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光纖光柵安全自動監控系統簡介
系統介紹
光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating, FBG)安全系統，近年來已廣泛應用於建築結構、離岸風機、橋樑、隧道、邊坡、石化、電力等環境監測，由於光纖屬於被動元件且本質安全（有防爆之特性），相較傳統電子儀器之優勢具有體積小、傳輸距離遠、耐用性與穩定度高、維護性低，以及不受電磁波、雷擊、水氣等影響。因此，可提供長期穩定、可靠之監測及預警功能，並提供全自動化24小時連續監測及數據收集與分析。
以邊坡監測系統而言，其邊坡、地層屬於潛移、緩慢變動行為，除對地表重要設施進行偵測之外，還需透過鑽孔內作地層內部分散多點連續偵測，以精確瞭解每一地層狀況，如地層水位、水壓、地層移動等。以探知地層細微的移動狀況事先預警，當系統偵測異常狀況或已達到預警標準時，監控中心將自動產生警鈴響應及啟動電話簡訊、E-MAIL、Line等方式通知相關單位人員。
另外，本系統易於整合圖控系統平台(SCADA)，並將相關歷史資料儲存於系統之資料庫中，以建立大數據資料分析來源，可提供後續回饋分析、數值模擬驗證，以期在災害形成前能藉由自動預警與資料分析研判後做出建議，即時提供管理決策之參考，在事故發生前加強補強工事，避免不必要之災害發生。
近年來配合業界的需求本公司已將FBG感測技術應用於電氣重要設施的溫度安全監測用途。
系統原理簡介
本系統是以光纖感測器進行量測，使用光纖材料精製為感測元件，並以光波長調變傳遞訊號，採部份分散式之設計，以光纖當做傳輸介質，單一條光纖上可串聯數個感測器，適於大量而分散、長距離之佈設，現場量測不需供應電源僅在量測時發送光源進行檢測即可。
優點及特色
可連續監控各地層深度之水位、水壓、地層移動變化監測，有效提供早期預警及地層狀況分析功能。若同時整合測量區長期雨量偵測之數據累積，亦可依據氣象預測之雨量事先預警可能有安全問題之區域。
感測元件不受水氣濕氣侵蝕及油汙、灰塵與電磁波干擾影響，不怕雷擊、突波傷害，信號穩定、適用惡劣環境下使用，測精度高(可達電子式之40倍)且使用壽命長。
感測器無複雜電子元件，體積小、材料穩定無零件老化及飄移問題，量測訊號可靠、確實，長期免維護、不需調整校正。
現場量測不需供應電源，僅在量測時發送光源進行檢測即可，系統組成簡單易於擴充、 整合、檢修維護。易於自動化，提供遠端系統管理便利性，透過光譜變化可自我檢測光纖狀態。
應用光纖技術透過分工器可進行一機不同監測功能與多點監測，有效降低整體監測。
系統成本，且有效提升現有監測技術並可獲得良好的效益。
應用範圍
- 風力葉片、基礎結構應變/應力監測
- 高壓輸電鐵塔結構/邊坡/基礎安全監
- 測隧道環片變形/水壓安全監測
- 邊坡水位/水壓/地層滑動安全監測
- 橋墩基礎沖刷深度監測
- 河堤壩體變形/水位/水壓安全監測
- 地層下陷安全監測
- 軌道沉陷變形安全監測
- 電氣設施溫度安全監測
