海洋科技季刊
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『水下工程監測技術專輯』
目  錄 封面
「水下工程監測技術」專輯序言
訪高雄海洋科技大學校長陳哲聰博士-談『我國海事科技教育與水下工程技術』
遠端操控水下機械臂系統應用於水下施工作業之研究
熱廢水排放航空遙測
希爾伯特頻譜分析於船舶噪音量測的應用
箱網養殖場遠端監控系統
Underwater Camera technology and application for Taiwanese Fisheries
如何選用水中電視攝影機
油貨模擬機使用及教學實例初探
海洋及水下科技季刊九十三年度第十四卷第二期 封面

「 水下工程監測技術」專輯序言
(第十四卷第二期-序言)
摘要

  水下工程監測技術為現代化海事相關工程中十分重要且特殊的應用與研究領域,主要的研究範疇為海域及海下資訊的獲取、解析、展現與應用控制。相關的研究主題包括海洋工程、水下應用設備、水下聲學監測、水下攝影機的應用、水下機械手臂遙控與相關的監測工具與技術發展。有鑒於水下工程監測技術的發展的多面性,本期水下工程監測專輯特別邀請國立高雄海洋科技大學校長陳哲聰教授就海洋科技教育的觀點談水下工程監測技術的研究方向。此外,國立台灣海洋大學張忠誠教授分享他在『水下機械手臂的遠端遙控系統』的一些研究心得與經驗,此外,也十分難得的邀請中山科學研究院的文展權先生針對航空遙測在水域監測方面的一些研究成果提出報告。至於水下聲學監測部分,國立高雄海洋科技大學副校長張順雄教授則提出『希爾伯特頻譜分析於船舶噪音量測的應用』與『箱網養殖場遠端監控系統』二篇分屬於學理研究與技術應用的論文與讀者分享。在水下攝影機的應用部分,本刊此次很特別的由澳洲海事學院的Steve Eayrs介紹『水下攝影機在台灣定置漁網的實務應用經驗』。此外,深具實務經驗的童乃儉先生則針對『如何選用水下攝影機』提出精闢的技術報告。由於水下監測工程的範疇十分廣闊,本刊也委請高雄海洋科技大學的船員訓練中心,針對模擬機的相關訓練提出一些廣泛性的產業報導。相信藉由以上先進的研究心得與介紹,可以讓國人對於水下工程監測技術的應用領域有出步的了解,並希望藉由以上的拋磚引玉,未來引導更多研究人員投身水下工程監測的應用領域,讓水下監測技術能更蓬勃發展。


作者:張順雄/高雄海洋科技大學 副校長

   吳景凱/高雄海洋科技大學研發處 研發長

   俞克維/高雄海洋科技大學輪機工程系 主任


訪高雄海洋科技大學校長陳哲聰博士-談『我國海事科技教育與水下工程技術』
(第十四卷第二期-專訪)
摘要

 海事科技教育為相關海事工程發展與策略研擬的基石,在我國海事工程發展上一直佔有重要的地位。然而在實務與理念的銜接上必須共具有宏觀的教育思為作為發展的起始點,本人有幸帶領國立高雄海洋科技大學朝這個方向努力,期待在未來對於全面性的海事工程發展能有一點拋磚引玉的效果。

 本校以海立校,海洋精神的本質在於『寬闊與廣博』、『精深與獨特』,而顯現在海洋教育的特色中則在於創造更具「彈性空間的學習環境」及營造更具「專業特色的發展動力」。所衍生出的系科均以海洋工程及科技為發展的主軸,換言之,海洋科技產業的發展就是國立高雄海洋科技大學的本質前景。


作者:張順雄/高雄海洋科技大學 副校長

   吳景凱/高雄海洋科技大學研發處 研發長

   俞克維/高雄海洋科技大學輪機工程系 主任

    


遠端操控水下機械臂系統應用於水下施工作業之研究
(第十四卷第二期-水下工程監測技術)
摘要

 海洋之自然環境比陸上險惡許多,而且在海下人類工作範圍也諸多限制,因此需要許多水下作業系統配合以增加工作範圍及能力;近年來世界各國對海洋開發更加積極,同時配合科技之進步,所以水下載具等水下作業系統皆朝著遠端遙控的大方向前進,在長期改良下使得遠端操控水下機械臂系統具有長期作業、安全性等良好的水下工程作業特性,目前逐漸使用於水下作業,對於海下工程及海下開發而言,實為一有效之應用工具。從1980年代起,遠端操控水下機械臂系統應用於水下施工作業技術已被應用於海洋鑽探油源的技術中,同時在許多空難事故中遠端操控水下機械臂系統也表現了極佳的功能。無論是就經濟效能的觀點、科技的發展或是軍事上的用途而言。能負重荷長時間工作,且不受水深限制,易於操控的遠端操控水下機械臂系統將是幫助人類在水下作業最有力的工具,另外由於自動化日益精進,水下作業系統也朝自動化邁進,同時配合自動化科技之進步,目前之遠端操控作業系統日漸自動化。基於此,本實驗室近年來投入進行半自動化遠端操控水下機械臂系統應用於水下施工作業技術等研究,本文將簡介目前研究現況


作者:張忠誠/國立台灣海洋大學電機工程學系 教授

   張力中/國立台灣海洋大學電機工程學系


熱廢水排放航空遙測
(第十四卷第二期-水下工程監測技術)
摘要

 兩幅由飛機在不同高度利用Airborne Thematic Mapper (ATM)遙測之多頻譜影像,分析電廠冷卻廢水排放特性,包括影響範圍計算、路徑標定及混合系數計算(mixing coefficients of the thermal plume),結果發現冷卻廢水在出水口附近之影響範圍、排放路徑及混合系數較不受海象影響,離開數百公尺後會隨風力增強而使影響範圍擴大,混合系數亦呈倍數增加。


者:文展權/中山科學研究院 資通所水下科技組


希爾伯特頻譜分析於船舶噪音量測的應用
(第十四卷第二期-水下工程監測技術)
摘要

 船舶的噪音特性可以根據噪音程度、頻率特性、噪音源,以及船速度等方面來探討。對於船艦總聲紋中,有關機械裝置所產生的噪音源,則需要由窄頻寬的頻率分析來處理。由於窄頻寬的頻率分析,可以分解出頻率相隔很近的噪音源,相較於三分之一倍頻形式的頻譜圖,它能提供噪音源裡更細微的頻率特性。藉由窄頻寬的頻率分析,每艘船艦與機械裝置有關的噪音成份,將可被鑑別出來。本文即引用一種新的希爾伯特頻譜分析技術,來完成窄頻寬的頻率分解處理。

關鍵字:希爾伯特頻譜、船舶噪音、噪音量測


作者:張順雄/國立台北科技大學電機系 教授

   王復台/國立台灣海洋大學電機研究所 博士生

   周慶平/國立台灣海洋大學電機研究所 博士生


箱網養殖場遠端監控系統
(第十四卷第二期-水下工程監測技術)
摘要

 本文利用水下監測技術建立海上箱網養殖場附近海域之船舶動態監測系統,並結合遠端通訊技術將水下麥克風所蒐集的訊號以無線即時的方式傳送到離岸約三至五公里的岸上監控站,經由訊號分析的技術掌握監控海域內之船舶動態,藉以達成水域監控的目的,主要核心技術包括,水下聲學分析、無線通訊、適應性濾波器設計等。

 水域監控的技術在軍事用途的領域屬於十分重要的先進技術。然而,所需的設備及經費需求亦十分驚人,吾人將建立一種簡易但有效的水面機動船筏監控系統,在兼顧養殖漁民可接受的經費範圍內,建立小範圍的監控系統 。


作者:俞克維/高雄海洋科技大學輪機工程系 主任

   吳景凱/高雄海洋科技大學研發處 研發長

   張順雄/高雄海洋科技大學 副校長


Underwater camera technology and application for Taiwanese fisheries  
(第十四卷第二期-水下工程監測技術)
摘要

 In recent years the use of underwater camera technology to observe fishing gear performance and fish behaviour has become increasingly common. In shallow-water fisheries (<100m) it is now possible to use inexpensive, portable camera systems that provide real-time (live) footage of fishing gear and fish behaviour from several cameras simultaneously. This footage allows fishermen and researchers to observe the performance of fishing gear under a range of operating conditions and rigging configurations, and thereby optimise the catching efficiency of the gear. Importantly, this footage can also improve knowledge of fish behaviour and aid the development of gear modifications designed to reduce the environmental impacts of fishing, such as the capture of bycatch or non-target species.

 

  Since 2002 the Australian Maritime College (AMC) and the National Kaohsiung Marine University (NKMU) have been working together to develop a simple and portable underwater camera system to observe the behaviour of whale sharks and fish as they enter a set-net and encounter a rope bycatch reduction device. This paper describes the design and operation of the camera system in the Taiwanese set-net fishery and suggests future applications of camera technology to cage farming in Taiwan.


作者:Steve Eayrs/Australian Maritime College. Tasmania. Australia

   David Box/Australian Maritime College. Tasmania. Australia

   Kirk Wu/National Kaohsiung Marine University. Kaohsiung, Taiwan. R.O.C

   Jenq Huoo-YuaNational Kaohsiung Marine University. Kaohsiung, Taiwan.

         R.O.C


如何選用水中電視攝影機
(第十四卷第二期-技術報導)
摘要

 目前市場上有多種不同規格的專業水中電視攝影機,該如何選擇呢?為了選擇適用的水中電視攝影機,筆者在此提供一些建議供您參考。

 在購買水中電視攝影機前應先做評估,而評估的方式大致可分為兩種:

 1.實物評比:是較佳的評估方式,即將各種不同規格的產品,在相同的條件

      與環境下做測試,透過親身的操作與體驗,比較能購得符合使用者需求的

      產品,但要花費較多的時間,亦必須取得銷售商的配合。

 2.型錄評比:此方法比較簡易,即將各廠牌型錄上所載的規格做歸類、分

      析、比較,選出符合使用者需求的產品,其缺點是型錄上的資料與實際認

      知恐有落差。


作者:童乃儉/申耀企業有限公司有限公司 總經理   


油貨模擬機使用教學實例初探
(第十四卷第二期-特別報導)
摘要

 本文係針對模擬機之功能簡介、應用於海事訓練、教育與船員評核之概況的介紹,藉此期望無論是海事政策制定與執行的機構、航運業界與海事教育的先進及第一線上的航海人員,皆能體認模擬機的訓練功能與重要性,方能將之融入海事教育與訓練,以提昇我國航海人員素質的國際競爭力。

 航行安全的建立是一種專業知識與技術總合的展現,必須遵守完備法規,善用航儀設備,還必須熟練設備性能,以因應各類狀況的發生,應用各類航儀模擬機設備,是目前規避使用真機練習風險與降低成本的不二方法


作者:廖 宗/高雄海洋科技大學航運技術系 副教授

   胡家聲/高雄海洋科技大學航運技術系 副教授


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