弘光教授研發智慧型動態應變計 隨時自動監控橋樑安全
弘光科大教授童建樺研發智慧型動態應變計,用尺模擬橋梁,監控安全。(記者歐素美攝)
〔記者歐素美/台中報導〕南方澳跨港大橋去年10月斷裂造成傷亡,引發各界重視橋樑安全檢測,弘光科技大學資訊工程系教授童建樺及團隊,經多年研究,以智慧物聯網技術研發出「智慧型動態應變計」,透過感測器24小時監測橋樑結構動態變化,再使用最新邊緣運算技術,上傳有效資訊至雲端伺服器,隨時掌控橋樑安全,目前已安裝在兩處橋樑上,希望擴大應用於監測公共工程結構安全上,避免憾事重演。
童建樺出席中華民國力學學會年會暨第43屆全國力學會議,針對南方澳跨港大橋斷裂事件,探討特殊橋樑結構的健康監測方法與實務,他以「超低耗能物聯網技術於結構安全監測之應用」為題,分享近年來物聯網相關研究成果,並說明「智慧型動態應變計」可有效提供橋樑等工程結構的安全評估。
童建樺指出,「智慧型動態應變計」於半年前研發成功,盒狀外觀只有10多公分立方大小,電力來自太陽能模組,讓機器能不中斷的運轉,經過10個月反覆測量無誤後,兩個多月前已經正式安裝在橋樑上,每分鐘透過無線網路傳輸分析後資訊,監測待測點最大應變值?多少重行車經過?橋樑結構是否劣化?隨時觀察橋樑可以負載的極限。
童建樺說,如果使用傳統物聯網,大數據資料很龐大,每一秒可以抓到100筆資料,一年便有數十億筆,伺服器負載過大,現在透過最新的「邊緣運算技術」,在感測器端可自動分析訊號,再利用最新的NBIOT通訊技術,每分鐘只回傳一筆最有效的資訊,不只低成本,電池壽命也更長。
童建樺指出,「智慧型動態應變計」安裝在橋樑監測安全性,必須24小時不中斷運轉,長期且連續分析車輛經過等外力造成的應變變化,可容忍數值則以建造時技師設定的範圍為主,萬一突然最大應變量變大,或是橋樑使用多年後,應變超標的頻率變多,就該特別注意,希望未來建造橋樑時,可以直接把「智慧型動態應變計」當作設備的一部分,「讓橋樑彷彿自己有感覺,自動監控且回報健康狀態」!
弘光科大教授童建樺研發「智慧型動態應變計」, 隨時自動監控橋樑安全。(記者歐素美攝)
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