工安事件一直是勞工與業主揮之不去的惡夢，媒體每隔一段時間就有令人心驚的傷亡事故報導，而這還只是情節較大者，那些傷亡數字不大，沒登上電視、報紙的事件，加總起來則更為驚人。根據勞委會統計，臺灣每小時有2.3名勞工在營造施工現場發生墜落、感電等各類型職業傷害，每天有68位勞工因此受傷或殘廢，有1.8位因此身亡，從這些數據可以看出，勞工安全已經成為該產業最急欲解決的問題之一。

工安管制遇困境 自動化展現管理特色

勞委會的報告指出，臺灣最容易發生工安事件產業包括營造、石化、煉油、鋼鐵、化工等，這些產業都有勞力密集的特性，再加上作業現場重工設備多、環境也較惡劣（高空、高溫、有毒氣體多），只要稍有疏失就容易發生事故，且一發生便會對人體帶來重大的傷害。

圖1 : 建築產業智慧化可分兩部分，一種是被各工業電腦廠商視為新興應用的智慧建築，另一種則是在建築過程中，利用感測器與無線技術來提升工安。（source: Peace of Mind Technologies）

就發生機率來看，營造業的職業災害發生比例居所有產業之冠，臺灣每年平均發生的450件重大事故中，營造業約佔有一半，其中又以人員墜落佔最大宗，至於其他產業則以鍋爐爆炸、吸入過多有毒物體等，所佔比例最大，這些發生機率偏高的事故，一直以來也多為企業防範的重點，不過都以傳統的人工加上紙本作為管理手段，例如要進入鍋爐間時由管理人員派遣，並於管制文件上寫下進入時間與人數，這種被動式管理，常常會因人員習慣不佳而產生遺漏疏失，因此使用主動偵測、紀錄的自動化設備，將可大幅提升管理效率。

工安智慧化系統與農業應用相同，都是以無線感測技術為基礎，不過農業應用目標為環境自動化調節與控制，建築業則是以危險管理為主，工安智慧化系統是在建物上架設感測元件，再利用無線技術傳輸至後端系統，由管理系統進行風險控管，因此系統可分為三大技術，包括感測技術、無線技術、後端系統等。

在無線技術方面，所應用的技術包括無線區域網路、RFID、Zigbee等，應用範圍則包括門禁、資產追蹤、物料管理、車輛管制、人員追蹤等，而其中會牽涉到工安層面則為門禁與人員追蹤，其實仔細觀察可以發現，這二者也都是針對人員動態進行管理。

圖2 : 為防止墜落，營造業者都會要求高空施工人員必須在身上掛好安全繩索。（source: Builder Magazine）

無線技術在工安領域的門禁管理應用，必須以RFID為主，透過讀取器與標籤的運作，確認作業場所的人員身分，與一般辦公室的門禁卡作用相同，至於人員追蹤，則是在作業現場遍佈讀取器，透過讀取器取得該區域的標籤訊號，來追蹤、確認作業人員的分布，除了防止工安事故發生外，還可以藉此來掌握人力資源，進行工作調度，提升作業效率。

建置感測網路 確保勞工作業安全

就導入效益評估，目前發生機率最高的營造業人員墜落，無疑應該是無線技術在工安領域的應用首選，不過在實際作業中，要利用無線技術來進行這類事故預防並不容易。

為防止墜落，營造業者都會要求高空施工人員必須在身上掛好安全繩索，而事故會發生不外乎人員沒綁繩索或者繩索本身有問題等二種原因，要解決人員沒綁的問題，可能的方式是在繩索上建置讀取器，當人員要進入高空施工時，必須先在入口被讀取資料，進入工地後，如果繩索上的讀取器沒有讀到與入口處相同的資料，就代表該員沒繫繩索，系統便會發出訊息告知監工人員，強制施工者繫上。

這種作法看似可行，不過建置上還是有一定的困難，首先，這是個類似感測網路的架構，入口讀取器讀到資訊後，必須在同時間將訊息傳送到所有繩索上讀取器，才能在人員未繫帶繩索時，得知並通知管理人員，而在工地範圍遼闊與現場環境複雜的雙重考量下，不太可能以有線方式連接這些讀取器，因此必須以無線規格架構，這不但在成本上是一大負擔，無線傳輸的穩定度也會影響系統運作；另外，讀取器建置在繩索上，因擺盪晃動導致讀取器產生撞擊損壞的機率極高，維修成本將會因而高漲。

雖然人身無價，安全無法從投資報酬率層面來考量，不過這種系統的架構難度與成本均高，因此系統整合業者目前仍未採用此類預防性作法，而以事後快速補救方式進行，也就是區域性人員追蹤管制。

這種作法即是以讀取器架構成感測網路，每一讀取器負責紀錄限定區域內的所有標籤（即為人員），在營造工地中，如果某一區域發生事故，即可立即得知事故人數與詳細資料，在搶救時可作為資訊判斷。

感測網路定位的技術選擇

目前感測網路定位有三種技術，依精確度高低為三角定位技術（Triangulation location technique）、場域分析技術（Scene analysis location technique）、相鄰場域分析技術（Proximity location technique），三角定位技術需要二個以上的讀取器來進行定位判斷，雖然最為精確，不過成本也相對較高，相鄰場域分析技術成本低且架構簡單，但精確度偏低，目前採用者多為醫療機構，而居於這二者之中的場域分析技術，因成本與精確度都可接受，成為目前工安領域的主要定位技術。

除了以感測網路進行人員追蹤外，無線技術在工安的另一應用「門禁管制」，也可用物聯網技術。此技術目前較具體的作法，是危險區域的標示與管理，例如在石化業的密閉油池中，裡面的油氣足以產生致命危險，以往的安全措施都只是在管制文件上註明進入的人員與時間，這種被動式管理一旦有疏失，就會對人員帶來巨大傷害。

在這方面導入的作法，是在危險區域入口處建置讀取器，用以自動紀錄進入人員資料；另一方面，這套系統的讀取器還具有警示功能，IT人員可在讀取器上設定時間，一旦作業人員進入太久沒有出來，系統會發出警報通知管理人員，探察是否有意外發生，藉此管控現場安全，另外也可藉由機器本身建置的感測器，來自動偵測危險並通知後端系統，這就是物聯網的基本作法，這種作法也屬於工安智慧化的一環。

建築工安系統很難完全商業化（Commercialize），應用模式難以複製，因此架構都必須採客製化設計，在工安領域中也有同樣的情形，就環境特性來說，無線技術的頻段選擇將會是工安應用系統最大的挑戰。

以租賃方式 進行初步建置

工安事故發生比例最高的產業包括營造、石化、煉油、鋼鐵、化工等，這些產業都會有眾多金屬重工設備，而另一方面，要利用讀取器感測網路來進行人員追蹤，讀取距離必須達到一定長度，綜合這二個特性，可以得出，工安所架構的無線系統，必須不怕金屬干擾且具有一定的訊息收發距離。

圖3 : 工安領域的門禁管理應用必須以RFID確認作業場所的人員身分。（source: RFID Bloggy'n Tips）

除了干擾問題外，硬體規格也會有所不同，不過這必須視使用環境而決定，在建築工地等戶外地區，所處環境較為惡劣，讀取器的強固性必須更高標準，否則將會影響穩定性，至於戶內使用，差異之處僅在於內部系統設計，外觀規格則與一般相同，不過就整體來看，工安領域所使用的系統不僅與其他應用大不相同，各企業也會因面臨問題有別而產生不同需求，在建置時必須針對本身特性進行客製化。

不過由於客製化成本仍高，對中小型建築業者而言，負擔頗為沉重，對此系統廠商可發展出租賃商業模式，以租賃方式導入系統，計價方式則依標籤與讀取器數量、軟體功能方式而有所不同，租賃的好處除了價格較低外，還可讓建商在對自動化工安系統未熟悉之下，進行先導試用，成效滿意後再逕行建構自有系統，對供需雙方而言，都會是較佳的模式。