跳到主要內容
:::
登入
註冊
網站導覽
展開搜尋
全站搜尋
熱門關鍵字:
半導體
精準醫療
太空
煙火
關閉搜尋
您的瀏覽器不支援此script語法,請點選
搜尋
使用搜尋功能。
分類
分類項目
關閉分類項目
地理
天文
化學
醫學
科技
社會科學
人類文明
地科
心理
物理
數學
環境
生物
生活科學
醫療
地球科學
Menu
關於我們
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
科發月刊
影音
TechTalk
科普影片
活動
學生專區
夥伴
認證
公務人員
網站導覽
English
首長信箱
常見問答
雙語詞彙
關於我們
文章
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
科發月刊
影音
影音
TechTalk
科普影片
活動
學生專區
夥伴
認證
認證
公務人員
:::
首頁
Pleace Login!
×
請先登入
facebook
twitter
plurk
line
中
列印
書籤
:::
測量技術邁向自動化–海洋大學河海測量系統產學技術聯盟
105/01/27
瀏覽次數
5855
張志玲
|
《科學發展》特約文字編輯(文字整理)
所謂「測量」是指:應用適當的儀器和方法,以決定點與點間的距離、方向和高度。舉凡河海、陸地或太空等領域都有測量上的需求,然傳統上量測程序大都由人工操作容易產生誤失,而衍生設計或施工上的誤差,也會導致施工品質不良。近年來,測量儀器的電子化、自動化和雷射測距的使用雖然已大幅提升了測量的準確度,惟其作業仍需專業人員操作,所以測量成本始終居高不下。
國立臺灣海洋大學河海工程學系蕭松山教授,將其二十多年來的研究成果,結合了智慧型傳輸技術和雲端運算概念,開發出雲端自動化河海測量系統。該系統將「基本測量軟體與安卓系統(Android)結合的輔助測量系統」納入儀器中,數據經量測後可透過智慧型手機或平板電腦上傳至雲端,經運算檢驗後再回傳回來。這種技術具有作業簡化、主動偵錯和流程標準化等特色,除可提升測量的精凖度外,又具有即時性、節省成本、縮短工期、降低人工誤失等優勢。
支援與諮詢 客製化服務
103年2月,蕭教授與其同僚郭世榮教授、方惠民助理教授等組成了團隊,於科技部補助下成立產學技術聯盟。聯盟初期以講習方式邀請業者入會,惟成效不如預期。經檢討後發現,不同業者聚在一起講習不容易產生共鳴,於是改變方法,由聯盟與各公司進行個別講習,同時提供量身訂作的支援諮詢服務。
此一方式業界的反應很好,於是聯盟就以之作為運作的模式,而其輔導協助對象則以測繪業者、儀器代理商、工程顧問公司、營造商等為主,且在入會時,會員可以選擇為研發會員、企業會員或一般會員。
成為會員須繳納入會費5萬元,乍看費用似乎不少,惟從業者角度思考,區區5萬元就能與素質學養俱佳的專家共同開發新技術,並獲得支援諮詢的服務,這對動輒數百萬、數千萬乃至上億元的工程來說只是九牛一毛,當是值得投資的事。
而加入聯盟一般會員的方式也很特別,有意加入者只需上網登錄便可成為一般會員,可以免費使用簡單軟體,若有需要還可向聯盟租借設備使用。這種貼心的彈性入會方式,是學術單位回饋社會的具體表現。
河海測量 表現亮眼
令人訝異的是,聯盟在成立的第二年就有亮眼的表現。例如以往進行海域水深測量時,船上必須安置許多儀器,不僅儀器接線繁複,供電接線系統迥異,而且專業人員也必須辛苦地隨船出海,以避免因為丁點差池而導致成本增加甚至工期延長。有一家從事水深地形測繪作業的公司於加入聯盟後,把研究團隊開發,裝有整合供電系統、接線防呆、自動傳輸、即時運算與即時回傳儀器的「水深測量資料收集器」放在船上,因此解決了以往儀器供電及接線繁複問題,而且在辦公室內就能即時獲得資訊,充分簡化了作業、縮短工期、又降低了成本,因此對加入聯盟的效益讚不絕口。
又如為取得海流資訊,研究團隊開發了如排球大小的漂浮球,球內裝載有定位傳輸晶片與微型主機板,當漂浮球蒐集到即時定位資訊後即將其上傳雲端,並同時計算及記錄海流資訊。這項新技術可在輪船漏油污染擴散,或岸邊遊客被瘋狗浪捲入海中時,用來量測海流流況,而救援人員可依照傳回的海流資訊進行攔污或救援工作,就可達到事半功倍的效果。
除此,對於河川流速的量測,也可利用小漂浮球作業。由於汛期期間可能會出現河川溢淹等災害,防災中心若能取得即時的河川流速資訊,便可儘早示警,疏散居民。其主要原理是在河川上游定時拋下如排球大小的漂浮球,再透過球內微型主機板與GPS晶片板的結合,將量測到的時間座標透過網際網路傳給救災中心,救災中心便可連同已知的河川段面和水位數據資料推算河水流量,掌握救援先機。
蕭教授表示,相關作業系統已在桃園石門大圳、台北市士林雙溪河及花蓮和平溪口完成系統驗證,下一階段正在等待颱風天的實際測試。也就是說,只要小漂浮球通過了測試,就可加入協助救災的任務。
陸地測量 成效斐然
不僅是河海測量,聯盟團隊在陸地測量上的研發成果也很亮麗。例如一家光學測量儀器代理商,雖然擁有功能健全的儀器,但是程序操作繁瑣複雜,故產品並不討喜。於是聯盟協助將其繁瑣的操作程序開發成簡易的軟體,使得儀器的測量品質提升,操作成本也下降了,更強化了於同類產品中的競爭力。
又如某家工程顧問公司,將聯盟開發的「多點即時變位監測系統」應用在超大型桁架推升工程上,除可即時獲得鋼構推升的高度,還可取得以圖表呈現的桁架推升高度與傾斜度,讓起重機的操作員有了更精確指引,大幅降低工安風險,工期也因此縮短7天。另一家會員也表示,於橋墩上裝設聯盟開發的自動化監測系統後,透過雲端的即時計算與回傳,即可24小時在螢幕上進行橋墩變化監控,大幅節省了龐大的人力與物力。
更值得一提的是,原本為維護海岸防波堤與港灣所開發的檢測維修系統,也可以應用在歷史建物的檢測維修上。一般說來,歷史建物的檢測維修是由人工填寫表單和拍照,姑且不論人工操作潛藏的可能疏失,單就每半年一次針對樑柱與裂縫的檢查作業就很費時費事。聯盟團隊開發的檢測維修系統,具有表單自動化與電腦化等優勢,而且透過電腦就可取得建物現況資訊,這對古蹟與歷史建物的維護保養工作助益甚大。
推動
測量自動化模式
由上述介紹可知,海洋大學雲端自動化河海測量系統聯盟所提供的服務,既廣泛又多元。加入會員者除可獲得量身訂作的技術服務外,還可透過聯盟創造技術交流合作平台,與其他聯盟會員技術互補,共同提升競爭力,爭取互利共榮機會。
而在進行工程標案時,業主們對於聯盟會員亦具有較高的信任感,這些都是產學小聯盟預期效應的表現。對於聯盟的願景,蕭教授表示,近期目標是希望建構一個完整的行政團隊,以便在研發推廣與企業需求間扮演稱職的溝通角色。長期目標則是希望測量技術能與更多的自動化系統結合,以建構更完整的測量工程自動化模式。
註:蕭松山教授研究團隊獲科技部103年度「產學技術聯盟合作計畫」補助(計畫名稱:雲端自動化河海測量系統之推廣),執行期間:2014/02/01~2015/01/31)。科技部推動「產學技術聯盟合作計畫」之目的,係為促使大專校院及學術研究機構有效運用研發能量,以其已建立之核心技術與相關之上中下游業界建構技術合作聯盟,以協助產業界提昇競爭能力及產品價值。
雲端運算(36)
推薦文章
113/10/08
當 AI 晶片全面進攻終端裝置,產業有哪些挑戰與應用?
簡永昌
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/09/30
氣候變遷下的農業改革:韌性與淨零的未來進行式
陳儀珈
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/06/28
做 3D 晶片就像蓋摩天大樓?如何在有限空間內讓 AI 晶片更強大?——專訪陽明交通大學光電工程系劉柏村教授
黃宜稜
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/10/30
醫師的「超級 GPS」:手術導航系統如何為臨床帶來新革命?
黃宜稜
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
OPEN
關於我們
關於我們
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
影音
科普影片
TechTalk
活動
活動
學生專區
學生專區
回頂部