為了提出更具有河防安全保護效果之工法，第二河川局與國立交通大學防災與水環境研究中心共同研究，進行現地1:1模型試驗設計後龍溪銅鑼護岸復建工程，配合復建工程施作同時，藉由物聯網，在低功耗、低成本、高穿透之訊號傳輸概念下，利用無線追蹤粒子漂浮裝置[圖1]、水位計及CCTV影像監視[圖2]，感應擷取洪水期間河床之沖刷變化、水流流速等資訊，配合動態沖刷數值模式做為工法改善與即時預警之參考。
圖1 無線追蹤粒子漂浮裝置照片與埋設過程
位於苗栗縣銅鑼鄉客屬大橋下游左岸之後龍溪銅鑼護岸河段，因河道流路變遷與水流沖擊，歷年來包括梅雨豪雨、101年蘇拉颱風、102年蘇力颱風、105年梅姬颱風等，常有堤防護岸重複災損情形發生。針對河岸保護工布置區域之河岸沖刷或構造物局部沖刷行為、水位變化等，共計規劃包括3處河岸保護工前之沖刷監測；1處河道深槽斷面之水位監測；1處客屬大橋深槽位置之水位監測；1處客屬大橋朝向河道位置之CCTV影像監視[圖3]。
無線追蹤粒子可適用於一般卵礫石或砂質河床，預先埋設於河床面以下，當構造物周圍河床發生沖刷時，追蹤粒子漂浮啟動並發出感測訊號，除了可記錄埋設位置發生河床沖刷之時間與深度外，觀測時可再藉由追蹤粒子啟動後之移動過程，獲得水流表面流速，為近年發展應用成熟之先進觀測技術。配合現況銅鑼護岸復建工程施做同時，建置動態監測系統，以無線電訊號傳輸、4G網路模組，配合太陽能電力系統、資料收集軟體與監控頁面軟體等，將資料回傳至後台水情監測系統網頁，以雲端環境整合，進行所需要之資訊展示[圖4]。
圖4 桃竹苗區域水情中心設物聯網監控平台資料傳輸示意圖
相關動態監測資訊也會傳輸至第二河川局防汛資訊網及展示介面[圖5]，作為監測、預警及管理使用，以加速颱洪期間搶修險之時程，減輕洪災造成之損失。107年受到熱帶性低氣壓影響，8月23日全台各地有大豪雨或超大豪雨發生，苗栗縣後龍溪流域有局部大雨或豪雨發生，相關物聯網技術監測設備已建置完成，並傳輸至第二河川局防汛資訊網及展示，23日大雨本監測系統成功擷取洪水期間河道的影像與水位，作為監測、預警及管理使用，加速颱洪期間搶修險之時程，減輕洪災造成之損失，本次大雨銅鑼護岸復建工程完好無損。
圖5 後龍溪銅鑼護岸河段動態水情與沖刷監測系統頁面圖