本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法，尤指一種通過測量及分析電場信號中的臨界變化特征的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

中國臺灣地處環(huán)太平洋火山帶，屬于地震頻繁的區(qū)域，島上有許多活動斷層，原本地質(zhì)就比較脆弱，再加上年年多臺風(fēng)以及高雨量的影響，往往造成許多災(zāi)害。這些災(zāi)害當(dāng)中包括了崩壞作用。主要的崩壞作用包括：山崩、落石、滑動、翻覆以及土石流等。此外，橋梁、橋墩等人工建筑物的崩壞、建筑墻面的崩壞等亦屬于一種崩壞作用。崩壞作用其主要的成因之一是受到重力的影響，其他如巖石中的含水量、風(fēng)化作用以及地震等亦會加速崩壞作用的產(chǎn)生。最常見的崩壞作用是道路邊坡落石，這對行車的安全有嚴(yán)重的威脅，尤其在蘇花公路、太魯閣等路段，常發(fā)生落石砸到車輛或路人的意外。另外，亦發(fā)生過老舊的橋梁、橋墩突然間斷裂，也可能會造成嚴(yán)重的意外。因此，若能對道路邊坡、擋土墻、橋墩、橋梁等進(jìn)行監(jiān)測，并在崩壞作用導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生之前能實時發(fā)出預(yù)警，對保障路人的行車安全非常重要。然而，目前并未有任何技術(shù)能預(yù)測這些崩壞作用，如邊坡落石、橋墩崩壞等的發(fā)生。

有鑒于此，本案發(fā)明人開發(fā)出一種結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法，能在崩壞作用導(dǎo)致的災(zāi)害發(fā)生之前即發(fā)現(xiàn)其征兆，并能實時發(fā)出預(yù)警信號，因此遂有本發(fā)明的產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所欲解決的技術(shù)問題為在崩壞作用導(dǎo)致的災(zāi)害發(fā)生之前即發(fā)現(xiàn)崩壞作用即將發(fā)生的征兆，并實時發(fā)出預(yù)警信號，以降低危害傷害到人的幾率。

為了解決以上問題并達(dá)到預(yù)期的目的，本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞的監(jiān)測預(yù)警方法包括以下步驟：于一監(jiān)測區(qū)域布設(shè)至少一電場檢測器，其中該至少一電場檢測器用以測量該監(jiān)測區(qū)域的一電場信號；接收該電場信號并對該電場信號進(jìn)行一信號處理分析；以及當(dāng)經(jīng)該信號處理分析后的該電場信號中出現(xiàn)一臨界變化特征時，即發(fā)出一預(yù)警信號。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警方法，其中該信號處理分析步驟包括一Morlet轉(zhuǎn)換或一強化型Morlet轉(zhuǎn)換。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警方法，其中該信號處理分析步驟包括一偏度運算以及一峰度運算至少其中之一。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警方法，其中該臨界變化特征包括下列(1)～(8)中至少之一：(1)該電場信號的一強度達(dá)到一臨界強度時；(2)該電場信號的一強度連續(xù)于一連續(xù)時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)強度時；(3)該電場信號的一強度對一時間間隔的積分值達(dá)到一臨界積分值時；(4)該電場信號的一強度于一單位時間內(nèi)的積分值達(dá)到一臨界單位時間積分值時；(5)該電場信號的一強度的一偏度的絕對值達(dá)到一臨界偏度值時；(6)該電場信號的一強度的一偏度的絕對值連續(xù)于一連續(xù)偏度時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)偏度值時；(7)該電場信號的一強度的一峰度達(dá)到一臨界峰度值時；以及(8)該電場信號的一強度的一峰度連續(xù)于一連續(xù)峰度時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)峰度值時。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警方法，其中該臨界變化特征在一特征頻率范圍內(nèi)。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警方法，其中該特征頻率范圍大于 0.008赫茲且小于1赫茲。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警方法，其中該監(jiān)測區(qū)域為一邊坡、一道路邊坡、一擋土墻或一橋墩。

此外，本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括：一檢測部、一數(shù)據(jù)處理部以及一警示部；其中該檢測部包含至少一電場檢測器，其中該至少一電場檢測器布設(shè)于一監(jiān)測區(qū)域，該至少一電場檢測器用以測量該監(jiān)測區(qū)域的一電場信號；該數(shù)據(jù)處理部以有線或無線的方式接收該電場信號并對該電場信號進(jìn)行一信號處理分析，當(dāng)經(jīng)該信號處理分析后的該電場信號中出現(xiàn)一臨界變化特征時即發(fā)出一預(yù)警信號；該警示部用以接收該預(yù)警信號以啟動該警示部。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該檢測部還包括至少一發(fā)射器，其中該至少一發(fā)射器用以將該電場信號以有線或無線的方式傳送至該數(shù)據(jù)處理部。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其還包括至少一傳輸中繼站，其中該電場信號通過該至少一發(fā)射器以及該至少一傳輸中繼站以有線或無線的方式傳送至該數(shù)據(jù)處理部。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該至少一傳輸中繼站還包括一第一儲存裝置，該第一儲存裝置用以記錄該電場信號。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其還包括至少一傳輸中繼站，其中該電場信號通過該至少一傳輸中繼站以有線或無線的方式傳送至該數(shù)據(jù)處理部。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該至少一傳輸中繼站還包括一第一儲存裝置，該第一儲存裝置用以記錄該電場信號。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該警示部為一燈號、 一揚聲器、一柵欄以及一顯示器至少其中之一。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該信號處理分析包括一Morlet轉(zhuǎn)換或一強化型Morlet轉(zhuǎn)換。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該信號處理分析包括一偏度運算以及一峰度運算至少其中之一。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該臨界變化特征包括下列(1)～(8)中至少之一：(1)該電場信號的一強度達(dá)到一臨界強度時；(2)該電場信號的一強度連續(xù)于一連續(xù)時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)強度時；(3)該電場信號的一強度對一時間間隔的積分值達(dá)到一臨界積分值時；(4)該電場信號的一強度于一單位時間內(nèi)的積分值達(dá)到一臨界單位時間積分值時；(5)該電場信號的一強度的一偏度的絕對值達(dá)到一臨界偏度值時；(6)該電場信號的一強度的一偏度的絕對值連續(xù)于一連續(xù)偏度時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)偏度值時；(7)該電場信號的一強度的一峰度達(dá)到一臨界峰度值時；以及(8)該電場信號的一強度的一峰度連續(xù)于一連續(xù)峰度時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)峰度值時。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該臨界變化特征在一特征頻率范圍內(nèi)。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該特征頻率范圍大于0.008赫茲且小于1赫茲。

于實施時，前述的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其中該監(jiān)測區(qū)域為一邊坡、一道路邊坡、一擋土墻或一橋墩。

為進(jìn)一步了解本發(fā)明，以下舉較佳的實施例，配合圖式、圖號，將本發(fā)明的具體構(gòu)成內(nèi)容及其所達(dá)成的功效詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法的一實驗裝置圖；

圖2～圖2C為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法的實驗結(jié)果時頻圖；

圖3～圖3C為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法的實驗結(jié)果時域分析圖；

圖4為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞的監(jiān)測預(yù)警方法的步驟流程圖；

圖5、圖5A為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的具體實施例；

圖6～圖6C為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的具體實施例；

圖7、圖7A為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的具體實施例；

圖8為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的具體實施例；

圖9為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的一具體實施例的檢測部的示意圖；

圖9A為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的一具體實施例的傳輸中繼站的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)；2-檢測部；20-電場檢測器；21-發(fā)射器；22-第二儲存裝置；3-數(shù)據(jù)處理部；4-警示部；5-監(jiān)測區(qū)域；6-道路；7-傳輸中繼站；70-第一儲存裝置；8-油壓機(jī)；80-巖心；81-可升降平臺；82-電場信號記錄器；83-細(xì)砂。

具體實施方式

崩壞作用主要的因素之一是來自于重力。由于重力的單軸向施力，因而產(chǎn)生了山崩、落石、橋梁或橋墩崩壞等現(xiàn)象。巖石或混凝土在受到重力壓縮時，由于巖石中所含成分常具有壓電性質(zhì)，因而產(chǎn)生出電場信號。因此，本案發(fā)明人先在實驗室中對各種的巖石的巖心進(jìn)行單軸壓縮試驗，以模擬重力的單軸向施力，并測量在單軸向壓縮試驗過程中各種的巖石的巖 心的表面的電場信號的變化，以從中找出巖心崩壞前的征兆。

如圖1所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法的一實驗裝置圖。將鉆取所得的一巖心80(一般為圓柱狀)放置在一油壓機(jī)8的一可升降平臺81上。于巖心80的表面上設(shè)置多個電場檢測器20，周圍再以壓克力容器填上細(xì)砂83，以防止巖心碎裂時碎塊射到周遭物品及人員而發(fā)生危險。在此實驗中電場檢測器20為一電極。將多個電場檢測器(電極)20連接至一電場信號記錄器82上。其中電場信號記錄器82可連接至一數(shù)據(jù)處理部3或直接設(shè)置在數(shù)據(jù)處理部3內(nèi)。數(shù)據(jù)處理部3可為一計算機(jī)，用以記錄巖心80的表面的一電場信號，并對電場信號做一信號處理分析。實驗時，以一壓縮速率抬升該可升降平臺81，對巖心80加壓。當(dāng)巖心80受壓壓縮至無法維持圓柱狀而碎裂成大小不一的碎塊時，即停止抬升該可升降平臺81。于實驗時，同時亦記錄下單軸向壓縮的一壓力變化。

在圖1的實驗裝置中，多個電場檢測器(電極)20可以非破壞巖心80的方式來設(shè)置。例如，在巖心80的表面上先涂上一導(dǎo)電銀膠。等導(dǎo)電銀膠完全干燥之后，再以一焊錫焊接上一信號線成為電場檢測器(電極)20。信號線通常是由單芯或多芯的導(dǎo)線，或者是漆包線所構(gòu)成。

在圖1的實驗中所使用的巖心80可以為各種不同種類的巖心，也可以是混凝土，以研究各種類型的巖心或混凝土的特性。在各類巖石的成分當(dāng)中，石英經(jīng)常是含量豐富的一種材料。石英是地殼中含量最豐富的具壓電性質(zhì)的物質(zhì)。石英晶體常呈現(xiàn)四氧化硅的四面體對稱結(jié)構(gòu)。當(dāng)石英晶體受力而產(chǎn)生形變時，原本石英晶體中對稱而相互抵銷的電偶極矩因受力壓縮而變短，因電偶極矩的改變，石英晶體遂于其表面的兩端分別形成了正、負(fù)電荷，從而產(chǎn)生出對抗此電偶極矩改變的電壓。除了石英之外，亦有許多其他具有壓電性質(zhì)的成分。

如圖2～圖2C所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法的實 驗結(jié)果時頻圖。在圖2～圖2C中，巖心80碎裂的時間點為時間軸的終點。此實驗是以花崗巖的巖心80來做實驗，屬于粉花崗巖，經(jīng)薄片分析，其主要成分包括石英、斜長石、白云母以及黑云母等。當(dāng)此花崗巖巖心80受力壓縮產(chǎn)生形變時，遂產(chǎn)生出電壓。在此四個實驗中，對電場信號所做的信號處理分析為一時頻域的信號處理分析，先對電場信號做一低通濾波處理，以濾除部分高頻信號的噪聲。再以一強化型Morlet轉(zhuǎn)換將電場信號由原本時間域的電場信號轉(zhuǎn)換成一頻率域，再以時頻圖來展示電場信號頻率及其強度對時間的變化圖。在一開始加壓時，由于巖心80的內(nèi)部整體受力并不均勻，因此會出現(xiàn)一些異常的信號。當(dāng)再繼續(xù)加壓下去，使得巖心80的內(nèi)部整體受力均勻后，這些異常信號就不再出現(xiàn)。以圖2B及圖2C為例，在一開始加壓的前100秒之內(nèi)，出現(xiàn)了一些強度較強的電場信號，而這些異常信號之后就不再出現(xiàn)。而在圖2及圖2A中，一開始加壓的前100秒并沒有明顯的異常信號出現(xiàn)。直到巖心80碎裂成大小不一的碎塊之前的一小段時間內(nèi)，在0.01赫茲到1赫茲之間的頻帶，電場信號的強度開始出現(xiàn)很明顯地激烈變化，此即為巖心80崩壞的前兆。在圖2～圖2C中皆可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)巖心80碎裂成大小不一的碎塊之前的一小段時間內(nèi)，在0.01赫茲到1赫茲之間的頻帶，電場信號的強度開始出現(xiàn)很明顯地激烈變化。而當(dāng)電場信號的強度的激烈變化達(dá)到一臨界變化特征時，則表示巖心80即將崩壞。以圖2為例，在時間軸約1400秒之后電場信號的強度開始出現(xiàn)一些變化，而約在1800秒左右達(dá)到臨界變化特征。在圖2A中，在時間軸約1500秒之后電場信號的強度開始出現(xiàn)一些變化，而約在1900秒左右達(dá)到臨界變化特征。以圖2B為例，在時間軸約850秒之后電場信號的強度開始出現(xiàn)一些變化，而約在950秒左右達(dá)到臨界變化特征。以圖2C為例，在時間軸約950秒之后電場信號的強度開始出現(xiàn)一些變化，而約在980秒左右達(dá)到臨界變化特征。在圖2～圖2C中，達(dá)到臨界變化特征的時間與巖心80碎裂的時間點(時間軸的終點)之間皆尚有一小段時間，因此可以在巖心80碎裂之前即觀察到其征兆。因此， 當(dāng)達(dá)到臨界變化特征時，可以預(yù)測巖心80即將崩壞。由于實驗時的單軸向壓縮力大于重力，因此若將電場檢測器20布設(shè)于道路邊坡，當(dāng)監(jiān)測到臨界變化特征時，則臨界變化特征的時間點距離道路邊坡發(fā)生崩壞的時間點會比實驗的結(jié)果還長，也因此有足夠的時間發(fā)出預(yù)警信號，以降低危害到人的幾率。

如圖3～圖3C所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)與方法的實驗結(jié)果時域分析圖。實驗是同樣以花崗巖的巖心80來做實驗。在這四個實驗中，對電場信號所做的信號處理分析為一時間域的信號處理分析。先對電場信號做一低通濾波處理，以濾除部分高頻信號的噪聲。再對電場信號做一偏度運算，并擷取巖心80碎裂成大小不一的碎塊前后的部分結(jié)果，將其顯示于時域分析圖中。其中巖心80碎裂的時間點約是在滑移量突然上升的地方，也就是在橫軸約4700左右附近。由時域分析圖中可以清楚觀察到，在此巖心80碎裂的時間點之前，也就是在橫軸約3300左右附近，電場偏度會從零附近開始產(chǎn)生變化，明顯呈現(xiàn)出大于零的值。因此，在時域分析圖中同樣可以觀察到，在巖心80碎裂之前，電場偏度會開始變化。當(dāng)電場偏度的變化達(dá)到一臨界變化特征時，亦可以用來預(yù)測巖心80即將崩壞。

對于不同的巖心，甚至不同的巖心種類，可以通過一歸一化運算對電場信號進(jìn)行信號處理分析，以形成一無量綱量的數(shù)據(jù)分析。

如圖4所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞的監(jiān)測預(yù)警方法的步驟流程圖，包括以下步驟：于一監(jiān)測區(qū)域5布設(shè)至少一電場檢測器20，其中至少一電場檢測器20用以測量監(jiān)測區(qū)域5的一電場信號；接收電場信號并對電場信號進(jìn)行一信號處理分析；以及當(dāng)經(jīng)信號處理分析后的電場信號中出現(xiàn)一臨界變化特征時即發(fā)出一預(yù)警信號。其中臨界變化特征可以由下列(1)～(16)中至少之一來判斷：(1)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度達(dá)到一特頻臨界強度時；(2)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度連續(xù)于一特頻連 續(xù)時間內(nèi)持續(xù)大于一特頻臨界連續(xù)強度時；(3)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度對一特頻時間間隔的積分值達(dá)到一特頻臨界積分值時；(4)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度于一單位時間內(nèi)的積分值達(dá)到一特頻臨界單位時間積分值時；(5)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度的一特頻偏度的絕對值達(dá)到一特頻臨界偏度值時；(6)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度的特頻偏度的絕對值連續(xù)于一特頻連續(xù)偏度時間內(nèi)持續(xù)大于一特頻臨界連續(xù)偏度值時；(7)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度的一特頻峰度達(dá)到一特頻臨界峰度值時；(8)在一特征頻率范圍內(nèi)的電場信號的強度的一特頻峰度連續(xù)于一特頻連續(xù)峰度時間內(nèi)持續(xù)大于一特頻臨界連續(xù)峰度值時；(9)電場信號的強度達(dá)到一臨界強度時；(10)電場信號的強度連續(xù)于一連續(xù)時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)強度時；(11)電場信號的強度對一時間間隔的積分值達(dá)到一臨界積分值時；(12)電場信號的強度于一單位時間內(nèi)的積分值達(dá)到一臨界單位時間積分值時；(13)電場信號的強度的一偏度的絕對值達(dá)到一臨界偏度值時；(14)電場信號的強度的一偏度的絕對值連續(xù)于一連續(xù)偏度時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)偏度值時；(15)電場信號的強度的一峰度達(dá)到一臨界峰度值時；以及(16)電場信號的強度的一峰度連續(xù)于一連續(xù)峰度時間內(nèi)持續(xù)大于一臨界連續(xù)峰度值時。其中特征頻率范圍大于0.008赫茲且小于1赫茲。由于臨界變化特征從時頻圖中或時域圖中非常容易觀察到，因此，判斷是否達(dá)到臨界變化特征不應(yīng)受限于上述16種方式。其中監(jiān)測區(qū)域可為一邊坡、一道路邊坡、一擋土墻或一橋墩。其中監(jiān)測區(qū)域還可包含一磁磚墻面或一建筑墻面。其中電場檢測器20可為一電極。其中對電場信號所做的信號處理分析通?？梢苑殖扇N模式，分別是一時間域的信號處理分析、一頻率域的信號處理分析以及一時頻域的信號處理分析。也可先進(jìn)行時間域的信號處理分析，之后再進(jìn)行頻率域的信號處理分析或時頻域的信號處理分析。常見的時間域的信號處理分析有一低通濾波、一歸一化運算、一偏度運算以及一峰度 運算等。常見的頻率域的信號處理分析有一小波分析、一小波轉(zhuǎn)換、一母小波轉(zhuǎn)換、一Morlet轉(zhuǎn)換、一時間域至頻率域轉(zhuǎn)換、一傅立葉變換以及一快速傅立葉變換等。時頻域的信號處理分析通常以頻率域的信號處理分析為基礎(chǔ)，進(jìn)而產(chǎn)生出時頻域圖。

如圖5所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的一具體實施例，包括：一檢測部2、一數(shù)據(jù)處理部3以及一警示部4。其中檢測部2包含至少一電場檢測器20，其中電場檢測器20布設(shè)于一監(jiān)測區(qū)域5，電場檢測器20用以測量監(jiān)測區(qū)域5的一電場信號。在此實施例中，監(jiān)測區(qū)域5為一邊坡，電場檢測器20可為一電極、一導(dǎo)線、一信號線或一漆包線。電場檢測器20可以埋設(shè)的方式布設(shè)于監(jiān)測區(qū)域5的邊坡上。數(shù)據(jù)處理部3可為一筆記本電腦、一計算機(jī)或一服務(wù)器。電場檢測器20以有線的方式與數(shù)據(jù)處理部3相連接，使得數(shù)據(jù)處理部3可以接收電場信號，并對電場信號進(jìn)行一信號處理分析。警示部4以有線或無線的方式與數(shù)據(jù)處理部3相連接。在此實施例中，警示部4為一道路燈號，當(dāng)經(jīng)信號處理分析后的電場信號中出現(xiàn)一臨界變化特征時，數(shù)據(jù)處理部3即發(fā)出一預(yù)警信號至警示部4，警示部4接收預(yù)警信號以啟動警示部4，以控制道路6的通行。在其他實施例中，警示部可為一燈號、一揚聲器、一柵欄以及一顯示器至少其中之一。其中對電場信號所做的信號處理分析與前述的本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞的監(jiān)測預(yù)警方法中相同。其中臨界變化特征亦與前述本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞的監(jiān)測預(yù)警方法中相同。在其他實施例中，監(jiān)測區(qū)域為一道路邊坡、一擋土墻或一橋墩。在另一實施例中，監(jiān)測區(qū)域為一磁磚墻面或一建筑墻面。

如圖5A所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖5所示的實施例大致相同，但是，其中檢測部2還包括至少一發(fā)射器21。發(fā)射器21與電場檢測器20相連接。其中發(fā)射器21用以將電場檢測器20所測量到的電場信號以無線的方式傳送至數(shù)據(jù)處理部3。在其他實施例中，發(fā)射器21可包括一第二儲存裝置22(請參閱第9圖)，其中第 二儲存裝置22用以記錄電場信號。

如圖6所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的又一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖5所示的實施例大致相同，但是，其中還包括至少一傳輸中繼站7。傳輸中繼站7與其相鄰近的電場檢測器20以有線的方式相連接。傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間再相互以有線的方式相連接。其中至少一個傳輸中繼站7與數(shù)據(jù)處理部3以有線的方式相連接。電場信號通過傳輸中繼站7以有線的方式傳送至數(shù)據(jù)處理部3。其中包括至少一警示部4。警示部4與傳輸中繼站7或數(shù)據(jù)處理部3相連接。在其他實施例中，傳輸中繼站7可包括一第一儲存裝置70(如圖9A所示)，第一儲存裝置70用以記錄電場信號。

如圖6A所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖6所示的實施例大致相同，但是，其中傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間以無線的方式相連接。傳輸中繼站7與數(shù)據(jù)處理部3以無線的方式相連接。警示部4與數(shù)據(jù)處理部3或傳輸中繼站7以有線或無線的方式相連接。在其他實施例中，傳輸中繼站7可包括一第一儲存裝置70(如圖9A所示)，第一儲存裝置70用以記錄電場信號。

如圖6B所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖6所示的實施例大致相同，但是，其中檢測部2還包括至少一發(fā)射器21。發(fā)射器21與電場檢測器20相連接。其中發(fā)射器21用以將電場檢測器20所測量到的電場信號以無線的方式傳送至鄰近的傳輸中繼站7。在其他實施例中，發(fā)射器21可包括一第二儲存裝置22(如圖9所示)，其中第二儲存裝置22用以記錄電場信號。

如圖6C所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖6B所示的實施例大致相同，但是，其中傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間以無線的方式相連接。傳輸中繼站7與數(shù)據(jù)處理部3以無線的方式相連接。警示部4與數(shù)據(jù)處理部3或傳輸中繼站7以有線或無線的方 式相連接。在其他實施例中，傳輸中繼站7可包括一第一儲存裝置70(如圖9A所示)，第一儲存裝置70用以記錄電場信號。

如圖7所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖6所示的實施例大致相同，但是，其中監(jiān)測區(qū)域5為道路6的兩側(cè)的邊坡，傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間的連接為一網(wǎng)狀分布(在圖6所示的實施例中，傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間的連接為一鏈狀分布)。在另一實施例中，傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間的連接為包括一網(wǎng)狀分布、一星狀分布以及一鏈狀分布至少其中之一。在其他實施例中，傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間的連接為結(jié)合一網(wǎng)狀分布、一星狀分布以及一鏈狀分布至少其中之二。

如圖7A所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖7所示的實施例大致相同，但是，其中檢測部2還包括至少一發(fā)射器21。發(fā)射器21與電場檢測器20相連接。其中發(fā)射器21用以將電場檢測器20所測量到的電場信號以無線的方式傳送至鄰近的傳輸中繼站7。傳輸中繼站7與傳輸中繼站7之間以無線的方式相連接。傳輸中繼站7與數(shù)據(jù)處理部3以無線的方式相連接。警示部4與數(shù)據(jù)處理部3或傳輸中繼站7以有線或無線的方式相連接。在其他實施例中，發(fā)射器21系包括一第二儲存裝置22(如圖9所示)，其中第二儲存裝置22用以記錄電場信號。在又一實施例中，傳輸中繼站7可包括一第一儲存裝置70(如圖9A所示)，第一儲存裝置70用以記錄電場信號。

如圖8所示為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)崩壞監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的另一具體實施例。其主要結(jié)構(gòu)與圖6A所示的實施例大致相同，但是，其中監(jiān)測區(qū)域5為一橋梁的橋墩。

以上所述是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術(shù)手段，根據(jù)本文的揭露或教導(dǎo)可衍生推導(dǎo)出許多的變更與修正，仍可視為本發(fā)明的構(gòu)想所作的 等效改變，其所產(chǎn)生的作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋的實質(zhì)精神，均應(yīng)視為在本發(fā)明的技術(shù)范疇之內(nèi)，合先陳明。