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善待做工的人！泛亞工程用智慧科技提升勞動安全
作者：高宜凡
攝影：池孟諭
日期：2021-01-25
公共電視改編作家林立青暢銷書的優質台劇《做工的人》，去年讓許多觀眾注意到營造業勞工的辛酸。事實上，儘管台灣房地產市場交易熱絡，這一行卻始終無法擺脫勞力密集和高風險的刻板印象，工傷頻繁和人力短缺的新聞更未間斷。如何改善呢？泛亞工程的「智慧工地」科技專案，做了一次有趣嘗試。
這幾年，跟營造業有關的新聞，大概不脫缺工、勞工受傷等範疇。雖然公視劇作《做工的人》引起收視熱潮，但家長應該還是不想讓孩子投入這一行，因為風險太高了。
不過，甫獲2021年智慧城市創新應用獎肯定的「智慧工地/嘉義C602標勞安智慧管理系統」，卻用智慧科技提高從業人員的安全，並在565天的施工時間裡，成功締造「零工傷」的完美記錄！
用科技守護勞安，創565天「零工傷」記錄
上述方案的規劃者，是成立逾半世紀的老字號公司「泛亞工程」，多年來參與過石門水庫、高屏溪河川工程、多條高速公路和捷運等重大工程，業務版圖還擴及海外市場。
為減少勞工發生意外事故，泛亞工程運用BIM（建築資訊模型）和RFID技術，並結合AI人工智慧及IoT物聯網，自行開發出一套智慧工地安全預警系統。並以鐵道局的C602標嘉義市博愛陸橋改建及排水臨時軌鋼橋工程，作為第一處使用場地，在長達565天的施工期間，從未發生一件工傷事故。
事實上，這項工程並非簡單任務。
負責現場指揮的泛亞嘉義施工所主任詹益京分析，由於施工區域緊臨台鐵縱貫線，每天有多達176班火車經過，還要維持道路（省道台一線）運行，而且仔細探勘後還發現，高壓電纜離橋梁底緣太近，只有47~56公分的間隔，不僅施工空間侷限多，周圍還有不少風險因子，相當需要科技來協助掌控。
在舊有橋梁圖資不全的狀況下，公司透過LiDAR（光學雷達掃描儀）和BIM，完整建置現場的地理空間資訊，再以AI智能偵察危害因子，如掉落物體、機具侵入、車輛經過等，甚至建置虛擬的「電子圍籬」，一旦人員跨越虛擬牆的界線，系統便會即時推播警示，連未戴安全帽，也會立刻推播訊息給主管。
「這樣就不用一天到晚派人在那邊看，不但提高安全，也節省人力成本，」泛亞工程總工程師周學瓏表示。
此外，工地旁還架設微型氣象站，蒐集各種環境及氣候資訊，一旦溫度過高，便會按照勞動部職安署公告的「熱危害」等級，用即時廣播提醒勞工注意。
「把安全做好，是企業的天職！」兩年前接下泛亞總經理一職的張子文，為貫徹工安決心，不僅擔任營造業北區職業安全衛生促進會會長，還擴編公司裡的環安衛單位和資訊中心，希望用科技的力量來提升工安。
戶外環境干擾多！不斷嘗試才提高辨識率
綜觀今年的智慧城市創新應用獎，泛亞是少數以智慧安全為主題的得獎案例。
泛亞工程BIM中心經理陳哲仲觀察，過去同業多把智慧科技運用在特定需求，如人員管制、防止墜落，還沒有像泛亞這樣的全盤規劃。
不過，實際執行的過程裡，困難可沒少過。
比方，目前坊間號稱辨識度破9成的人工智慧CCTV影像方案，多是應用在廠房、賣場、或光源充足的室內空間。
可是，營造業的工作環境幾乎都在戶外，必須面臨光影變化、颳風下雨、周遭物體阻擋等一堆干擾，常使系統無法精準判別、甚至發出誤判。一開始只要有工人脫帽、想擦個汗，就常出現假警報，「前後大概花了半年，請廠商不斷改演算法，餵了上萬張照片，才把辨識度提升到80％以上，」陳哲仲回想。
再來，市面上的智慧方案百百種，如何選擇也是問題，況且還要符合實際需求和成本考量。
光是感測元件的選擇，泛亞就評估過藍芽、BEACON、LoRA等多種技術，來回測試多次後，才選定兼具經濟性和傳輸效率的UHF RFID（超高頻無線射頻辨識）。
最難得的是，這些智慧系統既非業主要求、更非投標必要條件，而是泛亞主動砸下近500萬自行開發的。不僅嘉義施工完畢後取得專利，之後更打算推廣到公司其他工程使用。
即將動工的高雄興達電廠專案，泛亞還打算以MR技術（Mixed Reality，虛擬混合實境）輔助挖掘，用透地雷達探測地下管線分佈狀況，再用BIM建立完整的地底空間模型。
為何需要這樣的科技投資？
張子文解釋，國內房地產行業近年看似熱絡，但業者卻面臨長期缺工、建造需求日趨複雜、人員高齡化和技術斷層等挑戰，早就需要導入科技來改善。「這方面我們也才剛起步，如果大家願意來討教、分享，泛亞不會藏私！」
的確，唯有提高工作安全和建設品質，台灣營造業才能擺脫高風險和勞力密集等刻板印象，讓「做工的人」不再是負面標籤。
附圖：善待做工的人！泛亞工程用智慧科技提升勞動安全 泛亞工程以「智慧工地」一案拿下2021年智慧城市創新應用獎。（左二為總經理張子文）
《做工的人》不僅引發收視熱潮，也讓大眾關注營造業勞工的困境。（圖片取自公共電視臉書）圖／《做工的人》不僅引發收視熱潮，也讓大眾關注營造業勞工的困境。（圖片取自公共電視臉書）
智慧工地涵蓋：人員管制、災害預警、電子圍籬、環境監測等諸多功能。（資料來源：泛亞工程）圖／智慧工地涵蓋：人員管制、災害預警、電子圍籬、環境監測等諸多功能。（資料來源：泛亞工程）
工地戶外環境的影像辨識干擾因子極多。（資料來源：泛亞工程）圖／工地戶外環境的影像辨識干擾因子極多。（資料來源：泛亞工程）
營建業長年面臨缺工及人力斷層，有賴智慧科技協助改善。（圖片提供：泛亞工程）圖／營建業長年面臨缺工及人力斷層，有賴智慧科技協助改善。（圖片提供：泛亞工程）
資料來源：https://city.gvm.com.tw/article/77296
#嵌入式系統 #物聯網IoT #微控制器MCU #低功耗廣域網路LPWAN #LoRa
【共享很方便，但怎麼杜絕風險？】
當涉及 LoRa 安全性時，配置、儲存網路／應用程式伺服器的密鑰既重要又復雜。這也是一個已知的安全漏洞，攻擊者可能會嘗試透過訪問這些密鑰、利用漏洞來駭入嵌人式系統。所幸，我們可透過在節點和 LoRaWAN 後端上實施安全的強化密鑰儲存來避免。
藉由消除認證密鑰，加強軟體、韌體、現場、最終用戶和相關第三方的認證過程；儲存容量的額度越高越好，以便隔離節點中的密鑰。在基於「共享密鑰」安全模型，以及利用各種傳統低功耗微控制器 (MCU) 的 LoRa 系統中，上述「消除認證密鑰」的方式尤其具有價值。
具體怎麼做？讓我們繼續看下去～～～
延伸閱讀：
《LoRa Secure Authentication with the ATECC608A Secure Element》
https://www.microchip.com/…/lora-security-with-tti-join-ser…
#微芯科技Microchip #ATECC608A-MAHTN #TheThingsIndustries #TTI #SAM R34
