar imagens (formato RGB) de grãos no torrador. Os termopares foram conectados à um chassi NI CompactDAQ USB, para condicionar e converter o sinal analógico para digital. Todos os elementos, câmera e chassi, foram conectados em um computador pessoal e um programa desenvolvido em LabVIEW foi utilizado para adquirir imagens e temperaturas e fazer os processamentos necessários. Cada imagem foi adquirida a frequência de 2 Hz e, posteriormente, segmentada e analisada de forma que a cor dos grãos seja fornecida na escala AGTRON, muito utilizada em processos de torrefação. As temperaturas foram adquiridas a uma frequência de 3 Hz e, a partir de uma interface gráfica implementada, os valores de cor e temperatura são apresentados ao usuário em tempo real. O sistema aqui projetado mostrou-se adequado para o monitoramento das temperaturas e cor em tempo real, durante a torrefação.

Palavras-chave:
torrefação, café, cor, visão computacional, automação.

Páginas: 7

Código DOI: 10.21528/CBIC2021-127

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