大多數機械系統使 用數百到數千個螺絲(bolt)將零件固定在一起，所以螺絲是關鍵元件，但因為它們 會受到軸向張力的影響，從而導致各種故障;例如，損壞的螺紋或振動導致不緊固 。以往監測螺絲的機械張力可透過紅點螺絲或手動檢查進行視覺上的檢查，但這一過程在工作量、時間和金錢方面都是不經濟的。將這一繁瑣的監控過程更改為自動化、快速和精確的過程是我們這個計畫關注的問題。此外，使用無線傳輸的感應器 (wireless sensor network, WSN)也已被著廣泛的應用。本研究結合無線感應器網 路及智慧螺絲的設計技術，進行有效的，節能的監測。我們也考量了功率消耗、電 池的使用週期及無線的監控機制，以驗證其實際系統的可行性。有鑒於此，本研究 研發螺絲感測器，結合機械常用零組件螺絲與應變量測方法，藉由螺絲感測器感測 並記錄。 本計畫瞄準目前蓬勃發展的新技術趨向__智慧機械系統。我們將發展出一套智慧螺 絲鎖固系統及智慧螺絲。包括: 氣流控制器( Controller)、螺絲套筒( socket) 和控制 器無線連結、 帽蓋(Cap) 、 通訊閘道器(Gateway) 以及智慧感應螺絲( Sensing Bolt)等。在這個系統中，感應螺絲可以感測扭力夾緊力、鬆脫、順序等狀態。通訊 閘聯接雲端提供數據以利大數據分析。

採用國內MCU廠商的 M451 系列之新一代 32 位的微控制器。此一系列產品採用內建數位信號處理單元，具備高運算效能，系統時脈達72 MHz。並內建最多16通道之12bit 類比數位轉換器(ADC)，及一個12bit 數位類比轉換器(DAC)，可以直接處理套筒內之應變規所sense到的扭力資料。

本研究可以透過螺絲傳感器套筒感測扭力夾緊力、鬆脫、順序等狀態，透過非標準協定射頻(proprietary)之2.4GHz RF 和扭力控制閘道器聯結，使機械設備具備即時監測、故障預測、精度補償、自動參數設定、資料累積，以及大數據分析等智慧化功能，使每一鎖固的螺絲其資訊可以被詳實的記錄在雲端資料庫。