JP2005216120A - ガバナ室監視システムと中継ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＨＳサービスエリア外のガバナ室の圧力データ等を監視センタ１３で遠隔監視する。ＰＨＳの公衆モードでの弱い電波に無関係に通信する。
【解決手段】デジタル式自記圧力計３で集録した圧力データや、ガス警報ユニット２の警報データは、トランシーバーモードに設定されたＰＨＳ通信ユニット４から電波で送信される。この送信データは、ガバナ室１に近接配置された中継ユニット１４のＰＨＳ通信部で受信される。受信したデータは携帯電話通信部１７に対応する電文形式に制御部１６によって変換され、携帯電話通信部１７から送信され、携帯電話網１９、ＮＴＴ電話網２０を介して監視センタ１３へ送られる。
【選択図】図１

Description

本発明はガス供給ガバナ室監視システムとこのシステムに用いる中継ユニットに関する。

ガス供給事業では、ガス供給用の幹線である高・中圧導管の拠点にガス圧を減圧して一定に保持するガバナを設けていて、ガバナ室にはガバナの一次側と二次側の圧力を記録するデジタル式自記圧力計が配設されている（例えば特許文献１参照）。

ガバナ室は防爆上の危険場所であるため、ガバナ室内に設置するデジタル式自記圧力計は防爆仕様が要求される。また、ガバナ室内のガス漏れを検知して警報するガス警報器（以下ガス警報ユニットという）を並設し、デジタル式自記圧力計に記録又は記憶した圧力データや、ガス漏れ警報データを、ガバナ室から離れた遠隔地の監視センターへＰＨＳを利用して通報する無線通信ユニットまでもガバナ室内に設置したガス供給ガバナ室の遠隔監視システムが公知である（例えば特許文献２参照）。

これらの従来技術は、防爆上の危険場所で使うため、デジタル式自記圧力計だけでなく、ガス漏れ警報ユニットやＰＨＳ無線通信ユニットまでが、電池駆動の本質安全防爆回路（以下本安回路という）で構成されている。無線通信ユニットにＰＨＳを利用したのは、消費電力が携帯電話に比較して少ないため、電池寿命を長く維持できる利点があり、かつ小さな電力であるため防爆上有利となるからである。
特開平１１−１０８７８８号公報 特開２００１−２０２５８６号公報

ＰＨＳはサービスエリアが狭いため、ガバナ室がＰＨＳのサービスエリア外となることがある。また、ＰＨＳの電波は弱いため、電波が遮られるとか、地下ガバナであるとか、ガバナが金属製ガバナボックス内に配設されているとか、ビルの奥の機械室にガバナが設置されているとか、地下室に設置されているなどの理由でＰＨＳ無線通信ユニットとＰＨＳ基地局間でＰＨＳの電波が届かない場所では、遠隔監視システムが活用できないという問題点があった。実際に、前記遠隔監視システムを設置したい４０００ヶ所について、そのうちの２割程度がＰＨＳのサービスエリア外であった。なお、ＰＨＳ無線通信ユニットは公衆モードに設定した状態で使用されていて、公衆電話回線に繋がるようになっていた。

上記に鑑み、本発明は、ＰＨＳのサービスエリア外であるなどの理由でＰＨＳ電波が届きにくい場所のガバナ室でも、圧力データやガス警報データ等を遠隔監視できるガバナ室監視システムと、このシステムに用いる中継ユニットを提供することを目的とする。

本発明は、ガバナ室に設けたＰＨＳ通信ユニットをトランシーバーモードに設定して使用し、ガバナ室に近い場所に設けた中継ユニットに、前記ＰＨＳ通信ユニットと通信するＰＨＳ通信部と、携帯電話通信部と、これら両通信部でデータの変換をする制御部とを備え、中継ユニットの前記携帯電話通信部と監視センタ間の通信を携帯電話網とＮＴＴ電話網を介して行うようにしたことを最も主要な特徴とする。

そして、上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ガバナ室に設置されたデジタル式自記圧力計と、ガス警報ユニットと、デジタル式自記圧力計で計測した圧力データやガス警報ユニットからの警報データを通信するＰＨＳ通信ユニットを有し、監視センタへの通信経路の少なくとも一部にＰＨＳによる無線通信経路を含む遠隔監視システムにおいて、
ガバナ室に設置するＰＨＳ通信ユニットがトランシーバーモードに設定されており、
ガバナ室と監視センタの間の通信経路の間に携帯電話網を挿入し、
ガバナ室の前記ＰＨＳ通信ユニットと、前記携帯電話網との間に中継ユニットを配設し、
該中継ユニットには、前記ＰＨＳ通信ユニットと無線通信するＰＨＳ通信部と、前記携帯電話網と無線通信する携帯電話通信部と、ＰＨＳ通信部と携帯電話通信部との間でデータの交換を行う制御部とを具備したことを特徴とするガバナ室監視システムである。

請求項２の発明は、ガバナ室と監視センタ間の通信経路中に配設されるべき中継ユニットであって、
トランシーバーモードに設定されたＰＨＳ通信部と、携帯電話通信部と、両通信部間でデータの変換を行う制御部とを具備したことを特徴とするガバナ室監視システム用の中継ユニットである。

請求項３の発明は、請求項１のガバナ室監視システムにおいて、中継ユニットが太陽電池を具備し、該太陽電池で得た電力で中継ユニットの消費電力を賄うことを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項２の中継ユニットにおいて、太陽電池を具備し、該太陽電池で得た電力をＰＨＳ通信部と携帯電話通信部及び制御部に給電することを特徴とするものである。

本発明のデジタル式自記圧力計と中継ユニットは上述のように構成されているので、中継ユニットを対象となるガバナ室の近くに設置することにより、携帯電話の強い電力と広いサービスエリアの力を借りて、従来できなかったガバナ室の遠隔監視を確実に行うことができる。

また、請求項３と４と発明では、中継ユニットの設置場所で商用電源が利用できない場合でも、本発明の監視システムを有効に活用できる。

次に本発明を実施するための形態を図の実施例に基づいて説明する。
図１において、防爆上の危険場所であるガバナ室１には本安回路で構成したデジタル式自記圧力計３とガス警報ユニット２及びＰＨＳ通信ユニット４からなるガバナ室監視ユニット５が配設されている。ガス管に設けたガバナ６の上流にある一次側のガス導管７のガス圧は圧力センサ８で電気アナログ信号に変換され、ガバナ６の下流にある二次側のガス導管９のガス圧は圧力センサ１０で電気アナログ信号に変換され、何れもデジタル式自記圧力計３に入力され、Ａ／Ｄ変換され、メモリに記憶・集録される。０．５秒間隔で検知された一次側と二次側の圧力データは、所定期間毎に図示されてないＰＣカードに記録されたり、ＰＨＳ通信ユニットに転送されて、ＰＨＳ通信ユニット内のメモリに記憶・集録される。これらのことは、前記特許文献２に詳しく記載されている従来技術と同じである。

デジタル式自記圧力計で計測した圧力データは、圧力を検知した時点の時刻データと共に、メモリやＰＣカードに記録され、記録データが所定の量になると、ＰＨＳ通信ユニットに転送され、ＰＨＳ通信ユニット内のメモリに記憶される。

ガス警報ユニット２はガス漏れを検知すると警報データをＰＨＳ通信ユニット４に転送する。ＰＨＳ通信ユニット４は、デジタル式自記圧力計から受けた圧力・時間のデータの他に、圧力異常のデータも受け取る。また、遮断弁１１の開閉状態を監視する。その上、ガバナ室の扉（ドア）の開扉を検知するドアセンサ１２からの開扉信号も受け取る。そして、１週間又は１ヶ月毎に圧力・時刻データなどを定期的に監視センタ１３へ通報する。また、ガス警報ユニット２からのガス漏れ警報データや、圧力異常、ドア開扉、遮断弁閉止等の異常データは、異常発生の都度監視センタ１３へ通報する。なお、ＰＨＳ通信ユニット４はトランシーバーモードに設定されている。

中継ユニット１４は、ガバナ室１に近いところ、すなわちそのＰＨＳ通信部１５がガバナ室１のＰＨＳ通信ユニット４と確実に通信できる範囲の距離内に配設されている。そして、ＰＨＳ通信ユニットからのデータを受信すると、制御部１６がデータを携帯電話用の電文形式に変換して携帯電話通信部１７へ伝える。携帯電話通信部１７は無線伝送路１８を介して、携帯電話網１９に接続され、更にＮＴＴ電話網２０を介して監視センタ１３へ通報する。２１は太陽電池２２を備えた自立型のソーラー発電システムで、この電源システムは太陽電池で充電される大容量バッテリと、該バッテリから給電され、中継ユニット１４のＰＨＳ通信部１５、制御部１６及び携帯電話通信部１７の作動電力を賄うための高効率な電源装置を備えている。

携帯電話通信部１７はＤｏＰａ機器を使用することで、ＰＨＳ通信圏外でも中継ユニットが、ＰＨＳ通信ユニット４のデータを携帯電話回線を使って監視センター１３へ中継する。ＰＨＳ通信ユニット４とは、ＰＨＳのトランシーバーモードで通信するため、設定変更した従来の通信ユニットを使用でき、ガバナ室内の防爆仕様にも対応する。また、ガバナの圧力異常やガス漏れの警報時は、ＰＨＳ通信ユニット４が、中継ユニット１４を介して監視センター１３へ自動的に警報データを送信すると共に、過去１日分の圧力データを同時に送信する。

監視センター１３からのセンターポーリングは次のように作動する。
・監視センター１３から、ＮＴＴデジタル回線２０を通して携帯電話網１９、例えばＮＴＴドコモのＤｏＰａ網にアクセスし、その端末である中継ユニット１４を呼び出す。接続が確立された後、通信を開始する。

・監視センター１３から中継ユニット１４に対して、ガバナ室監視ユニット５を指定し、送りたいデータを無線（トランシーバーモード）にて送信する。

・中継ユニット１４は、携帯電話通信部１７にて電波を受信し、データを取得する。取得したデータを、制御部１６でＰＨＳ電文形式に変換し、ＰＨＳ通信部１５を通してトランシーバーモードにて電波を送信する。

・ガバナ室監視ユニット５は、ＰＨＳ通信ユニット４で電波を受信し、データを取得する。データに含まれる宛先が自機の場合、そのデータにより、予め決められた動作を行なう。予め決められた動作とは、例えば、

・ガス圧力のロードサーベイデータの返送
・圧力異常、センサ異常、ＩＣカード（ＰＣカード）異常等の警報データの返送である。
データの返送は、ＰＨＳ通信ユニット４にて、中継ユニット１４に対して、無線（ＰＨＳトランシーバーモード）にて送信される。

・中継ユニット１４はＰＨＳ通信部１５にてガバナ室監視ユニットからの無線信号（ＰＨＳトランシーバーモード）を受信し、携帯電話通信部１７から、携帯電話網１９、ＮＴＴ電話網２０を通して監視センター１３にデータを送信する。

なお、上記実施例では、中継ユニット１４の必要電力を太陽電池２２で賄うようにしたが、商用電源が得られるところに中継ユニット１４を設置するときは、太陽電池を備えたソーラー発電システム２１に代えて商用電源で中継ユニット１４の電力を賄うようにしても良い。また、ソーラー発電システムと商用電源の両者を共用しても良い。

本発明の実施例のブロック図。

符号の説明

１ ガバナ室
２ ガス警報ユニット
３ デジタル式自記圧力計
４ ＰＨＳ通信ユニット
５ ガバナ室監視ユニット
６ ガバナ
８，１０ 圧力センサ
１３ 監視センタ
１４ 中継ユニット
１５ ＰＨＳ通信部
１６ 制御部
１７ 携帯電話通信部
１８ 無線伝送路
１９ 携帯電話網
２１ ソーラー発電システム
２２ 太陽電池

Claims (4)

1. ガバナ室に設置されたデジタル式自記圧力計と、ガス警報ユニットと、デジタル式自記圧力計で計測した圧力データやガス警報ユニットからの警報データを通信するＰＨＳ通信ユニットを有し、監視センタへの通信経路の少なくとも一部にＰＨＳによる無線通信経路を含む遠隔監視システムにおいて、
   ガバナ室に設置するＰＨＳ通信ユニットがトランシーバーモードに設定されており、
   ガバナ室と監視センタの間の通信経路の間に携帯電話網を挿入し、
   ガバナ室の前記ＰＨＳ通信ユニットと、前記携帯電話網との間に中継ユニットを配設し、
   該中継ユニットには、前記ＰＨＳ通信ユニットと無線通信するＰＨＳ通信部と、前記携帯電話網と無線通信する携帯電話通信部と、ＰＨＳ通信部と携帯電話通信部との間でデータの交換を行う制御部とを具備したことを特徴とするガバナ室監視システム。
2. ガバナ室と監視センタ間の通信経路中に配設されるべき中継ユニットであって、
   トランシーバーモードに設定されたＰＨＳ通信部と、携帯電話通信部と、両通信部間でデータの変換を行う制御部とを具備したことを特徴とするガバナ室監視システム用の中継ユニット。
3. 中継ユニットが太陽電池を具備し、該太陽電池で得た電力で中継ユニットの消費電力を賄うことを特徴とする請求項１記載のガバナ室監視システム。
4. 太陽電池を具備し、該太陽電池で得た電力をＰＨＳ通信部と携帯電話通信部及び制御部に給電することを特徴とする請求項２記載の中継ユニット。

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