隨著科技日新月異，伴隨工業4.0、物聯網（IoT）、人工智慧（AI）等迅速發展，其主要目的為加速工業製造的產值效率、減少資源浪費，並藉由大量數據資料庫的智能分析，提高客製化、整合能力，以創造出更多元化的商業模式及更完善的服務模式。
傳統電子式感測技術存在4大問題
而要達成上述目的，其技術基礎仍需建構在智慧感控整合系統。這些感測系統目前大多以電子類型產品為主，但應用過程中常須針對場域環境條件（如防爆區、高電磁波干擾、潮濕、易受雷擊等環境），挑選與之適應的感測儀器和保護措施。綜觀目前所有電子式感測技術應用，基本存在下列問題：
1、欲高規格防爆，建置及維護費用龐大
以石化廠區為例，相關工安單位對於感測、監控設施/備的防爆性能必定要求非常嚴謹，因一旦有些微火花外溢發生，恐造成不可預知的重大損失。因此，感測、監控設施/備的防爆保護措施及建置必須高規格重視，以致建置經費非常龐大，且須逐年編列相關維護費用，常導致廠區上層單位認為監控設施效益不大，而採取傳統巡檢方式的思維，無法達到即時預警、防範災害發生。
2、易受電磁波、負載波動干擾
針對輸配電力系統環境，在高電磁波、高電壓、電流負載等影響下，一般電子式感測設備就算有良好的隔離、接地措施，其量測訊號仍會遭受到環境的電磁波、負載波動干擾，而導致監控系統預警門檻值（Threshold Value）須依電力負載波動作適當調整。然而，電力負載波動並非唯一規律性，而是會與電力使用狀況、系統環境等有關，難以預知判斷調整，以致監控系統誤報率提高，無法準確告知事件狀況。
3、防塵防水能力非永久性
一般電子式感測產品常以防塵防水等級，作為規定石化、工業、電力環境相關感測、系統設施的防護要求。以IP68等級來說，其防塵能力可完全阻擋任何異物、灰塵進入;防水能力則可浸入超過1公尺深的純水中、至少30分鐘左右。但其防護能力並非永久性，隨著時間、環境因素（如溫度、紫外線、空氣汙染物等）衝擊，其防護材料會逐漸老化變質而喪失原本的防塵防水能力，使得電子儀器因而損壞;加上儀器的防護能力愈高，其負擔的費用也相對提高。
4、穩定性及準確性難確保
感測器的量測訊號穩定性及準確性對於大數據智能分析非常重要，不準確的數據來源恐造成錯誤的判斷結果。且感測儀器若經常需要調整校正，除了會使維護保養經費提高之外，也讓使用單位對於感測系統不信任度提高、甚至捨棄該系統所帶來的助益。
新世代光纖光柵感測技術及其優勢
1990年代初，土木建築產業開始在多種應用中實現各種類型的光纖感測器，用於測量溫度、張力、壓力等參數。其中，光纖光柵（Fiber Bragg Grating, FBG）感測技術，可透過在整條光纖上配置FBG、分析光線反射方式的變化，進而解讀這些資訊並提供精確的量測結果，最常用的解調技術就是波長分波多工（WDM）。由於FBG通常都被製作成精良的感測器，因此它們具有比散射技術高得多的訊噪比（SNR）。
• 5大應用優勢
與現有的光纖感測技術相較，FBG感測技術憑藉其多工和準分散式（Quasi-distributed）功能而具備獨特優勢。除此之外，由於光纖屬於被動元件且本質安全（有防爆特性），相比傳統電子感測技術具有下列優勢：
1、 體積小、傳輸距離遠、穩定度高、維護性低。
2、 採光波長調變量測技術，無量測飄移問題，故量測數據可靠且長期無需調整校準。
3、 具備自動溫度補償功能，不受環境溫度影響。
4、 系統無電磁波干擾問題，且不受水氣及突波傷害，量測精準確實。
5、 感測器壽命長且無需電源供應，提升施工及維護便利性。
• 系統架構
在光纖光柵感測系統架構中，主要包含FBG解讀儀、傳輸光纜、光纖收容箱、各種感測類型的FBG感測器，以及上層圖控管理平台（SCADA），如圖1。在同一光纖線路中，可同時串接不同或同一感測類型的FBG感測器，依據FBG解讀儀掃描頻寬與感測器類別，同一光纖線路至少可連接8∼20組FBG感測器;配置上只須注意感測器的光柵波長（Wavelength）不得重複，以及任一感測器波長變動範圍不能有重疊現象（Overlapping），以實現光纖光柵波長多工、部分分佈感測的特性。
而FBG解讀儀除採單一系統之外，也可採取分散式主從架構，如可程式邏輯控制系統（PLC）。為避免單一系統癱瘓而無法即時繼續運作，目前國內已有廠商著手開發並即將導入量產階段，以符合相關工業場域環境配置需求。
結語
現今國內光纖光柵感測技術已經非常成熟，相關大型公共工程監測案也已經導入光纖型式感測器進而取代傳統思維的監測方法，例如：台電輸配電網路的高壓電纜接續匣故障監控;義興電廠的榮華壩結構安全監測;台電卓蘭電廠的邊坡安全監測⋯等。藉由光纖光柵感測技術的應用，除了可改善傳統電子式感測技術的問題之外，也大幅提高系統監控/測效率、監測數值準確性、系統整合相容性、感測器耐久性等，並解決使用單位長久以來的無法解決的痛處。也希望藉此拋磚引玉，促使國內光纖光柵感測技術迎上世界的腳步，引領電力、石化等條件嚴苛的工業環境，在智慧化感測的相關應用上邁向新紀元。