JP2005316633A - 建築物、構造物、あるいはそれらに付随する設備の点検および監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、各種構造物や設備の点検監視では、可動部の点検監視が困難であること、配線コストがかかることなどの問題があった。この問題を解決し、可動部や配線困難な部分にもセンサを設置して各種構造物や設備の保守点検や監視を容易に実現することのできる方法を提供する。
【解決手段】本発明の建築物、構造物、あるいはそれらに付随する設備の点検および監視方法は、テンポラリにセンサネットワークを構築し点検監視を効率よく実施できることを特徴とする。特に設置位置の特定と固有IDの付加を容易に実現できることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビル・マンション等の建築物や橋梁等の構造物、さらにはそれら建築物や構造物に設置されている昇降機・空調機等の設備の点検および監視方法に係り、特にセンサネットワークを利用した点検および監視方法に関する。

近年のIT技術の進歩・普及により、一般家庭にインターネットが広まり、さらに携帯電話に代表される携帯機器が普及し、それらがインターネットに接続されるようになった。また家庭内やオフィス内で無線LAN等のネットワークを構成することも日常になってきた。
また最近では、従来のバーコードに替わってRFID（Radio Frequency ID、ICタグ、IDタグとも呼ばれる）が普及し始め、種々の用途に使われだしている。
さらには、センサ技術においても、小型化、省電力化あるいは発電機構の付加、などが行われ、利用の利便性が高まっている。

これらを融合した技術に、センサネットワークがあげられる（例えば非特許文献１参照）。これは各種センサでネットワークを構成し、センサ間やセンサとRFID間の通信を行い、それらと通信できる基地局でセンシング情報を取得してシステム制御装置に送り、種々の処理を行うものである。特に、通信を無線で行うワイヤレス・センサネットワークは、配線の必要がないため、設置が容易で、拡張性も高い。センサネットワークの技術は米国で主に軍事目的に研究が行われていたが、最近では、民生用途への利用が始まりつつある。しかし、本格的応用はこれから進み始める段階である。

さて、上記のセンサネットワーク技術を構成する技術の利用方法としては、以下のようなものがある。
まず、インターネットの利用では、WEB上で商品情報を閲覧、取得することや、通信販売で商品の発注・購入を行うことが日常になってきた。また、カメラ等の監視映像を受信閲覧することも行われている。家庭やオフィス内のパソコンや周辺機器を無線LANで接続し通信させて利用することも多くなってきている。

RFIDの利用では、倉庫内に保管されている各商品に付けられたRFIDの内容を、無線通信可能なRFIDの読取器で一括して読み取り、在庫管理が容易に行えるようになってきている。また商品のトレーサビリティに利用する試みも始まっている。
センサ自体は従前から広く利用されているが、プリンタのインクのような消耗品の残量検出、石油タンクの残量監視、建物への侵入者検知、停止しているエスカレータを動作させるための利用者検知など、その用途はますます拡大する傾向にある。
なお、設備の点検監視コスト削減を実現させるための技術の例として、磨耗や劣化を常に監視しておき、設備の稼動停止時間を削減する方法（例えば特許文献１参照）、センサの取り付け位置を正確に把握する方法（例えば特許文献２参照）、がある。

特開平11−322249号公報

特開2002−351927号公報 Ian. F Akyildiz他著：「A Survey on Sensor Networks」、IEEE Communication Magazine, pp.102-114、2002年8月

ビル・マンション等の建築物や橋梁・トンネル等の構造物、さらにはそれら建築物や構造物に設置されている昇降機・空調機等の設備（以下特に区別する必要のない限り、これら建築物、構造物、設備を総称して単に設備と呼ぶ）の保守点検、異常発生時の保守点検、常時監視、あるいは遠隔監視（以下特に区別する必要のない限り、これらの保守点検、異常発生時の保守点検を単に点検、また、常時監視、あるいは遠隔監視を単に監視と呼ぶ）には、従来から各種センサが用いられている。

ところが、これらの点検および監視にはコスト低減が求められており、例えば、
（１）設備の稼動停止時間（あるいは通行止めの時間など）を短縮すること、
（２）各種センサの設置費用（センサ価格、配線費用など）を削減すること、
があげられる。さらにセンサや各種機器の電源の確保も、特に配線の難しい場所で常時監視を行う場合などにはコスト上の大きな問題となる。

（１）の実現のためには、常時遠隔監視を行って故障発生前に劣化などの問題点を発見することや、監視項目を増やすことが考えられるが、これは（２）に反することになる。また（２）の実現のためには、高価なセンサを取り付けたままにせず、点検のたびにテンポラリに設置することや、ワイヤレス・センサネットワークの利用による配線費用削減が考えられるが、点検のたびに設置をおこなうのでは（１）の停止時間の短縮の実現が困難であるし、また（２）における人件費も増加する。ワイヤレス・センサネットワークを利用しても、センサが高価である場合もある。このように、（１）と（２）を両立させることは容易ではなく、そのトレードオフを考慮しながら（１）、（２）のトータルでのコスト削減を実現させることが必要である。ただ、ワイヤレス・センサネットワークの利用は、（１）、（２）のトータルでのコスト削減を実現させるために有利な方法であることは間違いない。

上述のように、各種設備の点検監視にIT技術とセンサ技術を組み合わせて行う例は増加する傾向にあり、さらに使い勝手が良く、低コストの点検監視システムを実現することがますます重要となりつつある。しかし、従来の設備の点検監視システムには、前記背景技術で述べた問題があり、それを解決するための技術が開発されてきている。しかし、まだ以下のような問題点があった。

上記特許文献１は、エレベータや動く歩道の乗客コンベアの保守点検方法を開示する。乗客コンベアは可動物であり、その摩耗や劣化を早期に発見することが故障防止や保守点検時間の短縮につながる。特許文献１では、可動部の摩耗や劣化を検出するためのセンサ、例えばオイルパン部ゴミ検出器、ハンドレール駆動チェーン伸び検出器などを設置し、常時監視を行う。ただし、上記センサは可動部に直接設置されるわけではなく、間接的に可動部の状態を監視するものであり、摩耗や劣化の状態の検出は、可動部の直接監視に比べて精度の点で劣るという問題があり、さらには直接監視に比べセンサの個数を増加させる可能性があるという問題があった。

このように、上記特許文献１の構成例は、センサを用いて可動部の摩耗や劣化を監視するが、
（１）可動部を間接的に点検監視するために、直接点検監視に比べて精度が劣る、
（２）可動部を間接的に点検監視するために、直接点検監視に比べてセンサが多数必要になる可能性がある、
ということから、コスト低減が充分には実現できない、という問題がある。

一方、上記特許文献２は、センサネットワークにおいて、センサ位置を特定する方法を開示する。この例では、固定センサの場合にはセンサに記憶させてある位置データを用いて、移動するセンサの場合には、当該センサが通信する中継局エリアで、あるいは当該センサをＧＰＳにより、それぞれ位置を特定する。ところが、これは設置されたセンサの位置を特定できても、設置すべき位置を指示する方法ではないという問題があった。

このように、上記特許文献２の構成例は、設置したセンサの位置を特定できるが、
（１）設置すべきセンサ位置は示されないので、設置位置の探索と確認を行う必要があり、センサ設置の時間がかかる、
（２）中継局エリアやGPSによる位置特定では、測定される位置精度が悪い、
ということから、センサネットワーク構築の時間短縮が充分には実現できない、という問題がある。

本発明は、上記の問題を解決し、テンポラリにセンサネットワークを構築し、各種設備の点検監視を行う方法を提供し、点検監視のコストを削減することを目的とする。
本発明の他の目的は、ワイヤレス・センサネットワークを利用することにより、配線が不要になるため、配線コストの低減に加えて、可動部へのセンサの設置が容易で、また、配線の困難さのために従来センサを用いての点検監視が不可能だった項目の、あるいは測定精度が不十分だった項目の点検監視を高精度で実施できる方法を提供することである。また、新しく点検・監視項目を追加する場合にも、既設センサに加えて新規のセンサを設置することが簡便に行うことができ、柔軟に点検監視項目を追加・変更できる方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、センサネットワークを構築するために必要な、センサ種別、その設置位置等を簡便に指示でき、ベテランの保守員でなくても短時間でセンサネットワークを構築し、点検監視を効率よく実施できる方法を提供することである。
本発明の更に他の目的は、点検後にセンサを容易に取り外すことができるため、高価なセンサを常時設置せずに、使いまわしをすることを可能にし、点検コストを低減することが可能な方法を提供することである。

本願によって開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、本発明の建築物、構造物、あるいはそれらに付随する設備の点検または監視方法は、設備の点検／監視時において、前記設備の識別情報に基づいてセンサネットワークを構築し、前記構築したセンサネットワークを利用して設備の状態に関する情報を取得し、前記取得した設備の状態に関する情報に基づいて、点検または監視を行うことを特徴とする。

前記センサネットワークとして利用可能なセンサノードあるいは基地局が前記設備に既に設置されている場合、さらに必要なセンサノードあるいは基地局を追加設置してセンサネットワークを構築すれば好適である。
前記識別情報は、前記設備の機器番号、製造番号、設置場所、の少なくとも一つを含み、前記設備の点検監視を行うシステムのシステム制御装置に付随する制御情報データベースに記憶されており、前記システム制御装置に付随する制御情報データベースに、前記識別情報に対応づけられて記憶されているセンサノード設置場所および基地局設置場所が格納されていれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。

前記センサノード設置場所及び基地局設置場所は携帯端末に接続された表示装置に前記設備の形態と合わせて図示可能であれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。
前記センサノード設置場所及び基地局設置場所は、あらかじめ設置されたRFIDにより検索されれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。
前記設備の識別情報は、前記設備に予め設置されたRFIDまたはバーコードにより読み取られれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。
前記センサネットワークに含まれるセンサノードおよび基地局の設置すべき位置と設置後の位置とを比較し、一致した前記センサノードおよび基地局に対して固有IDを付与すれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。

前記設置後の位置は３点測量法により計測すれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。
前記センサネットワークに含まれるセンサノードおよび基地局に予め固有IDを付与すれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。
前記センサネットワークを構成するセンサノードあるいは基地局の全てまたは一部を撤去可能であれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。

前記センサネットワークを構成するセンサノードあるいは基地局の一部の撤去は、取り外し後においても前記センサネットワークより小規模なセンサネットワークが構築されているような撤去であれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。
前記小規模なセンサネットワークを前記設備の監視に用いることができれば好適であるが、本発明はこれに限定されない。

本発明によれば、センサネットワークを利用することで、各種設備の点検監視を行うシステムをテンポラリにかつ容易に構築できる。そのために、従来、点検監視設備の設置されていなかった設備の点検監視が容易に実施できるようになるという効果がある。
また、ワイヤレス・センサネットワークを利用することにより、配線が不要になるため、配線コストの低減に加えて、可動部へのセンサの設置が容易で、また、配線の困難さのために従来センサを用いての点検監視が不可能だった、あるいは計測精度が不十分だった項目の点検・監視を実施できるという効果がある。また、新しく点検・監視項目を追加する場合にも、既設センサに加えて新規のセンサを設置することが簡便に行うことができ、柔軟に点検・監視項目追加・変更できるという効果がある。

更に、センサネットワークを構築するために必要な、センサ種別、その取り付け位置等を簡便に指示でき、ベテランの保守員でなくても短時間でセンサネットワークを構築し、点検・監視を効率よく実施できるという効果がある。
更に、点検後にセンサを容易に取り外すことができるため、高価なセンサを常時設置せずに、使いまわしをすることを可能にし、点検コストを低減することが可能になるという効果がある。また点検設備の維持管理が不要になるという効果もある。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まずワイヤレス・センサネットワークの基本構成について、図２、図３、図４を用いて説明する。以下の説明においては、特に断りのない限り、ワイヤレス・センサネットワークを単にセンサネットワークと呼ぶことにする。

図２は、センサネットワークの接続構成図である。センサノード２０１には各種センサが接続され、センサノード２０１はセンサからのセンシングデータ及びその他の情報を基地局に送信する。センシングデータ及びその他の情報は、基地局２０２及びネットワークを介してシステム制御装置１０１に伝達され、制御情報データベース１０３に格納される。ここで、基地局２０２からシステム制御装置１０１に伝達される情報には、各センサノード２０１から送付される無線パケットに含まれるセンサ測定値、センサ測定時刻、センサノードの識別情報、及び無線パケットが基地局で受信された時刻、無線パケットを受信した基地局の識別情報がある。

システム制御装置１０１は、システム管理機能があり、さらにセンサ情報を利用したアプリケーション・システム・ソフトウェアを内蔵できれば、専用サーバ、パーソナル・コンピュータ等、多様な実現形態が可能である。また、本実施の形態では、アプリケーション・システムの実行結果を表示する表示端末装置１０２が必要である。これはシステム制御装置１０１専用の表示端末でもよいし、システム制御装置１０１と通信して表示可能な携帯端末であってもよい。

図３は、センサノード２０１のブロック構成及び外観イメージを示す図である。図３（ａ）に示すように、センサノード２０１は、その中枢機能を実現するプロセッサLSI３０２、基地局２０２とのデータの送受信を行うアンテナ３０３、外部からデータを入力するセンサ３０４、及び、電源３０５から構成される。電源３０５は１次電池、充電可能な２次電池、及び発電素子（太陽光発電素子、振動発電素子、マイクロ波発電素子等）と発電エネルギーを蓄えるコンデンサあるいは２次電池、あるいはこれら電池の組み合わせとして構成される。LSI３０２は、アンテナ３０３に接続され、基地局２０２とのデータの送受信を制御する無線送受信回路３０６、ＬＳＩ３０２の全体制御を行うCPU（Central Processing Unit）であるコントローラ回路３０７、センサノード２０１の識別情報を記録する不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）である識別情報記録回路３０８、センサ３０４から入力したデータをA/D（Analog / Digital）変換するA/D変換回路３０９、プログラムを記録するROM（Read Only Memory）であるプログラムメモリ３１０、プログラムを実行するときのワーク用RAM（Random Access Memory）である作業用メモリ３１１、一定間隔の信号（クロック信号）を発生させるタイマ回路３１２、及び、電源３０５から供給される電力を一定の電圧に調整すると共に、電力不要のときに電源を切断し、消費電力を抑制する制御を行う電源制御回路３１３から構成される。ＬＳＩ３０２は、１チップに限定されるものではなく、複数チップを搭載したボード又はMCP（Multi Chip Package）であってもよい。

また、図３（ｂ）に示すように、センサノード２０１は、アンテナ３０３、センサノード２０１及びセンサ３０４に分かれており、センサノード２０１本体上にＬＳＩ３０２と電源３０４とが設けられている。識別情報記録回路３０８に記録される識別情報としては、センサノード間で一意の識別番号の他、センサノードが添付される対象物の識別情報やその属性があげられる。

図４は、基地局のブロック構成及び外観イメージを示す図である。図４（ａ）に示すように、基地局２０２は、LSI４０１、センサノード２０１とのデータの送受信を行うアンテナ４０２、ネットワークに接続するネットワーク接続機器４０４、及び、電源４０５から構成される。LSI４０１は、アンテナ４０２に接続され、センサノード２０１とのデータの送受信を制御する無線送受信回路４０６、コントローラ回路４０７、センサノード２０１の位置測定に関する情報（具体的には、無線パケットの送受信時刻や無線の電界強度）及びコイルの識別情報を記録する不揮発メモリ（例えば、フラッシュメモリ）である位置及び識別情報記録回路４０８、ネットワーク・プロトコルに則ってネットワークとのデータの送受信を制御するネットワーク・インタフェース回路４０９、プログラムメモリ４１０、作業用メモリ４１１、タイマ回路４１２、及び、電源制御回路４１３から構成される。

また、図４（ｂ）に示すように、基地局２０２の外観は、アンテナ４０２、基地局２０２及びネットワーク接続機器４０４に分かれており、基地局２０２本体上にLSI４０１と電源４０５とが設けられている。基地局２０２の電源４０５は、センサノード２０１の電源３０５と同様の構成でもよいが、安定動作のためには、可能であれば商用電源を用いるのが望ましい。

なお、センサネットワークの構成は図２に限定されるものではなく、センサノード２０１と基地局２０２との間に、センサネットワーク外のネットワークには接続されない中継局を設置してもよい。中継局は基地局２０２と同じ基本構成で構成することができる。また、センサノード２０２自体が中継局の機能を持つようにして、センサノード２０２間の通信を可能にしてもよい。

次に、各センサノード２０１、各基地局２０２は図５に示すように、次の条件が成立するように配置しなければならない。
任意のセンサノード２０１からシステム制御装置１０１までセンサネットワーク内の他のセンサノード２０１、基地局（または中継局）２０２を経由した通信経路（図５においては双方向矢印の連鎖で示される経路）を１本以上確立できること。
故障や安定性を考えれば、複数経路が確保できることが望ましい。

上記の条件を言い換えると、センサネットワーク内の任意のセンサノード２０１及び基地局（または中継局）２０２それぞれについて（以降簡単にそれぞれをノードと呼ぶ）、その無線通信可能領域５０１（点線の円で示した領域）内部には、必ず１個以上のノードが存在し、互いに無線通信可能領域５０１内部にあるノードどうしを線で結べば、１個の連結グラフができることである。もちろん、無線通信可能領域はあくまでモデルであり、円になるとは限らず、各ノードの無線通信可能領域の大きさが違うことも起こりうる。さらに、無線通信される経路、すなわち基地局２０１に対応するノードから他の任意のノードまで、複数のパスが存在することが望ましい、ということになる。

以上がセンサネットワークの構成である。また、以下の実施例では、システム制御装置１０１には点検・監視用のプログラムが内蔵されているものとする。またシステム制御装置１０１はインターネットに接続されているものとする。ただし、これらは本発明を限定するものではなく、ひとつの形態をとりあげているにすぎない。以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

ここでは、ビルに既に設置されているエスカレータの定期保守点検を例として本発明を説明する。ここでは、説明を簡単にするために、当該エスカレータ設備には、通常の常時監視用のセンサ類は設置されているが、定期保守点検に利用するためのセンサ類は設置されていないものとする。
図１を用いて保守点検用の設備の状況について説明する。

保守会社には、昇降機設備管理センタ１１０が設置されており、点検・監視用のシステム制御装置１０１が設置され、またシステム制御装置１０１には表示端末装置１０２が接続されている。当該システム制御装置１０１には管理対象の設備（ここではエスカレータ）に関する各種情報が制御情報データベース１０３に格納されている。ここで、管理対象の設備に関する各種情報とは、設備の機種（型番）、製造番号、設置場所、設置日時、点検項目、点検履歴（日時、点検結果、修理・部品交換項目）等である。当該設備の各種診断プログラム、異常時の対応方法も格納されている。また、本実施の形態の特徴として、点検時のセンサノードの取り付け位置、種別も格納されている。例えば、センサノードの種別は電源種類、通信速度、サイズ、重量、取り付け方法、内蔵センサの種類等により分類される。

一方、エスカレータ１１２が設置されているビル１１３には、常時監視データを収集して昇降機設備管理センタ１１０にインターネットを通じて送信するための中継用のビル管理サーバ１０６が設置されている。保守会社の前記システム制御装置１０１は、前期ビル管理サーバ１０６からインターネットを通じて監視データを受け取っている。以降で説明するセンサネットの構築においては、当該ビルの点検データをビル管理サーバ１０６とシステム制御装置１０１の間でインターネット１０４を通じてデータのやり取りを行うことにする。

保守点検時のセンサネット構築方法について説明する。図１、図６、図７に処理フローを示す。
保守員は対象のビルに行くにあたって、点検に必要な最低限の用具を準備しておく。その例として、保守点検用の各種センサノード、基地局、保守員用携帯用端末、保守用部品、工具等がある。この準備のためには、システム制御装置１０１にアクセスして、対象ビルのエスカレータ点検に必要な用具情報を取得して、その情報に基づいて準備する。

次に対象ビルにおける作業について説明する。以下順番に説明する。
（１）センサネットワーク構築作業１２０
なお、このビルには６基のエスカレータが存在すると仮定し、この６基のエスカレータに対して一つのセンサネットワークを構築する。まず、６基のエスカレータを点検するためのセンサノード/基地局設置１２１を行う。あらかじめ、保守員は保守員用携帯用端末１０６をビルの無線LAN１０５に接続し、ビル管理サーバ１０６、さらにはシステム制御装置１０１に接続できるようにする。

センサノード/基地局設置１２１の最初は、構築機器ID取得入力６０１である。６基分のエスカレータ１１２の機器IDを取得し、保守員用携帯用端末１１３に入力する。機器IDはエスカレータ１１２に表示されているIDを直接入力してもよいし、機器IDを記憶したバーコードやRFIDをあらかじめエスカレータ１１２に取り付けておき、保守員用携帯用端末１１３で読み取ってもよい。取得・入力した機器IDをシステム制御装置１０１に送信する。

次はセンサノード・基地局設置位置取得６０２である。システム制御装置１０１は受信した機器IDに基づいて対象エスカレータ１１２のセンサノードおよび基地局の設置位置情報を制御情報DB１０３から取り出し、保守員用携帯用端末１１３に送信する。図８にセンサノードおよび基地局の設置位置情報８０１を示す。設置位置情報８０１は、後述する位置計測において利用できる情報であればよく、特に形式は特定されない。設置位置情報８０１にはセンサノード種別・基地局８０２とそれらの設置位置８０３が含まれている。保守員用携帯用端末１１３には必要なセンサノード種別・基地局８０２とその設置位置８０３が表示される。図９に示すように、保守員用携帯用端末１１３の表示画面９０１にエスカレータ１１２が表示され、設置位置８０３が図面で表示されるようにすると設置がより容易になる。

この例ではセンサノード種ＳＡが８個、センサノード種ＳＢが２０個、センサノード種ＳＣが１５個、基地局ＢＳが２個、それぞれ設置すべきことを示している。また、図面で表示されたエスカレータ１１２には、画面のセンサノード種ＳＡの取り付け箇所表示ボタンをクリックすると、センサノード種ＳＡの取り付け場所が表示される。
次はセンサノード・基地局設置６０３である。前記表示された設置位置にセンサノードを設置する。センサノード種ＳＡを８個、さらには他のセンサノードおよび基地局も指示に従って設置する。望ましくは、このセンサノード・基地局設置時において、次に説明する設置位置確認フロー１２２を実行する。

さて、設置位置確認フロー１２２は、センサノードと基地局の設置位置の確認をシステム制御装置１０１で行うものである。取り付けたセンサノードの位置計測を行い、計測位置と取り付け指示位置との比較を行う。位置計測７０１は例えば、あらかじめ位置情報が特定されている３点の基準基地局との間で通信を行い、３点測量を実行する。例えば、基準基地局同士は同期して動作するようにし、センサノードが発信した信号の到達時刻の受信のずれから当該センサノードの位置を特定する。その他、公知の測量方法を用いることができる。なお、その３点は既に遠隔監視用に設置されているセンサノードでもよいし、エレベータに測量用にあらかじめとりつけておいてもよい。さらにセンサ種別が取得され、前期計測位置と取り付け指示位置との比較結果、取り付けるべき種別のセンサが正しい位置に設置されていると判定された場合、正しく設置されたセンサノードに固有ID１００５が付与される。

その結果は制御情報DB１０３に格納され、さらにその内容が保守員携帯端末１１３に表示され、センサノードに送信され、そのメモリに記憶させる（図１０参照）。図１０の保守員端末１１３の画面１００１には固有ID１００５のほか、測定位置１００２、設置位置が正しいかどうかの判定結果１００３、通信可能基地局・センサ１００４が表示される。さらに保守員端末１１３の画面９０２にエスカレータを図示させると図１１のような表示がなされる。図１０で示された「？」や「×」で示された欄のセンサ取り付け位置が、ＬＳＡ４であるべきことが図１１では明瞭にわかる。

そこで、図１０や図１１で表示された結果で、正しくとりつけられていないセンサノード・基地局は、センサ・ノード/基地局再設置１２３においてあらためて取り付け直し、設置位置確認１１２を行い、その結果を表示させる。図１２には保守員携帯端末１１３の画面１００１における一覧表、図１３には、保守員携帯端末１１３の画面１００１におけるエスカレータ１１２表示、図１４には制御情報DB１０３の内容を示す。ここでは位置ＬＳＡ４に正しくセンサノードＳＡが設置され、固有IDとしてＮ４が付与されたことがわかる。これら一連の作業を繰り返し、すべて設置が正しく完了して、本処理は終了する。

なお、基地局が認識できない場合には、基地局を移動させ、さらには基地局増設や中継局設置によりセンサノードとの通信を可能にする必要がある。これは、エレベータの周囲環境の変化、例えば障害物が設置されてしまったような場合に起こりうることである。

（２）保守点検１２４を行う。
制御情報DB１０３に格納されている当該エスカレータ１１２の点検項目にしたがって各種計測１２５を行う。基本的にはセンサノードの取得情報がシステム制御装置１０１に送られ、その結果が診断されて保守員携帯端末１１３に送られ、異常ありと判断された結果が送られてきた場合には、その指示に従い、部品等の補修・交換１２６を行う。なお、点検時には、エレベータを可動・停止させる等の作業が発生するため、その指示もシステム制御装置１０１から送られる。すなわち、制御情報DB１０３に格納されている「手順書」がシステム制御装置１０１から送られて、その指示に基づいて点検を行う。最終的に異常がなくなるまで一連の保守点検１２４を繰り返し行う。

（３）センサネットワーク撤去１２７を行う。
保守点検１２４が終了したら、センサネットワークの撤去必要な場合（システム制御装置１０１から送られる指示による）、センサネットワークを撤去する。すなわち、センサノード・基地局、さらには必要により追加設置した基地局・中継局を撤去する。撤去結果は設置機器の撤収の有無を保守員携帯端末１１３で確認する。

以上でエスカレータの保守点検の一実施例を説明した。本実施例によれば、
（１）配線不要なため、点検コストが安くなる、
（２）配線不要なため、可動部分の点検が容易になり、従来方法に比較して点検精度を上げることができる、
（３）テンポラリにセンサネットワークを構築するため、高価なセンサの使いまわしが可能で、点検コストが安くなる、
（４）未熟な保守員でも点検が容易に行える、
（５）点検項目の点検漏れが生じにくい、
など、多くの利点がある。

実施例１では６基のエスカレータの保守点検を一度に実施する例を示したが、何基づつかに分けて点検する方法もある。ここでは１基ずつ点検する例を説明する。まず最初の１基の機器IDを入力してセンサネットワークを構築して点検を行い、点検終了後にセンサネットワークを撤去する。次に２基目、３基目、と順番に同様に点検を行う。

実施例１と実施例２を比較すると以下のような違いがある。
（１）実施例１は、エスカレータ６基を一度に停止させなければならないが、総点検時間は実施例２に比べて短い。必要なセンサノードや基地局数は実施例２に比べて多く必要である。
（２）実施例２は、エスカレータを１基ずつ停止させればよいが、総点検時間は実施例１に比べて長くなる。必要なセンサノードや基地局数は実施例１に比べて少ない。

実施例１において、センサノードおよび基地局の設置１２１における設置位置取得６０２方法の一例を示したが、本実施例ではより簡便な方法を説明する。
その方法は、設置すべき位置にあらかじめRFIDを取り付けておく方法である。RFIDには設置すべきセンサノード種別や基地局を記録しておき、保守員は保守員携帯端末１１３または別のRFIDリーダによりRFIDの探索・読取を行い、適切なセンサノードおよび基地局をRFID近傍に設置する。もちろん保守員携帯端末１１３にエスカレータ１１２が図示されれば、RFIDの探索がより効率的になるのは言うまでもない。

実施例１においては、正しく設置されたセンサノード・基地局に固有ID１００５を付与する一例を示したが、本実施例ではより簡便な方法を説明する。
その方法は、あらかじめ、センサノード・基地局に固有ID１００５を付与しておく方法である。これは、まず、保守員が対象ビルに行くにあたって、保守点検用の各種センサノード、基地局を準備する時点で、各センサノード、基地局に固有ID１００５を付与する方法で、これは保守員が任意の固有ID１００５を与えてシステム制御装置１０１に送信しておくか、逆にシステム制御装置１０１に固有ID１００５をあらかじめ記憶させておき、それをダウンロードするかの方法がある。

実施例１では、各種プログラムやデータを保守員携帯端末１１３からシステム制御装置１０１にアクセスしながら保守点検作業を行ったが、あらかじめ保守員携帯端末１１３に各種プログラムやデータをダウンロードしておけば、昇降機設備管理センタ１１０にいちいちアクセスする必要がなくなり、より効率的な作業が実施できる。また、ビル管理サーバ１０６に各種プログラムやデータをダウンロードする方法もある。

実施例１では、保守点検作業後にセンサネットワークを撤去したが、撤去しない場合について説明する。
（１）新規にビルにエスカレータを設置し、以降、遠隔監視にセンサネットを利用したい場合。この場合、すべてを撤去しないで残す方法と、一部を撤去しないで残す方法とがある。
（２）エスカレータをリニューアルした場合、やはり（１）と同様な方法がある。
いずれにしても、保守契約期間が終了した場合には容易にセンサネットを撤去することは可能である。

以上実施例１から実施例６までは、エスカレータを例にとって説明したが、本発明はエスカレータに限定されるものではなく、エレベータ、動く歩道、空調機などの各種設備、ビル、橋梁、トンネルなどの各種構造物・構築物など、保守点検や監視の必要なものであれば適用可能である。

本実施例では昇降機以外の適用例として橋梁の保守点検について簡単に説明する。センサネットワークの構築、保守点検、撤去等については上記エスカレータの例とほとんど同様である。もちろん点検内容については異なるが、一番の差異は橋梁が屋外にあり、また自動車や電車等の通過、風など種々の要因で振動している状態が多いことである。したがって、センサノードや基地局の電源として、太陽電池の利用、振動発電の利用など、電池寿命をほとんど気にする必要がない場合が多くなることである。この場合には、定常的に遠隔監視をする場合などには特に有利になる。

本発明は、ビル・マンション等の建築物や橋梁・トンネル等の構造物、さらにはそれら建築物や構造物に設置されている昇降機等の設備の点検・監視方法に係り、特にセンサネットワークを利用した保守点検、異常発生時の保守点検、常時監視、あるいは遠隔監視に利用可能である。

本発明の全体処理フローを示す。 センサネットワークの基本構成例を示す。 センサノードの構成例と外観例を示す。 基地局の構成例と外観例を示す。 センサネットワークの通信経路の例を示す。 センサノードおよび基地局の設置処理のフローを示す。 センサノードおよび基地局の設置位置確認処理のフローを示す。 センサノードおよび基地局の設置のための設置位置指示例を示す。 保守員携帯用端末における設置位置指示例を示す。 センサノードおよび基地局の設置状況例を示す。 保守員携帯用端末における設置状況例を示す。 センサノードおよび基地局の設置状況例を示す センサノードおよび基地局の設置状況例を示す 保守員携帯用端末における設置状況例を示す。

符号の説明

120〜128、601〜603、701〜703： 保守点検の各処理を示す。
104〜106、110〜113：保守点検対象設備と点検機器の構成要素。

Claims (12)

1. 設備の点検／監視方法であって、
   前記設備の識別情報に基づいてセンサネットワークを構築し、
   前記構築したセンサネットワークを利用して設備の状態に関する情報を取得し、
   前記取得した設備の状態に関する情報に基づいて、点検または監視を行うことを特徴とする設備の点検／監視方法。
2. 請求項１において、
   前記センサネットワークとして利用可能なセンサノードあるいは基地局が前記設備に既に設置されている場合、さらに必要なセンサノードあるいは基地局を追加設置してセンサネットワークを構築することを特徴とする設備の点検／監視方法。
3. 請求項１または２において、
   前記識別情報は、前記設備の機器番号、製造番号、設置場所、の少なくとも一つを含み、前記設備の点検監視を行うシステムのシステム制御装置に付随する制御情報データベースに記憶されており、
   前記システム制御装置に付随する制御情報データベースに、前記識別情報に対応づけられて記憶されているセンサノード設置場所および基地局設置場所が格納されていることを特徴とする設備の点検／監視方法。
4. 請求項３において、
   前記センサノード設置場所及び基地局設置場所は携帯端末に接続された表示装置に前記設備の形態と合わせて図示可能であることを特徴とする設備の点検／監視方法。
5. 請求項３または４において、
   前記センサノード設置場所及び基地局設置場所は、あらかじめ設置されたRFIDにより検索されることを特徴とする設備の点検／監視方法。
6. 請求項１において、
   前記設備の識別情報は、前記設備に予め設置されたRFIDまたはバーコードにより読み取られることを特徴とする設備の点検／監視方法。
7. 請求項１または２において、
   前記センサネットワークに含まれるセンサノードおよび基地局の設置すべき位置と設置後の位置とを比較し、一致した前記センサノードおよび基地局に対して固有IDを付与することを特徴とする設備の点検／監視方法。
8. 請求項７において、
   前記設置後の位置は３点測量法により計測することを特徴とする設備の点検／監視方法。
9. 請求項１または２において、
   前記センサネットワークに含まれるセンサノードおよび基地局に予め固有IDを付与することを特徴とする設備の点検／監視方法。
10. 請求項１または２において、
    前記センサネットワークを構成するセンサノードあるいは基地局の全てまたは一部を撤去可能なことを特徴とする、設備の点検／監視方法。
11. 請求項１０において、
    前記センサネットワークを構成するセンサノードあるいは基地局の一部の撤去は、取り外し後においても前記センサネットワークより小規模なセンサネットワークが構築されているような撤去であることを特徴とする、設備の点検／監視方法。
12. 請求項１１において、
    前記小規模なセンサネットワークを前記設備の監視に用いることを特徴とする設備の点検／監視方法。

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