政大大學報

落實全民防災 亞東技院「土石流物聯網」奪金

2017/12/06 19:46:21

【阮怡婷綜合報導】為提升基層自主防災能力,落實防災工作全民參與,行政院農業委員會11月底宣布將推動「自主防災社區2.0計畫」。因應自主防災趨勢,亞東技術學院電子工程學系學生團隊設計「土石流防災物聯網」系統,針對個人家庭用戶警示附近山坡地滑動情形。

《土石流防災物聯網》基本配置有六軸位移感測器、雨量感測器、流量感測器、土壤濕度感測器。 圖/張詠儒提供
《土石流防災物聯網》基本配置有六軸位移感測器、雨量感測器、流量感測器、土壤濕度感測器。 圖/張詠儒提供

「土石流防災物聯網」可監測土石滑動、雨量、河水流量及土壤濕度,團隊成員張詠儒說:「利用陀螺儀、加速度計及土壤濕度幾項數據,經由計算偵測到的數據,可推估土石流發生的機率。」當系統監測到危險數值時,便會傳送訊號到主控版,再透過家中的液晶顯示器(liquid-crystal display, LCD)顯示,並藉由手機藍芽通知使用者。目前該系統利用太陽能發電,並以鋰電池儲存電力,因為其穩定性高、儲存能量密度高且無記憶效應。

「政府的監測往往只有大方位的城市、鄉鎮預測,可是沒有在預警區的偏鄉往往慢一步接收到訊息。」張詠儒表示,小時候家住新莊金山斷層帶附近,常有土石崩塌的危險,基於安全全家只能忍痛搬離。另外他也常聽聞暴雨成災,導致山崩、家園傾覆等新聞事件,「甚至有氣象局人員在颱風中抄寫雨量時被土石河水沖走,這些都是我們想開發這項作品的原因」。

「目前最困難的是電力維持跟傳輸距離,測試結果顯示,設備約五天不充電還可以使用。」張詠儒表示,但台灣連續降雨、無日照的日子不只五天,因此未來需改善到更省電或發電效率更高、蓄電力提升等。此外,傳送距離在測試階段中,僅達到1.6公里的點對點連接,由於無法進入深山測試,難以得知會不會因阻擋物而影響效果。這方面該團隊未來則會進行產學合作,採用具有更遠傳輸距離的系統。

盛群盃比賽現場,亞東技術學院的團隊利用短短的簡報時間,盡速向評審簡介系統設計。 圖/張詠儒提供
盛群盃比賽現場,亞東技術學院的團隊利用短短的簡報時間,盡速向評審簡介系統設計。 圖/張詠儒提供

11月25日這項防災系統榮獲第十二屆盛群盃創意大賽應用組的金牌,評審團包含業界人士及國立台灣大學電機工程學系教授林巍聳。在得獎評語中評審一致認為,該作品系統整合完整,軟硬體實作完全,水區土石流監測具創新及使用價值。

《土石流防災物聯網》最後榮獲第十二屆盛群盃創意大賽32-bit MCU 應用組的金牌。 圖/張詠儒提供
《土石流防災物聯網》最後榮獲第十二屆盛群盃創意大賽32-bit MCU 應用組的金牌。 圖/張詠儒提供