环境监测系统与震动感测装置的制作方法

本发明关于一种环境监测系统，尤指一种可通过不需额外提供电源的震动感测装置来准确及简易地监测河床冲刷深度的环境监测系统。

背景技术：

近年来，降雨时间短暂及降雨量强大的现象不断出现，造成河川的水位上升及水流湍急，使得河床被强大河流冲刷而迅速地下降，进而造成桥基严重裸露。当桥基下部结构不稳定时，若外在的作用力大于桥基所能承受的力量，则桥基可能会下陷、倾斜、侧移或甚至是倒塌，甚至可能造成交通中断及人命的损失。

因此，如何简易及准确地监测河床被冲刷的深度，以预先针对被淘空的桥基进行相关的补救防范措施，可谓当前灾害防救领域中极为重要且困难的课题之一。

技术实现要素：

因此，本发明提供一种环境监测系统，其可通过不需额外提供电源的震动感测装置来简易及准确地监测河床的冲刷深度，以预防桥基的冲刷灾害。

本发明揭露一种环境监测系统，用来监测一河床、一湖床或一海床的一环境变化情形，所述环境监测系统包含有一拉线装置，设置在所述河床、所述湖床或所述海床上方的一监测点，用来收放一传输线；一固定管，固定布设在所述监测点与所述河床、所述湖床或所述海床下方的一结构层内之间，用来容置所述传输线，以将所述传输线由所述拉线装置连接至所述结构层内；复数个震动感测装置，电性连接至所述传输线中所包含的复数个电线，用来将所感测到的震动能量转换为相对应的复数个电子信号，并通过所述传输线传输所述复数个电子信号；以及一分析装置，耦接于所述拉线装置及所述传输线，用来由所述拉线装置取得所述传输线的一放线长度且由所述传输线接收所述复数个电子信号，并根据所述放线长度及所述复数个电子信号，判断出所述环境变化情形，以进行监测。

本发明另揭露一种震动感测装置，包含有一第一线圈板件，包含有一第一基板、一第一金属线圈、一第二金属线圈及一第一金属连接孔，其中，所述第一金属线圈及所述第二金属线圈布设于所述第一基板的上、下两侧，并通过贯穿所述第一基板的所述第一金属连接孔相串接；一第二线圈板件，大致与所述第一线圈板件平行设置，包含有一第二基板、一第三金属线圈、一第四金属线圈及一第二金属连接孔，其中，所述第三金属线圈及所述第四金属线圈布设于所述第二基板的上、下两侧，并通过贯穿所述第二基板的所述第二金属连接孔相串接；一第一滑轨及一第二滑轨，设置于所述第一线圈板件与所述第二线圈板件之间；一第一磁性固定组件，固定在所述第一滑轨及所述第二滑轨的一端；一第二磁性固定组件，固定在所述第一滑轨及所述第二滑轨的另一端；以及一可移动磁性组件，夹置在所述第一线圈板件与所述第二线圈板件间的所述第一滑轨与所述第二滑轨之间，且位在所述第一磁性固定组件及所述第二磁性固定组件之间，分别与所述第一磁性固定组件及所述第二磁性固定组件产生一第一磁斥力及一第二磁斥力。

附图说明

图1为本发明实施例一环境监测系统的示意图。

图2A为图1中一固定管的外观示意图。

图2B为图1中位于砂石层内的一固定管、复数个震动感测装置及一传输线的示意图。

图2C为图1中当砂石层受冲刷下降时位于砂石层内的一固定管、复数个震动感测装置及一传输线的示意图。

图3为图1中非位于砂石层122内一固定管、复数个震动感测装置及一传输线的示意图。

图4为本发明实施例一震动感测装置的组件侧视图。

图5A和图5B为图4中震动感测装置的运作情形的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10 环境监测系统

100 拉线装置

102 固定管

104 传输线

106 分析装置

110 拉线机

112 拉线编码器

114 监测点

120 河床

122 砂石层

130 桥基

SD1_1～SD1_n 震动感测装置

SD2_1～SD2_m 震动感测装置

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明实施例一环境监测系统10的示意图。环境监测系统10用来监测一河床、一湖床或一海床的一环境变化情形，如结构层的冲刷深度、水位高度及水流速度等，而结构层可为砂石层、沉积层、底土层、岩石层等，且不限于此。为求简洁，以下以监测一河床120的冲刷深度为例进行说明，且河床120的结构层以砂石层为主。如图1所示，一桥基130座落在河床120下的砂石层中，当桥基130附近的一砂石层122遭受到剧烈水流的冲刷时，砂石层122会被淘空而下降，下降的高度可视为河床120的冲刷深度；其中，由于冲刷所在的位置位于桥基130附近，故亦称为河床120的局部冲刷深度。在此情形下，环境监测系统10可用来监测河床120的冲刷深度，适时地进行防范措施以避免桥基130严重下陷而崩塌。

具体而言，环境监测系统10包含有一拉线装置100、一固定管102、一传输线104、一分析装置106、及震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m。固定管102由河床120上方的一监测点114沿着桥基130的边缘固定布设到砂石层122内，可用来容置传输线104及震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m。此外，固定管102埋入于砂石层122内，如经由一外力凿入砂石层122内或预先挖空砂石层122后再将固定管102置入等，使固定管102可由监测点114延伸至河床下砂石层122内，以便后续对砂石层122进行监测。拉线装置100设置在监测点114而可收纳传输线104，其包含有一拉线机110及一拉线编码器112。拉线机110用来将收纳的传输线104由监测点114经固定管102放线至砂石层122内，并通过连接于拉线机110的拉线编码器112量测拉线机110收放传输线104的长度。

另外，由于震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m的体积极微小(如约200立方公厘)，故于图1中以点状来表示之。震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m分别设置在传输线104上的不同位置而与传输线104一同容置在固定管102内。其中，由于传输线104与震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m并未固定在固定管102上而是容置于固定管102内，因此传输线104与震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m可在固定管102内滑动。需注意的是，震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m不需额外提供电源便可感测本身是否有被震动，且震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m除设置在传输线104上外，震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m亦分别电性连接至传输线104中所包含的电线

L1_1～L1_n、L2_1～L2_m(详细架构请参考图2B、图2C、图3，于后详述)。借此，震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m可将感测到的震动能量转换为具有电流的电子信号后，通过传输线104中相对应的电线L1_1～L1_n、L2_1～L2_m来传输所产生的电子信号。再者，震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m中震动感测装置SD1_1～SD1_n位于砂石层122内，而震动感测装置SD2_1～SD2_m则位于监测点114与砂石层122之间(即非位于砂石层122内)。

分析装置106位于河床120上的监测点114并耦接于拉线装置100及传输线104，其可为传统计算机、平板计算机或智能型手机等通过有线或无线等连接方式与拉线装置100及传输线104相耦接。需注意的是，分析装置106亦可利用特殊应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)来实现，或者利用处理器并通过储存装置储存程序代码指示处理器运作来实现等并不受限。其中，储存装置可为只读式内存(read-only memory，ROM)、随机存取内存(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带(magnetic tapes)、软盘(floppy disks)、光学数据储存装置(optical data storage devices)等等，并不限于此。分析装置106通过传输线104中电线L1_1～L1_n、L2_1～L2_m接收对应于震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m的电子信号，且分析装置106再通过拉线装置100的拉线编码器112获得传输线104被放长的放线长度，并根据对应于震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m的电子信号及传输线104的放线长度来进行分析，以判断出砂石层122的冲刷深度并进行监测。

详细来说，请同时参考第2A～2C图，图2A为图1中固定管102的外观示意图，图2B为图1中位于砂石层122内的固定管102、震动感测装置SD1_1～SD1_n及传输线104的示意图，而图2C为图1中当砂石层122受冲刷下降时位于砂石层122内的固定管102、震动感测装置SD1_1～SD1_n及传输线104的示意图。如图2A所示，固定管102为包含有空孔200的空心钢管，或亦可为其他材质如铁或铝等的空心管，并不受限。固定管102的管径大于传输线104的线径与震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m个别体积的大小，可容置传输线104与震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m。其中，空孔200的形状并无限制可为圆形、方形、菱形或矩形等，且空孔200的个数亦可根据实际需求来加以增减。空孔200用来让水流或砂石可穿通过固定管102，使非位于砂石层122内的震动感测装置SD2_1～SD2_m可感测到穿通过固定管102的水流的流动，及使位于砂石层122内的震动感测装置SD1_1～SD1_n与传输线104可被穿通过固定管102的砂石所包覆而固定住。

再者，如图2B所示，位于砂石层122中的固定管102内，砂石(即图2B中的斜线区域)穿通过固定管102而包覆住传输线104与震动感测装置SD1_1～SD1_n，使震动感测装置SD1_1～SD1_n不会受到水流流动而震动。其中，震动感测装置SD1_1～SD1_n分别等距离地设置在传输线104上的不同位置，但其并非固定，亦可根据实际需求来变化设置的位置。此外，震动感测装置SD1_1～SD1_n分别与传输线104中相对应的电线L1_1～L1_n相互电性连接，以通过电线L1_1～L1_n来传输震动感测装置SD1_1～SD1_n内部所产生的电子信号。

另外，当砂石层122受到冲刷而下降时，可如图2C所示，穿通过固定管102而包覆住传输线104与震动感测装置SD1_1～SD1_n的砂石会被冲刷掉并下降一冲刷深度H，使得震动感测装置SD1_1、SD1_2不再被砂石所固定。同时，根据传输线104所具有的重力及传输线104所受到水流的推力，传输线104会自河床120上方的拉线装置100被放长近似于冲刷深度H的一放线长度L。

在此情形下，位于河床120上方的分析装置106首先通过传输线104的电线L1_1～L1_n接收震动感测装置SD1_1～SD1_n所产生的电子信号并进行分析，产生相对应的感测结果RES1_1～RES1_n，以获知震动感测装置SD1_1～SD1_n是否有震动。例如，分析装置106可判断当震动感测装置SD1_1所产生的电子信号的电压大于一预定值时，产生相对应的感测结果RES1_1来显示震动感测装置SD1_1有震动。而在图2C中，由于震动感测装置SD1_1～SD1_2未被砂石所包覆而受到水流震动，因此分析装置106产生的感测结果RES1_1～RES_2会显示震动感测装置SD1_1～SD1_2有震动，分析装置106便可获知砂石层122有被冲刷而下降。再者，分析装置106同时亦通过拉线装置100的拉线编码器112获得传输线104被放长的放线长度L后，分析装置106可由感测结果RES1_1～RES_2中获知砂石层122已被冲刷的情形下，准确地判断出河床120的冲刷深度H即为放线长度L。

另一方面，根据震动感测装置SD1_1～SD1_2一开始设置在传输线104的间隔距离，分析装置106也可计算出震动感测装置SD1_1～SD1_2设置在传输线104的总分布长度，并比对震动感测装置SD1_1～SD1_2的总分布长度是否与放线长度L相符合或相接近。当分析装置106比对震动感测装置SD1_1～SD1_2的总分布长度与放线长度L相符合时，分析装置106进一步地更可准确地判断出河床120的冲刷深度H即为相接近的放线长度L。

也就是说，环境监测系统10通过震动感测装置SD1_1～SD1_n所具有不需额外提供电源便可将震动能量转换为电子信号的特性，将震动感测装置SD1_1～SD1_n设置在传输线104上后预先包覆于未被冲刷的砂石层122中，当砂石层122被冲刷而下降时，环境监测系统10便可通过传输线104接收震动感测装置SD1_1～SD1_n所产生的电子信号来获知砂石层122已被冲刷并由传输线104被放长的长度，判断出河床120的冲刷深度。借此，环境监测系统10不需另通过传输线104额外提供电源至震动感测装置SD1_1～SD1_n，而可简易地获知河床120的冲刷深度，以准确地进行监测。

此外，环境监测系统10另可通过非位于砂石层122的震动感测装置SD2_1～SD2_m来监测河床120的水位高度及水流速度。具体而言，请参考图3，图3为图1中非位于砂石层122内固定管102、震动感测装置SD2_1～SD2_m及传输线104的示意图。如图3所示，传输线104与震动感测装置SD2_1～SD2_m容置于固定管102内并位于桥基130的边缘。在固定管102内，水流(即图3中的斜线区域)可穿通过固定管102而流过震动感测装置SD2_1～SD2_m中的震动感测装置SD2_x～SD2_m。在此情形下，震动感测装置SD2_x～SD2_m会受到水流的流动而震动，而其他部分的震动感测装置SD2_1～SD2_x-1则会受到风的流动而震动。

借此，位于河床120上方的分析装置106首先可通过传输线104的电线L2_1～L2_m接收到震动感测装置SD2_1～SD2_m所产生的电子信号并进行分析，以获得震动感测装置SD2_1～SD2_m的震动大小程度。举例来说，分析装置106可根据震动感测装置SD2_1～SD2_m所产生的电子信号的电压大小，来产生震动感测装置SD2_1～SD2_m的震动大小程度，或者分析装置106亦可先计算出震动感测装置SD2_1～SD2_m所产生的电子信号所具有的能量大小，以据以产生震动感测装置SD2_1～SD2_m的震动大小程度等，当可视需求加以变化。接着，由于水流流动所产生的震动能量会大于风流动所产生的震动能量，因此分析装置106根据震动感测装置SD2_1～SD2_m的震动大小程度，可判断出震动感测装置SD2_x～SD2_m受到水流的震动。

另外，因震动感测装置SD2_1～SD2_m预先设置于传输线104后再放置于固定管102内而沿着桥基130的边缘连接至砂石层122中，因此，震动感测装置SD2_1～SD2_m相对于水平基准点的水平位置可预先通过相关的测量与换算而得知并储存在分析装置106中。如此一来，分析装置106可根据预先储存相关于震动感测装置SD2_1～SD2_m的水平位置的信息，判断出震动感测装置SD2_x～SD2_m的水平位置中的最高位置，而获得河床120的水位高度为震动感测装置SD2_x的水平位置。再者，因水流速度与震动感测装置的震动大小程度的关系亦可预先测量后并记载为一速度判断信息而储存在分析装置106中，所以分析装置106可根据所储存的速度判断信息，获得对应于震动感测装置SD2_x～SD2_m的震动大小程度的水流速度，而判断出感测装置SD2_x～SD2_m所在水平位置的水流速度。

需注意的是，由于震动感测装置SD2_1～SD2_m并非固定在固定管102内，因此当砂石层122受到冲刷而下降时，震动感测装置SD2_1～SD2_m所在的水平位置会比预先记载的水平位置为低，即传输线104会自河床120上方的监测点114被拉长冲刷深度的长度。在此情形下，分析装置106所获得的水位高度，需再通过前述所判断出的河床的冲刷深度，来换算出较真实的水位高度，即将所获得的水位高度再减去河床的冲刷深度。或者，于另一实施例中，震动感测装置SD2_1～SD2_m亦可预先与传输线104一同固定在固定管102内，以单独用来监测河床120的水位高度及水流速度。借此，由于震动感测装置SD2_1～SD2_m固定在固定管102内而不受砂石层下降的影响，因此分析装置106当可直接由震动感测装置SD2_1～SD2_m所在的水平位置，获得河床120的水位高度及相对应的水流速度。

也就是说，环境监测系统10除可判断出河床120的冲刷深度外，环境监测系统10另亦可通过震动感测装置SD2_1～SD2_m所具有不需额外提供电源且可转换震动能量为电子信号的特性，根据传输线104上震动感测装置SD2_1～SD2_m所感测到的震动大小程度，简易地获知河床120的水位高度及相对应的水流速度，以准确地进行监测。

因此，环境监测系统10可通过震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m所产生的电子信号来进行判断，以获得河床120的冲刷深度、水位高度及水流速度等信息。关于震动感测装置SD1_1～SD1_n、SD2_1～SD2_m的实现方式，本领域具通常知识者可据以变化而不受限。具体而言，请参考图4，图4为本发明实施例一震动感测装置40的组件侧视图，如图4所示，震动感测装置40包含有一第一滑轨400、一第二滑轨401、一第一线圈板件402、一第二线圈板件404、一第一磁性固定组件406、一第二磁性固定组件408及一可移动磁性组件410。震动感测装置40可通过一微机电(Micro electromechanical Systems，MEMS)技术实现，其体积极小如132立方公厘，且震动感测装置40不需接收电源便可将所感测到的震动能量转换为电子信号，而由第一线圈板件402与第二线圈板件404输出电子信号，或是结合第一线圈板件402与第二线圈板件404共同输出电子信号。

详细来说，第一线圈板件402与第二线圈板件404在Z轴的方向上为相互平行设置，并在第一线圈板件402与第二线圈板件404间的X轴方向上设置有长条型的第一滑轨400及第二滑轨401；其中，为求简洁，第二滑轨401以透视方式显示，其结构与第一滑轨400相对应，使第一滑轨400及第二滑轨401可夹置第一磁性固定组件406、第二磁性固定组件408及可移动磁性组件410。第一线圈板件402包含有金属线圈420、424、一基板422及一金属连接孔425，第二线圈板件404包含有金属线圈426、430、一基板428及一金属连接孔431。金属线圈420、424、426、430由金属材料所组成，并形成螺旋状(或其它能围成封闭面的形状)的圆形金属线圈而分别布设于基板422、428的两侧，并分别通过金属连接孔425、431而相串接；例如，以第一线圈板件402为例，金属连接孔425贯穿基板422，而将布设在基板422上侧的金属线圈420与基板422下侧的金属线圈424相串接；同理，金属连接孔431贯穿基板428，而将布设在基板428上侧的金属线圈430与基板428下侧的金属线圈426相串接。金属线圈420、424、426及430中线圈的圈数可为24圈或48圈等并不受限，可根据实际可容纳的体积大小来加以变化。进一步地，布设于基板422的金属线圈420或424更可与布设于基板428的金属线圈426或430相串接，成为三维堆栈的线圈结构，使金属线圈420、424、426及430在有限的体积下，可通过增加线圈圈数、穿孔串接及两线圈串接等的方法，来有效增加线圈上所产生电子信号的输出电压。

另一方面，第一磁性固定组件406、第二磁性固定组件408及可移动磁性组件410可为具有钕铁硼(NdFeB)材料的永久磁性组件或也可为具有其他材料的硬性或软性的磁性组件等并不受限。第一磁性固定组件406与第二磁性固定组件408分别固定在第一滑轨400及第二滑轨401于X轴方向上的两端，可移动磁性组件410的高度约略等于第一线圈板件402的金属线圈424与第二线圈板件404的金属线圈430间的距离，使可移动磁性组件410可夹置在第一线圈板件402与第二线圈板件404的金属线圈424、430间，而在X轴的方向滑动。其中，在图4中，第一磁性固定组件406、第二磁性固定组件408及可移动磁性组件410的磁极极性直接以磁极符号标示于图中，以方便说明。第一磁性固定组件406与第二磁性固定组件408于X轴的正方向具有磁S极，于X轴的负方向具有磁N极。可移动磁性组件410于X轴的正方向具有磁N极，于X轴的负方向具有磁S极。

在此情形下，第一磁性固定组件406及第二磁性固定组件408可分别与可移动磁性组件410产生第一磁斥力F1及第二磁斥力F2。当可移动磁性组件410在X轴的方向上受一外力而产生移动时，可移动磁性组件410与第一磁性固定组件406及第二磁性固定组件408间的距离会产生变动，由于两磁性组件间的距离越小所产生的磁斥力会愈大，因此，第一磁斥力F1及第二磁斥力F2会相对应地产生变化，使可移动磁性组件410受力后在第一磁性固定组件406及第二磁性固定组件408间来回震荡移动。再者，根据法拉第定律可知，在一封闭传导回路中，若回路中的磁通量随时间变化时，则回路上会有感应电流及感应电压产生。借此，由于具有磁性的可移动磁性组件410在金属线圈420(及424)与金属线圈426(及430)间来回震荡移动，因此可移动磁性组件410会在封闭的金属线圈420、424、426及430的回路上感应出具有电流及电压的电子信号。

也就是说，当可移动磁性组件410在X轴的方向上受到震动而移动时，震动感测装置40利用第一磁性固定组件406、第二磁性固定组件408及可移动磁性组件410所形成虚拟悬壁梁结构(因此结构由磁斥力所构成而非实体连接的结构，故称之为虚拟)，可使可移动磁性组件410在X轴的方向上来回移动，并将X轴的方向上所感测到的震动能量，在金属线圈420、424、426及430上感应出电子信号。如此一来，震动感测装置40可避免实体连接结构的刚性限制，提高可感测到震动的频率范围，如可感测到1赫兹至1000赫兹间的震动频率，使所产生的电子信号可更准确地反应出震动的频率与能量，以应用在更广泛的需求上。

此外，请再参考图5A～图5B，图5A～图5B为图4中震动感测装置40的运作情形的示意图。首先，如第5A图所示，当震动感测装置40受震动时，可移动磁性组件410在X轴方向上会受一外力离开左右互斥的磁场平衡点而向第一磁性固定组件406移动，可移动磁性组件410与第一磁性固定组件406间的距离会逐渐缩小，而造成第一磁斥力F1逐渐增加。逐渐增加的第一磁斥力F1最后会让可移动磁性组件410停止向第一磁性固定组件406移动，并推动可移动磁性组件410向第二磁性固定组件408移动。接着，如第5B图所示，由于可移动磁性组件410被第一磁斥力F1推动经过左右互斥的磁场平衡点而向第二磁性固定组件408移动，因此可移动磁性组件410与第二磁性固定组件408间的距离会逐渐缩小，而造成第二磁斥力F2逐渐增加。逐渐增加的第二磁斥力F2会让可移动磁性组件410停止向第二磁性固定组件408移动，并推动可移动磁性组件410再向第一磁性固定组件406移动。最后，可移动磁性组件410会沿着滑轨400在X轴的方向上来回移动，且持续地与封闭的金属线圈420、424、426及430感应出电子信号。若震动感测装置40不再受到震动时，可移动磁性组件410因外在的摩擦力会逐渐缩小来回移动的距离，并回到左右互斥的磁场平衡点而停止(即如图4所示)。

借此，震动感测装置40利用第一磁性固定组件406、第二磁性固定组件408及可移动磁性组件410所形成虚拟悬壁梁结构及金属线圈420、424、426及430，可将外在环境的震动能量转换为电压强弱与震动能量大小成正比的电子信号，使震动感测装置40不需额外接收电源便可感测出震动的大小。此外，由于可移动磁性组件410受限在X轴的方向上移动，因此震动感测装置40可感测特定方向的震动(即X轴的方向)。再者，震动感测装置40也可弹性地再结合同样的震动感测装置，同时来感测更多方向的震动(如Y轴或Z轴的方向)，使震动感测装置40除可准确地感应特定方向的震动外，更具有感应多方向的扩展性。

具体而言，本发明的环境监测系统10利用包覆在河床下砂石层中的震动感测装置，不需额外提供电源便可简易地获知出河床下的砂石层是否受到冲刷，进而准确地判断出河床的冲刷深度。此外，本发明的环境监测系统10亦可利用震动感测装置来感测河床的水流流动所产生的震动，准确地判断出河床的水位高度及水流速度。本领域具通常知识者当可据以进行修饰或变化。举例来说，于本实施例中，当砂石层122受到冲刷而下降时，环境监测系统10根据传输线104所具有的重力及传输线104所受到水流的推力，获得传输线104自拉线装置100被放长的放线长度L。但于其他实施例中，环境监测系统10另可在砂石层122内的传输线104上设置铅锤或铁球等重物，随着砂石层122被冲刷而下降下，通过未被砂石包覆的铅锤或铁球来将传输线拉长，以获得放线长度L，关于如何让放线长度L可更近似于冲刷深度H的实施方式可根据实际需求来据以变化并不受限。此外，前述实施例以河床120为例说明环境监测系统10如何监测冲刷深度、水位高度及水流速度等环境变化情形。然而，不限于此，环境监测系统10亦可用于监测如湖床、海床构造物的冲刷，并可进一步配合如离岸风力发电机、钻油平台等设备，以确保相关设备可正常运行。

再者，震动感测装置40除应用在上述的环境监测系统10中来监测河床120的冲刷深度、水位高度及水流速度外，震动感测装置40更可应用在其它需感测震动的装置上，如在平板计算机或智能型手机中，以感测是否在特定方向有受到震动，进而执行相对应的应用等。此外，于本实施例中，震动感测装置40的第一磁性固定组件406与第二磁性固定组件408于X轴的正方向具有磁S极，于X轴的负方向具有磁N极，且可移动磁性组件410于X轴的正方向具有磁N极，于X轴的负方向具有磁N极，以产生第一磁斥力F1及第二磁斥力F2。但在其他实施例中，震动感测装置40的第一磁性固定组件406与第二磁性固定组件408于X轴的正方向具有磁N极，于X轴的负方向具有磁S极，且可移动磁性组件410于X轴的正方向具有磁S极，于X轴的负方向具有磁N极，同样地可使第一磁性固定组件406及第二磁性固定组件408分别与可移动磁性组件410产生第一磁斥力F1及第二磁斥力F2，其并非受限。

综上所述，由于当河床被冲刷而迅速下降时，会使桥基严重裸露而造成下部结构不稳定，而可能导致桥基下陷、倾斜、侧移，甚至是倒塌。本发明通过不需额外提供电源的震动感测装置，可简易及准确地监测河床的冲刷深度，进而预防桥基的冲刷灾害。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。