整合工安與監控的環境偵測系統與服務

「火警偵測器」搭配「警報廣播」與「控制系統」所構成完整的火警系統。圖？研華

工廠是產品的生成場所，有許多精密電子儀器與生產機台設備，加上專業作業人員，搭配標準的作業程序(SOP)，使產品能夠順利產出。而在每個作業環節中，安全絕對是最優先的考量。不少國際法規也制定許多與工廠安全的相關規範，以提升職業安全。包括安裝與配置必要的工安檢測、感測系統、及攸關人身安全的消防系統，讓工廠能夠降低工安意外，提升生產效率…

工廠安全優先之環境感測系統

從南韓半導體大廠海力士(Hynix)大陸無錫廠一把大火，燒掉新台幣240億元的慘痛教訓，足可當作台灣高科技業者的借鏡，必須審慎評估工廠安全與防護措施。對工廠而言，提供員工安全、舒適的工作環境，是最基本的要件之一，除了各種機器本身的安全感測系統之外，在工廠安裝各式環境感測系統也格外重要。

工廠用的環境感測系統(Environmental sensor system)，必須具備高規的安全設計，讓業主導入並放心使用。這些包括了氣體的偵測(如有害氣體、煙霧濃度感測)、溫度與濕度的感測(如高溫或潮濕等惡劣環境等偵測)、機電設施的運作(如過電壓保護、各種感應器、防呆等輔助偵測設施等等)。

這些環境感測系統整合廠商，不僅提供各種最新感測技術的整體解決方案，甚至可以做到Telemetry(遙測)的目標，讓主管不須親臨現場也能得知各種狀況。

消防安全之感測與警報系統

消防安全可說是工廠安全感測上最重要的部分。在消防感測系統方面，較常用的有煙霧偵測器(Smoke Detector)與警報器。這類產品可分成：點型和線型的架構。點型的原理可分成：「離子(Ionization)感煙式」和「光電(Photoelectric) 感煙式」的產品。前者可偵測到明火源(如蠟燭等)所引燃的火災；後者則是在悶燒火源(如煙蒂掉到沙發)的偵測速度較快。也有同時內建兩種偵測IC的產品，能偵測各種火災起因，協助工廠預防火災將損失降到最低，為消防安全把關。

一般的熱度或煙霧感測器，在煙霧瀰漫到其設置位置附近，才會感應到，反應時間較久；另一種是線型的「紅外光束(Infrared)煙霧探測器」，可偵測在警戒範圍內的線狀環境，當其周圍有產生的煙霧時，利用物體燃燒會產生放射能量(二氧化碳共鳴放射)，進而探測出是否有火警狀態。這類產品直接透過紅外光束，主動感測以達到減少火警反應時間，特別適合在挑高的場所使用。

上述的煙霧感測產品，適合安裝在發生火警時會產生大量煙霧，或容易悶燒的室內場所，若是在平時就有煙霧的地方(如廚房)或通風速度快的場所反而不適用，若搭配「熱感測器」(Heat Detector)，即可發揮互補效用。熱感測器依其感熱原理，有定點式侷限型，也有差動式侷限型，在警戒範圍內偵測。透過空氣膨脹原理、金屬熱變化等各種原理，在其周圍偵測，當周圍溫度達到一定的上升程度時，即會提出警示。

在工廠的消防安全系統設計上，一般都是由防災或工程公司所承包，依照各場域的設施擺放與人員動線等布局，在施工期間或已施工完成的建築現況，來規劃與設置火警預防系統，並依照需求來安裝符合法規的各式消防機具器材及設備。

除了如上述各種火警探測器(必要時也會加入瓦斯偵測器Gas Detector)等各式消防偵測與感測系統之外，在排除系統(如排煙設備)、警示系統(警報設備、火警監測系統、尋址系統、火警總機)、災害應變系統(滅火器、撒水設備、氣體滅火設備、逃生指示燈)等配置，也會提供整體系統解決方案，以建構出符合消防安全法規的工廠。

工作場所之安全環境感測系統

工廠的各種電機、機械或產線等機台設備，都有其專屬的偵測與感測系統。以氣體、液體或水質的分析、測量儀來說，大多有分成固定式的感測設備，或可攜式的檢測儀器，以確保工業用氣體或工業用水等化學物質不會侵害到人體。

以固定式為例，有些廠商採用電化學感測器(Electrochemical Sensor)，搭配微處理器、記憶晶片與傳輸器，可偵測環境空氣中的氧氣和各種有毒氣體(例如德爾格Polytron 5000)，達到防火、防爆的目的。另也有可攜式的產品，以便保養人員巡廠檢修之用。

在空氣溫度與濕度(Temperature & Humidity)的感測部分，由於不同的工作場所有不同的溫度與濕度，其中濕度會影響到人體排汗與工作舒適度，像是高溫高濕的場所(如食品工廠)，會導致人體的水分蒸發困難而感到悶熱；低溫高濕的場所(如冷凍工廠)，人體散熱過程太快，容易引起感冒和凍傷，不好的工作環境會影響到人體健康與工作表現。因此工作場區設置溫濕度環境感測裝置與記錄儀器，頗為重要，以防止長期在惡劣工作環境下，影響員工身體健康。

目前溫度感測部分，有採用熱敏電阻(TSR)，搭配不同的材質來設計感應器，也有利用PIR(被動式紅外線)的MEMS感測器，能應用在各種工作場合。在濕度感測部分，近年改採用電子濕度計－例如電阻式(適合高濕度環境)或電容式(適合低濕度環境)的相對濕度感測器。此外，電化學感測器也可以偵測空氣中的濕度。目前許多結合溫濕度偵測的產品種類很多，有分室內和室外的，可偵測的範圍也不太相同，因此廠商提供各種不同工作場所的產品解決方案以符合客戶需求。

工廠的多種機電設施，為了讓運作不中斷，許多工廠都會配置緊急備用電源，來做為停電、不穩定供電時的應變措施。為了穩定供電，也會配置電流與電壓偵測系統，以提供過電壓？電流等保護。在電腦控制機房部分也會設置工業級UPS (不斷電系統)，提供24/7全天候運作的環境，並可透過中央監控系統，來設置斷電時的警示與配電策略。

其不僅具備寬溫能力，同時為了保障運作安全，許多網路工程公司在建置UPS系統時，也具備環境偵測的擴充能力，例如加裝能偵測溫、濕度的環境偵測盒(如台達電的EnviroProbe、碩天的EnviroSensor)，在工廠一旦發生溫度過高、過於潮濕的情況下，能夠透過E-mail、簡訊或者SNMP協定的trap自動發送事件，來通知管理者前往處理，以避免重要設施毀損。

工廠保全之智慧監控系統

除了工作環境講求安全之外，工廠的生產與營業秘密對公司來說也極為重要，因此為保護公司與工廠機密、資產，大家幾乎都會設置安全監視系統(Security camera system)，搭配無線或有線的傳輸方式，將拍攝畫面傳至中控室，並錄影存查，以監控場區的各種狀況。

這類監視器系統，可分工作期間的監視，隨時掌控員工的工作狀況，亦可在員工發生不正常或危險行為時，即時督導修正，以減少工安事故。至於在非工作期間時，則可用來防盜，透過紅外線偵測技術，在黑暗中亦可偵測到細微動作，來嚇阻盜賊的侵入。

監視系統包含了攝影機、監視器螢幕、電源與儲存設備，以及監控軟體。另外可以再搭配門禁卡，甚或人臉辨識等系統，讓員工出入場區的管控上更加安全，避免閒雜人等侵入。當工廠打烊時，大多也會設定成由保全公司(加裝多種防盜用的感測器)，以負責維護管理工廠內的安全，保護工廠的各項資產。