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資工系教授研發智慧型動態應變計 隨時自動監控橋樑安全
第 131 期【2020-02-01】
【師生研究】
資工系教授研發智慧型動態應變計 隨時自動監控橋樑安全
南方澳跨港大橋在去年10月斷裂引發各界重視橋樑安全檢測，資訊工程系教授童建樺經過多年研究，與團隊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小時不中斷即時監控，監測橋樑結構動態應變變化，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，目前該設計已經安裝在兩處橋樑上，希望擴大應用於監測公共工程結構安全上，避免憾事重演。
中華民國力學學會年會暨第43屆全國力學會議，日前邀童建樺教授擔任「結構健康監測」論壇與談專家，針對南方澳跨港大橋斷裂事件，探討特殊橋樑結構之健康監測方法與實務，童教授以「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」在半年前研發完成，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。
「『智慧型動態應變計』不是上傳資料，而是傳輸有用的資訊！」童建樺強調，如果使用傳統物聯網，大數據資料會很龐大，因為每一秒可以抓到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」，在趕測器端可自動分析訊號，再利用最新的NBIOT通訊技術，每一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。
童建樺進一步說明，「智慧型動態應變計」裝在橋樑監測安全性，必須24小時不中斷的運轉，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。」#
中華民國力學學會年會暨第43屆全國力學會議，日前邀童建樺教授擔任「結構健康監測」論壇與談專家，針對南方澳跨港大橋斷裂事件，探討特殊橋樑結構之健康監測方法與實務，童教授以「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」在半年前研發完成，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。
「『智慧型動態應變計』不是上傳資料，而是傳輸有用的資訊！」童建樺強調，如果使用傳統物聯網，大數據資料會很龐大，因為每一秒可以抓到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」，在趕測器端可自動分析訊號，再利用最新的NBIOT通訊技術，每一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。
童建樺進一步說明，「智慧型動態應變計」裝在橋樑監測安全性，必須24小時不中斷的運轉，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。」#
