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2025/02/21 跨國合作,集研科技與荷蘭Somni 共同守護新北關渡大橋的結構健康

全球合作,確保橋樑安全
Somni Solutions 與 System Access 整合光纖感測技術守護新北關渡大橋的結構健康


來自荷蘭的 Somni Solutions 與台灣的集研科技股份有限公司(System Access Co.,Ltd.)攜手合作,並與國立中央大學(NCU)橋梁與鐵道工程研究中心(CBRER)及荷蘭海牙應用科技大學(THUAS)共同研發,以提升大型基礎建設的安全性。
 
面對老舊橋樑的挑戰,此合作計畫運用光纖感測技術進行結構健康監測(SHM),確保新北市關渡大橋的穩定性與安全性。透過高品質的數據監測,此技術將有助於更有效地分配資源,達到最佳的橋樑安全管理。

計畫起源

Somni Solutions與集研科技(System Access)的合作始於歐洲Eureka Globalstars 計畫,此計畫旨在促進跨國研究與開發(R&D)合作,並提供資金支持,讓企業與研究機構得以開拓新市場、發揮技術優勢並獲得財務支援。2021 年,Somni與集研科技(System Access)共同提出"SUNSPOT(SafegUardiNginfraStructureusingPhOTonics)"計畫,專注於關渡大橋的精準監測。
關渡大橋建於1983年,是亞洲首座全焊接鋼拱橋,橫跨809公尺,橋面寬19公尺。隨著車流量不斷增加,橋樑面臨更大的負荷與環境侵蝕,確保橋樑的健康與安全成為重中之重。
 

跨國合作,確保橋樑安全

荷蘭
SomniSolutions創立於2017年,專精於光纖感測技術,並提供SUNSPOT計畫所需的光纖光柵(FBG)感測器作為數據擷取;


台灣
集研科技股份有限公司(System Access Co.,Ltd.)創立於1996年,提供SHM系統設計、數據分析演算法與雲端數據管理方案。此外,NCU與THUAS亦貢獻其專業知識,協助橋樑健康監測與光學測量技術的應用。
 

創新技術的優勢

SHM是一種持續監測橋樑狀態的技術,可提前發現潛在問題,讓工程人員及早進行預防與維護。SUNSPOT計畫中,FBG感測器的應用為橋樑監測帶來突破性的進展。
 
FBG感測器是一種由光纖製成的小型設備,能夠反射特定波長模式,以精準測量橋樑的應力、傾斜、振動、溫度與環境變化。這些高靈敏度感測器分佈於橋樑各處,並將數據即時傳送至SHM系統,以監測橋樑的結構狀況。
 

光纖加速度計安裝於電纜上——測量電纜振動——可根據振動頻率計算電纜張力

 

FBG感測器優勢

FBG感測器相較於傳統感測器具有多項優勢:
  • 高靈敏度可偵測極微小的應力變化,適用於橋樑損壞的早期預警。
  • 多重感測(Multiplexing:單條光纖可容納多個FBG感測器,能夠進行大範圍監測,減少電纜連接需求,降低對橋樑結構的影響。
  • 耐久性高:FBG感測器由玻璃製成,不受電磁干擾,適用於嚴苛環境。
  • 低維護成本:無需電力供應,安裝與維護更加簡便。
 
當FBG感測器安裝於橋樑後,會透過光反射與干涉原理與SHM系統進行通訊。一旦感測器感應到應力變化、溫度變化或環境影響,反射光的波長會發生變化。SHM系統透過光偵測技術分析這些變化,進而評估橋樑的結構健康狀況。
 

SHM系統應用

SHM系統提供的數據可應用於:
  • 早期損害偵測:及早發現橋樑問題,避免嚴重故障。
  • 提升結構評估:深入了解橋樑在不同負載條件下的行為。
  • 增強安全與可靠性:優化橋樑管理策略,確保使用者安全並延長橋樑壽命。


    關渡大橋上安裝感測器


策略夥伴關係

SUNSPOT計畫充分發揮Somni、集研科技(SystemAccess)、NCU及THUAS各方的優勢,鞏固其在產業中的領導地位。除了FBG感測器與SHM技術的整合外,此計畫亦展現出全球合作如何為橋樑安全帶來變革。
即便COVID-19疫情帶來挑戰,夥伴間仍透過頻繁的線上溝通與團隊合作順利推進計畫。當FBG感測器運送至台灣後,能夠迅速無縫整合至系統,展現了線上協作的高效性。
 

總結

2023年11月,關渡大橋的光纖感測器已完成安裝,標誌著SUNSPOT計畫的第一階段圓滿結束。這一成就代表橋樑安全技術的重大進步。然而,創新結構健康監測的旅程仍在持續,SomniSolutions與集研科技(SystemAccess)亦將繼續攜手前行。
 


加入我們,共同開創橋樑安全新紀元!

📧荷蘭 : SomniSolutions
Email:remco.nieuwland@somnisolutions.com
電話:+31-702001967
網站:
www.somnisolutions.com

📧台灣 : 集研科技股份有限公司SystemAccessCo.Ltd.
Email:info@systemaccess.com.tw
電話:+886-2-8792-6266
網站:
www.systemaccess.com.tw

 

SUNSPOT計畫

https://www.nlot.org.tw/parade.htm