JP2003074081A

JP2003074081A - マンホールの遠隔監視装置

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Publication number: JP2003074081A
Application number: JP2001269744A
Authority: JP
Inventors: Megumi Yamada; 恵山田; Noboru Nishizawa; 昇西澤; Minoru Kawamura; 実川村
Original assignee: CUBE CORP C; C Cube Corp
Current assignee: CUBE CORP C; C Cube Corp
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトなバッテリを使用して、しかも充
電等の定期的な点検の頻度を軽減することができる。【解決手段】バッテリ７と、マンホール蓋Ｈ１の開閉
に応じて作動する開閉検出スイッチ２と、開閉検出スイ
ッチ２の作動によりバッテリ７からの電源供給を開始す
るとともに、給電停止信号を受けて上記電源供給を停止
する給電器４と、給電器４による上記電源供給により作
動を開始して、マンホールＨを特定できる情報を含む発
信データを出力する制御器５と、給電器４による電源供
給により作動を開始して、制御器５からの発信データを
アンテナ３を経て管理センターＭＣへ送信する発信回
路、および管理センターＭＣからの給電停止信号をアン
テナ３を介して受信し、給電回路４に上記給電停止信号
を発する受信回路を備える通信器６とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマンホールの遠隔監
視装置に関し、特に、各マンホール内に設置されてマン
ホール蓋等のマンホール設備の状況を管理センターへ無
線送信することにより、管理センターにて各マンホール
の状況を監視できるようにしたマンホールの遠隔監視装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の遠隔監視装置として、例えば特
開平１１−６１８６７号公報には、マンホール内に無線
式水質測定装置を設けたものが示されている。水質測定
装置は各種センサの検出信号をＣＰＵを含むロガー部で
収集し、収集した検出信号を、モデムや携帯電話を備え
る通信部によって基地局へ無線発信している。

【０００３】ところで、上記ロガー部や通信部には電源
を供給する必要があるが、各マンホールに接続される配
線管路に遠隔監視装置用の電源ケーブルを通す余裕がな
い場合には、遠隔監視装置の電源としてバッテリを使用
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、遠隔監視装置
がバッテリ電源を常時消費していると、小型のバッテリ
では定期的なバッテリ点検の頻度が高くなって保守に手
間を要する。一方、バッテリを大型にすると、遠隔監視
装置をマンホール内にコンパクトに収納することが困難
になる。

【０００５】本発明はこのような課題を解決するもの
で、コンパクトなバッテリを使用して、しかも充電等の
定期的な点検の頻度を軽減することができるマンホール
の遠隔監視装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本第１発明では、バッテ
リ（７）と、マンホール設備（Ｈ１）の状態に応じて作
動する接点（４３Ａ）と、接点（４３Ａ）の一方への作
動によりバッテリ（７）からの電源供給を開始するとと
もに、給電停止信号を受けて上記電源供給を停止する給
電回路（４）と、給電回路（４）による上記電源供給に
より作動を開始して、少なくともマンホール（Ｈ）を特
定できる情報を含む発信データを出力する制御回路
（５）と、給電回路（４）による電源供給により作動を
開始して、制御回路（５）からの発信データをアンテナ
（３）を経て管理センター（ＭＣ）へ送信する発信回路
（６）と、給電回路（４）による電源供給により作動を
開始して、管理センター（ＭＣ）からの給電停止信号を
アンテナ（３）を介して受信し、給電回路（４）に上記
給電停止信号を発する受信回路（６）とを備えている。
上記「マンホール設備の状態」とは例えばマンホール蓋
（Ｈ１）の開閉状態である。

【０００７】本第1発明においては、マンホール設備の
状態に応じた接点の一方への作動によって制御回路や発
振回路、受信回路への給電が開始され、管理センターに
よってマンホールが特定されて給電停止信号が発せられ
ると、これに応じて上記各回路への給電が停止される。
したがって、各回路への給電は、マンホール設備の状態
が検出された後、管理センターがマンホールを特定して
その設備の状態を確認するまでの最小限の時間に限られ
ているから、バッテリ電源を無駄に消費することがな
く、小型のバッテリを使用しても、充電等の定期的な点
検の頻度を大幅に軽減することができる。この場合、マ
ンホール蓋の開放を検出できるようにすれば、各マンホ
ールのマンホール蓋の開放の有無を遠隔の管理センター
で特定して速やかに必要な処置を採ることができる。

【０００８】本第２発明では、上記給電回路（４）は、
上記電源供給の開始ないし停止を制御する給電制御部
（４１）と、上記接点（４３Ａ）の一方への作動によっ
てホールド状態となってバッテリ（７）から給電制御部
（４１）への電源供給を開始するとともに、給電制御部
（４１）からの出力信号によってホールド状態を解消し
てバッテリ（７）から給電制御部（４１）への電源供給
を停止するリレー自己保持回路（４６）をさらに備えて
いる請求項１に記載のマンホールの遠隔監視装置。

【０００９】本第２発明においては、接点が一方へ作動
していない時には、給電制御部およびリレー自己保持回
路のいずれも全くバッテリ電源を消費しないから、給電
回路自体の電源消費も殆どなく、さらにバッテリ点検の
頻度を低減することができる。

【００１０】なお、上記カッコ内の符号は、後述する実
施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には、遠隔監視装置の全体構
成を示す。遠隔監視装置の装置本体１はマンホールＨ内
の上壁下面に設けられており、これに、マンホール蓋Ｈ
１の開閉を検出する開閉検出スイッチ２と、外部へ露出
するようにマンホール蓋Ｈ１に設けられたアンテナ３が
接続されている。装置本体１は、上記開閉検出スイッチ
２が入力接続された給電器４、制御器５、および発信回
路と受信回路を内蔵し上記アンテナ３に接続された通信
器６、ならびに上記給電器４に接続されたバッテリ７を
備えており、これらはボックス内に収容されて防水樹脂
材で封入されている。

【００１２】上記通信器６として本実施形態では、
（株）ＮＴＴドコモのパケット通信サービス（ＤｏＰ
ａ）にアクセス可能なボックス型シングルパケット専用
移動機（商品名ＤｏＰａＭｏｂｉｌｅＡｒｋ）を使
用している。また、制御器５としては（株）ユニテック
の商品名「ＫＥＤＥＲ」を使用し、本制御器５はＤｏＰ
ａネットワークと整合性を有するＵＤＰ／ＩＰプロトコ
ル、ＰＰＰプロトコルで通信可能で、ＲＳ２３２Ｃケー
ブルによって通信器６と接続されている。

【００１３】給電器４の給電回路を図２に示す。給電回
路には、ＣＰＵやメモリを内蔵した給電制御部としての
マイクロプロセッサチップ（以下、単にプロセッサチッ
プという）４１が設けてあり、当該プロセッサチップ４
１のＲＯＭ中に書き込まれた制御プログラムによって後
述する作動が実現される。プロセッサチップ４１のａ〜
ｄ端子には、並列接続された抵抗４２１とコンデンサ４
２２を介してスイッチ接点４３Ａ〜４３Ｄの一端が接続
されており、スイッチ接点４３Ａ〜４３Ｄの他端はアー
スされている。本実施形態では、４３Ａがマンホール蓋
Ｈ１の開閉検出スイッチ２の接点で、他の接点４３Ｂ〜
４３Ｄは使用接続されていない。

【００１４】スイッチ接点４３Ａからの入力線Ｌ１は抵
抗４２３を介して電源チップ４４の５Ｖ電源線Ｌ２にプ
ルアップ接続されるとともに、ダイオード４２４を介し
て共通線Ｌ３に接続されている。プロセッサチップのｅ
〜ｈ端子から延びる出力線Ｌ４にはフォトカップラ４５
のダイオード４５１のカソードが接続されており、これ
らダイオード４５１のアノードは抵抗４５３を介して５
Ｖ電源線Ｌ２に接続されている。フォトカップラ４５の
各トランジスタ４５２の出力は上記制御器５（図１）へ
入力している。

【００１５】リレー自己保持回路を構成するフォトＭＯ
Ｓリレー４６が設けられて、その常開リレー接点４６２
を作動させるダイオード４６１が共通線Ｌ３とバッテリ
７の正極線たる＋ＢＡＴＴ線間に接続されている。ま
た、常閉リレー接点４６４を作動させるダイオード４６
３が５Ｖ電源線Ｌ２とプロセッサチップ４１のｉ端子と
の間に接続されている。上記リレー接点４６２，４６４
は互いに接続されるとともに、リレー接点４６２は共通
線Ｌ３に、リレー接点４６４はバッテリ７の負極線Ｌ５
に接続されている。プロセッサチップ４１のｊ端子には
５Ｖ電源線Ｌ２との間にフォトカップラ４７のダイオー
ド４７１が接続されており、フォトカップラ４７のトラ
ンジスタ４７２はバッテリ７の負極線Ｌ５と−ＢＡＴＴ
線との間に接続されている。−ＢＡＴＴ線と＋ＢＡＴＴ
線はそれぞれ制御器５および通信器６の電源端子に接続
されている。また、プロセッサチップ４１のｋ，ｌ端子
にはそれぞれ制御器５からＲＳＴ信号線とＰＰＰ信号線
が入力接続されている。

【００１６】このような構成の遠隔監視装置において、
マンホール蓋Ｈ１が開放されるとスイッチ接点４３Ａが
閉じて入力線Ｌ１が一定時間アース電位に引かれ、ダイ
オード４２４を介した共通線Ｌ３もアース電位に引かれ
る。この結果、フォトＭＯＳリレー４６のダイオード４
６１に通電されてリレー接点４６２が閉じ、共通線Ｌ３
がバッテリ７の負極線Ｌ５に導通させられる。この結
果、ダイオード４６１への通電状態が維持されるととも
に、５Ｖ電源線Ｌ２に定格電圧が生じてプロセッサチッ
プ４１等に５Ｖ電源が供給される。そして、ダイオード
４８１、抵抗４８２およびコンデンサ４８３からなるリ
セット回路４８からプロセッサチップ４１のｍ端子にリ
セット信号が送られてプロセッサチップ４１が初期化さ
れ、発振子４９からのクロックパルスによって制御プロ
グラムが実行されて、以下の処理がなされる。

【００１７】プロセッサチップ４１のｊ端子から「Ｌ」
レベルの通電開始信号が出力されてフォトカップラ４７
のダイオード４７１に通電がなされ、トランジスタ４７
２が導通してバッテリ７の電源が−ＢＡＴＴ線および＋
ＢＡＴＴ線によって制御器５と通信器６に供給される。
通電された制御器５からは通信器６へＡＴコマンドが発
せられ、通信器６およびアンテナ３を介してＤｏＰａネ
ッワーク管理センター（以下、単に管理センターとい
う）ＭＣへダイアルアップ接続がなされる。この間に、
プロセッサチップ４１では、ａ〜ｄ端子の入力線Ｌ１の
二値信号レベルをメモリ内に記憶する。なお、本実施形
態ではａ端子の入力線Ｌ１の信号レベルのみが「Ｌ」レ
ベルで、ｂ〜ｄ端子の入力線Ｌ１の信号レベルは「Ｈ」
レベルである。

【００１８】管理センターＭＣでは通信器６の識別番号
（電話番号）とこれに付して送られた制御器５の識別番
号から当該マンホールＨを特定し、特定すると接続完了
信号を遠隔監視装置の通信器６へ返送する。制御器５は
接続完了信号が返送されたことを確認すると、給電器４
のプロセッサチップ４１のｌ端子へ「Ｌ」レベルのＰＰ
Ｐ信号を出力する。ＰＰＰ信号を受けたプロセッサチッ
プ４１は、メモリに記憶したａ〜ｄ端子の各信号レベル
に応じた出力を出力線Ｌ４に送出する。本実施形態では
ｅ端子に接続された出力線Ｌ４の出力レベルのみが
「Ｌ」レベルとなり、フォトカップラ４５のダイオード
４５１に通電がなされてトランジスタ４５２が導通し、
制御器５にスイッチ接点４３Ａの閉鎖作動の情報が送ら
れる。制御器５はスイッチ接点情報をパケット通信によ
って管理センタＭＣへ送る。スイッチ接点情報を確認す
ると管理センターＭＣは給電停止信号を通信器６に返送
する。給電停止信号が返送されたことを確認した制御器
５はプロセッサチップ４１のｋ端子へ「Ｌ」レベルのＲ
ＳＴ信号を出力する。プロセッサチップ４１はＲＳＴ信
号を受け取ると、ｉ端子に接続されたフォトＭＯＳリレ
ー４６のダイオード４６３のカソードを「Ｌ」レベルに
引いてこれに通電する。これにより、リレー接点４６４
が開いて共通線Ｌ３がバッテリ７の負極線Ｌ５から遮断
され、プロセッサチップ４１に対する５Ｖ電源の供給が
停止するとともに、フォトカップラ４７のトランジスタ
４７が非導通となって制御器５および通信器６へのバッ
テリ電源の供給が停止する。

【００１９】このように本実施形態の遠隔監視装置によ
れば、マンホール蓋Ｈ１が開放されたマンホールＨを遠
隔の管理センターＭＣで特定して、速やかに必要な処置
を採ることができるとともに、遠隔監視装置の給電器
４、制御器５、通信器６の各回路へのバッテリ電源の供
給は、マンホール蓋Ｈ１の開放が開閉スイッチ２で検出
された後、管理センターＭＣがマンホールＨを特定して
その蓋の開放を確認するまでの最小限の時間に限られて
いるから、バッテリ電源を無駄に消費することがない。
したがって、小型のバッテリを使用しても、充電等の定
期的な点検の頻度を大幅に軽減することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明のマンホールの遠
隔監視装置によれば、小型のバッテリを使用して装置全
体のコンパクト化を図りつつ、バッテリ充電等の定期的
な点検の頻度を大幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】遠隔監視装置の構成を示すブロック図である。

【図２】給電器の回路図である。

【符号の説明】

１…装置本体、２…開閉検出スイッチ、３…アンテナ、
４…給電器、４３Ａ…スイッチ接点、５…制御器、６…
発信器、７…バッテリ、Ｈ…マンホール、Ｈ１…マンホ
ール蓋、ＭＣ…管理センター。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村実名古屋市中区門前町１番51号シーキューブ株式会社内Ｆターム(参考） 2D047 BB00 5C087 BB12 BB20 BB46 BB62 BB74 DD08 DD33 EE10 EE17 FF01 FF04 FF13 FF17 GG08 GG11 GG21 GG24 GG50 GG55 GG56 GG69 GG70 GG86

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッテリと、マンホール設備の状態に応
じて作動する接点と、前記接点の一方への作動により前
記バッテリからの電源供給を開始するとともに、給電停
止信号を受けて前記電源供給を停止する給電回路と、給
電回路による前記電源供給により作動を開始して、少な
くともマンホールを特定できる情報を含む発信データを
出力する制御回路と、給電回路による前記電源供給によ
り作動を開始して、前記制御回路からの前記発信データ
をアンテナを介して管理センターへ送信する発信回路
と、給電回路による前記電源供給により作動を開始し
て、前記管理センターからの給電停止信号を前記アンテ
ナを介して受信し、前記給電回路に前記給電停止信号を
発する受信回路とを具備するマンホールの遠隔監視装
置。
【請求項２】前記給電回路は、前記電源供給の開始な
いし停止を制御する給電制御部と、前記接点の一方への
作動によってホールド状態となって前記バッテリから前
記給電制御部への電源供給を開始するとともに、前記給
電制御部からの出力信号によって前記ホールド状態を解
消して前記バッテリから前記給電制御部への電源供給を
停止するリレー自己保持回路をさらに備えている請求項
１に記載のマンホールの遠隔監視装置。