JP2004263989A

JP2004263989A - フィルタ目詰検出装置

Info

Publication number: JP2004263989A
Application number: JP2003057197A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Odate; 俊明大館
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-24
Also published as: CN1757275A

Abstract

【課題】所定の状況に限って防塵フィルタの目詰まりを外部環境の変化に左右されずに検出することのできるフィルタ目詰検出装置を提供すること。
【解決手段】防塵フィルタ１５を介して外気を筐体内に取り込む冷却ファン１６と、取り込まれた外気から塵や埃を取り除く防塵フィルタ１５と、筐体内の温度を検出する温度センサ１８と、冷却ファン１６の回転数を検出する回転数検出部１９と、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出すると基地局遠隔制御センター３にフィルタ交換を促す信号を送るよう保守監視制御部１４に指示し、さらに、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出した後、筐体内の温度が所定温度に達した際には基地局遠隔制御センター３にアラーム信号を出力するよう保守監視制御部１４に指示すると共に、無線部１１およびベースバンド信号処理部１２への電力供給を停止するよう電源部２０を制御する制御部１３を備え、無線基地局装置等に設けられる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動局と無線通信を行う屋外設置可能な無線基地局装置（ＢＴＳ）等に設けられるのフィルタ目詰検出装置に係り、特に、防塵フィルタの目詰まりを検出するフィルタ目詰検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、屋外設置可能な無線基地局装置は、内部に設けられた回路から発生する熱で筐体内の温度が前記回路の正常動作範囲を超えて上昇してしまうことが考えられるため、冷却ファンを搭載している。特に小型の装置は筐体内に熱がこもり易いため、冷却ファンは必須となる。なお、冷却ファンは、防塵フィルタを介して外部の空気を筐体内に取り込んで内部を冷却するものである。
【０００３】
しかし、防塵フィルタが目詰まりすると、冷却ファンを駆動しても筐体内の温度が下がらず、そのまま放置すると筐体内の温度が内部回路の正常動作範囲を超えてしまうため、防塵フィルタを交換しなければならない。そこで、防塵フィルタの目詰まりを検出する必要があるが、例えば冷却ファンを駆動した後、装置内部と装置外部の温度差を検出し、この温度差が正常温度差範囲を超えると所定の出力先に対して異常通知処理を行う技術（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３５７３１７号公報（第４−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、装置外部の風速によっては装置内部と外部の温度差の検出精度が不安定になるため、場合によっては防塵フィルタが目詰まりしていなくても検出温度差が正常温度差範囲を超えて、異常通知処理を行ってしまう恐れがある。
【０００６】
また、冬場の寒い時期は、仮に防塵フィルタが目詰まりして冷却ファンによる冷却能力が低下していても、筐体内の温度はそれ程上がらない。このため、この場合は実質的に防塵フィルタの交換を必要としない。しかし、防塵フィルタの目詰まりの有無を装置内部と装置外部の温度差により検出する従来の方式では、冬場の寒い時期にも検出温度差が正常温度差範囲を超えて、異常通知処理を行う場合があり得る。
【０００７】
このように、上記従来例では、防塵フィルタを交換する必要がないタイミングで異常通知処理が行われてしまう結果、防塵フィルタの交換回数が多くなり、保守員に負担がかかるという問題点があった。特に、冬場の人里離れた場所に装置が設置されている場合、当該装置の防塵フィルタを交換するためには多大な労力を要することから、防塵フィルタの交換回数は少ないほうが望ましい。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、所定の状況に限って防塵フィルタの目詰まりを外部環境の変化に左右されずに検出することのできるフィルタ目詰検出装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るフィルタ目詰検出装置は、防塵フィルタを介して外気を筐体内に取り込む冷却ファンと、前記筐体内の温度を検出する温度検出手段と、前記冷却ファンが正常に動作しているかを検出する冷却ファン状態検出手段と、前記温度検出手段によって検出された温度と、前記冷却ファン状態検出手段によって検出された前記冷却ファンの動作状態とに基づいて、前記防塵フィルタの目詰まりを検出するフィルタ目詰検出手段と、を備え、前記フィルタ目詰検出手段は、前記冷却ファン状態検出手段によって検出された前記冷却ファンの状態が正常動作であり、かつ、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の所定温度以上であって所定時間経過後も前記第１の所定温度以上であれば、前記防塵フィルタが目詰まりしたと判断する。
【００１０】
このように、冷却ファンが正常動作しているにもかかわらず筐体内の温度が低下しない場合に、防塵フィルタが目詰まりしたと判断するため、筐体外部の環境の変化に左右されずに防塵フィルタの目詰まりを検出することができる。また、温度検出手段で検出された温度が第１の所定温度以上である場合に限って、防塵フィルタの目詰まりが検出されるため、防塵フィルタが目詰まりしていても筐体内の温度があまり上がらない冬場の寒い時期を除いて、防塵フィルタの目詰まりを検出することができる。
【００１１】
また、本発明に係るフィルタ目詰検出装置は、前記冷却ファン状態手段は、前記冷却ファンの回転数を検出することで前記冷却フィルタの動作状態を検出し、前記フィルタ目詰検出手段は、前記冷却ファン状態検出手段によって検出された前記冷却ファンの回転数が所定数以上、かつ、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の所定温度以上であって所定時間経過後も前記第１の所定温度以上であれば、前記防塵フィルタが目詰まりしたと判断することが望ましい。
【００１２】
また、本発明に係るフィルタ目詰検出装置は、通信ネットワークを介して所定の宛先に所定の信号を送信する信号送信手段を備え、前記フィルタ目詰検出手段は、前記防塵フィルタの目詰まりが検出すると、前記所定の宛先に第１の所定信号を送信するよう前記信号送信手段に指示する。
【００１３】
防塵フィルタが目詰まりしていても筐体内の温度があまり上がらない冬場の寒い時期には、防塵フィルタが目詰まりしていてもフィルタ目詰検出手段はこれを検出しないため、所定の宛先に第１の所定信号が送られることはない。この結果、フィルタ交換のための労力を低減することができ、保守員の負担を軽減することができる。
【００１４】
また、本発明に係るフィルタ目詰検出装置は、前記フィルタ目詰検出手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度に達すると、前記所定の宛先に第２の所定信号を送信するよう前記信号送信手段に指示することが望ましい。
【００１５】
さらに、本発明に係る通信装置は、請求項４記載のフィルタ目詰検出装置および通信手段を備え、前記フィルタ目詰検出装置は、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第２の所定温度に達すると、前記通信手段への電力供給を停止する。
【００１６】
通信手段はアンプ等の発熱量の大きい部品を有していることが多いが、このように発熱量の大きい通信手段の機能を停止することで筐体内の温度上昇を抑えることができる。この結果、防塵フィルタが交換されない状態が長く続いても筐体内の温度が極端に高くなることはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るフィルタ目詰検出装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。但し、本実施形態では、本発明に係るフィルタ目詰検出装置を設けた屋外設置可能な無線基地局装置を例に説明する。なお、本実施形態の無線基地局装置は、特許請求の範囲の通信装置に該当する。
【００１８】
図１は、本発明に係る一実施形態の無線基地局装置および当該無線基地局装置を含むシステムを示すブロック図である。本実施形態の無線基地局装置１は、同図に示すように、特許請求の範囲の通信手段に該当する無線部１１およびベースバンド信号処理部１２と、フィルタ目詰検出手段に該当する制御部１３と、信号送信手段に該当する保守監視制御部１４と、防塵フィルタ１５と、冷却ファン１６と、アンテナ１７と、温度検出手段に該当する温度センサ１８と、冷却ファン状態検出手段に該当する回転数検出部１９と、電源部２０とを備えて構成されている。なお、以下の説明では、これら各構成要素を総称したものを無線基地局装置１の内部回路と称する。また、無線基地局装置１は、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３に接続されている。
【００１９】
以下、本実施形態の無線基地局装置１が有する各構成要素について説明する。まず、無線部１１は、アンテナ１７で受信した無線信号を復調したり、ベースバンド信号を変調してアンテナ１７から送信するものである。また、ベースバンド信号処理部１２は、ベースバンド信号に対して所定の処理を施すものである。また、冷却ファン１６は、ファンをモータで回転させて防塵フィルタ１５を介して外気を無線基地局装置１の筐体内に取り込むものである。
【００２０】
また、防塵フィルタ１５は、冷却ファン１６によって吸入される外気から塵や埃を取り除くものである。また、温度センサ１８は、無線基地局装置１の筐体内の温度（以下「内部温度」ともいう。）を検出するものである。また、回転数検出部１９は、冷却ファン１６を回転させるモータの回転数を検出するものである。また、電源部２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を有し、無線基地局装置１の各構成要素に必要な電力を供給するものである。
【００２１】
また、制御部１３は、ベースバンド信号処理部１２を制御したり、冷却ファン１６のオンオフ制御や防塵フィルタ１５の目詰まり検出、温度センサ１８で検出された温度の監視を行うものである。また、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出すると、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３にフィルタ交換を促す信号を送るよう保守監視制御部１４に指示する。なお、フィルタ交換を促す信号は、特許請求の範囲の第１の所定信号に該当する。
【００２２】
さらに、制御部１３は、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出した後、無線基地局装置１の筐体内の温度が所定温度に達した際には、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３にアラーム信号を出力するよう保守監視制御部１４に指示する。そして、当該アラーム信号を出力するよう指示した際には、無線部１１およびベースバンド信号処理部１２への電力供給を停止するよう電源部２０を制御する。なお、アラーム信号は、特許請求の範囲の第２の所定信号に該当する。
【００２３】
また、保守監視制御部１４は、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３に接続されており、基地局遠隔制御センター３と保守監視制御信号を送受信することにより、無線基地局装置１の運転管理処理や状態監視制御を行うものである。なお、保守管理制御部＊からは、防塵フィルタ１５の交換を促す信号やアラーム信号等が基地局遠隔制御センター３に送られる。
【００２４】
図２は、上述した制御部１３の内部構成を示すブロック図である。同図に示すように、制御部１３は、局制御部１３１と、冷却ファン制御部１３２と、特許請求の範囲のフィルタ目詰検出手段に該当するフィルタ目詰検出部１３３とを有している。局制御部１３１は、ベースバンド信号処理部１２を制御するものである。
【００２５】
また、冷却ファン制御部１３２は、温度センサ１８によって検出された筐体内の温度（内部温度）に応じて冷却ファン１６のオンオフ制御を行うものである。なお、冷却ファン制御部１３２は、冷却ファン１６のオンオフ制御にヒステリシスを持つ。すなわち、冷却ファン１６がオフしている状態でオン制御を行う際の条件を内部温度Ｔａとし、冷却ファン１６がオンしている状態でオフ制御を行う際の条件を内部温度Ｔｂとし、Ｔａ＞Ｔｂといった大小関係を持たせる。そして、内部温度ＴａとＴｂとの間にある程度の差を設けることにより、冷却ファン１６の頻繁なオンオフ動作を避けることができる。
【００２６】
また、フィルタ目詰検出部１３３は、温度センサ１８で検出された温度と、回転数検出部１９で検出された冷却ファン１６の回転数とに基づいて、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出するものである。本実施形態では、冷却ファン１６の回転数が所定数以上、かつ、温度センサ１８で検出された温度が第１の所定温度以上であって所定時間後も当該第１の所定温度以上の場合に、フィルタ目詰検出部１３３は防塵フィルタ１５が目詰まりしたと判断する。フィルタ目詰検出部１３３は、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出すると、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３にフィルタ交換を促す信号を送るよう保守管理制御部１４に指示する。
【００２７】
さらに、フィルタ目詰検出部１３３は、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出した後も温度センサ１８で検出された温度を監視し続け、温度センサ１８で検出された温度が第２の所定温度（＞第１の所定温度）に達すると、基地局遠隔制御センター３にアラーム信号を送るよう保守管理制御部１４に指示し、かつ、無線部１１およびベースバンド信号処理部１２への電力供給を停止するよう電源部２０を制御する。
【００２８】
次に、本実施形態の無線基地局装置１の動作について説明する。制御部１３の冷却ファン制御部１３２は、温度センサ１８により検出した無線基地局装置１の筐体内の温度（内部温度）がＴ１以下であれば冷却ファン１６をオフする。例えば外気温が低い場合は、冷却ファン１６をオフしておいても無線基地局装置１の筐体内は内部回路が正常動作する温度環境にある。ここで、外気温の上昇や内部回路の発熱等の影響により筐体内の温度が上昇して、温度センサ１８により検出された温度がＴ２（＞Ｔ１）になると、冷却ファン制御部１３２は冷却ファン１６をオン制御する。冷却ファン１６が動作すると、防塵フィルタ１５を介して外気が無線基地局装置１の筐体内に取り込まれる。
【００２９】
但し、防塵フィルタ１５が詰まると、冷却ファン１６が動作しても筐体内には外気があまり取り込まれないため、内部温度はさらに上昇する場合がある。この場合、温度センサ１８により検出された温度がＴ３（＞Ｔ２）になると、制御部１３のフィルタ目詰検出部１３３は、回転数検出部１９で検出された冷却ファン１６の回転数と、温度センサ１８で検出された温度（内部温度）とに基づいて、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出する。すなわち、冷却ファン１６の回転数が所定数以上、かつ、所定時間後も内部温度がＴ３以上の場合に、防塵フィルタ１５が目詰まりしたと判断する。このとき、フィルタ目詰検出部１３３は、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３にフィルタ交換を促す信号を送るよう保守管理制御部１４に指示する。
【００３０】
この後、防塵フィルタ１５の目詰まりが解消されず、内部温度がさらに上昇してＴ４（＞Ｔ３）に達すると、フィルタ目詰検出部１３３は、通信ネットワーク２を介して基地局遠隔制御センター３にアラーム信号を送るよう保守管理制御部１４に指示し、かつ、無線部１１およびベースバンド信号処理部１２への電力供給を停止するよう電源部２０を制御する。
【００３１】
なお、保守管理制御部１４から出力されるアラーム信号は、所定時間内に内部温度がＴ４未満となったとき、または、内部温度がＴ４以上の状態のまま所定時間経過した後、その出力が停止される。また、保守管理制御部１４からアラーム信号が出力されているときに基地局遠隔制御センター３からリセット信号を受け取ると、制御部１３は、無線部１１およびベースバンド信号処理部１２への電力供給を再開するよう電源部２０を制御し、かつ、アラーム信号の出力を停止するよう保守管理制御部１４に指示する。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態の無線基地局装置１では、冷却ファン１６の回転数が所定数以上、かつ、温度センサ１８で検出された温度が第１の所定温度以上であって所定時間後も当該第１の所定温度以上の場合に、防塵フィルタ１５が目詰まりしていると判断し、フィルタ交換を促す信号を基地局遠隔制御センター３に送っている。
【００３３】
すなわち、冷却ファン１６の回転数が正常であるにもかかわらず、無線基地局装置１の筐体内の温度が低下しない場合に、防塵フィルタ１５が目詰まりしていると判断するため、筐体外部の環境の変化に左右されずに防塵フィルタ１５の目詰まりを検出することができる。また、温度センサ１８で検出された温度が第１の所定温度以上である場合に限って、防塵フィルタ１５の目詰まりが検出され得るため、防塵フィルタ１５が目詰まりしていても筐体内の温度があまり上がらない冬場の寒い時期にはフィルタ交換を促す信号は送られない。したがって、フィルタ交換のための労力を低減することができ、保守員の負担を軽減することができる。
【００３４】
また、防塵フィルタ１５の目詰まりを検出した後は、温度センサ１８で検出された温度が第２の所定温度に達すればアラーム信号を基地局遠隔制御センター３に送り、かつ、無線部１１およびベースバンド信号処理部１２への電力供給を停止している。アンプを有する無線部１１は他の構成要素と比べて発熱量が大きいため、この場合は無線部１１の機能を停止することで筐体内の温度上昇を抑えることができる。この結果、防塵フィルタ１５が交換されない状態が長く続いても筐体内の温度が極端に高くなることはない。
【００３５】
なお、本実施形態のフィルタ目詰検出装置が有する制御部１４はプログラムを実行することによって動作するものであっても良い。また、本実施形態では、フィルタ目詰検出部１３３が回転数検出部１９で検出された冷却ファン１６の回転数と、温度センサ１８で検出された温度とに基づいて防塵フィルタ１５の目詰まりを検出しているが、冷却ファン１６が正常に動作しているかを検出できるものであれば回転数検出部１９に限らない。また、防塵フィルタ１５の目詰まり情報をＬＥＤや液晶表示部等で表示しても良い。さらに、本実施形態では、無線基地局装置を例に説明したが、遠隔監視カメラ等の他の装置に本発明に係るフィルタ目詰検出装置を設けても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフィルタ目詰検出装置では、冷却ファンが正常動作しているにもかかわらず筐体内の温度が低下しない場合に、防塵フィルタが目詰まりしたと判断するため、筐体外部の環境の変化に左右されずに防塵フィルタの目詰まりを検出することができる。また、温度検出手段で検出された温度が第１の所定温度以上である場合に限って、防塵フィルタの目詰まりが検出されるため、防塵フィルタが目詰まりしていても筐体内の温度があまり上がらない冬場の寒い時期を除いて、防塵フィルタの目詰まりを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の無線基地局装置および当該無線基地局装置を含むシステムを示すブロック図
【図２】本発明に係る一実施形態の無線基地局装置が備える制御部の内部構成を示すブロック図
【符号の説明】
１無線基地局装置
２通信ネットワーク
３基地局遠隔制御センター
１１無線部
１２ベースバンド信号処理部
１３制御部
１４保守監視制御部
１５防塵フィルタ
１６冷却ファン
１７アンテナ
１８温度センサ
１９回転数検出部
２０電源部
１３１局制御部
１３２冷却ファン制御部
１３３フィルタ目詰検出部

Claims

防塵フィルタを介して外気を筐体内に取り込む冷却ファンと、
前記筐体内の温度を検出する温度検出手段と、
前記冷却ファンが正常に動作しているかを検出する冷却ファン状態検出手段と、
前記温度検出手段によって検出された温度と、前記冷却ファン状態検出手段によって検出された前記冷却ファンの動作状態とに基づいて、前記防塵フィルタの目詰まりを検出するフィルタ目詰検出手段と、を備え、
前記フィルタ目詰検出手段は、前記冷却ファン状態検出手段によって検出された前記冷却ファンの状態が正常動作であり、かつ、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の所定温度以上であって所定時間経過後も前記第１の所定温度以上であれば、前記防塵フィルタが目詰まりしたと判断することを特徴とするフィルタ目詰検出装置。
前記冷却ファン状態手段は、前記冷却ファンの回転数を検出することで前記冷却フィルタの動作状態を検出し、
前記フィルタ目詰検出手段は、前記冷却ファン状態検出手段によって検出された前記冷却ファンの回転数が所定数以上、かつ、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の所定温度以上であって所定時間経過後も前記第１の所定温度以上であれば、前記防塵フィルタが目詰まりしたと判断することを特徴とする請求項１記載のフィルタ目詰検出装置。
通信ネットワークを介して所定の宛先に所定の信号を送信する信号送信手段を備え、
前記フィルタ目詰検出手段は、前記防塵フィルタの目詰まりが検出すると、前記所定の宛先に第１の所定信号を送信するよう前記信号送信手段に指示することを特徴とする請求項１または２記載のフィルタ目詰検出装置。
前記フィルタ目詰検出手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度に達すると、前記所定の宛先に第２の所定信号を送信するよう前記信号送信手段に指示することを特徴とする請求項３記載のフィルタ目詰検出装置。
請求項４記載のフィルタ目詰検出装置および通信手段を備え、
前記フィルタ目詰検出装置は、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第２の所定温度に達すると、前記通信手段への電力供給を停止することを特徴とする通信装置。