JP2007218740A - Liquid level sensor device, concrete product, and submergence state detection system - Google Patents

Liquid level sensor device, concrete product, and submergence state detection system Download PDF

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Shoichi Ogawa
彰一 小川
Hiroaki Mori
寛晃 森
Shinji Nagaoka
真二 長岡
Kazuhisa Tsukada
和久 塚田
Akichika Ishibashi
晃睦 石橋
Masaru Onodera
勝 小野寺
Kazuhiro Kuki
和広 九鬼
Kazuyuki Endo
和志 遠藤
Shigehisa Akiyama
成央 秋山
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Taiheiyo Cement Corp
Nippon Koei Co Ltd
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Taiheiyo Cement Corp
Nippon Koei Co Ltd
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    • G08B21/20Status alarms responsive to moisture

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of detecting a liquid level with a smaller power consumption than a conventional constitution. <P>SOLUTION: This liquid level sensor device for detecting the liquid level includes sensor units comprising a plurality of sensor units arranged respectively on each height determined beforehand, and having each unit circuit wherein an impedance is changed when the liquid level reaches each sensor unit; a circuit formed by connecting the plurality of unit circuits carried by the plurality of sensor units to an internal power source; and the first detection means for detecting the liquid level based on a current flowing in the circuit or on a circuit voltage, changing corresponding to the impedance change. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、屋外に設置可能で水害による浸水の液面レベルを適切に測定できる液面センサ装置、該液面センサ装置を内蔵するコンクリート製品、及び、該液面センサ装置を用いた浸水状況検知システムに関する。   The present invention relates to a liquid level sensor device that can be installed outdoors and can appropriately measure the level of water flooded due to water damage, a concrete product incorporating the liquid level sensor device, and a flooded state detection using the liquid level sensor device About the system.

梅雨前線、台風、積乱雲の発達等により短時間に大量の雨が降り、洪水や浸水等の水害が発生することがある。このような水害には、河川の流量が異常に増加し、河川水が堤防を越えたり堤防が決壊することで生じる外水氾濫や、市街地やその近辺等において地表水の増加に排水が追いつかず、或いは、河川の増水や高潮によって排水が阻まれ、下水路や用水路が溢れる内水氾濫がある。外水氾濫、又は、内水氾濫による水害の被害は甚大なものとなり得るため、水害を未然に防ぎ、或いは、水害による被害を最小限に食い止めるために、河川水や地下水、下水、用水等の水位や、浸水等の被害が発生した場合はその被害状況をモニタすることが重要である。特に、内水氾濫は短時間かつ局所的に発生するため、簡易な浸水検知および検知情報の迅速な伝達は、住民の避難や被害軽減において重要であり、社会的ニーズが高くなっている。   Due to the rainy season front, typhoon, cumulonimbus development, etc., a large amount of rain may occur in a short time, causing flooding and flooding. In such floods, drainage does not catch up with the increase of surface water in urban areas and the vicinity, such as the flooding of rivers caused by abnormally increased river flow and river water crossing the levee or breaching the levee. Or, there is inland flooding where drainage is hindered by river increase or storm surge, and sewage and irrigation canals overflow. Flood damage from outside water flooding or inland water flooding can be enormous, so river water, ground water, sewage, irrigation water, etc. to prevent flood damage or to minimize damage from flood damage When damage such as water level or inundation occurs, it is important to monitor the damage status. In particular, since inland flooding occurs locally in a short time, simple inundation detection and rapid transmission of detection information are important for evacuation and damage reduction of residents, and social needs are increasing.

従来より河川やタンク等の水位(液面)を計測する水位(液面)センサが知られている。水位センサとしては、超音波方式、画像処理による方式、光ファイバーやLEDと受光機等を組み合わせた光学系を利用する方式、差圧水位計やMEMS等を利用する圧力感知方式、電極間の電気伝導度に基づく方式、フロートスイッチによる方式などがある。   Conventionally, a water level (liquid level) sensor for measuring a water level (liquid level) of a river or a tank is known. As a water level sensor, an ultrasonic method, a method based on image processing, a method using an optical system combining an optical fiber, LED, and a light receiver, a pressure sensing method using a differential pressure water level gauge, MEMS, etc., electrical conduction between electrodes There are a method based on the degree and a method using a float switch.

また、これらの水位センサを屋外の多地点に設置し、当該水位センサにより計測された水位に基づいて所定地点における水位を検出するシステムが知られている。特許文献1には、都市ガス導管路において、不特定場所の水取器に設置される少なくとも一つの水位監視装置(水位センサ)と、同装置による水位監視結果を情報管理する情報管理装置とを備える水位監視システムが開示されている。また、特許文献2には、地下水位を測定する水位計(水位センサ)を複数箇所に設け、水位計の計測データを監視装置に送信して地下水位の変化を監視する地下水位監視システムが開示されている。
特開2003−194612号公報 特開2003−196776号公報
Also, a system is known in which these water level sensors are installed at many outdoor locations, and the water level at a predetermined point is detected based on the water level measured by the water level sensor. Patent Document 1 includes at least one water level monitoring device (water level sensor) installed in a water collector at an unspecified location in a city gas conduit, and an information management device for managing information on the water level monitoring result by the device. A water level monitoring system is disclosed. Patent Document 2 discloses a groundwater level monitoring system in which water level gauges (water level sensors) for measuring a groundwater level are provided at a plurality of locations, and measurement data of the water level meters are transmitted to a monitoring device to monitor changes in the groundwater level. Has been.
JP 2003-194612 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-196776

しかしながら、超音波方式、画像処理による方式、光学系を利用する方式、圧力感知方式による水位センサは消費電力が高く、電池や太陽電池等で駆動することが困難で、外部から電力供給ラインにより電力を供給する必要があった。従って、これらの水位センサを屋外で用いた場合、水位センサを配置できる場所が地形や電力インフラの状況等の環境に制約され、水害時に水位センサの配置場所での各水位を適切に検出し、水位センサが配置された地域での浸水状況を効果的に把握するシステムを構築することが困難だった。   However, the ultrasonic level, the method based on image processing, the method using the optical system, and the water level sensor based on the pressure sensing method have high power consumption and are difficult to be driven by batteries or solar cells. There was a need to supply. Therefore, when these water level sensors are used outdoors, the location where the water level sensor can be placed is restricted by the environment such as the topography and the power infrastructure, and each water level at the location where the water level sensor is placed is appropriately detected in the event of a flood. It was difficult to construct a system that effectively grasps the inundation situation in the area where the water level sensor is located.

なお、フロート式スイッチや電極方式による水位センサはこれらの水位センサよりも消費電力が小さい。しかし、フロート式スイッチや電極方式による水位センサは、ある地点における水等の液体の有無を検出することができるものの、液面がどのレベルまで達しているかきめ細かく測定できるものではない。また、フロート式スイッチや電極方式による水位センサを複数設けることで液面がどのセンサまで達しているかを検出することができるものの、構成が複雑になり、液面レベルの変動を効率的に検出することができなかった。   In addition, the water level sensor by a float type switch or an electrode system consumes less power than these water level sensors. However, although a float-type switch or an electrode-type water level sensor can detect the presence or absence of liquid such as water at a certain point, it cannot precisely measure to what level the liquid level has reached. In addition, although it is possible to detect which sensor the liquid level has reached by providing a plurality of float-type switches and electrode-type water level sensors, the configuration becomes complicated and the fluctuation of the liquid level can be detected efficiently. I couldn't.

本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、外部電源を要せず屋外でも使用可能で、例えば、水害時など計測が必要な場合には駆動して浸水等による液面レベル(水位等)を小さな装置構成で適切かつ効率的に検出することが可能な技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and can be used outdoors without the need for an external power supply. For example, when measurement is required such as in the event of a flood, the liquid level (water level, etc.) due to inundation or the like is driven. It is an object of the present invention to provide a technology capable of appropriately and efficiently detecting a device with a small apparatus configuration.

上記目的を達成するため、本発明による液面センサ装置は少なくとも以下の構成を備える。即ち、 液面レベルを検出する液面センサ装置であって、
予め定められた高さにそれぞれ配置される複数のセンサユニットからなるものであって、当該センサユニットに液面が達することによりインピーダンスが変化するユニット回路をそれぞれ有する、センサユニットと、
前記複数のセンサユニットが有する複数の前記ユニット回路と、内部電源と、を接続してなる回路と、
前記インピーダンスの変化に応じて変化する、前記回路に流れる電流又は回路電圧に基づいて、前記液面レベルを検出する検出手段と、
を備える。
In order to achieve the above object, a liquid level sensor device according to the present invention comprises at least the following configuration. That is, a liquid level sensor device for detecting a liquid level,
A sensor unit comprising a plurality of sensor units respectively arranged at a predetermined height, each having a unit circuit whose impedance changes when the liquid level reaches the sensor unit;
A circuit formed by connecting a plurality of the unit circuits included in the plurality of sensor units and an internal power supply;
Detecting means for detecting the liquid level based on a current or a circuit voltage flowing in the circuit, which changes in accordance with a change in the impedance;
Is provided.

本発明に係る液面センサ装置によれば、外部電源を要せず屋外でも使用可能であり、計測が必要なときに駆動して水位等の液面レベルを小さな装置構成で適切かつ効率的に検出することが可能な技術を提供することができる。従って、この液面センサ装置を用いることで、市街地等での水害時における浸水状況を効果的に把握することが可能となる。   According to the liquid level sensor device of the present invention, it can be used outdoors without requiring an external power supply, and is driven when measurement is necessary, so that the liquid level such as the water level can be appropriately and efficiently achieved with a small device configuration. Techniques that can be detected can be provided. Therefore, by using this liquid level sensor device, it is possible to effectively grasp the inundation situation at the time of flood damage in an urban area or the like.

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. However, the constituent elements described in this embodiment are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention only to them.

<<第1実施形態>>
本実施形態では、液面レベルを検出する液面センサ装置、該液面センサ装置及びホストコンピュータを備え水害等による浸水状況を検知する浸水状況検知システム、及び、前記浸水状況を検知するために前記液面センサ装置を内蔵し屋外に設置されるコンクリート製品について説明する。
<< First Embodiment >>
In the present embodiment, a liquid level sensor device that detects a liquid level, an inundation status detection system that includes the liquid level sensor device and a host computer, detects an inundation status due to water damage, and the like to detect the inundation status. A concrete product with a liquid level sensor device installed outdoors will be described.

(浸水状況検知システム)
まず、図1を参照して本実施形態に係る浸水状況検知システムの構成について説明する。図1は、本実施形態に係る浸水状況検知システムの基本構成を例示的に示した模式図である。図1に示すように、浸水状況検知システムは、後述する液面センサ装置100、ホストコンピュータ200、及び、これらの機器の通信経路となるネットワーク300から構成されている。
(Inundation status detection system)
First, with reference to FIG. 1, the structure of the inundation condition detection system which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram exemplarily showing the basic configuration of the inundation status detection system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the inundation status detection system includes a liquid level sensor device 100, a host computer 200, and a network 300 serving as a communication path for these devices, which will be described later.

液面センサ装置100は、外水氾濫や内水氾濫等の水害により発生した液体(例えば、雨水、泥水、河川水、地下水、地表水、海水、雪解け水、下水、用水、浸水等)の液面レベル(水位等)を検出する装置である。後述するように、液面センサ装置100は、予め定められた高さにそれぞれ配置される複数のセンサユニットを備えている。このセンサユニットは、当該センサユニットに液面が達することをそれぞれ検出する装置である。また、液面センサ装置100は、浸水時に検出された液面レベルを示す情報を、ホストコンピュータ200へ無線通信するための無線通信アンテナを備えている。なお、液面センサ装置100は、水害等による浸水状況を的確に把握するために屋外の適切な場所に設置される。例えば、浸水想定区域内の道路・交差点・公園、下水路や用水路内、頻繁に氾濫が発生する河川流域、潮の満ち引きにより水位が変動する河口流域等に設置することで、市街地等での水害時における浸水状況を効果的に把握することができよう。また、同一の水路(下水、用水路、河川等を含む)に複数の液面センサ装置100を設置することで、その水路による浸水状況を効果的に把握することができよう。   The liquid level sensor device 100 is a liquid (eg, rainwater, muddy water, river water, groundwater, surface water, seawater, snowmelt water, sewage, irrigation water, inundation, etc.) generated by flooding such as flooding of outside water or inland water. It is a device that detects the surface level (water level, etc.). As will be described later, the liquid level sensor device 100 includes a plurality of sensor units respectively arranged at predetermined heights. This sensor unit is a device that detects that the liquid level reaches the sensor unit. In addition, the liquid level sensor device 100 includes a wireless communication antenna for wirelessly communicating information indicating the liquid level detected at the time of flooding to the host computer 200. In addition, the liquid level sensor device 100 is installed at an appropriate outdoor location in order to accurately grasp the inundation situation due to water damage or the like. For example, by installing in roads, intersections, parks, sewers and irrigation canals, river basins where flooding frequently occurs, estuaries where the water level fluctuates due to tides, etc. It will be possible to effectively grasp the inundation situation at the time of flood. In addition, by installing a plurality of liquid level sensor devices 100 in the same water channel (including sewage, irrigation channel, river, etc.), it will be possible to effectively grasp the inundation status of the water channel.

ホストコンピュータ200は、液面センサ装置100から受けとった情報に基づいて浸水状況を解析する情報処理装置である。ホストコンピュータ200は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)やワークステーション(WS)等で実現される。ホストコンピュータ200は、ユーザから浸水状況検知システムへの指示入力を受け付ける指示入力装置や、浸水状況に係る解析結果等の表示を行う表示装置等の、ユーザインタフェースを備えている。   The host computer 200 is an information processing device that analyzes the flooded state based on information received from the liquid level sensor device 100. The host computer 200 is realized by, for example, a personal computer (PC) or a workstation (WS). The host computer 200 includes a user interface such as an instruction input device that receives an instruction input from the user to the inundation status detection system and a display device that displays an analysis result or the like related to the inundation status.

ネットワーク300はデータ送受信可能な回線であり、有線/無線を問わず様々な装置構成により構成することができる。例えば、特定小電力の標準規格「ARIB STD−T67」に準拠した無線通信、LAN(Local Area Network)、公衆回線(アナログ回線、ISDN(Integrated Services Digital Network)等)やWAN(Wide Area Network)、無線LAN等により構成することができる。ただし、液面センサ装置100は、無線信号により液面レベルを示す情報を送出するため、ネットワーク300は、基地局や無線アクセスポイント、無線アンテナ等の無線信号を受信可能な中継装置を備える。   The network 300 is a line through which data can be transmitted and received, and can be configured with various device configurations regardless of wired / wireless. For example, wireless communication, LAN (Local Area Network), public line (analog line, ISDN (Integrated Services Digital Network), etc.) and WAN (Wide Area Network) in conformity with a specific low power standard “ARIB STD-T67”, A wireless LAN or the like can be used. However, since the liquid level sensor device 100 transmits information indicating the liquid level by a radio signal, the network 300 includes a relay device that can receive a radio signal such as a base station, a radio access point, and a radio antenna.

ネットワーク300は、例えば、自動的にアドホックネットワークを形成して、マルチホップ通信を行う、複数の中継装置等により構成することができる。ネットワーク300をこのように構成した場合、ホストコンピュータ200は、液面センサ装置100の設定や煩雑な配線などに煩わされることなく、広範囲にわたる複数箇所から浸水状況に係る情報を容易に収集することが可能となる。なお、ネットワーク300上の通信プロトコルは、例えば、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等を採用することができる。また、いわゆるユビキタスセンサネットワークによりネットワーク300を構成することもできる。   The network 300 can be configured by, for example, a plurality of relay devices that automatically form an ad hoc network and perform multi-hop communication. When the network 300 is configured in this way, the host computer 200 can easily collect information on the flooding situation from a wide range of locations without being bothered by the setting of the liquid level sensor device 100 and complicated wiring. It becomes possible. As a communication protocol on the network 300, for example, TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) or the like can be adopted. In addition, the network 300 can be configured by a so-called ubiquitous sensor network.

図1に例示した浸水状況検知システムの構成は、市街地等における水害等による浸水を想定した本実施形態に係る構成の作用及び効果を説明するための基本的なものである。従って、浸水状況検知システムを現実に種々の場面で運用する場合は、ホストコンピュータ200が液面センサ装置により検出された情報を取得できるならば、用途や目的、或いは、地形や設置環境等の制約条件に基づいて、多様な構成を取ることができる。例えば、ホストコンピュータ200が液面センサ装置100からの無線信号を直接受信し、解析を行うように構成してもよい。   The configuration of the inundation status detection system illustrated in FIG. 1 is a basic one for explaining the operation and effect of the configuration according to the present embodiment assuming inundation due to flood damage or the like in an urban area or the like. Therefore, when the inundation status detection system is actually used in various scenes, if the host computer 200 can acquire information detected by the liquid level sensor device, there are restrictions on applications, purposes, topography, installation environment, and the like. Various configurations can be made based on conditions. For example, the host computer 200 may directly receive a radio signal from the liquid level sensor device 100 and perform analysis.

(液面センサ装置100)
次に、図2を参照して液面センサ装置100の構成について説明する。図2は、液面センサ装置100の主要部を模式的に示した図である。液面センサ装置100は、複数のセンサユニット110(110a及び110b)と、検出装置(第1検出手段)160とが接続されて構成される。図2において、(a)はセンサユニット110をフロート型センサ110aにより実現した構成、(b)はセンサユニット110を電極型センサ110bにより実現した構成を示している。なお、図2に示された構成は、一例として4つのセンサユニット110a及び110bをそれぞれ備えている。
(Liquid level sensor device 100)
Next, the configuration of the liquid level sensor device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing the main part of the liquid level sensor device 100. The liquid level sensor device 100 is configured by connecting a plurality of sensor units 110 (110a and 110b) and a detection device (first detection means) 160. 2A shows a configuration in which the sensor unit 110 is realized by the float type sensor 110a, and FIG. 2B shows a configuration in which the sensor unit 110 is realized by the electrode type sensor 110b. The configuration shown in FIG. 2 includes four sensor units 110a and 110b, respectively, as an example.

センサユニット110は、そのセンサユニット110に液面が達したことをそれぞれ検出する装置であり、そのセンサユニット110に液面が達することによりインピーダンスが変化するユニット回路140(140a、140b等)をそれぞれ有する。センサユニット110毎にユニット回路を設けることが本実施形態に係る構成の特徴の一つであり、これによって消費電力を低減化することができる。センサユニット110の構成やユニット回路140については後述する。図2のように、液面センサ装置100は複数のセンサユニット110を備えるが、各センサユニット110は、検出すべき液面レベルに応じて所定の高さにそれぞれ配置される。このため、本実施形態においては、略鉛直方向に延びる支柱190にセンサユニット110を所定の間隔で配置した構成を想定する。支柱190は、複数の部品を設置できる程度の強度を有する材料により構成することができ、例えば、金属やセメント、セラミック、強化プラスチック等に構成することができる。また、支柱190を筒状の部材により構成し、支柱190の内部又は外部に回路150が設置されるように構成することができる。ただし、センサユニット110は、用途や目的に応じて異なる高さに配置することができる。隣り合うセンサユニット110の間隔は測定精度を定め、最下部のセンサユニット110と最上部のセンサユニット110の距離は測定レンジを定める。このため、例えば、水位の変動が激しい場所には最下部のセンサユニット110と最上部のセンサユニット110の距離を大きく(例えば、2m以上)設定し、各センサユニット110の間隔も大きめ(例えば、0.5m程度)に設定することで、激しい水位の変動を的確に追跡して検出することができる。また、例えば、水位の変動が穏やかな場所には最下部のセンサユニット110と最上部のセンサユニット110の距離を小さく(例えば、1m以下)設定し、各センサユニット110の間隔も小さめ(例えば、5cm程度)に設定することで、水位の変動を精密に検出することができる。このように、測定場所に応じてセンサユニット110の配置を適切に配置することにより、市街地等での水害時における浸水状況を効果的に検出することができる。   The sensor unit 110 is a device for detecting that the liquid level has reached the sensor unit 110, and each of the unit circuits 140 (140a, 140b, etc.) whose impedance changes when the liquid level reaches the sensor unit 110, respectively. Have. Providing a unit circuit for each sensor unit 110 is one of the features of the configuration according to the present embodiment, and thus power consumption can be reduced. The configuration of the sensor unit 110 and the unit circuit 140 will be described later. As shown in FIG. 2, the liquid level sensor device 100 includes a plurality of sensor units 110, and each sensor unit 110 is arranged at a predetermined height according to the liquid level to be detected. For this reason, in this embodiment, the structure which has arrange | positioned the sensor unit 110 by the predetermined | prescribed space | interval on the support | pillar 190 extended in a substantially vertical direction is assumed. The support 190 can be made of a material having such a strength that a plurality of parts can be installed. For example, the support 190 can be made of metal, cement, ceramic, reinforced plastic, or the like. Further, it is possible to configure the column 190 with a cylindrical member so that the circuit 150 is installed inside or outside the column 190. However, the sensor unit 110 can be arranged at different heights depending on the application and purpose. The interval between adjacent sensor units 110 determines the measurement accuracy, and the distance between the lowermost sensor unit 110 and the uppermost sensor unit 110 determines the measurement range. For this reason, for example, the distance between the lowermost sensor unit 110 and the uppermost sensor unit 110 is set large (for example, 2 m or more) in a place where the fluctuation of the water level is severe, and the interval between the sensor units 110 is also set large (for example, By setting it to about 0.5 m), it is possible to accurately track and detect severe fluctuations in the water level. For example, in a place where the fluctuation of the water level is gentle, the distance between the lowermost sensor unit 110 and the uppermost sensor unit 110 is set to be small (for example, 1 m or less), and the interval between the sensor units 110 is also made small (for example, By setting it to about 5 cm, it is possible to accurately detect fluctuations in the water level. Thus, by appropriately arranging the sensor unit 110 according to the measurement location, it is possible to effectively detect the inundation situation at the time of flood damage in an urban area or the like.

また、液面センサ装置100においては、複数のセンサユニット110が有する複数のユニット回路140と、内部電源151とが接続されて、図5に示すような回路150が構成される。内部電源151は回路150に電力を供給する電力源であり、例えば、単独で動作可能な蓄電池(バッテリ)や太陽電池等により実現することができる。このように内部電源151を単独で動作可能な装置により実現した場合、液面センサ装置100は、電線の敷設状況等のインフラストラクチャ環境に制約されずに屋外においても自由に設置することができる。   In the liquid level sensor device 100, a plurality of unit circuits 140 included in the plurality of sensor units 110 and an internal power source 151 are connected to form a circuit 150 as shown in FIG. The internal power supply 151 is a power source that supplies power to the circuit 150, and can be realized by, for example, a storage battery (battery) that can be operated independently, a solar battery, or the like. As described above, when the internal power supply 151 is realized by a device that can operate independently, the liquid level sensor device 100 can be freely installed outdoors without being restricted by the infrastructure environment such as the laying state of the electric wires.

検出装置160は、ユニット回路140のインピーダンスの変化に応じて変化する、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいて、液面レベル、言い換えれば、各センサユニット110の高さに液面が達しているか否かを検出する装置である。上記のように、センサユニット110はそれぞれ予め定められた高さに配置され、また、ユニット回路140のインピーダンスはセンサユニット110に液面が達することにより変化する。従って、液面がどのセンサユニット110まで達したかによって、回路150のインピーダンスが一定の態様で変化し、結果として、回路150に流れる電流又は回路電圧が一定の態様で変化することになる。検出装置160は、このような原理により、回路に流れる電流又は回路電圧に基づいて、水害等により発生した前記液体がどの液面レベル(ある位置を基準とした高さ、例えば、道路面からの冠水の深さ)まで達しているかを検出する。なお、本実施形態では、回路150に流れる電流又は回路電圧によって液面レベルを検出するものとするが、例えば、回路にコンデンサを設け、当該コンデンサの蓄電量等によっても同様の原理によって液面レベルを検出可能であることは言うまでもない。即ち、等価な関係にある電気パラメータならばどれを用いてもよい。このように、本実施形態に係る構成においては、センサユニット110とユニット回路140を組合せ、当該ユニット回路140を接続して回路150を構成し、回路150に流れる電流又は回路電圧によって液面レベルを検出するため、小さな装置構成で液面レベルの変動を適切かつ効率的に検出することが可能となる。   The detecting device 160 detects that the liquid level has reached the level of each sensor unit 110 based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150 that changes according to the change in the impedance of the unit circuit 140. It is a device that detects whether or not it exists. As described above, each of the sensor units 110 is disposed at a predetermined height, and the impedance of the unit circuit 140 changes when the liquid level reaches the sensor unit 110. Therefore, depending on which sensor unit 110 the liquid level reaches, the impedance of the circuit 150 changes in a constant manner, and as a result, the current or circuit voltage flowing through the circuit 150 changes in a constant manner. Based on the current or circuit voltage flowing through the circuit, the detection device 160 determines which liquid level (the height based on a certain position, for example, from the road surface) Detects whether it reaches the depth of flood. In the present embodiment, the liquid level is detected based on the current or circuit voltage flowing in the circuit 150. For example, a capacitor is provided in the circuit, and the liquid level is determined based on the same principle depending on the amount of electricity stored in the capacitor. Needless to say, it can be detected. That is, any electrical parameter having an equivalent relationship may be used. As described above, in the configuration according to the present embodiment, the sensor unit 110 and the unit circuit 140 are combined, the unit circuit 140 is connected to configure the circuit 150, and the liquid level is set by the current or circuit voltage flowing through the circuit 150. Therefore, it is possible to detect the fluctuation of the liquid level appropriately and efficiently with a small apparatus configuration.

なお、液面センサ装置100は、好適には、検出装置160において検出された液面レベルを示す情報を、外部装置へ無線通信するためのアンテナ(無線通信手段)170を備える。アンテナは、例えば、無線LANアンテナや携帯電話アンテナ等の公知の規格に基づく装置により実現することができる。なお、検出装置160は、検出した情報をその液面センサ装置100を識別する識別情報(場所情報、位置情報)とともに、アンテナ170を介して送出するように制御する。ただし、検出装置160は、予め設定されたタイミング(例えば、1時間毎、1日毎等)や、或いは、液体が検出された場合にのみ、検出した情報を送出するように制御する。   The liquid level sensor device 100 preferably includes an antenna (wireless communication means) 170 for wirelessly communicating information indicating the liquid level detected by the detection device 160 to an external device. The antenna can be realized by a device based on a known standard such as a wireless LAN antenna or a mobile phone antenna. The detection device 160 controls the detected information to be transmitted via the antenna 170 together with identification information (location information, position information) for identifying the liquid level sensor device 100. However, the detection device 160 controls to send the detected information only when a preset timing (for example, every hour, every day, etc.) or when a liquid is detected.

(フロート型センサ)
次に、センサユニット110として好適な一つであるフロート型センサ110aについて、図3を参照して説明する。図3はフロート型センサ110aの構成を例示した模式図である。ただし、図3において、(a)はフロート型センサ110aが有するユニット回路140aの回路構成、(b)のフロート型センサ110aの内部構成を示している。
(Float type sensor)
Next, a float type sensor 110a, which is a suitable sensor unit 110, will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic view illustrating the configuration of the float sensor 110a. 3A shows the circuit configuration of the unit circuit 140a included in the float sensor 110a, and FIG. 3B shows the internal configuration of the float sensor 110a.

フロート型センサ110aは、液面に合わせて浮動可能なフロート(浮動手段)112を備える。また、フロート型センサ110aが有するユニット回路140aは、フロート112の浮動に応じて接続が切り替わるスイッチ(スイッチ手段)141と、抵抗142と、を備え、ユニット回路140aのインピーダンスは、スイッチ141における接続の切り替わりによって変化する。即ち、フロート112の浮動に応じてインピーダンスは変化する。なお、図3の(a)には、スイッチ141と抵抗142とが並列に接続されたユニット回路140aが例示されている。   The float type sensor 110a includes a float (floating means) 112 that can float according to the liquid level. In addition, the unit circuit 140a included in the float sensor 110a includes a switch (switch means) 141 that switches connection according to the float 112 floating, and a resistor 142. The impedance of the unit circuit 140a is that of the connection in the switch 141. It changes by switching. That is, the impedance changes according to the float 112 floating. 3A illustrates a unit circuit 140a in which a switch 141 and a resistor 142 are connected in parallel.

フロート112は、発泡スチロールや空気層を内包する浮き等、液面レベルを検出する液体よりも密度が小さい物体により構成される。図3の例では、フロート112はステム114に沿って移動可能に設けられている。従って、フロート型センサ110aの周囲が液体で満たされた場合、フロート112はステム114に沿って浮動することになる。なお、フロート112には磁石(マグネット)126(126a、126b)が取り付けられており、磁石126は、フロート112の浮動に合わせて移動する。また、ステム114の上部及び下部にはストッパー116a、116bが設けられており、フロート112はストッパー116a、116bの間を移動可能である。また、ステム114は、支柱190により実現してもよい。   The float 112 is configured by an object having a density lower than that of the liquid for detecting the liquid level, such as a foam containing a polystyrene foam or an air layer. In the example of FIG. 3, the float 112 is provided so as to be movable along the stem 114. Therefore, when the periphery of the float type sensor 110 a is filled with liquid, the float 112 floats along the stem 114. Magnets 126 (126 a and 126 b) are attached to the float 112, and the magnet 126 moves as the float 112 floats. Further, stoppers 116a and 116b are provided at the upper and lower portions of the stem 114, and the float 112 is movable between the stoppers 116a and 116b. Further, the stem 114 may be realized by the support 190.

ステム114はその内部に中空領域を有するガラス管118を備えており、ガラス管118には一対の電極120a、120bが挿入されている。また、電極120a、120bには、それぞれ、一端がリード線(128a、128b)に接続され、もう一端が接点部122(122a、122b)を有する、リード片124(124a、124b)が設けられている。ただし、接点部122a、122bは、互いに向き合う位置に設けられており、また、リード片124は弾性のある電導物質により構成されている。   The stem 114 includes a glass tube 118 having a hollow region therein, and a pair of electrodes 120 a and 120 b are inserted into the glass tube 118. Each of the electrodes 120a and 120b is provided with a lead piece 124 (124a and 124b) having one end connected to the lead wire (128a and 128b) and the other end having a contact portion 122 (122a and 122b). Yes. However, the contact portions 122a and 122b are provided at positions facing each other, and the lead piece 124 is formed of an elastic conductive material.

図3の例では、スイッチ141は、磁石126の磁力によって接点部122が接続されたり切断されることにより実現される。即ち、フロート112が浮動していない通常状態では接点部122は離れており、リード線128は切断されている。ここで、フロート112が液体により浮動すると磁石126はフロート112の浮動ともに移動する。そして、磁石126が接点部122の近辺に移動したとき、接点部122aと122bは、磁石126a、126bによりN極とS極に誘導され、この磁気吸引力により中央に導かれ、やがて接点部126a、126bは機械的に接続する。液体が無くなり、フロート112が下降すると磁石126も下降し、接点部122a、122bには磁力が働かなくなるようになって、接点部122a、122bは切断する。   In the example of FIG. 3, the switch 141 is realized by the contact portion 122 being connected or disconnected by the magnetic force of the magnet 126. That is, in the normal state where the float 112 is not floating, the contact portion 122 is separated and the lead wire 128 is cut. Here, when the float 112 floats due to the liquid, the magnet 126 moves together with the float 112 floating. When the magnet 126 moves to the vicinity of the contact portion 122, the contact portions 122a and 122b are guided to the N pole and the S pole by the magnets 126a and 126b, and are guided to the center by this magnetic attraction, and eventually the contact portion 126a. 126b are mechanically connected. When the liquid disappears and the float 112 descends, the magnet 126 also descends so that no magnetic force acts on the contact portions 122a and 122b, and the contact portions 122a and 122b are cut.

ユニット回路140aは、例えば上記のように実現されるスイッチ141とリード線128を有し、更に、抵抗142(図3(b)には不図示)を備える。このため、ユニット回路140aのインピーダンスは、スイッチ141における接続の切り替わりによって変化することになる。例えば、図3(a)に例示したユニット回路140aにおいては、液体がフロート型センサ110aに達しておらずスイッチ141が切断されているときは、該ユニット回路140aのインピーダンスはRである。これに対して、液体がフロート型センサ110aに達しスイッチ141が接続されているときは、該ユニット回路140aのインピーダンスは0となる。回路150は、このように液体の有無に応じてインピーダンスが変化するユニット回路140を接続して構成されるため、回路150を流れる電流又は回路電圧を測定することにより、液面レベルを検出することができる。スイッチ141や抵抗142を含むユニット回路140aや、回路150の詳細な回路構成については後述する。   The unit circuit 140a includes, for example, the switch 141 and the lead wire 128 realized as described above, and further includes a resistor 142 (not shown in FIG. 3B). For this reason, the impedance of the unit circuit 140a changes due to the switching of the connection in the switch 141. For example, in the unit circuit 140a illustrated in FIG. 3A, when the liquid does not reach the float sensor 110a and the switch 141 is disconnected, the impedance of the unit circuit 140a is R. On the other hand, when the liquid reaches the float sensor 110a and the switch 141 is connected, the impedance of the unit circuit 140a is zero. Since the circuit 150 is configured by connecting the unit circuit 140 whose impedance changes in accordance with the presence or absence of the liquid as described above, the liquid level is detected by measuring the current or the circuit voltage flowing through the circuit 150. Can do. Detailed circuit configurations of the unit circuit 140a including the switch 141 and the resistor 142 and the circuit 150 will be described later.

(電極型センサ)
次に、図2におけるセンサユニット110としての電極型センサ110bについて、図4を参照して説明する。図4は電極型センサ110bの構成を例示した模式図である。図4のように、電極型センサ110bは、例えば、スティックタイプ(図4(a))、電極タイプ(図4(b))、ピンタイプ(図4(c))等の構成をとることができる。
(Electrode type sensor)
Next, an electrode type sensor 110b as the sensor unit 110 in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic view illustrating the configuration of the electrode type sensor 110b. As shown in FIG. 4, the electrode type sensor 110b may have a stick type (FIG. 4A), electrode type (FIG. 4B), pin type (FIG. 4C), or the like. it can.

電極型センサ110bが有するユニット回路140bは、空間を隔てて配置された一対の電極130(130a、130b)と、抵抗132(図8を参照して後述する)と、が接続されている。図4に例示した構成では、電極130は絶縁部134上に設けられており、また、各電極130にはそれぞれリード線136が設けられている。なお、電極型センサ110bは、取付部138により支柱190に接続することができる。   The unit circuit 140b included in the electrode type sensor 110b is connected to a pair of electrodes 130 (130a and 130b) arranged with a space therebetween and a resistor 132 (described later with reference to FIG. 8). In the configuration illustrated in FIG. 4, the electrode 130 is provided on the insulating portion 134, and each electrode 130 is provided with a lead wire 136. Note that the electrode type sensor 110 b can be connected to the column 190 by the attachment portion 138.

図4のように、電極130a、130bは空間的に隔てられており、このままでは電極130a、130b間のインピーダンスはほぼ無限大で、電流は流れない。ここで、浸水等により電極130a、130bの両方を液体が浸した場合を考える。この場合、水害時の浸水等による液体の場合は泥成分などによって何らかのイオンが含まれるため、電極130a、130b間のインピーダンスは小さくなり、微少電流が流れるようになる。このように、ユニット回路140bのインピーダンスは、電極130a、130bの間に液体が満たされることにより変化する。なお、電極130や抵抗132を含むユニット回路140bや、回路150の詳細な回路構成については後述する。   As shown in FIG. 4, the electrodes 130a and 130b are spatially separated, and the impedance between the electrodes 130a and 130b is almost infinite as it is, and no current flows. Here, consider a case where the liquid is immersed in both the electrodes 130a and 130b by water immersion or the like. In this case, in the case of a liquid caused by flooding during a flood, some ions are included due to mud components, etc., so that the impedance between the electrodes 130a and 130b becomes small and a minute current flows. Thus, the impedance of the unit circuit 140b changes when the liquid is filled between the electrodes 130a and 130b. A detailed circuit configuration of the unit circuit 140b including the electrode 130 and the resistor 132 and the circuit 150 will be described later.

(回路構成)
次に、回路150及びユニット回路140の回路構成について図面を参照して説明する。図5はユニット回路140及び内部電源151を接続してなる回路150の構成を例示した模式図である。ただし、図5では、フロート型センサ110aによりセンサユニット110を構成した場合における回路構成を示している。
(Circuit configuration)
Next, circuit configurations of the circuit 150 and the unit circuit 140 will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic view illustrating the configuration of a circuit 150 formed by connecting the unit circuit 140 and the internal power supply 151. However, FIG. 5 shows a circuit configuration when the sensor unit 110 is configured by the float type sensor 110a.

図5において、回路150は、4つのユニット回路140a、2つの抵抗153、154、内部電源151が直列に接続されて構成される。そして、各センサユニット110毎に形成されるユニット回路140aは、それぞれスイッチ141と抵抗142とが並列に接続されて構成される。ただし、スイッチ141の動作原理は上記の通りである。また、図5において、152は、電圧を測定する端子、155は接地を示している。なお、抵抗153、154及び142は、図6に示すように各抵抗値が互いに異なっている。   In FIG. 5, a circuit 150 is configured by connecting four unit circuits 140a, two resistors 153 and 154, and an internal power supply 151 in series. The unit circuit 140a formed for each sensor unit 110 is configured by connecting a switch 141 and a resistor 142 in parallel. However, the operating principle of the switch 141 is as described above. In FIG. 5, reference numeral 152 denotes a terminal for measuring a voltage, and 155 denotes ground. The resistors 153, 154, and 142 have different resistance values as shown in FIG.

このような構成において、ユニット回路140aのインピーダンスは、スイッチ141における接続の切り替わりによって変化する。例えば、抵抗値がR5の抵抗142とスイッチ141(sw4)が並列に接続されたユニット回路140aを考える。そのユニット回路140aを有するセンサユニット110に液面が達していない場合はスイッチ141が切り離されているため、そのユニット回路140aのインピーダンスはR5である。一方、センサユニット110に液面が達した場合はフロート112が移動してスイッチ141が接続するため、インピーダンスは0となる。このように、ユニット回路140aは周囲の液体の有無によって、インピーダンスが変化する。   In such a configuration, the impedance of the unit circuit 140a changes depending on the switching of the connection in the switch 141. For example, consider a unit circuit 140a in which a resistor 142 having a resistance value R5 and a switch 141 (sw4) are connected in parallel. When the liquid level does not reach the sensor unit 110 having the unit circuit 140a, the switch 141 is disconnected and the impedance of the unit circuit 140a is R5. On the other hand, when the liquid level reaches the sensor unit 110, the float 112 moves and the switch 141 is connected, so the impedance becomes zero. Thus, the impedance of the unit circuit 140a changes depending on the presence or absence of the surrounding liquid.

回路150は、前記液体の有無によってインピーダンスが変化するユニット回路140aを直列に接続して構成されているため、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいてどのセンサユニット110まで液面が達したか、つまり液面レベルを検出することが可能となる。このことを図6、7を参照して説明する。図6は、電源の電圧、及び、抵抗の抵抗値の一例を示した図である。図7は、スイッチの作動状況と回路電圧との関係の一例を示した図である。   Since the circuit 150 is configured by connecting in series the unit circuits 140a whose impedance changes depending on the presence or absence of the liquid, to which sensor unit 110 the liquid level has reached based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150 That is, the liquid level can be detected. This will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the voltage of the power supply and the resistance value of the resistor. FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the switch operating state and the circuit voltage.

図6において、601は電源151の電圧が5Vであることを例示している。602は、図5の各抵抗の抵抗値を例示している。この場合、スイッチ141の接続関係と端子152における電圧との関係は図7のようになる。例えば、どのスイッチ141も接続されていない("off")、即ち、どのセンサユニット110にも液面が達していない場合は、701のように端子電圧は2.92Vとなる。或いは、sw1、sw2が接続され("on")、sw3,sw4が接続されていない("off")場合、即ち、下から2つ目のセンサユニット110まで液面が達した場合は、703のように端子電圧は1.32となる。   In FIG. 6, reference numeral 601 illustrates that the voltage of the power supply 151 is 5V. Reference numeral 602 exemplifies the resistance value of each resistor in FIG. In this case, the relationship between the connection relationship of the switch 141 and the voltage at the terminal 152 is as shown in FIG. For example, when no switch 141 is connected (“off”), that is, when the liquid level has not reached any sensor unit 110, the terminal voltage is 2.92 V as in 701. Alternatively, when sw1 and sw2 are connected ("on") and sw3 and sw4 are not connected ("off"), that is, when the liquid level reaches the second sensor unit 110 from the bottom, 703 Thus, the terminal voltage is 1.32.

このように、液面が達したセンサユニット110、つまり液面レベルと端子152の電圧が1対1に対応するため、端子152の電圧に基づいて液面レベルを検出することができる。検出装置160は、このような原理により、端子152の電圧で示される回路電圧に基づいて液面レベルを検出する。なお、オームの法則により、回路電圧と回路150を流れる電流は1対1に対応するため、回路電圧に代えて電流に基づいて液面レベルを検出するように構成しても同様である。また、回路150の構成は比較的単純であるため、本実施形態に係る構成は適切かつ効率的に液面レベルを検出することができる。   Thus, since the sensor level 110 at which the liquid level has reached, that is, the liquid level and the voltage at the terminal 152 correspond one-to-one, the liquid level can be detected based on the voltage at the terminal 152. Based on such a principle, the detection device 160 detects the liquid level based on the circuit voltage indicated by the voltage at the terminal 152. Note that, according to Ohm's law, the circuit voltage and the current flowing through the circuit 150 have a one-to-one correspondence. Therefore, the configuration may be the same as detecting the liquid level based on the current instead of the circuit voltage. In addition, since the configuration of the circuit 150 is relatively simple, the configuration according to the present embodiment can detect the liquid level appropriately and efficiently.

なお、図6のように、本実施形態に係る構成においては、ユニット回路140のそれぞれにおける抵抗の抵抗値は、必ずしも全てが同一ではない。このためようにしておくと、回路電圧(端子152の電圧)の値に基づいて、スイッチ141を区別してスイッチの接続関係を検出することができ、これにより回路電圧に基づいて液面レベルを検出するだけでなくセンサユニット110の故障をも検出することができる。   As shown in FIG. 6, in the configuration according to this embodiment, the resistance values of the resistors in each of the unit circuits 140 are not necessarily the same. For this reason, it is possible to distinguish the switch 141 based on the value of the circuit voltage (the voltage at the terminal 152) and detect the connection relationship of the switches, thereby detecting the liquid level based on the circuit voltage. In addition, the failure of the sensor unit 110 can be detected.

このことを図5、7を参照して説明する。正常な動作において、あるスイッチ141が接続された場合、そのスイッチ141を有するセンサユニット110には液面が達している。その場合通常は、当然、そのセンサユニット110より下部のセンサユニット110にも液面が達しており、従って、その下部のセンサユニット110が有するスイッチも接続されているはずである。このように、液面が下から上に上昇する限り、正常な動作においては、スイッチ141は下部のものから順に接続されることになる。従って、703のように、sw4のみが接続され("on")、sw1〜sw3が接続されない("off")ことは、正常な動作においてはあり得ず、いずれかのセンサユニット110が故障していることが分かる。同様に、704のように、sw1が接続されていない("off")にも関わらず、それより上部に設置されたsw2、sw3が接続される("on")ことは正常な動作においてはあり得ず、いずれかのセンサユニット110が故障していることが分かる。   This will be described with reference to FIGS. In a normal operation, when a certain switch 141 is connected, the liquid level has reached the sensor unit 110 having the switch 141. In this case, normally, the liquid level also reaches the sensor unit 110 below the sensor unit 110, and accordingly, the switch of the sensor unit 110 below should be connected. Thus, as long as the liquid level rises from the bottom to the top, in normal operation, the switch 141 is connected in order from the bottom. Therefore, it is impossible in normal operation that only sw4 is connected ("on") and sw1 to sw3 are not connected ("off") as in 703, and one of the sensor units 110 fails. I understand that Similarly, as shown in 704, it is normal operation that sw2 and sw3 installed above it are connected ("on") even though sw1 is not connected ("off"). It cannot be found that one of the sensor units 110 has failed.

上記の例では、ユニット回路140のそれぞれにおける抵抗の抵抗値は、全てが同一ではないため、スイッチ141の接続関係と回路電圧とが1対1の関係を有する。従って、本実施形態に係る構成によれば、回路電圧を解析することにより、液面レベルだけではなく、場合によってはセンサユニット110の故障をも検出することができる。なお、オームの法則により、回路150を流れる電流によっても同様にセンサユニット110の故障を検出可能である。   In the above example, since the resistance values of the resistors in each of the unit circuits 140 are not all the same, the connection relationship of the switch 141 and the circuit voltage have a one-to-one relationship. Therefore, according to the configuration according to the present embodiment, it is possible to detect not only the liquid level but also the failure of the sensor unit 110 depending on the case by analyzing the circuit voltage. In addition, according to Ohm's law, the failure of the sensor unit 110 can be similarly detected by the current flowing through the circuit 150.

なお、図6に例示した抵抗は抵抗値が互いに異なっているが、一部の抵抗の抵抗値が同一であってもよい。例えば、図5において、抵抗R2とR3の抵抗値を同一とした構成を考える。この場合、回路電圧によっては、スイッチsw1、sw2を含むセンサユニット110の故障を検出することができないが、スイッチsw3、sw4を含むセンサユニット110の故障は検出することができる。このように、抵抗値の選択によって、液面センサ装置100を構成するある特定のセンサユニット110の故障のみを検出可能に構成することができる。従って、例えば、特に故障する見込みの高いセンサユニット110の故障のみを検出することが可能なように、抵抗値を選択することができよう。   Note that the resistances illustrated in FIG. 6 have different resistance values, but some of the resistance values may be the same. For example, in FIG. 5, a configuration in which the resistance values of the resistors R2 and R3 are the same is considered. In this case, the failure of the sensor unit 110 including the switches sw1 and sw2 cannot be detected depending on the circuit voltage, but the failure of the sensor unit 110 including the switches sw3 and sw4 can be detected. As described above, only the failure of a specific sensor unit 110 constituting the liquid level sensor device 100 can be detected by selecting the resistance value. Therefore, for example, the resistance value may be selected so that only the failure of the sensor unit 110 that is particularly likely to fail can be detected.

以上、フロート型センサ110aによりセンサユニット110を構成した場合における回路構成について例示的に説明したが、他の方式によりセンサユニット110を構成した場合も同様であることは言うまでもない。一例として、電極型センサ110bにより、センサユニット110を構成した場合について図8を参照して更に説明する。図8は、電極型センサ110bが有するユニット回路140b及び内部電源151を接続してなる回路150の構成を例示した模式図である。   The circuit configuration in the case where the sensor unit 110 is configured by the float sensor 110a has been exemplarily described above, but it goes without saying that the same applies to the case where the sensor unit 110 is configured by another method. As an example, the case where the sensor unit 110 is configured by the electrode type sensor 110b will be further described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic view illustrating the configuration of a circuit 150 formed by connecting a unit circuit 140b and an internal power supply 151 included in the electrode type sensor 110b.

図8において、回路150は、4つのユニット回路140b、2つの抵抗153、154、内部電源151が直列に接続されて構成される。そして、ユニット回路140bは、それぞれ電極130と抵抗132とが並列に接続されて構成される。また、図5と同様に、152は電圧を測定する端子、155は接地を示している。   In FIG. 8, a circuit 150 is configured by connecting four unit circuits 140b, two resistors 153 and 154, and an internal power supply 151 in series. The unit circuit 140b is configured by connecting the electrode 130 and the resistor 132 in parallel. Similarly to FIG. 5, reference numeral 152 denotes a voltage measuring terminal, and 155 denotes ground.

上記のように、ユニット回路140bのインピーダンスは、センサユニット110まで液面が達し、電極130a、130bの間に液体が満たされることにより変化し、また、回路150は、このような液体の有無によってインピーダンスが変化するユニット回路140bを複数個直列に接続して構成されている。このため、センサユニット110をフロート型センサ110aにより実現した場合と同様に、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいてどのセンサユニット110まで液面が達したかを検出することが可能となる。また、ユニット回路140のそれぞれにおける抵抗の抵抗値が、全てが同一ではないように構成することで、前述の通り、センサユニット110の故障を検出可能にすることができることは言うまでもない。   As described above, the impedance of the unit circuit 140b changes when the liquid level reaches the sensor unit 110 and the liquid is filled between the electrodes 130a and 130b, and the circuit 150 depends on the presence or absence of such liquid. A plurality of unit circuits 140b whose impedance changes are connected in series. Therefore, similarly to the case where the sensor unit 110 is realized by the float sensor 110a, it is possible to detect which sensor unit 110 has reached the liquid level based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150. It goes without saying that the failure of the sensor unit 110 can be detected as described above by configuring the unit circuits 140 so that the resistance values of the resistors are not all the same.

なお、図5及び図8では、ユニット回路140は、スイッチ141又は電極130と、抵抗142又は132とを並列に接続して構成され、回路150は、ユニット回路140と電源151とを直列に接続して構成される場合を例示した。しかし、回路構成はこれに限られるものではなく、用途や目的に応じて適切に回路を構成することができる。他の回路構成について、図9を参照して説明する。図9は、ユニット回路140及び内部電源151を接続してなる回路150の他の構成を例示した模式図である。ただし、図9では、フロート型センサ110aによりセンサユニット110を構成した場合における回路構成を例示している。   5 and 8, the unit circuit 140 is configured by connecting the switch 141 or the electrode 130 and the resistor 142 or 132 in parallel, and the circuit 150 connects the unit circuit 140 and the power source 151 in series. The case where it is configured is illustrated. However, the circuit configuration is not limited to this, and the circuit can be appropriately configured according to the application and purpose. Another circuit configuration will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic view illustrating another configuration of the circuit 150 formed by connecting the unit circuit 140 and the internal power supply 151. However, FIG. 9 illustrates a circuit configuration when the sensor unit 110 is configured by the float sensor 110a.

図9に示す回路150においては、抵抗154と4つのユニット回路140aが並列に接続され、また、抵抗154及びユニット回路140aと、抵抗153、電源151が直列に接続されている。そして、ユニット回路140aは、それぞれスイッチ141と抵抗142とが直列に接続されて構成される。ただし、スイッチ141の動作原理は上記の通りである。また、図5と同様に、152は、電圧を測定する端子、155は接地を示している。   In the circuit 150 shown in FIG. 9, the resistor 154 and the four unit circuits 140a are connected in parallel, and the resistor 154 and the unit circuit 140a, the resistor 153, and the power source 151 are connected in series. Each unit circuit 140a is configured by connecting a switch 141 and a resistor 142 in series. However, the operating principle of the switch 141 is as described above. Similarly to FIG. 5, reference numeral 152 denotes a terminal for measuring a voltage, and 155 denotes ground.

このような構成においても、ユニット回路140aのインピーダンスは、スイッチ141における接続の切り替わりによって変化する。例えば、抵抗値がR2の抵抗142とスイッチ141(sw1)が直列に接続されたユニット回路140aを考える。そのユニット回路140aを有するセンサユニット110に液面が達していない場合はスイッチ141は切り離されているため、そのユニット回路140aのインピーダンスは無限大である。一方、センサユニット110に液面が達した場合はスイッチ141は接続するため、インピーダンスはR2となる。このように、センサユニット110の周囲の液体の有無により、ユニット回路140aはインピーダンスが変化する。   Even in such a configuration, the impedance of the unit circuit 140a changes depending on the switching of the connection in the switch 141. For example, consider a unit circuit 140a in which a resistor 142 having a resistance value R2 and a switch 141 (sw1) are connected in series. When the liquid level does not reach the sensor unit 110 having the unit circuit 140a, the switch 141 is disconnected, so that the impedance of the unit circuit 140a is infinite. On the other hand, since the switch 141 is connected when the liquid level reaches the sensor unit 110, the impedance is R2. Thus, the impedance of the unit circuit 140a changes depending on the presence or absence of liquid around the sensor unit 110.

回路150は、このような液体の有無によってインピーダンスが変化するユニット回路140aを並列に接続して構成されているため、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいてどのセンサユニット110まで液面が達したかを検出し、液面レベルを測定することが可能となる。なお、回路電圧としては、例えば、端子152の電圧を用いることができる。また、液面レベルを検出するために用いる電流は、例えば、抵抗154を流れる電流を用いることができる。これらの電圧、又は、電流は、スイッチ141の接続関係と1対1に対応するからである。   Since the circuit 150 is configured by connecting unit circuits 140a whose impedance changes depending on the presence or absence of such liquid in parallel, the liquid level reaches which sensor unit 110 based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150. It is possible to detect the level and measure the liquid level. As the circuit voltage, for example, the voltage of the terminal 152 can be used. In addition, as a current used for detecting the liquid level, a current flowing through the resistor 154 can be used, for example. This is because these voltages or currents have a one-to-one correspondence with the connection relationship of the switch 141.

図9では、フロート型センサ110aによりセンサユニット110を構成した場合について説明したが、電極型センサ110b等の他の方式によるセンサユニット110で構成した場合も同様である。また、ユニット回路140、回路150の回路構成は、図5、8、9に例示したものに限られない。また、上記と同様に、ユニット回路140のそれぞれにおける抵抗の抵抗値が、全てが同一ではないように構成することで、前述の通りセンサユニット110の故障を検出可能にすることができることは言うまでもない。また、上述の通り、本実施形態に係る液面センサ装置200は内部電源151を有する。このため、本実施形態に係る液面センサ装置200は外部電源151を要さずに屋外で使用することができる。また、図5、8、9に例示したように、ユニット回路140を接続してなる回路150は比較的単純に構成することができるため、小さな装置構成で液面レベルを適切かつ効率的に検出することができる。   Although the case where the sensor unit 110 is configured by the float type sensor 110a has been described in FIG. 9, the same applies to the case where the sensor unit 110 is configured by another method such as the electrode type sensor 110b. Further, the circuit configurations of the unit circuit 140 and the circuit 150 are not limited to those illustrated in FIGS. Further, as described above, it is obvious that the failure of the sensor unit 110 can be detected as described above by configuring the resistance values of the resistors in each of the unit circuits 140 not to be the same. . Further, as described above, the liquid level sensor device 200 according to the present embodiment has the internal power supply 151. For this reason, the liquid level sensor device 200 according to the present embodiment can be used outdoors without the need for the external power supply 151. Further, as illustrated in FIGS. 5, 8, and 9, the circuit 150 formed by connecting the unit circuits 140 can be configured relatively simply, so that the liquid level can be detected appropriately and efficiently with a small device configuration. can do.

(保護管)
上記の構成により液面センサ装置100を市街地等での水害による浸水状況を検知するのに適用することが可能となるが、屋外に設置する場合は汚れや風雨、衝撃等にさらされることになるため、耐久性が高いことが好ましい。従って、更に、液面センサ装置100の検出性能を維持するための保護手段を備えるようにすることで、液面センサ装置100の耐久性を高めることが好ましい。そこで、次に、保護手段としての保護管180について図10を参照して説明する。図10は保護管180を例示した模式図である。
(Protection tube)
With the above configuration, the liquid level sensor device 100 can be applied to detect inundation due to water damage in an urban area or the like. However, when installed outdoors, the liquid level sensor device 100 is exposed to dirt, wind and rain, impact, and the like. Therefore, it is preferable that the durability is high. Therefore, it is preferable to further improve the durability of the liquid level sensor device 100 by providing a protection means for maintaining the detection performance of the liquid level sensor device 100. Then, next, the protection tube 180 as a protection means will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic view illustrating the protective tube 180.

図10において、181は、保護管180の外壁であり、例えば、コンクリートやアクリル、セラミック、ガラス、ステンレス等の耐久性の高い材料により構成することができる。外壁を設けることにより風雨にさらされにくくなるとともに、洪水等での水流による圧力の影響を小さくすることができる。また、水位変動の激しい場所では緩衝材としても作用するため、より正確に水位を測定することができる。182は金網であり、前記液体に含まれる石や不純物、ゴミ、落ち葉等が液面センサ装置100の主要部に流れ込むことを防ぎ、液体のみが外壁181の内部に流出入可能にするものである。金網182を設けることで、センサユニット110等(フロート型センサ110a、電極型センサ110b等)の耐久性を高めることができる。なお、ここでいう保護管とは管状のものに限定するものではなく、外壁やカバーを有するもの全てをいう。   In FIG. 10, reference numeral 181 denotes an outer wall of the protective tube 180, which can be made of a highly durable material such as concrete, acrylic, ceramic, glass, and stainless steel. By providing the outer wall, it becomes difficult to be exposed to wind and rain, and the influence of pressure due to water flow in a flood or the like can be reduced. Moreover, since it acts also as a buffer material in a place where the water level fluctuates, the water level can be measured more accurately. Reference numeral 182 denotes a wire mesh which prevents stones, impurities, dust, fallen leaves, etc. contained in the liquid from flowing into the main part of the liquid level sensor device 100 and allows only liquid to flow into and out of the outer wall 181. . By providing the wire mesh 182, durability of the sensor unit 110 or the like (float type sensor 110a, electrode type sensor 110b or the like) can be improved. The protective tube here is not limited to a tubular tube, but refers to any tube having an outer wall or a cover.

図10において(a)は外壁181に複数の円形の金網182が設けられた構成を例示したものである。(b)は外壁181に複数の円形の穴183が設けられた構成を例示したものである。穴183は、金網182と同様に、液体に含まれる石や不純物、ゴミ、落ち葉等が液面センサ装置100の主要部に流れ込むことを防ぎ、液体のみが外壁181の内部に流出入可能にする。(c)は外壁181に複数の矩形の金網182が設けられた構成を例示したものである。(d)は外壁181に矩形の金網182と、センサユニット110を点検するための点検口184が設けられた構成を例示したものである。(e)は外壁181の代わりに、保護管180を金網182で構成したものである。(f)は外壁181に縦長の矩形の金網182が設けられた構成を例示したものである。(g)は外壁181に縦長の矩形の金網182と円形の金網182が設けられた構成を例示したものである。   FIG. 10A illustrates a configuration in which a plurality of circular wire meshes 182 are provided on the outer wall 181. (B) illustrates a configuration in which a plurality of circular holes 183 are provided in the outer wall 181. Similar to the wire mesh 182, the hole 183 prevents stones, impurities, dust, fallen leaves, and the like contained in the liquid from flowing into the main part of the liquid level sensor device 100, and allows only the liquid to flow into and out of the outer wall 181. . (C) illustrates a configuration in which a plurality of rectangular wire nets 182 are provided on the outer wall 181. (D) illustrates a configuration in which a rectangular wire mesh 182 and an inspection port 184 for inspecting the sensor unit 110 are provided on the outer wall 181. In (e), instead of the outer wall 181, the protective tube 180 is constituted by a wire mesh 182. (F) illustrates a configuration in which a vertically long rectangular wire mesh 182 is provided on the outer wall 181. (G) illustrates a configuration in which a vertically long rectangular wire mesh 182 and a circular wire mesh 182 are provided on the outer wall 181.

これらの保護管180の構成は例示的なものであり、液面センサ装置100の液面レベルに係る検出性能を維持することができれば、どのような構成でもよい。以上のように、保護管を設けることにより、屋外での長期間にわたる使用に際しても検出性能を維持することができる。   The configuration of these protective tubes 180 is exemplary, and any configuration may be used as long as the detection performance relating to the liquid level of the liquid level sensor device 100 can be maintained. As described above, by providing the protective tube, detection performance can be maintained even when used outdoors for a long period of time.

(液面センサ装置100の実装例)
上記の液面センサ装置100は、ボラード(車止め)、ポール等の、様々な形態により実装することができる。そこで、次に、液面センサ装置100の実装例について図面を参照して説明する。
(Example of mounting the liquid level sensor device 100)
The liquid level sensor device 100 can be mounted in various forms such as a bollard (car stop) and a pole. Therefore, next, an example of mounting the liquid level sensor device 100 will be described with reference to the drawings.

図11は、本実施形態に係る液面センサ装置100が実装されたボラードを例示した模式図である。図11において、110はセンサユニット(図11ではフロート型センサ110a)、160は検出装置、170はアンテナ、151は内部電源としての太陽電池、181は外壁、182は金網、185はカバーを示している。ただし、カバー185は、液面センサ装置100を外部から保護するものであり、例えば、透明なアクリル等の材料によって構成することができる。このように液面センサ装置100を実装することで、ボラードかつセンサ端末として、液面センサ装置100を市街地等における様々な場所に設置することが可能となる。   FIG. 11 is a schematic view illustrating a bollard on which the liquid level sensor device 100 according to this embodiment is mounted. 11, 110 is a sensor unit (float type sensor 110a in FIG. 11), 160 is a detection device, 170 is an antenna, 151 is a solar cell as an internal power source, 181 is an outer wall, 182 is a wire mesh, and 185 is a cover. Yes. However, the cover 185 protects the liquid level sensor device 100 from the outside, and can be made of, for example, a transparent material such as acrylic. By mounting the liquid level sensor device 100 in this manner, the liquid level sensor device 100 can be installed as a bollard and a sensor terminal in various places such as an urban area.

また、図12は、本実施形態に係る液面センサ装置100が実装されたポールを例示した模式図である。図12において、180はセンサユニット110等が内蔵された保護管180、150は回路、151は内部電源としての太陽電池、160は検出装置、170はアンテナ、500はポールである。このように、液面センサ装置100をポールに設置することによっても、液面センサ装置100を市街地等における様々な場所に設置することが可能である。ポールのような高いものを利用することによって、無線通信をより良好に行うことができる。   FIG. 12 is a schematic view illustrating a pole on which the liquid level sensor device 100 according to this embodiment is mounted. In FIG. 12, 180 is a protective tube 180 in which the sensor unit 110 and the like are built, 150 is a circuit, 151 is a solar cell as an internal power source, 160 is a detection device, 170 is an antenna, and 500 is a pole. As described above, the liquid level sensor device 100 can be installed in various places such as an urban area by installing the liquid level sensor device 100 on the pole. By using a high object such as a pole, wireless communication can be performed better.

また、図13は、屋外に設置されるコンクリート製品の一例であって、本実施形態に係る液面センサ装置100が内蔵されたコンクリート製品の外観構成を例示した模式図である。ただし、図13にはボラードとしても使用可能なコンクリート製品を例示している。図13の(a)は上面図、(b)(c)は側面図である。図13において、110はセンサユニット、151は内部電源としての太陽電池、160は検出装置、170はアンテナ、180は保護管、185はカバー、400はコンクリート壁、410はスリットである。ただし、液体の流出入はスリット410を介して行われる。このように、コンクリート製品は、上記の液面センサ装置100(保護管180を備えたものも含む)を内蔵するため、単体の独立した製品として提供することが可能となる。なお、図13にはボラードとしても使用可能なコンクリート製品を例示したが、コンクリート製品はこれに限られない。例えば、コンクリート製品としては、図12に示すようなコンクリート製のポール、或いは、コンクリート製の標識、コンクリートの構造物など様々なものとして実装することができる。なお、コンクリート製品におけるコンクリート壁は保護管としての役割も果たす。   FIG. 13 is an example of a concrete product installed outdoors, and is a schematic view illustrating the external configuration of a concrete product in which the liquid level sensor device 100 according to the present embodiment is built. However, FIG. 13 illustrates a concrete product that can also be used as a bollard. 13A is a top view, and FIGS. 13B and 13C are side views. In FIG. 13, 110 is a sensor unit, 151 is a solar cell as an internal power source, 160 is a detection device, 170 is an antenna, 180 is a protective tube, 185 is a cover, 400 is a concrete wall, and 410 is a slit. However, the liquid flows in and out through the slit 410. Thus, since the concrete product incorporates the liquid level sensor device 100 (including the one provided with the protective tube 180), it can be provided as a single independent product. In addition, although the concrete product which can be used also as a bollard was illustrated in FIG. 13, a concrete product is not restricted to this. For example, the concrete product can be mounted as various concrete poles as shown in FIG. 12, concrete signs, concrete structures, or the like. The concrete wall in the concrete product also serves as a protective tube.

(ホストコンピュータ200)
次に、ホストコンピュータ200のハードウェア構成について、図14を参照して説明する。図14は、ホストコンピュータ200のハードウェア構成を模式的に示したブロック図である。
(Host computer 200)
Next, the hardware configuration of the host computer 200 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a block diagram schematically showing the hardware configuration of the host computer 200. As shown in FIG.

図14において、210はCPUである。CPU210は、後述するハードディスク装置205に格納されているアプリケーションプログラム、オペレーティングシステム(OS)や制御プログラム等を実行し、RAM202にプログラムの実行に必要な情報、ファイル等を一時的に格納する制御を行う。なお、本実施形態では、液面センサ装置100から受信された情報に基づいて浸水状況を解析する解析手段として機能する。   In FIG. 14, reference numeral 210 denotes a CPU. The CPU 210 executes an application program, an operating system (OS), a control program, and the like stored in the hard disk device 205, which will be described later, and performs control for temporarily storing information, files, and the like necessary for executing the program in the RAM 202. . In the present embodiment, it functions as an analysis unit that analyzes the inundation status based on the information received from the liquid level sensor device 100.

201はROMであり、内部には基本I/Oプログラム等のプログラム、基本処理において使用するフォントデータ、テンプレート用データ等の各種データを記憶する。202は各種データを一時記憶するためのRAMであり、CPU210の主メモリ、ワークエリア等として機能する。   A ROM 201 stores therein various data such as a program such as a basic I / O program, font data used in basic processing, and template data. A RAM 202 temporarily stores various data, and functions as a main memory, work area, and the like of the CPU 210.

203は記録媒体へのアクセスを実現するための外部記憶ドライブであり、メディア(記録媒体)204に記憶されたプログラム等を本コンピュータシステムにロードすることができる。尚、メディア204には、例えば、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、CD−R、CD−RW、PCカード、DVD、ICメモリカード、MO、メモリスティック等が含まれる。   Reference numeral 203 denotes an external storage drive for realizing access to a recording medium, and a program or the like stored in the medium (recording medium) 204 can be loaded into the computer system. The media 204 includes, for example, a flexible disk (FD), a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, a PC card, a DVD, an IC memory card, an MO, a memory stick, and the like.

205は外部記憶装置であり、本実施形態では大容量メモリとして機能するHD(ハードディスク装置)を用いている。HD205には、アプリケーションプログラム、OS、制御プログラム、関連プログラム等が格納される。   An external storage device 205 uses an HD (hard disk device) that functions as a large-capacity memory in this embodiment. The HD 205 stores application programs, OS, control programs, related programs, and the like.

206は指示入力装置であり、キーボードやポインティングデバイス(マウス等)、タッチパネル等がこれに相当する。指示入力装置206を用いて、ユーザは、ホストコンピュータ200に対して、装置を制御するコマンド等を入力指示する。   Reference numeral 206 denotes an instruction input device, which corresponds to a keyboard, a pointing device (such as a mouse), a touch panel, or the like. Using the instruction input device 206, the user instructs the host computer 200 to input a command or the like for controlling the device.

207はディスプレイであり、指示入力装置206から入力されたコマンドや、それに対するホストコンピュータ200の応答出力等を表示したりするものである。なお、ディスプレイ207は、浸水状況の解析結果を表示する表示手段として機能する。   A display 207 displays a command input from the instruction input device 206, a response output of the host computer 200 to the command, and the like. The display 207 functions as a display unit that displays the analysis result of the inundation situation.

209はシステムバスであり、ホストコンピュータ200内のデータの流れを司るものである。208はインターフェイス(以下、I/Fという)であり、このI/F208を介して外部装置とのデータのやり取りを行う。I/F208は、液面センサ装置100において検出され、アンテナ170により無線通信された情報を受信する受信手段として機能する。   Reference numeral 209 denotes a system bus that controls the flow of data in the host computer 200. Reference numeral 208 denotes an interface (hereinafter referred to as I / F), which exchanges data with an external device via the I / F 208. The I / F 208 functions as a receiving unit that receives information detected by the liquid level sensor device 100 and wirelessly communicated by the antenna 170.

尚、以上の各装置と同等の機能を実現するソフトウェアにより、ハードウェア装置の代替として構成することもできる。   In addition, it can also be comprised as an alternative of a hardware apparatus with the software which implement | achieves a function equivalent to the above each apparatus.

本実施形態では、メディア204から本実施形態に係るプログラム及び関連データを直接RAM202にロードして実行させる例を示すが、これ以外にも、本実施形態に係るプログラムを動作させる度に、既にプログラムがインストールされているHD205からRAM202にロードするようにしてもよい。また、本実施形態に係るプログラムをROM201に記録しておき、これをメモリマップの一部をなすように構成し、直接CPU210で実行することも可能である。   In the present embodiment, an example is shown in which the program and related data according to the present embodiment are directly loaded from the medium 204 to the RAM 202 and executed. However, every time the program according to the present embodiment is operated, the program is already executed. May be loaded into the RAM 202 from the HD 205 in which is installed. It is also possible to record the program according to the present embodiment in the ROM 201, configure it as a part of the memory map, and execute it directly by the CPU 210.

また、本実施形態では、説明の便宜のため、本実施形態に係るホストコンピュータ200を1つの装置で実現した構成について述べるが、複数の装置にリソースを分散した構成によって実現してもよい。例えば、記憶や演算のリソースを複数の装置に分散した形に構成してもよい。或いは、ホストコンピュータ200上で仮想的に実現される構成要素毎にリソースを分散し、並列処理を行うようにしてもよい。   In the present embodiment, for convenience of explanation, a configuration in which the host computer 200 according to the present embodiment is realized by one device will be described, but the configuration may be realized by a configuration in which resources are distributed to a plurality of devices. For example, storage and calculation resources may be distributed in a plurality of devices. Alternatively, resources may be distributed for each component virtually realized on the host computer 200, and parallel processing may be performed.

(ホストコンピュータ200の処理)
次に、ホストコンピュータ200が実行する処理について、図15を参照して説明する。図15は、ホストコンピュータ200が実行する処理の流れを示したフローチャートである。
(Processing of the host computer 200)
Next, processing executed by the host computer 200 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a flowchart showing the flow of processing executed by the host computer 200.

まず、ステップS101において、CPU210は、液面センサ装置100からの情報を受信するように、ホストコンピュータ200を制御する。液面センサ装置100からの情報は、液面センサ装置100において検出され、アンテナ170により無線通信された、液面レベル等の情報である。   First, in step S <b> 101, the CPU 210 controls the host computer 200 so as to receive information from the liquid level sensor device 100. The information from the liquid level sensor device 100 is information such as the liquid level detected by the liquid level sensor device 100 and wirelessly communicated by the antenna 170.

次に、ステップS102において、CPU210は、受信された情報に基づいて浸水状況を解析するように、ホストコンピュータ200を制御する。即ち、液面センサ装置100の位置と、その液面センサ装置100で検出された情報に基づいて、各地の浸水状況を解析する。   Next, in step S <b> 102, the CPU 210 controls the host computer 200 so as to analyze the inundation status based on the received information. That is, based on the position of the liquid level sensor device 100 and information detected by the liquid level sensor device 100, the inundation situation in each place is analyzed.

次に、ステップS103において、CPU210は、ステップS102における解析の結果をディスプレイ207に表示するように制御する。図16は、市街地での洪水による浸水状況に係る解析結果の表示画面を例示した図である。図16において、1601は、浸水状況を表す地図である。地図1601上では、液面センサ装置100が設置された場所に対応する位置において、その液面センサ装置100において検出された液面レベルを示すアイコンが表示制御される。例えば、液面レベル毎に色分けされたアイコンが表示制御される。このように、地図1601上には浸水状況がアイコンによって示されるため、ホストコンピュータ200のユーザは浸水状況を一見して把握することが可能となる。   Next, in step S103, the CPU 210 controls the display 207 to display the analysis result in step S102. FIG. 16 is a diagram exemplifying a display screen of an analysis result related to a flooding situation due to flooding in an urban area. In FIG. 16, 1601 is a map showing a flooding situation. On the map 1601, an icon indicating the liquid level detected by the liquid level sensor device 100 is displayed and controlled at a position corresponding to the place where the liquid level sensor device 100 is installed. For example, display control is performed on icons that are color-coded for each liquid level. As described above, since the inundation situation is indicated by the icon on the map 1601, the user of the host computer 200 can grasp the inundation situation at a glance.

上記のように、本実施形態に係る液面センサ装置100は、ユニット回路140のインピーダンスの変化による、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいて液面レベルを検出するため、従来よりも小さな装置構成で液面レベルをきめ細かく検出することが可能である。即ち、フロート型センサ110aや電極型センサ110b等とユニット回路140とを組合せ、当該ユニット回路140を接続して回路150を構成し、当該回路150に流れる電流又は電圧に基づいて液面レベルを検出するため、効率的な構成で液面レベルの変動を適切に検出することが可能となる。また、本実施形態に係る液面センサ装置100は上述のように低消費電力で動作するため、バッテリで動作することができ、屋外でも液面センサ装置100を広範囲にわたって設置することができる。また、電池の交換に係る運営コストや、太陽電池を利用した場合における水位センサのコストを小さくすることができ、長期間での使用が可能となる。また、本実施形態に係る液面センサ装置100は、複数のセンサユニット110を備えるため、検出可能な液面の高さの範囲が広い。   As described above, since the liquid level sensor device 100 according to the present embodiment detects the liquid level based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150 due to the change in the impedance of the unit circuit 140, the device is smaller than the conventional device. It is possible to detect the liquid level finely with the configuration. That is, the float type sensor 110a, the electrode type sensor 110b and the like are combined with the unit circuit 140, and the unit circuit 140 is connected to form the circuit 150, and the liquid level is detected based on the current or voltage flowing through the circuit 150. Therefore, it is possible to appropriately detect the fluctuation of the liquid level with an efficient configuration. Further, since the liquid level sensor device 100 according to the present embodiment operates with low power consumption as described above, it can be operated with a battery, and the liquid level sensor device 100 can be installed over a wide range even outdoors. In addition, it is possible to reduce the operating cost related to the replacement of the battery and the cost of the water level sensor when the solar battery is used, and it is possible to use the battery for a long period of time. In addition, since the liquid level sensor device 100 according to the present embodiment includes the plurality of sensor units 110, the range of the liquid level height that can be detected is wide.

なお、センサユニット110をフロート型センサ110aにより実現した場合、スイッチ141の接続の切り替わりによってユニット回路140a及び回路150のインピーダンスが変化するため、液面位置を正確に測定することができる。また、センサユニット110を電極型センサ110bにより実現した場合、フロート型センサ110aのように機構的な動作を伴わないため、故障に対するリスクを小さくすることができる耐久性を高く保つことができる。   When the sensor unit 110 is realized by the float sensor 110a, the impedance of the unit circuit 140a and the circuit 150 is changed by switching the connection of the switch 141, so that the liquid level position can be accurately measured. Further, when the sensor unit 110 is realized by the electrode type sensor 110b, since it does not involve a mechanical operation like the float type sensor 110a, it is possible to maintain high durability that can reduce the risk of failure.

また、本実施形態に係る構成においては、複数のユニット回路140のそれぞれにおける抵抗の抵抗値は、必ずしも全てが同一ではないため、回路150に流れる電流又は回路電圧の値に基づいて、センサユニット110の故障を検出することができる。   Further, in the configuration according to the present embodiment, the resistance values of the resistors in each of the plurality of unit circuits 140 are not necessarily the same, and therefore the sensor unit 110 is based on the value of the current flowing through the circuit 150 or the circuit voltage. Can detect faults.

また、液面センサ装置100の検出性能を維持するための保護管180を備えるため、液面センサ装置100の耐久性を高めることができ、屋外でも長期間にわたって使用可能となる。   In addition, since the protective tube 180 for maintaining the detection performance of the liquid level sensor device 100 is provided, the durability of the liquid level sensor device 100 can be increased, and it can be used outdoors for a long period of time.

また、本実施形態に係る液面センサ装置100は、検出装置160において検出された液面レベルを示す情報を、外部装置へ無線通信するアンテナ170を備えるため、外部装置で複数の場所での液面の高さを同時に監視することができる。また、通信は無線で行われるため、液面センサ装置100を設置可能な場所の範囲が広い。   In addition, the liquid level sensor device 100 according to the present embodiment includes the antenna 170 that wirelessly communicates information indicating the liquid level detected by the detection device 160 to the external device. The height of the surface can be monitored simultaneously. Further, since communication is performed wirelessly, the range of places where the liquid level sensor device 100 can be installed is wide.

また、上記の液面センサ装置100(保護管180を備えたものも含む)を内蔵するコンクリート製品によれば、本来の各種コンクリート製品の機能(例えば、ボラードやポール等)に加えて、液面センサ装置100を単体の独立した製品(センサ端末)として提供することが可能となる。   Moreover, according to the concrete product incorporating the above-described liquid level sensor device 100 (including the one provided with the protective tube 180), in addition to the functions (for example, bollards and poles) of the original various concrete products, The sensor device 100 can be provided as a single independent product (sensor terminal).

また、本実施形態に係る液面センサ装置100は、前述の通り低消費電力のためバッテリで動作可能であり、また、無線通信機能を有する。このため、液面センサ装置100は長期間にわたって単独で動作可能であり、地形や電力インフラ等に関わらず、所望とする浸水検出システムを柔軟に設計することが可能である。従って、市街地等での洪水による浸水状況を監視するのに好適である。   Further, the liquid level sensor device 100 according to the present embodiment can be operated by a battery because of low power consumption as described above, and has a wireless communication function. For this reason, the liquid level sensor device 100 can operate independently over a long period of time, and a desired inundation detection system can be designed flexibly regardless of topography, power infrastructure, or the like. Therefore, it is suitable for monitoring the inundation situation caused by flooding in an urban area.

また、本実施形態に係る液面センサ装置100は、液面レベルを検出する液面センサ装置であって、センサユニット110と、検出装置160と、保護管180を備える。ただし、センサユニット110は、予め定められた高さにそれぞれ配置される複数のセンサユニットからなるものであって、当該センサユニットに液面が達することをそれぞれ検出する。また、検出装置160は、センサユニット110のそれぞれにおける検出の結果に基づいて、液面レベルを検出する。また、保護管180は、液面センサ装置の検出性能を維持する。このため、このような構成によれば、従来の構成よりも液面センサ装置100の耐久性を高め、屋外での長期間の使用に耐えうるものとすることができる。   The liquid level sensor device 100 according to the present embodiment is a liquid level sensor device that detects a liquid level, and includes a sensor unit 110, a detection device 160, and a protective tube 180. However, the sensor unit 110 is composed of a plurality of sensor units respectively arranged at predetermined heights, and each detects that the liquid level reaches the sensor unit. Further, the detection device 160 detects the liquid level based on the detection result in each of the sensor units 110. Further, the protective tube 180 maintains the detection performance of the liquid level sensor device. For this reason, according to such a structure, durability of the liquid level sensor device 100 can be improved as compared with the conventional structure, and it can withstand long-term use outdoors.

<<その他の実施形態>>
第1実施形態に係る構成においては、回路150は常時内部電源151により導通されていた。しかし、検出装置160及びアンテナ170は、センサユニット110に液面が達することにより初めて起動するように構成することもできる。このような構成によれば、液面センサ装置100の消費電力を更に低減化することが可能である。例えば、センサユニット110の一つに液面が達することにより初めて回路150が内部電源151により導通されるように構成することで、消費電力を更に節約することができる。なお、このような電源の導通制御の基礎となるセンサユニット110をトリガーセンサと呼ぶ。
<< Other Embodiments >>
In the configuration according to the first embodiment, the circuit 150 is always conducted by the internal power supply 151. However, the detection device 160 and the antenna 170 may be configured to be activated only when the liquid level reaches the sensor unit 110. With such a configuration, the power consumption of the liquid level sensor device 100 can be further reduced. For example, it is possible to further save power consumption by configuring the circuit 150 to be conducted by the internal power supply 151 only when the liquid level reaches one of the sensor units 110. The sensor unit 110 that is the basis of such power supply conduction control is referred to as a trigger sensor.

図17は、センサユニット110の一つに液面が達することにより初めて回路150が内部電源151により導通されるような回路構成を例示した図である。図17においては、最下部に設置されるセンサユニット110のユニット回路140cに内部電源151が組み込まれており、それ以外には内部電源151は存在しない。そして、内部電源151は、スイッチsw4が切り離されている限り、回路150に導通しない。このため、図17に例示した回路150は、最下部に設置されたセンサユニット110に液面が達し、そのセンサユニット110が有するスイッチsw4が接続して初めて、内部電源151により導通されることになる。つまり、最下部のセンサユニット110はトリガーセンサとして機能する。   FIG. 17 is a diagram illustrating a circuit configuration in which the circuit 150 is turned on by the internal power supply 151 only when the liquid level reaches one of the sensor units 110. In FIG. 17, the internal power supply 151 is incorporated in the unit circuit 140c of the sensor unit 110 installed at the bottom, and there is no internal power supply 151 other than that. The internal power supply 151 does not conduct to the circuit 150 as long as the switch sw4 is disconnected. For this reason, the circuit 150 illustrated in FIG. 17 is turned on by the internal power supply 151 only after the liquid level reaches the sensor unit 110 installed at the bottom and the switch sw4 of the sensor unit 110 is connected. Become. That is, the lowermost sensor unit 110 functions as a trigger sensor.

このような構成においては、液体を検出しない通常時においては、内部電源151は回路150から切り離されているため、電源の消費電力を更に低減化させることが可能である。なお、図17に示した回路構成は一例であり、センサユニット110の一つに液面が達することにより、初めて回路150が内部電源151により導通されるならば、どのような構成でもよい。また、図17では、フロート型センサ110aにより、センサユニット110を構成した場合を例示したが、電極型センサ110b等、他の方式によりセンサユニット110を構成した場合においても、同様の手法により消費電力を低減化可能である。   In such a configuration, the internal power supply 151 is disconnected from the circuit 150 during normal times when no liquid is detected, so that the power consumption of the power supply can be further reduced. Note that the circuit configuration shown in FIG. 17 is an example, and any configuration may be used as long as the circuit 150 is turned on by the internal power supply 151 for the first time when the liquid level reaches one of the sensor units 110. FIG. 17 illustrates the case where the sensor unit 110 is configured by the float type sensor 110a. However, even when the sensor unit 110 is configured by another method such as the electrode type sensor 110b, the power consumption can be achieved by the same method. Can be reduced.

また、検出装置160が、回路150に電圧をかける、即ち、電流が流れるタイミングを制御するように構成してもよい。例えば、検出装置160が、所定のインターバル(例えば、5分〜1月等)を設定し、測定間隔においてのみ回路150に電圧をかけるように制御してもよい。このインターバルは、アンテナ170を介して液面センサ装置100が情報を外部装置へ無線通信するタイミングに同期させ、液面センサ装置100は、最新の液面レベル等に関する情報を外部装置へ送出するように構成することができる。なお、検出装置160は、常時起動しているのではなく、液面レベルの検出又は外部装置との通信を行うタイミング以外ではスリープ状態にあるように構成することで、低消費電力を実現することができる。このため、例えば、液面センサ装置100をバッテリで駆動した場合に長期間にわたって単独で動作可能であり、液面センサ装置100の管理コストを低減することができる。なお、液面レベルの検出と同時に温度や湿度等の気候に関する物理量の測定も行うように制御することで、低消費電力を実現することができる。物理量の検出については後述する。   Further, the detection device 160 may be configured to apply a voltage to the circuit 150, that is, to control the timing of current flow. For example, the detection device 160 may set a predetermined interval (for example, 5 minutes to January, etc.) and control to apply a voltage to the circuit 150 only at the measurement interval. This interval is synchronized with the timing at which the liquid level sensor device 100 wirelessly communicates information to the external device via the antenna 170, so that the liquid level sensor device 100 sends information on the latest liquid level etc. to the external device. Can be configured. Note that the detection device 160 is not always activated, and is configured to be in a sleep state other than the timing of detecting the liquid level or communicating with an external device, thereby realizing low power consumption. Can do. For this reason, for example, when the liquid level sensor device 100 is driven by a battery, the liquid level sensor device 100 can operate independently for a long period of time, and the management cost of the liquid level sensor device 100 can be reduced. Note that low power consumption can be realized by performing control so as to perform measurement of physical quantities related to climate such as temperature and humidity simultaneously with detection of the liquid level. The detection of the physical quantity will be described later.

また、上記のトリガーセンサの液面検出に応じて、液面レベルの検出及び外部装置との通信のタイミングを制御するようにしてもよい。このタイミング制御について図18、19を参照して説明する。図18は液面センサ装置100の構成を模式的に示した図である。図18において、1801〜1804はセンサユニット110としてのセンサA、センサB、センサC、センサDである。160は検出装置、170はアンテナであることは上記と同様である。図18のように、センサA1801、センサB1802、センサC1803、センサD1804はこの順で下部から上部へ設置されている。以下、センサA1801がトリガーセンサとして機能する場合を例示的に説明するが、その他のセンサ(1802〜1804)がトリガーセンサとして機能した場合も同様である。   Further, the detection of the liquid level and the timing of communication with the external device may be controlled in accordance with the liquid level detection of the trigger sensor. This timing control will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is a diagram schematically showing the configuration of the liquid level sensor device 100. In FIG. 18, reference numerals 1801 to 1804 denote a sensor A, a sensor B, a sensor C, and a sensor D as the sensor unit 110. 160 is a detection device, and 170 is an antenna as described above. As shown in FIG. 18, the sensor A 1801, the sensor B 1802, the sensor C 1803, and the sensor D 1804 are installed in this order from the lower part to the upper part. Hereinafter, the case where the sensor A 1801 functions as a trigger sensor will be described as an example, but the same applies when other sensors (1802 to 1804) function as trigger sensors.

図19は、検出装置160が液面レベルの検出及び外部装置との通信のタイミングを制御する処理の流れを示したフローチャートである。まず、ステップS201において、検出装置160は、トリガーセンサ(センサA1801)が液面を検出したか否かを判定する。検出した場合(ステップS201でYES)はステップS203へ進み、検出しなかった場合(ステップS201でNO)はステップS202へ進む。   FIG. 19 is a flowchart showing a flow of processing in which the detection device 160 controls the detection of the liquid level and the timing of communication with the external device. First, in step S201, the detection device 160 determines whether or not the trigger sensor (sensor A1801) has detected the liquid level. If detected (YES in step S201), the process proceeds to step S203. If not detected (NO in step S201), the process proceeds to step S202.

ステップS202では、上述のように回路150に電圧をかけ、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいて液面レベルを検出する。このとき、気候に関する物理量を検出しても構わない。そして、検出された情報を外部装置(ホストコンピュータ200)へ送出する。さらに、所定の期間ta(例えば、24時間)待機し、ステップS201へ戻る。   In step S202, a voltage is applied to the circuit 150 as described above, and the liquid level is detected based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150. At this time, a physical quantity related to the climate may be detected. Then, the detected information is sent to an external device (host computer 200). Further, it waits for a predetermined period ta (for example, 24 hours), and returns to step S201.

ステップS201で液面が検出された場合(ステップS201でYES)は液面レベルの変動を細かく追跡する必要がある。このため、ステップS203以降では、一定期間(tc)、液面レベルの検出及び外部装置との通信のインターバルをtaよりも短い期間(tb)毎に行う処理を行う。   When the liquid level is detected in step S201 (YES in step S201), it is necessary to closely track the fluctuation of the liquid level. For this reason, in step S203 and subsequent steps, processing is performed in which the interval between detection of the liquid level and communication with the external device is performed every period (tb) shorter than ta for a certain period (tc).

ステップS203では、ステップS202と同様に、回路150に電圧をかけ、回路150に流れる電流又は回路電圧に基づいて液面レベルを検出し、検出された情報を外部装置(ホストコンピュータ200)へ送出する。そして、期間tb(例えば、10分)待機してからステップS204へ進む。ただし、気候に関する物理量を検出しても構わないことは同様である。   In step S203, as in step S202, a voltage is applied to the circuit 150, the liquid level is detected based on the current or circuit voltage flowing through the circuit 150, and the detected information is sent to the external device (host computer 200). . And after waiting for period tb (for example, 10 minutes), it progresses to step S204. However, it is the same that the physical quantity related to the climate may be detected.

ステップS204では、ステップS201でトリガーセンサが液面を検出したと判定されたときからの経過時間が所定の期間tc(例えば、12時間)経過したか否かを判定する。経過した場合(ステップS204でYES)はステップS201へ戻り、液面レベルの検出及び外部装置との通信のインターバルを通常時に戻す。経過していない場合(ステップS204でNO)はステップS203へ戻り、さらに液面レベルの変動を細かく追跡するように制御する。   In step S204, it is determined whether or not a predetermined period tc (for example, 12 hours) has elapsed since it was determined in step S201 that the trigger sensor has detected the liquid level. If it has elapsed (YES in step S204), the process returns to step S201, and the interval between the detection of the liquid level and the communication with the external device is returned to the normal time. If it has not elapsed (NO in step S204), the process returns to step S203, and control is performed so as to further track the fluctuation of the liquid level.

上述のように、液面検出に応じて液面レベルの検出及び外部装置との通信のタイミングを制御することで、不要な電力消費を防ぐとともに、必要な場合は浸水等による液面レベルの変動を詳細に追跡することができる。このため、液面レベルの検出を適切かつ効率的に行うことができる。   As described above, by controlling the detection of the liquid level and the timing of communication with the external device according to the liquid level detection, unnecessary power consumption is prevented, and if necessary, the fluctuation of the liquid level due to water immersion etc. Can be tracked in detail. For this reason, the detection of a liquid level can be performed appropriately and efficiently.

上記の構成においては、液面センサ装置100は、液面レベルを測定するためのセンサユニット110により液面レベルを検出し、検出された情報を外部装置へ送出していたが、該センサユニット110以外のセンサを設けておくことにより液面レベルに加えて他の気候に係る物理量をも検出し、検出された情報を外部装置へ送出するように構成してもよい。ただし、気候に係る物理量には、例えば、温度、湿度、風向、風速、雨量、日射量、光量の少なくともいずれかが含まれる。これらの物理量の検出は、公知の検出装置(第2検出手段)を備えるようにすることで行うことができる。
なお、物理量の検出を所定の標準的な観測条件の下で行うことで、上記の物理量の信頼性を高めることができよう。
In the above configuration, the liquid level sensor device 100 detects the liquid level by the sensor unit 110 for measuring the liquid level and sends the detected information to the external device. In addition to the liquid level, other physical quantities related to other climates may be detected, and the detected information may be sent to an external device. However, the physical quantity related to the climate includes, for example, at least one of temperature, humidity, wind direction, wind speed, rainfall, solar radiation, and light quantity. These physical quantities can be detected by providing a known detection device (second detection means).
Note that the reliability of the physical quantity can be improved by detecting the physical quantity under a predetermined standard observation condition.

例えば、温度は、接触式センサや非接触式センサを設置することにより測定することができる。接触式センサは、直接物体に接触し、測定する方式であり、白金測温抵抗体・サーミスタ・熱電対などがある。非接触式センサは、物体から放射される赤外線を測定し、赤外線の量から物体の温度を測定する方式によるセンサであり、代表例としてサーモバイルを挙げることができる。   For example, the temperature can be measured by installing a contact sensor or a non-contact sensor. The contact type sensor is a method in which an object is directly contacted and measured, and there are a platinum resistance thermometer, thermistor, thermocouple, and the like. The non-contact sensor is a sensor that measures infrared rays emitted from an object and measures the temperature of the object from the amount of infrared rays. A typical example is a surmobile.

湿度は、乾湿球式湿度センサ・毛髪式湿度センサ・水晶振動式湿度センサ・高分子系湿度センサや金属酸化物湿度センサを利用することにより、測定することができる。高分子系湿度センサや金属酸化物湿度センサは電子回路との相性が良く、サイズを小さくできる利点を有する。   Humidity can be measured by using a wet and dry bulb type humidity sensor, a hair type humidity sensor, a quartz vibration type humidity sensor, a polymer humidity sensor, or a metal oxide humidity sensor. Polymer humidity sensors and metal oxide humidity sensors have good compatibility with electronic circuits, and have the advantage of reducing the size.

なお、温度センサや湿度センサを設置する地表からの高さや直射日光が当たるか否か等の観測条件を、観測条件の標準に適合することで、当該センサの測定値の信頼性を高めることができる。   In addition, by observing the observation conditions such as the height from the ground surface where the temperature sensor and humidity sensor are installed and whether it is exposed to direct sunlight, conforming to the standard of the observation conditions, the reliability of the measured value of the sensor can be improved. it can.

風向は、超音波式風速計・矢羽型風向計などにより、風速は、熱式風速計・羽車式風速計・超音波式風速計・ピトー管式風速計を設置することにより測定することができる。中でも、発電機と羽車を組み合わせた羽車式風速計を使用することにより、低消費電力を実現することができる。雨量は、通雨量計と自記雨量計、日射量は、熱型日射計・量子型日射計・化学反応型日射計、光量は、紫外線光量計などを設置することにより測定することができる。   The wind direction should be measured with an ultrasonic anemometer, arrow feather anemometer, etc., and the wind speed should be measured by installing a thermal anemometer, impeller anemometer, ultrasonic anemometer, Pitot tube anemometer. Can do. In particular, low power consumption can be achieved by using an impeller-type anemometer that combines a generator and an impeller. The rainfall can be measured by installing a rain gauge and a self-recording rain gauge, the solar radiation can be measured by installing a thermal solar radiation meter / quantum solar radiation meter / chemical reaction solar radiation meter, and the light intensity can be measured by installing an ultraviolet light meter.

なお、風向・風速・日射・光量などは、建物や樹木の影響を受けるため、建物や樹木の高さに応じ、設置間隔や高さを決める必要がある。   The wind direction, wind speed, solar radiation, light intensity, etc. are affected by buildings and trees, so it is necessary to determine the installation interval and height according to the height of the buildings and trees.

液面センサ装置100が、これらの気候に係る物理量を検出するための検出装置を更に備え、アンテナ170は、更に、この検出装置において検出された情報をホストコンピュータ200へ無線通信するように構成することで、ホストコンピュータ200は液面の高さに加えて他のパラメータによる日常情報(例えば、紫外線量、洗濯指数、光化学スモッグ等)を取得・監視することができる。   The liquid level sensor device 100 further includes a detection device for detecting physical quantities related to these climates, and the antenna 170 is further configured to wirelessly communicate information detected by the detection device to the host computer 200. Thus, the host computer 200 can acquire and monitor daily information (for example, the amount of ultraviolet rays, the washing index, and the photochemical smog) based on other parameters in addition to the height of the liquid level.

浸水状況検知システムの基本構成を例示的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the basic composition of the inundation condition detection system exemplarily. 液面センサ装置の主要部を模式的に示した図である。It is the figure which showed the principal part of the liquid level sensor apparatus typically. フロート型センサの構成を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the structure of the float type sensor. 電極型センサの構成を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the structure of the electrode type sensor. ユニット回路及び内部電源を接続してなる回路の構成を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the structure of the circuit formed by connecting a unit circuit and an internal power supply. 電源の電圧、及び、抵抗の抵抗値の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the voltage of a power supply, and the resistance value of resistance. スイッチの作動状況と回路電圧との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the operating condition of a switch, and a circuit voltage. ユニット回路及び内部電源を接続してなる回路の構成を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the structure of the circuit formed by connecting a unit circuit and an internal power supply. ユニット回路及び内部電源を接続してなる回路の構成を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the structure of the circuit formed by connecting a unit circuit and an internal power supply. 保護管を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the protective tube. 液面センサ装置が実装されたボラードを例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the bollard by which the liquid level sensor apparatus was mounted. 液面センサ装置が実装されたポールを例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the pole by which the liquid level sensor apparatus was mounted. 屋外に設置されるコンクリート製品であって、液面センサ装置が内蔵されたコンクリート製品の外観構成を例示した模式図である。It is the schematic diagram which illustrated the external appearance structure of the concrete product installed in the outdoors, Comprising: The liquid level sensor apparatus was incorporated. ホストコンピュータのハードウェア構成を模式的に示したブロック図である。It is the block diagram which showed typically the hardware constitutions of the host computer. ホストコンピュータが実行する処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the process which a host computer performs. 浸水状況に係る解析結果の表示画面を例示した図である。It is the figure which illustrated the display screen of the analysis result which concerns on a flooding condition. センサユニットに液面が達することにより回路が内部電源により導通されるような回路構成を例示した図である。It is the figure which illustrated the circuit structure that a circuit is electrically connected by an internal power supply when a liquid level reaches a sensor unit. 液面センサ装置の構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed the structure of the liquid level sensor apparatus typically. 検出装置が液面レベルの検出及び外部装置との通信のタイミングを制御する処理の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the process in which a detection apparatus controls the detection of a liquid level, and the timing of communication with an external device.

Claims (11)

液面レベルを検出する液面センサ装置であって、
予め定められた高さにそれぞれ配置される複数のセンサユニットからなるものであって、当該センサユニットに液面が達することによりインピーダンスが変化するユニット回路をそれぞれ有する、センサユニットと、
前記複数のセンサユニットが有する複数の前記ユニット回路と、内部電源と、を接続してなる回路と、
前記インピーダンスの変化に応じて変化する、前記回路に流れる電流又は回路電圧に基づいて、前記液面レベルを検出する第1検出手段と、
を備えることを特徴とする液面センサ装置。
A liquid level sensor device for detecting a liquid level,
A sensor unit comprising a plurality of sensor units respectively arranged at a predetermined height, each having a unit circuit whose impedance changes when the liquid level reaches the sensor unit;
A circuit formed by connecting a plurality of the unit circuits included in the plurality of sensor units and an internal power supply;
First detecting means for detecting the liquid level based on a current or a circuit voltage flowing in the circuit, which changes according to a change in the impedance;
A liquid level sensor device comprising:
前記センサユニットは前記液面に合わせて浮動可能な浮動手段を備え、
前記ユニット回路は、前記浮動手段の浮動に応じて接続が切り替わるスイッチ手段と、抵抗と、を備え、
前記ユニット回路のインピーダンスは、前記スイッチ手段における前記接続の切り替わりによって変化する
ことを特徴とする請求項1に記載の液面センサ装置。
The sensor unit includes floating means that can float in accordance with the liquid level,
The unit circuit includes switch means that switches connection according to the floating of the floating means, and a resistor,
The liquid level sensor device according to claim 1, wherein the impedance of the unit circuit is changed by switching of the connection in the switch unit.
前記ユニット回路は、空間を隔てて配置された一対の電極と、抵抗と、が接続され、
前記ユニット回路のインピーダンスは、前記電極の間に液体が満たされることにより変化する
ことを特徴とする請求項1に記載の液面センサ装置。
In the unit circuit, a pair of electrodes arranged with a space and a resistor are connected,
2. The liquid level sensor device according to claim 1, wherein the impedance of the unit circuit is changed by filling a liquid between the electrodes. 3.
前記回路は、前記センサユニットに液面が達することにより、前記内部電源により導通される
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の液面センサ装置。
4. The liquid level sensor device according to claim 2, wherein the circuit is turned on by the internal power supply when the liquid level reaches the sensor unit. 5.
前記複数のユニット回路のそれぞれにおける前記抵抗の抵抗値は、全てが同一ではない
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の液面センサ装置。
5. The liquid level sensor device according to claim 2, wherein the resistance values of the resistors in each of the plurality of unit circuits are not all the same. 6.
更に、
前記液面センサ装置の検出性能を維持するための保護手段
を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液面センサ装置。
Furthermore,
The liquid level sensor device according to claim 1, further comprising a protection unit for maintaining the detection performance of the liquid level sensor device.
更に、
前記第1検出手段において検出された前記液面レベルを示す情報を、外部装置へ無線通信する無線通信手段
を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の液面センサ装置。
Furthermore,
The liquid level sensor according to claim 1, further comprising a wireless communication unit that wirelessly communicates information indicating the liquid level detected by the first detection unit to an external device. apparatus.
気候に係る物理量を検出する第2検出手段を更に備え、
前記無線通信手段は、更に、前記第2検出手段において検出された情報を前記外部装置へ無線通信する
ことを特徴とする請求項7に記載の液面センサ装置。
A second detection means for detecting a physical quantity related to the climate;
The liquid level sensor device according to claim 7, wherein the wireless communication unit further wirelessly communicates information detected by the second detection unit to the external device.
屋外に設置されるコンクリート製品であって、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液面センサ装置を内蔵する
ことを特徴とするコンクリート製品。
It is a concrete product installed outdoors, Comprising: The concrete product characterized by incorporating the liquid level sensor apparatus of any one of Claims 1 thru | or 8.
請求項7又は8に記載の液面センサ装置と、ホストコンピュータとを少なくとも備え、水害による浸水状況を検知する浸水状況検知システムであって、
前記ホストコンピュータは、
前記液面センサ装置において検出され、前記無線通信手段により無線通信された情報を受信する受信手段と、
受信された前記情報に基づいて浸水状況を解析する解析手段と、
前記解析結果を表示する表示手段と、を備える
ことを特徴とする浸水状況検知システム。
A liquid level sensor device according to claim 7 or 8 and a host computer, wherein the water level detection system detects a water level due to water damage.
The host computer
Receiving means for receiving information detected in the liquid level sensor device and wirelessly communicated by the wireless communication means;
Analyzing means for analyzing the inundation status based on the received information;
And a display means for displaying the analysis result.
液面レベルを検出する液面センサ装置であって、
予め定められた高さにそれぞれ配置される複数のセンサユニットからなるものであって、当該センサユニットに液面が達することをそれぞれ検出する、センサユニットと、
前記センサユニットのそれぞれにおける前記検出の結果に基づいて、前記液面レベルを検出する検出手段と、
前記液面センサ装置の検出性能を維持するための保護手段と、
を備えることを特徴とする液面センサ装置。
A liquid level sensor device for detecting a liquid level,
A plurality of sensor units each arranged at a predetermined height, each detecting the liquid level reaching the sensor unit;
Detection means for detecting the liquid level based on a result of the detection in each of the sensor units;
Protection means for maintaining the detection performance of the liquid level sensor device;
A liquid level sensor device comprising:
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